理论教育 海空霸主:福特级最新航母

海空霸主:福特级最新航母

时间:2023-08-11 理论教育 版权反馈
【摘要】:美国现役航母有以美国历史上历届总统名字来命名的传统,对于未来最新一级航母依然如此。这艘航母以其父亲名字来命名,是因为许多美国人认为福特在任期间曾“对海军做出杰出贡献”。2007年1月,美国海军宣布为了纪念于上月刚去世的美国前总统杰拉德·福特,将新的航母命名为“福特”号。2009年11月,“福特”号开始铺设龙骨,人类历史上首艘模块化建造的10万吨级航母正式动工建造。全新的航母“福特”号首次使用了许多新技术。

海空霸主:福特级最新航母

美国现役航母有以美国历史上历届总统名字来命名的传统,对于未来最新一级航母依然如此。

2013年10月11日,位于弗吉尼亚州隶属于亨廷顿·英格尔斯工业公司的纽波特纽斯造船厂人头攒动,喧闹异常。这时,只见一位中年妇女稳步走向船坞旁的控制台,并准确地按下注水的启动按钮,不多一会儿,满载排水量达10万吨的庞然巨舰浮在了水面上,周围的人激动地欢呼雀跃。

这位妇女也热泪盈眶,原来她就是美国第38任总统福特的女儿苏珊·福特。这艘航母以其父亲名字来命名,是因为许多美国人认为福特在任期间曾“对海军做出杰出贡献”。

“福特”级航母首舰的下水,标志着美国航母发展进入了一个全新的时代。

“福特”号单舰造价高达137亿美元(含32亿研发费用),堪称美国海军历史上最为昂贵的军舰。该舰服役后将和DDG-1000“朱姆沃尔特”级驱逐舰、新型两栖战舰一起组成美国海军全新一代的水面战舰编队。这也正式向世人宣告:从20世纪90年代开始论证研发的美国“海军21世纪水面舰队”即将正式成军。

早在20世纪70年代中期,“尼米兹”级航空母舰刚刚开始订购之时,美国海军即开始对下一代航母进行论证,重点是针对美国海军在“尼米兹”级航空母舰的使用中暴露出来的问题进行研究改进。

在大量的海上作战行动和训练演习中,“尼米兹”级航母在弹射和飞机回收上都暴露出不少问题。例如,“尼米兹”级航母上传统的蒸汽弹射器的工作气压值已经达到了极限,很难再有新的突破,即便加大力度继续改进,提高的余地也不大;同时,飞机回收阻拦索也少有改进,在舰载机进场速度越来越快的今天愈发显得力不从心。

此外,电力问题也日显挠头,特别是电子技术的高速发展和电子设备使用数量越来越多,美国海军舰载设备的耗电量越来越大,“尼米兹”级的核反应堆所提供的电力明显不够,这直接制约了航母上电子设备的更新换代。

这两个在“尼米兹”级上无法解决的问题,加之“不甘心原地踏步”的美国人性格,促使美国海军决定设计一级全新的航母。

首先,针对这两个问题,美国海军果断提出:新一代航母必须要使用电磁弹射器,以从根本上解决飞机弹射问题;同时使用新一代的核反应堆和发电、配电系统。为了减少建造成本和降低舰员训练时间和费用,该型航母的舰体结构继续沿用“尼米兹”级的结构,这就是最早的“CVNX”航母发展计划。

摄于2002年的“尼米兹”级6号舰“约翰·斯坦尼斯”号

当然,新一代航母的发展并非一帆风顺。上述方案一出台,就遭到了不少海军高级将领的反对。

一次,有一位海军上将尖锐地指出:“天哪,这种旧瓶装新酒的方案怎么配称为新一代航母?”周围附和声一片。

在他和大多数海军将领看来,新一代航母必须是一种全新的设计,拥有全新的舰体、全新的动力、全新的电子设备和全新的武器装备,乃至全新的舰载机。

就在各种意见和方案争论不下时,美国海军宣布“CVNX计划”将分别建造两艘不同的航空母舰,代号为“CVNX-1”和“CVNX-2”:前者是沿用“尼米兹”级舰体的“廉价”方案;而后者则是全新设计的“先进”方案。按照计划,“CVNX-1”舰于2006年建造,“CVNX-2”舰则于2011年开工建造。

其实,美国海军的这个方案与其说是建造两艘不同的航母,进行技术论证,倒不如说是要求国会增加拨款的一种手段。

对美国海军来说,自然更希望获得一种全新的航母;但它非常清楚:全新的航母在技术风险上和造价上绝对是难以控制的,而且要想直接通过国会巨额拨款难度很大。

相对而言,保守方案更容易通过国会拨款;但国会对于建造一艘战斗力提高有限的航母并不一定满意。

当然,美国国会那班人不是吃素的,也没那么好糊弄!国会在同意拨付1700多万作为“CVNX-1”新航母的前期预研经费后,立即要求美国海军赶快开展建造准备工作。

“福特”级航母的航行想象图

2002年,美国海军向国会递交了一个全新的整合方案,方案代号为“CVN-21”计划,即“21世纪核动力航空母舰”。该方案整合了“CVNX-2”计划中的很多新技术,要求对舰体进行全新设计,材料上也要求使用新研制的钢材。

不过,新的“CVN-21”航母结构和“CVNX-2”比起来相似度达到了80%,同时也应国会的要求对预算进行了压缩。因为美国国会清楚:美国海军的惯用手法是,先提出一个较低的价格让国会批准建造计划,然后再不断地增加预算。

没费多大周折,这个新方案作为“21世纪水面舰队”计划的一部分获得了国会的批准。2004年8月,美国海军正式宣布首批建造三艘“CVN-21”型航母。2007年1月,美国海军宣布为了纪念于上月刚去世的美国前总统杰拉德·福特,将新的航母命名为“福特”号。航母弦号则继续沿用美国核动力航空母舰的序号为CVN-78。

也许,从这时候起,“福特”号航空母舰才正式走进美国乃至世界各国的视野中。2009年11月,“福特”号开始铺设龙骨,人类历史上首艘模块化建造的10万吨级航母正式动工建造。(www.daowen.com)

全新的航母“福特”号首次使用了许多新技术。早在设计之初,该航母就首次引用了3D模型进行设计。“福特”号上的每个零部件都建有全尺寸的3D模型,包括舱室、缆线、各种开关阀门等等。十分有趣的是,诺思诺普·格鲁门公司还开发了一种3D眼镜,设计人员戴上这副眼镜后可以进入全模拟的航母内部,不但可以近距离观察航母的各个组成细节,甚至还可以和航母本身进行一些简单的“互动”。计算机辅助设计的引入,使得设计更为科学周密,同时也更有效可行,并大大减少了设计成本。

“福特”号航母上最引人瞩目的,无疑就是电磁弹射器了。为了这台电磁弹射器,美国海军整整用了近30年的时间才使之最终进入实用化。相对于老式的蒸汽弹射器来说,电磁弹射器可以弹射不同重量的各型飞机和无人机,包括几十吨重的重型舰载机,以及几十斤重的无人机;并可根据各种不同质量的飞机,调节相应的弹射速度。具体来说,“福特”号电磁弹射器的弹射速度范围,可从28米/秒—103米/秒,这对美国海军计划中未来小巧的无人机上舰来说是极为重要的;而且电磁弹射器的功率可以达到122兆焦,超过蒸汽弹射器近三分之一的功率,同时可以弹射质量更大的舰载机。

电磁弹射器其质量更轻、体积更小,维护保养起来更加简便易行。“福特”号上所使用的电磁弹射器理论上已经将弹射间隔缩短到了45秒,这样可以保证飞行器基本无间隔起飞,大大提升了作战效能。

除了电磁弹射器以外,“福特”号上也将首次使用电磁拦阻索系统。电磁拦阻索和传统的以液压作为动力的拦阻索相比,具备通过控制电磁拦阻索电流的大小,来对应选择不同型号的飞机的优点。同时,飞机在勾住拦阻索的一瞬间,电磁拦阻索会通过拉力传感器进行分析调整电流大小,防止飞机因为进场速度过高而无法拉住拦阻索坠海。但电磁拦阻索系统由于技术难度过高,有可能“福特”号航母暂时不采用它,或延迟“福特”号航母服役。

电磁弹射器的外形图。该弹射器将全面替代老式的蒸汽弹射器

动力系统也出现全面的更新,“福特”号换装了两座全新的A1B型核反应堆。这型反应堆是首台全寿命反应堆,即在“福特”号计划服役的50年内,该反应堆完全不需要更换燃料。由于核动力航空母舰每更换一次燃料都需要大量的经费和两年左右的时间,所以装载全寿命反应堆的“福特”号,将不需要在服役期内因为更换燃料而进厂,使在航率得到显著提升。A1B型核反应堆比“尼米兹”级航母A4W反应堆,不但在功率上增加了近25%,而且大量使用新材料,并简化了反应堆设计。

有人做过统计,“福特”号航母反应堆比“尼米兹”级航母反应堆减少了50%的阀门和管道,在简化维护的同时,也使得反应堆更为紧凑,空间得到有效利用。

“福特”号下水后,移往纽波特纽斯船厂3号码头;进行为期28个月的舾装与测试

“福特”号航母还使用了全新的“整合电力系统”。该系统电能由两座核反应堆提供,配备13500V输配电系统,可以为航母提供20万千瓦的电力。有了如此强劲的电力系统,才使得“福特”级上安装双波段相控阵雷达成为可能;同时舰上以前一切需要以蒸汽为能源的设备都改为了以电力为能源,这样可以大大提高舰上设备的操作安全性。

最直观的好处是,厨房一类舰上火灾高发地区在换装电力能源后,可以有效地减少火灾等意外事故的发生。

和最先进的DDG-1000“朱姆沃尔特”级驱逐舰一样,“福特”级安装了双波段相控阵雷达。这种雷达类似于“宙斯盾”系统中的相控阵雷达,将雷达4个阵面紧贴在舰桥侧面,而不像传统雷达安放在舰桥顶部或桅杆上。

这也是美国海军史上首次给航空母舰安装不用旋转的相控阵雷达;该雷达系统由两部分组成,即一部工作于X波段的AN/SPY-3雷达,以及一部工作于S波段的AN/SPY-4雷达。

前者的主要作用是可以探测“隐形巡航导弹”一类的目标及对一系列舰载防空武器提供火控雷达照射;同时还可以对进场降落的飞机进行跟踪引导。作战时,“福特”级航母不但可以用自卫武器攻击敌来袭目标;在必要情况下,也可以为编队其他战舰的防空导弹提供火控制导。作为一部集成化雷达,AN/SPY-3型雷达在功能上可以同时取代现有的AN/SPS-67海面搜索雷达、AN/SPQ-9B和MK-23近程跟踪和火控雷达、AN/SPN-41和AN/SPN-46进场控制雷达。

双波段雷达中的AN/SPY-4雷达,则主要负责对海空的搜索,能精确地对目标进行跟踪分析,并将其数据传给AN/SPY-3雷达进行进一步的处理。在装备了双波段雷达以后的“福特”级航母,不再只是一座大型浮动的海上“攻防堡垒”;它的探测与指挥控制能力也得到了空前的加强,成了真正意义上的舰队核心。

对于人们最为关心的舰载机配置,“福特”级航母计划搭载75—90架舰载机。似乎在载机数量上并没有太大的提高,但由于“福特”级航母将装载批量F-35C“闪电”型舰载机,从而实现战力质的飞跃。

F-35C“闪电”型战斗机,是世界上首款装备航母的第四代高超性能的战斗机。与空军的F-35A不同的是,舰载型F-35C飞机的机翼和垂直尾翼的面积有所加大,同时机翼和尾翼设计为可折叠的。在加油机协助下,其作战半径超过2200千米,被美国海军视为新一代空战利器。

除F-35C“闪电”型战斗机之外,“福特”级航母还将装备E/A-18G“咆哮者”电子战飞机;作为E/A-6B“徘徊者”的替代者,在F/A-18C/D“大黄蜂”机体上改进而来的E/A-18G“咆哮者”电子战飞机,被美国海军誉为当今战斗力最强的电子干扰机,又是电子干扰能力最强的战斗机。

E/A-18G“咆哮者”电子战飞机曾有过非常神奇的“战绩”:在美军组织的一次比武中,E/A-18G“咆哮者”模拟击落了一架F-22“猛禽”战斗机,这也是美军历次比武中F-22战斗机被首次击落,由此E/A-18G“咆哮者”在美军中声名大噪。

美海军X-47B无人机执行任务图

除了有人战斗机外,美军还计划在“福特”级上首次装备X-47B察打一体无人机。这种舰载无人机极具智能化、小型化的特点。在未来作战中,美海军已在试验在使用有人战机的同时,指挥控制数架无人战机遂行作战任务,这将大幅度提高作战效率

“福特”级航母还是各种新概念武器的“集大成者”:包括各种新型电磁轨道炮、激光武器、粒子束武器等等。未来海空战场出现扑朔迷离、激烈异常的交战场景,将不再只是科幻影片中的虚构,正成为残酷的现实。

应该承认,作为美国海军划时代的“未来航母”——“福特”号的技术、装备和武器都是领先全球的;它的服役将会对今后美国的海空作战和地区安全战略产生深远的影响。

不过,一种全新的技术和装备“集合体”,是否就一定全能与无敌?那也未必!常言道,一物降一物!随着“福特”级航母的问世与服役,必然会出现诸多克星与天敌与之PK!

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