美国福特级航母的动力优势是,美国福特级航母

导读大家好,小美来为大家解答以上问题。美国福特级航母这个问题,美国福特级航母的动力优势是很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!美国海军现役航母主力是尼米兹级核动力航空母舰,它...

大家好,小美来为大家解答以上问题。美国福特级航母这个问题,美国福特级航母的动力优势是很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

美国海军现役航母主力是尼米兹级核动力航空母舰,它是典型的大甲板弹射航空母舰,是现役唯一的超级航母。

美国福特级航母的动力优势是,美国福特级航母

不过尼米兹级的设计、建造毕竟始于上世纪60年代,它的主要系统如推进系统、弹射系统等多采用机械结构,不但系统复杂,还占据大量人员编制,可靠性也较低。所以美国很早就决定研制新一代航母,以便在本世纪尼米兹级建造结束后,继续保持美国海军的领先地位,以及美国造船工业的延续性。

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在福特级第一艘“福特”号正式定名之前,福特级航空母舰原本被称为CVN 21未来航母计划(其中“21”意指这是进入21世纪之后的第一个航母设计)。

福特级航空母舰的第一艘“福特”号于2005年8月11日开工建造,2013年11月9日正式下水,2017年7月22日服役,是美国乃至全世界最大的航空母舰。福特级航母计划在2058年之前建造10艘,取代尼米兹级成为美国海军舰队的新骨干。

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福特号在下水后移往纽波特纽斯造船厂三号码头,以便进行为期28个月的后续设备安装与测试工程。

“福特”级的正式概念最早由五角大楼于2002 年提出,当时该计划的名称还是CVNX,其中“CVN”和“尼米兹”级、“企业”号一样表示核动力航母,而X 则表示实验或技术验证。该计划后来又被改名为CVN-21,21 表示21 世纪之意,即21 世纪的新航母。相对“尼米兹”级,CVN-21 在舰体基本尺度等方面变化不大,但是它的核心设计思想却与“尼米兹”级截然相反—“尼米兹”级设计于1960 年代,那时人力比各种信息化或者自动化系统便宜,当然那时后者也不很成熟,而到了21 世纪,形势已经完全反过来了。所以反映到CVN-21 的设计中,除了采用“尼米兹”级原始设计诞生后的诸多新技术外,最大特征便是尽可能的利用技术设备并优化布局等手段来降低人力消耗,从而能够减少舰员数量,降低维护成本。根据美军一开始的设计期望,CVN-21 航母一号舰将能够节省30% 左右的舰员编制,而二号舰将能节省一半的舰员编制,从而大大降低人员方面的开支。即便是实际开工后,美军的保守期望也是能够减编“几百名舰员”。

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可以直观地看出,在福特级航母(最上)面前,其他各国航母都只能算“小个头”

除此以外,CVN-21 的舰岛被缩小且后移,此外对飞行甲板布置做了改进,使用6 面AN/SPY-3 型相控阵雷达代替了老式航母繁杂的雷达,从而得以减小舰桥体积,空出略多的甲板面积。舰桥后移也使舰桥前方空出了大片甲板专门用于飞机出击前的加油挂弹作业,这使得飞机降落后不用穿过任何起降区域便可以快捷而高效地被转移到此区域重新挂弹加油,从而大大提高了单位时间内的出击架次。除了舰桥及相关甲板区域的变化外,其他飞行甲板方面的变化还包括改进四号弹射器的位置。在“尼米兹”级上,四号弹射器上的飞机因为左翼过于靠近甲板边缘而无法满载起飞,因此CVN-21 将四号弹射器的位置向内移动了一段距离。与此同时,4 台升降机被削减为3 台,这一切都是为了尽可能地提供更大更高效的飞行甲板作业环境。

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“福特”级优化的飞行甲板及作业程序为了提高舰载机出动效率。

在过去50 年中,蒸汽弹射器是大型航空母舰的必备设备之一,但在CVN-21 上,这一点即将成为历史。新舰将使用电磁弹射器与电磁拦阻索代替蒸汽弹射器与液压拦阻索。相比之下,新弹射器和拦阻索出力更均匀,老系统往往会在行程开始时给予飞机极大的过载,而后面又会较小,其中大过载的阶段会对飞机结构造成较明显的损伤,这迫使舰载飞机往往需要额外加固的结构,从而付出重量方面的代价,其寿命也受到影响,而新系统是均匀加速(电磁弹射器)或者均匀减速(电磁拦阻索),对飞机结构的损坏要小得多。新的电磁系统相比老系统还拥有更高的可控性,能够灵活设定出力。新的电磁系统的结构相比老系统也要简单得多,占用体积也要小得多。老系统比如蒸汽弹射器拥有复杂而庞大的管道与阀门结构,无论操作或维护都不容易,并且还占用了舰内的大量容积,而新系统就要简洁得多,这意味着操作或者维护它所需的人力也要少得多,同时解放了更多舰内容积可以用于布置其他舱室。

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自“尼米兹”级诞生至今,各种技术已经进步了很多代,对于动力系统来说最直观的结果便是军舰所需的用电量一直在不断上升,尤其CVN-21 还拥有电磁拦阻索与4 台电磁弹射器。如此之大的耗电量超过了“尼米兹”级所用的A4W 型反应堆所能提供的电力上限,这也是为什么“尼米兹”级虽然不断改进但却始终无法使用电磁弹射器或电磁拦阻索的原因,当然这也是促使新的CVN-21 诞生的原因之一。CVN-21 所用的A1B 型核反应堆体积更小,并能提供3 倍于A4W 型核反应堆的发电量。不仅如此,A1B 的寿命也更长,这使得CVN-21 全寿命期中需要更换核燃料的次数大减,而每减少一次更换核燃料的工程就意味着可以减少对应所需花费的数亿乃至十多亿美元,大大降低了CVN-21 的全寿命期支出。

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虽然美军曾经打算把“尼米兹”级最后一艘“布什”号建成CVN-21 的技术验证舰,大量使用前述先进概念或技术,但是最终因为预算原因不得不放弃;美军最早时还曾期望2007 年能够开工建造第一艘CVN-21,2011 年开工第二艘,从而使得2013 年“企业”号退役时刚好第一艘CVN-21 能够完工服役并接替它。这样一来,美军也可以维持11 艘现役航母的数量不变。但因为预算原因,第一艘CVN-21 迟至2009 年才开工,“企业”号则在2012 年便提前退役,使美军在接下来很长时间只有10 艘现役航母了。

2013年11月9日,美国海军新一代“福特”级航空母舰的首制舰“福特”号正式下水,下一步将进行舾装与试验,之前有报道“福特”号预计将于2016年九月式加入现役,但由于抗震试验推迟服役了一段时间。

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福特级的设计重点一览:

· 新的推进系统设计将能有效减少动力部门在运转与维护方面所需的人员编制达50%

· 电磁弹射器取代蒸汽弹射器,效率更高,输出功率大,让前方短跑道也可弹射全武装的战斗机。

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· 先进的降落拦截索系统,以电磁方式提供拦截力,电脑可控制力量平均施于拦截期间,也不再需要调整重物以拦截不同重量的舰载机

· 改良的武器与物资操作设计,能在航舰上更有效地运送、调度弹药或后勤物资,大幅提升后勤效率

· 改良且加大的飞行甲板,能大幅提升出击率,由每日最多160架次提升到220架次

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· 较小的舰岛设计可以容纳由DD(X)计划所发展出的新式双频雷达(Dual Band Radar,DBR)

· 新式的整合化作战系统(IntegratedWarfare System),包括更为弹性的船舰构造设计,能根据未来的作战任务需求,弹性地调整舰上设施的配置

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· 改良型RIM-162海麻雀防空导弹发射系统

· 隐形技术减少雷达反射

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· 能搭载为数75至90架的舰载机,包括F-35C闪电II战斗机、F/A-18E/F超级大黄蜂式打击战斗机、EA-18G咆哮者式电子作战机、E-2D鹰眼早期预警机、MH-60R/S骑士鹰式多用途直升机、研发中的无人战斗航空载具(UCAV)等等。研发中的X-47B无人轰炸机已成功在布希号(CVN-77)弹射起飞,以此为基础的量产型将来会搭载于福特级上。

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直观数据如下:

排水量:100,000公吨

全长:1,106英尺(337米)

全宽:飞行甲板:256英尺(78米)

水线:134英尺(41米) 吃水:39英尺(12米)

动力输出:两个A1B核反应炉

最高航速:超过30节(56 km/h;35 mph)

续航距离:理论上无限(全寿期不需更换核燃料)

乘员:军官,508人;士兵:3789人

武器装备:

防空导弹:2座RIM-162进化版海麻雀导弹系统,2座公羊导弹(RAM)

火炮:2座方阵快炮,4座M2 12.7毫米机枪

舰载机:75至90架,包括:F-35C闪电II战斗机,

F/A-18E/F超级大黄蜂式打击战斗机

EA-18G咆哮者式电子作战机

E-2D鹰眼早期预警机

MH-60R/S骑士鹰式多用途直升机

联合无人空战系统(J-UCAS)

本文到此结束,希望对大家有所帮助。

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