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[裝備發展]「福特」號航母交付將大幅提升美國海軍作戰能力

2017年4月8日,「福特」級航母首艦「福特」號正式開始海試,該艦預計將於4月交付美國海軍。

一、「福特」級航母的發展歷程

美國海軍自1993年就開始了新一代航母的概念論證,並成立了一個面向未來的海基航空平台工作組,研究下一代航母的實施條件、可行技術和需求。19963月,美國海軍正式開始新一代航母CVX的方案選擇研究,該項研究於199912月完成。

20006月,「福特」級航母開始概念設計,2004財年由諾斯羅普•格魯曼公司紐波特紐斯船廠進行詳細設計,首艦「福特」號(CVN 78)於2005年切割第一塊鋼板。

2008910日,美國海軍授予諾斯羅普•格魯曼公司51億美元合同,開始建造新一代航母首艦「福特」號20091111日,「福特」號鋪設龍骨,2013119日下水。「福特」號採辦費用約128美元。

美國「福特」級航母採辦計劃

二、「福特」級航母的性能特點

美國「福特」級(CVN21)航母排水量102022噸,垂線間長317米,設計水線寬40.8米,2A1B型壓水堆,總軸功率為28萬馬力(209MW),航母最大航速超過30節,人員編製4660名。

該級航母裝備4部電磁彈射器,分佈於艦艏和斜角甲板末端;裝備先進阻攔裝置,設置3根阻攔索。計劃搭載44架有人攻擊機、5架電子戰飛機、5架預警機、20架直升機和2架運輸機。還裝備了Mk15「密集陣」近程防禦系統、Mk 29「改進型海麻雀」導彈發射裝置和Mk 31 Mod 3「拉姆」滾體導彈發射裝置,有11部先進武器升降機,其中4部是上層武器升降機,7部武器升降機,武器裝載容量達10619立方米。

美國「福特」級航母部分系統布置圖

三、「福特」級航母的能力優勢

艦載機出動架次率比「尼米茲」級提高25%

出動架次率是考核航母作戰能力的核心指標。「福特」級航母通過採用全新的設計理念和大量新的技術,大幅提升了出動架次率,其12小時出動架次率將從「尼米茲」級的120次提高至160次;24小時出動架次從230次提高至270次,能有效提升航母的打擊能力。

「福特」級航母與「尼米茲」級航母出動架次率比較

搭載新一代飛機,未來可能實現大型無人機上艦

「福特」級航母搭載的攻擊機、預警機、電子戰飛機都將採用新一代飛機,並將採用大型無人機,大幅度提高艦載機探測與攻防能力。

美國航母上現役F/A-18E/F戰鬥攻擊機作戰半徑為490海里。「福特」級航母將搭載F-35C聯合攻擊機,該飛機為全隱身飛機,作戰半徑達600海里,將大幅度提高航母艦載機的攻防能力;新型E-2D「先進鷹眼」預警機與現役E-2C「鷹眼」預警機相比,雷達探測距離是現役雷達的2.5倍,並具備更強的小目標分辨能力,特別是增強了對陸地上空和近海地區目標的探測能力,適應現代戰爭的需求。

美國E-2D「先進鷹眼」預警機

此外,「福特」級航母未來可能引入類似於X-47B的大型作戰無人機,該飛機作戰半徑達1500海里,能大幅提高航母探測和打擊能力,將航母編隊控制範圍大幅擴大,對未來海上對抗模式帶來深遠影響。

X-47B艦載作戰無人機

發電能力提升2.5-3倍,為未來高能武器上艦提供了充分電力儲備

「福特」級航母採用2座貝切特爾公司(Bechtel)的A1B型壓水堆,其功率比「尼米茲」級航母的A4W/A1G反應堆提高25%,堆芯壽命將長達30年左右,能夠提供2.53倍於「尼米茲」級航母的電力,可有效滿足電磁彈射器、渦輪電力阻攔裝置上艦的電力需求,也為未來動態裝甲、電磁導軌炮、激光武器等高能裝備技術植入奠定了良好的基礎。

渦輪電力阻攔裝置(上)激光武器(下)

採用電磁彈射器,為輕質無人機上艦奠定了基礎

美國「福特」級航母採用了電磁彈射器,與蒸汽彈射器相比,最大能力提高20%,推力峰均推力比可控制在1.05以內,蒸汽彈射器的達2.0,並能通過調節電流,對彈射力進行大幅度調節,能滿足彈射重型艦載機和輕質艦載機的需要。

電磁彈射器結構組成

自動化程度更高

「福特」級航母在設計中充分汲取了美國海軍的「智能航母」計劃所獲得的成果。「智能航母」計劃的目的是通過全艦廣域網和監控系統、人工智慧系統將艦上各種機械系統、電氣系統進行集中的、網路化監控,可在不同的控制台對同一設備進行監控,更經常的是在一個/組控制台對多個系統進行監控,從而節約人手,使採用相關技術的航母艦員數量更少。「智能航母」的相關設計在「尼米茲」級航母上進行了試驗,在「福特」級航母上更是體現得淋漓盡致。

「福特」級航母採用的電磁彈射器、渦輪電力阻攔裝置都能融入到「智能航母」計劃基礎上發展起來的綜合平台管理系統之中,能與主飛行控制室連通,與航空數據管理與控制系統等交互。「福特」級航母還首次裝備自動化損管系統,這些新研系統的使用可大幅提升「福特」級航母的自動化水平。

基於其較高的自動化水平,「福特」級航母的人員配備預計僅4660人,比「尼米茲」級的5750人有了大幅減少。

(藍海星:柳正華)

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