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号称世界第一的美国福特级航空母舰有多强?

类别:行业新闻   来源:行业新闻    发布时间:2023-11-26 16:17:51  浏览:1

  航母无用论,航母过时论,隐身无用论等等,这些我们都耳熟能详。历史终会告诉我们真相,但这需要时间。

  如今航母无用论在我国已基本没了市场,因为我们自己有了;但航母的用处有多大,争议还很厉害。

  所谓“不怕不识货,就怕货比货”,对于吃瓜群众来说,要确切的知道航母到底有多大用可能并不是特别容易,但我们大家可以对比。

  美国是这样一个世界上拥有航母最多的国家,除了没多少战斗力的小型航母,他一家的数量超越其他几个国家总和,也是唯一拥有超大型航母的国家,更是参与过航母大战的国家。

  就在我国一些人宣传航母过时论时,美国这边新新一代的航母——福特级已于5月31号正式交付给海军了。

  对于美国航母,大家比较熟悉的有美国最后一代常规动力的小鹰级,第一代核动力的企业级,第二代核动力的尼米兹级,那么这个福特级,就是美国的第三代核动力航母。

  目前世界各主要大国,除了法国的一艘经常出故障的4万吨的核动力弹射航母外,其他的都是常规动力滑跃航母。

  相对于弹射航母,滑跃航母飞机搭载数量偏低,出动速度较慢,最致命的是,都没有搭载固定翼式的预警机。

  预警机是航母的眼睛,对航母的目标探测起到关键性作用,直升机预警机在探测距离、作战半径、滞空时间方面跟固定翼预警机有着非常大的差距;没有固定翼式的预警机,将使航母的作战能力大打折扣。

  所以,尽管我们已有了2艘滑跃型航母,但大家对其战斗力并不是很满意,都在期待我国弹射型航母的出现。

  说起我国弹射型航母,一手消息是还未正式开工,不过其吨位在7.5-8万吨范围,大致相当于美国的小鹰级航母。

  企业级因性价比太低,只建造了一艘就结束了,然后就是于1975年服役的鼎鼎大名的尼米兹级。

  说起来,这为世人所羡慕的支撑起美国强大海洋霸权的尼米兹级,却只是美国60、70年代的技术。

  也许是前苏联的倒台,使美国没有了压力,所以近40年来,美国航母并没有换代。

  但技术积累到某些特定的程度,总是会爆发的,而福特级就是美国这几十年新技术的全方面爆发。这让俄罗斯和中国不得不感叹差距。

  航母说到底是一款海上飞机平台,其战斗力取决于舰载机的性能、搭载量和出动效率。

  同为10万吨级航母,舰载机是可以替换的,搭载量的区别也不大,福特级主要提高的是出动效率,而这方面也是制约航母作战能力的关键性因素。

  尼米兹级采用常规保障方式,其加油、挂弹、检测等分属不同的区域,战机要想完成一次起飞作业,需要转换4-5个工作区域,在有限的航母甲板上,这来回转换、依次作业的流程,需要耗费较多的时间,极度影响战机起飞效率。

  对于尼米兹级来说,战机出动准备时间需要90分钟,而每天的最大出动架次为120-200范围。

  福特级采用新一代的“一站式保障”模式,在舰艏中部和右舷的甲板上设置18个“一站式保障”点,每个点包含一个电源保障模块和一个加油保障模块,同时调整武器升降机位置,布置在保障点附近,并配备相应保障人员。

  这样在一个保障点上,战机就可以一起进行加油、挂弹作业,并完成通电检测、维修等全套流程,然后转入起飞区待命。

  由于不需要来回转换保障区域,并能一起进行多项保障作业,使得整个作业流程时间减少为60分钟,舰载机整体出动效率提高1/3,每天最大出动架次也增加为180-270。

  由于节省了转换的流程,也就节省了相应的牵引、系留、指挥调度环节的机械和人员,能更加进一步释放空间和减少使用成本。

  航母调度是一个系统,需要所有的环节改进来配合,比如福特级采取了自动挂弹机器人,使每架次的挂弹人员从7-8人减少到1-3人,近一步释放空间和减少人员成本;

  F-35C作为新一代舰载机,具有高级维护诊断能力,在着舰前,能够将自身状态信息发送给航母,使保障人员知道那些需要保障,并提前制定保障方案,进而减少保障时间。

  对于福特级航母,一些人喜欢谈电磁弹射,但在笔者看来,真正有重大意义的,是这个“一站式保障”概念。

  在动力系统上,采用新一代的A1B型压水堆,相对于尼米兹级,动力增加了1/4,发电能力提高了2倍。

  新的动力系统大幅度减少了在运转和维护方面所需人员的数量,减额度高达50%,连带别的方面所精简人员,福特级船员数量由尼米兹的近6000人减少到约4660人,可谓效果卓著。

  新的反应堆堆芯生命长达50年,也就是说,基本在全寿命周期内,不需要更换。

  充足电力保障下,福特级采用了综合电力系统,并为激光武器、电磁武器等的改装提供了良好的条件。

  电磁弹射体积只有蒸汽弹射的一半,结构相对比较简单,无临界故障间隔周期提高2倍,所需维护人员减少30%。

  蒸汽弹射使用大量蒸汽,能源利用效率只有4-6%,所以会出现弹射部分飞机后动力严重下降而不得不等待恢复的情况;

  相对于蒸汽弹射,电磁弹射调节更灵活,力度均匀,而且可弹射重量的上下边界更大,从而能够弹射更大起飞重量的飞机或者轻型无人机,并延长舰载机使用寿命。

  尼米兹上的拦阻系统在拦截不同重量的飞机时,需要人工调节不同的配重模块,而福特级上的先进阻拦系统则可以自动调节,不仅节省人力,而且力量均匀,能更加进一步延长舰载机使用寿命。

  作为大量新技术堆砌的新一代超级航母,福特级在电子系统方面也是全新配置,比如全球首先使用的双波段雷达系统,一体化、网络化作战系统。

  福特级无论是技术还是理念方面,都比尼米兹级先进一代,搭配新一代的舰载机,作战能力将有巨大的提升。

  与美国海军之前的航空母舰相比,福特级航空母舰除了将搭载以F-35C、E-2D等为代表的新一代舰载航空兵武力之外,还在其他几个维度有了巨大的提升。

  主要表现在:弹射器系统,福特级航空母舰将采用完全新设计的4具电磁弹射器系统,利用电磁能量将舰载机弹射起飞,相比之前的蒸汽弹射器,不但节约了淡水消耗,提高了系统的可靠性,而且大大增强了弹射效率,并且具备智能化操作能力,可以精确控制和调节弹射动力,扩展了弹射器与舰载机之间的适配性;

  拦阻着舰系统即先进飞机回收系统,能够迅速回收重载返航的舰载机(因为现代化的精确制导武器十分昂贵,如果没有用完,最好还是带回母舰,再次使用,而不是着舰之前投掷入海),缩短航空作业周期;

  新一代航空甲板勤务设施,主要是改进了航空油料和机载武器的再补给和再装填设施和流程,大大节约了舰载机联队进行战备的所需时间,可以在极短的时间内完成加油、挂弹等作业,再次进行出动。

  舰载机武力是航空母舰战斗力的核心和基础,福特级航空母舰的强大之处就体现在具备更强大的高峰出动架次和持续出动架次,将战斗力水平进一步提高。

  福特级是美国第一种利用计算机辅助工具(CAD)设计的航空母舰,造价高达惊人的129亿美元,应用了虚拟影像技术,在设计过程就能精确模拟每一个设计细节,并且预先解决相关的布局问题,对各部件实际制造的掌握精确度也大幅度提高,此外也容许多组团队在同一时间分别进行设计开发,节约时间。

  乍看之下,福特级的布局似乎与尼米兹级大致相似,不过实际上仍做了相当多的改良。

  飞行甲板布局方面,如同前述,CVN-21在规划之初曾出现全新的构型,例如一个将降落区、起飞区分于舰身两侧的大胆构想;

  由于航空母舰与舰载机队的相关运作大幅改进,加上舰内的设备全面网络化与电脑化,福特级的整体自动化程度较尼米兹级大为增加,大大降低人力需求,故航空母舰操作人员将从尼米兹级的3190人减至2000人左右;

  减少的约1200名人力中,维持航空母舰本身运作的人员占了800名,其余400名是支援舰载机队的相关人员。

  此外,美国航空母舰新一代舰载机队机型种类也比以往降低许多,故舰载机联队的人员编制也可能获得相当程度的缩减。

  由于人员减少,福特级的平均起居水平也有所增加,不仅每个人的空间更有隐私性,每一间住舱都有厕所。

  在动力系统上,采用新一代的A1B型压水堆,相对于尼米兹级,动力增加了1/4,发电能力提高了2倍。

  新的动力系统大幅度减少了在运转和维护方面所需人员的数量,减额度高达50%,连带别的方面所精简人员,福特级船员数量由尼米兹的近6000人减少到约4660人,可谓效果卓著。

  新的反应堆堆芯生命长达50年,也就是说,基本在全寿命周期内,不需要更换。

  充足电力保障下,福特级采用了综合电力系统,并为激光武器、电磁武器等的改装提供了良好的条件。

  美国海军为福特级研发弹射器时,便不再走蒸汽弹射器的道路,而改发展革命性的EMALS。电磁弹射器的原理则是载流导线在磁场中受力,

  电动马达的基础原理是在定子(stator)上通以方向不断改变的电流,利用电流改变造成的磁通量变化而产生磁场,进而使带有磁性的“转子”受力而产生运动。

  而电磁弹射器则采用两侧式线性感应马达(DoubleSidedLinearInductionMotor),定子分为两侧直线排列,充当弹射器的轨道,而转子则在两排定子之间进行直线运动,转子上头便连接了用于牵引飞机鼻轮的梭车(shuttle)。

  电磁弹射体积只有蒸汽弹射的一半,结构相对比较简单,无临界故障间隔周期提高2倍,所需维护人员减少30%。

  蒸汽弹射使用大量蒸汽,能源利用效率只有4-6%,所以会出现弹射部分飞机后动力严重下降而不得不等待恢复的情况;

  相对于蒸汽弹射,电磁弹射调节更灵活,力度均匀,而且可弹射重量的上下边界更大,从而能够弹射更大起飞重量的飞机或者轻型无人机,并延长舰载机使用寿命。

  尼米兹上的拦阻系统在拦截不同重量的飞机时,需要人工调节不同的配重模块,而福特级上的先进阻拦系统则可以自动调节,不仅节省人力,而且力量均匀,能更加进一步延长舰载机使用寿命。

  作为大量新技术堆砌的新一代超级航母,福特级在电子系统方面也是全新配置,比如全球首先使用的双波段雷达系统,一体化、网络化作战系统。

  福特级无论是技术还是理念方面,都比尼米兹级先进一代,搭配新一代的舰载机,作战能力将有巨大的提升。

  根据有关的资料,福特号长为330米,宽度41米,满载排水量10万吨,这些指标与尼米兹级相差无几。

  从相关图片来看,它的飞行甲板与尼米兹级也相差无几,但福特号许多关键性的指标,如舰载机的出动率、全寿命周期故障率、全舰电力容量等比后者均有较大提高,福特级是一艘根据新世纪作战环境而设计的超级航母。

  福特级航母有革命性的改进,最主要的是舰载机出动效率,这也是评价一艘航母强大与否的根本标准。

  目前尼米兹级的舰载机出动能力为每天出动140-160架次,而美国海军对于福特号的要求是在此基础上至少提高15%,也就是达到180架次,在高强度的情况下,甚至要超过220架次。

  福特级航母的舰载机联队一天能打击的目标数量由现在的700个增加到1200个。

  优化飞行甲板及作业程序为了更好的提高舰载机出动效率,福特级对飞行甲板、升降机乃至内部结构可以进行了全面的改进。

  从相关模型和图片上来看,福特级的舰岛体积比尼米兹级有所缩小,并且位置后退,相应的甲板后端也被延长,这样增加了甲板面积,尤其是停机区的面积。

  我们知道,为了安全上的考虑,舰载机在机库之中是无法挂弹和装油的,只有在甲板上进行,所以在一段时间内飞行甲板上的飞机就是一艘航母可使用的全部作战飞机。

  增加甲板面积,尤其是停机区的面积,相应地就提高了单位时间内航母可使用飞机的数量,为提高舰载机出动能力打下基础。

  为了提高舰载机加油、挂弹的效率,与尼米兹级分散布置相反,福特级还将加油、挂弹作业统一集中在右舷舰岛前方的区域。

  运作时,飞行甲板上需要加油挂弹的飞机以拖车移至右舷的整补区进行作业,而机库中的舰载机则由右舷升降机直接送上右舷甲板完成加油挂油,整备完毕后,便由拖车拖至起飞等待区或移回停机坪。

  相较于尼米兹级,福特级每次加油挂弹的整备时间可望由前者的2小时缩短到1小时以内。

  所以,尽管我们已有了2艘滑跃型航母,但大家对其战斗力并不是很满意,都在期待我国弹射型航母的出现。

  说起我国弹射型航母,一手消息是还未正式开工,不过其吨位在7.5-8万吨范围,大致相当于美国的小鹰级航母。

  企业级因性价比太低,只建造了一艘就结束了,然后就是于1975年服役的鼎鼎大名的尼米兹级。

  说起来,这为世人所羡慕的支撑起美国强大海洋霸权的尼米兹级,却只是美国60、70年代的技术。

  也许是前苏联的倒台,使美国没有了压力,所以近40年来,美国航母并没有换代。

  但技术积累到某些特定的程度,总是会爆发的,而福特级就是美国这几十年新技术的全方面爆发。这让俄罗斯和中国不得不感叹差距。