世界上最大的航空母艦數(shù)據(jù)
世界上最大的航空母艦數(shù)據(jù)
世界上最大的航空母艦數(shù)據(jù)是什么呢?對(duì)于最大的航母你是否會(huì)有好奇呢?讓小編帶你們?nèi)フJ(rèn)識(shí)一下吧!
簡(jiǎn)介
杰拉德·R·福特級(jí)航空母艦(Gerald R. Ford-class aircraft carriers，或簡(jiǎn)稱為福特級(jí)航空母艦)在本級(jí)艦的首艦福特號(hào)(USS Gerald R. Ford CVN-78)正式定名之前，本級(jí)艦原本被稱為CVN 21未來航母計(jì)劃(CVN 21 Future Aircraft Carrier Program，其中“21”意指這是進(jìn)入21世紀(jì)之后的第一個(gè)航母設(shè)計(jì))。2013年10月3日，首艦福特號(hào)完成了螺旋槳安裝工作，10月11日，福特號(hào)舉行船塢進(jìn)水儀式，船塢開始注水，并預(yù)定在11月9日舉行正式的下水及擲瓶?jī)x式。[1] 福特級(jí)預(yù)計(jì)最快會(huì)在2015年時(shí)開始服役，并規(guī)劃在2058年之前建造10艘同級(jí)艦，取代尼米茲級(jí)成為美國海軍艦隊(duì)的新骨干。
發(fā)展沿革
發(fā)展計(jì)劃CVN-21福特級(jí)航空母艦起源自1975
福特號(hào)命名儀式年尼米茲級(jí)航空母艦(CVN-68~70)訂購首批三艘時(shí)，美國海軍展開一系列關(guān)于尼米茲級(jí)之后未來航空母艦的概念方案，稱為CVNX，涵蓋輕型、中型到重型航空母艦，總共研究15個(gè)艦體大小不同的方案的船模水線性能，而起降方式則涵蓋傳統(tǒng)使用彈射器/攔截索的CTOL、使用滑躍短距起飛/攔截索降落的STOL、使用滑跳起飛/垂直降落的S/VTOL等三種，每一種方向又包含傳統(tǒng)甲板布局與新設(shè)計(jì)之分，當(dāng)時(shí)CVNX總共有約50種設(shè)計(jì)方案。[2] 1996年美國海軍開始正式研究尼米茲航空母艦的后繼項(xiàng)目--也就是CVNX項(xiàng)目，在CVNX項(xiàng)目中，美國海軍考慮到了多種構(gòu)型的航母，最后確定新一代航母仍是一種以核動(dòng)力為推進(jìn)系統(tǒng)的大甲板彈射航母，滿載排水量為10萬噸級(jí)，載機(jī)聯(lián)隊(duì)擴(kuò)展到75架，具備更加強(qiáng)大的出動(dòng)能力。美國海軍要求新型航母在飛行甲板、航空設(shè)施、電力供應(yīng)及任務(wù)系統(tǒng)等方面能夠適應(yīng)新世紀(jì)要求，能夠配合二到三代艦載機(jī)的使用，尤其是要求能使用無人作戰(zhàn)飛機(jī)，為了體現(xiàn)這些新技術(shù)，新變化，CVNX項(xiàng)目也被改稱為CVN-21項(xiàng)目。依照1970年代中期以來的研究基礎(chǔ)，CVN-21最初曾有不少十分前衛(wèi)、超脫現(xiàn)今航空母艦設(shè)計(jì)的構(gòu)型，不過考慮到成本、風(fēng)險(xiǎn)與實(shí)用性，CVN-77CG后還是返璞歸真，由小鷹級(jí)到尼米茲級(jí)一脈相傳的美國航空母艦構(gòu)型進(jìn)行改良。原本美國海軍打算將最后一艘尼米茲級(jí)──布什號(hào)航空母艦(USS George HW Bush CVN-77)作為CVNX的裝備驗(yàn)證艦，不過考慮到開發(fā)時(shí)程以及經(jīng)費(fèi)、風(fēng)險(xiǎn)，最后CVN-77的裝備不會(huì)與里根號(hào)航空母艦(USS Ronald Reagan CVN-76)有太大的差異。[3] 建造過程2008年9月10日，
次艦肯尼迪號(hào)第一塊鋼板切割下線儀式Enterprise CVN-65)停役當(dāng)天，美國海軍正式宣布，將第三艘福特級(jí)航空母艦命名為企業(yè)號(hào)(USS Enterprise CVN-80)。[7] “福特”號(hào)大事記1.2005年8月11日，切割第一塊鋼板，被切割的鋼板為15噸;2.2007年1月16日，美國官方將CVN-78正式命名為“杰拉爾德·R·福特”號(hào);3.2009年11月14日，鋪設(shè)龍骨;4.2011年8月18日，結(jié)構(gòu)完工50%;5.2012年4月16日，結(jié)構(gòu)完工75%;6.2012年5月24日，最后一塊艦首分段安裝完畢;7.2013年1月26日，安裝艦島;8.2013年4月15日，艦首上部安裝完畢;9.2013年5月8日，結(jié)構(gòu)完工100%;10.2013年8月15日，最后一臺(tái)飛機(jī)升降機(jī)完成安裝[8] ;11.2013年10月3日，安裝30噸的螺旋槳;12.2013年10月11日，干船塢注水;13.2013年11月9日，正式下水。
設(shè)計(jì)特點(diǎn)
福特級(jí)航空母艦機(jī)輔助工具(CAD)設(shè)計(jì)的航空母艦，應(yīng)用了虛擬影像技術(shù)，在設(shè)計(jì)過程就能精確模擬每一個(gè)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，并且預(yù)先解決相關(guān)的布局問題，對(duì)各部件實(shí)際制造的掌握精確度也大幅提高，此外也容許多組團(tuán)隊(duì)在同一時(shí)間分別進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)，節(jié)約時(shí)間。乍看之下，福特級(jí)的布局似乎與尼米茲級(jí)大致相似，不過實(shí)際上仍做了相當(dāng)多的改良。飛行甲板布局方面，如同前述，CVN-21在規(guī)劃之初曾出現(xiàn)全新的構(gòu)型，例如一個(gè)將降落區(qū)、起飛區(qū)分于艦身兩側(cè)的大膽構(gòu)想;不過考量成本與風(fēng)險(xiǎn)后， 福特級(jí)仍以現(xiàn)役美國航空母艦的配置為基礎(chǔ)進(jìn)行改良。
CVN-78 Artist Image加上艦內(nèi)的設(shè)備全面網(wǎng)絡(luò)化與電腦化，福特級(jí)的整體自動(dòng)化程度較尼米茲級(jí)大為增加，有效降低人力需求，故航空母艦操作人員將從尼米茲級(jí)的3190人減至2000人左右;減少的約1200名人力中，維持航空母艦本身運(yùn)作的人員占了800名，其余400名是支援艦載機(jī)隊(duì)的相關(guān)人員。此外，美國航空母艦新一代艦載機(jī)隊(duì)機(jī)型種類也比以往降低許多， 故艦載機(jī)聯(lián)隊(duì)的人員編制也可能獲得相當(dāng)程度的縮減。由于人員減少，福特級(jí)的平均起居水平也有所增加，不僅每個(gè)人的空間更有隱私性，每一間住艙都有廁所。
Electromagnetic Aircraft Launch System研發(fā)的電磁彈射器(Electromagnetic Aircraft Launch System，EMALS)取代。傳統(tǒng)蒸汽彈射器是將由反應(yīng)爐制造的大量高壓蒸汽儲(chǔ)存于汽缸中，使用時(shí)用蒸汽推動(dòng)牽引飛機(jī)的彈射梭，以270km的時(shí)速將飛機(jī)彈射升空;可想而知，蒸汽輸送時(shí)將產(chǎn)生多少損耗，儲(chǔ)存高壓蒸汽的汽缸或者輸送蒸汽的管線亦需頗大的空間，高壓彈射系統(tǒng)中的活塞、管路與筏門等零件承受的損耗也十分驚人?，F(xiàn)有C-13-2彈射器最常出現(xiàn)故障的部位是調(diào)節(jié)蒸汽壓力的活門以及儲(chǔ)存蒸汽的汽缸(兩者都需要定期的預(yù)防性保養(yǎng))，此外彈射軌與牽引飛機(jī)鼻輪的梭車因高溫摩擦而失火的情況也時(shí)有所聞。[9] 美國海軍為福特級(jí)研發(fā)彈射器時(shí)，便不再走蒸汽彈射器的道路，而改發(fā)展革命性的EMALS。電磁彈射器的原理則是載流導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力，以尼米茲級(jí)的MK-7 Mod3為例，能把一架降落速度130節(jié)(240km/hr)、重25噸的飛機(jī)在兩秒之內(nèi)于100m之內(nèi)截停，共吸收64.4MJ的能量;不過這也接近這類系統(tǒng)的性能極限。在以往，美國海軍艦載機(jī)的武裝以廉價(jià)無導(dǎo)引武器為主，如果在任務(wù)中沒有用完，降落前大可將其拋海以減少降落時(shí)的重量與風(fēng)險(xiǎn);然而，現(xiàn)美國艦載機(jī)主要都配備精密昂貴的導(dǎo)引武器，如果沒有用完就必須攜回。
福特級(jí)航空母艦剖視圖飛行甲板布局方面最主要的改良，在于改進(jìn)了油料與彈藥補(bǔ)給的動(dòng)線。后期型尼米茲級(jí)擁有三具甲板彈藥升降機(jī)，分別位于前方彈射器中央、右舷兩座靠前方的飛機(jī)升降機(jī)之間，以及艦島旁邊;進(jìn)行彈藥補(bǔ)給作業(yè)時(shí)，艦上人員必須先透過彈艙升降機(jī)，將武器從水線以下的彈藥庫(分置于數(shù)層艦底甲板)往上送至03甲板(即下甲板機(jī)庫的再下一層)，然后借用位于03甲板的艦上餐廳餐廳空間，在餐桌上完成武器的組裝設(shè)定，接著透過輸送車將彈藥運(yùn)至甲板彈藥升降機(jī)部位，才能送上飛行甲板。
A1B反應(yīng)器A1B反應(yīng)堆，功率較尼米茲級(jí)增加25%以上，配備13500V輸配電系統(tǒng)，供電能力則高達(dá)20萬千瓦，幾乎是尼米茲級(jí)(6萬4000千瓦)的三倍，能充分供給EMALS所需的電力;也由于充裕的電力，福特級(jí)成為第一種所有機(jī)房都設(shè)有冷氣空調(diào)的艦艇，能增加操作人員的舒適性，并降低機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備的維修保養(yǎng)需求。此外，A1B的爐心將擁有50年的使用壽命，使福特級(jí)在大部分的役期中都無須為了更換爐心而回到船塢大動(dòng)手術(shù)，增加了壽命周期內(nèi)的服勤時(shí)間。
然而由于足供10萬噸級(jí)艦艇使用的電力推進(jìn)系統(tǒng) 尚未發(fā)展成熟，因此前三艘福特級(jí)仍將以蒸汽渦輪直接驅(qū)動(dòng)四軸螺旋槳推進(jìn)，作為推進(jìn)的功率將達(dá)到104MW(約280000 馬力)，略高于尼米茲級(jí)。[11] 船電武裝編輯福特級(jí)大量采用先進(jìn)的偵測(cè)、電子戰(zhàn)系統(tǒng)以及C4I設(shè)備(包括CEC協(xié)同接戰(zhàn)能力)，以符合美國海軍未來IT-21聯(lián)網(wǎng)作戰(zhàn)的要求，注意艦島上AN/SPY-4廣域相控陣搜索雷達(dá)m共同作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)，能整合艦上一切指管通情與武器射控功能。艦上各型相控陣?yán)走_(dá)、衛(wèi)星通訊、資料傳輸鏈、電子戰(zhàn)系統(tǒng)與聯(lián)合精確進(jìn)場(chǎng)暨降落系統(tǒng)的天線整合于艦橋結(jié)構(gòu)內(nèi)，或置于艦橋頂部的輕量化桅桿上。艦上的作戰(zhàn)與指管通情系統(tǒng)將采用開放式的架構(gòu)，大量使用民間商規(guī)組建，以利于服役生涯中的維護(hù)與升級(jí)作業(yè);而艦上的整合通信系統(tǒng)則由Avaya公司提供。福特級(jí)的輕量化桅桿由復(fù)合材料制造，強(qiáng)度與鋼鐵相仿，但重量便顯著地降低。在規(guī)劃階段，福特級(jí)最主要的偵測(cè)系統(tǒng)，是與朱姆沃爾特級(jí)驅(qū)逐艦相同的雙頻雷達(dá)系統(tǒng)(Dual Band Radar，DBR)，包括AN/SPY-3 I/J頻帶多功能雷達(dá)(Multi Fuction Radar，MFR)，以及AN/SPY-4 S長(zhǎng)程廣域搜索雷達(dá)(Volume Search Radar，VSR)，兩者都是最先進(jìn)的數(shù)位波形控制主動(dòng)相控陣?yán)走_(dá)。
以往美國航空母艦的艦島都擁有兩層艦橋，分別供艦長(zhǎng)以及航空母艦戰(zhàn)斗群指揮官使用;而福特級(jí)的艦島僅設(shè)置一層寬廣的主艦橋，并在主艦橋靠近艦島左側(cè)的上方與下方，各設(shè)置一層小型艦橋，上方應(yīng)為艦載機(jī)管制室，下方則用于監(jiān)視飛行甲板運(yùn)作。這種較為緊致的空間配置，似乎是基于美國海軍長(zhǎng)年累積的操作經(jīng)驗(yàn)，或者是降低雷達(dá)截面積等。自衛(wèi)武裝方面， 根據(jù)模型的照片，第一批福特級(jí)的防衛(wèi)武器包括MK-15 Block 1B密集陣近程防御武器系統(tǒng)、RAM公羊短程防空導(dǎo)彈發(fā)射器、MK-29海麻雀防空導(dǎo)彈發(fā)射器(照明射控工作由SPY-3相控陣?yán)走_(dá)負(fù)責(zé))等，安裝于兩舷和艦尾外側(cè)的平臺(tái)上;此外根據(jù)想象圖，福特級(jí)還打算艦尾左側(cè)的舷外平臺(tái)上安裝MK-41垂直發(fā)射系統(tǒng)，裝填海麻雀ESSM短程防空導(dǎo)彈，不過實(shí)際情況仍有待最后確認(rèn)。未來福特級(jí)的武器系統(tǒng)可能會(huì)朝向電磁炮甚至直接能量的激光炮的方向發(fā)展，而福特級(jí)艦上極高的“電力化”程度將為這類高能武器的發(fā)展提供良好的先決條件。