福特級航母:美國海軍的新銳力量與挑戰

特斯拉不燒油 發佈 2023-06-05T06:57:38.585242+00:00

福特級航母是美國海軍最新的次世代超級航空母艦,也是美國海軍第三代核動力航空母艦。福特級航母的主要創新點包括:新型核反應堆:福特級航母採用了兩座A1B型壓水式核反應堆,相比尼米茲級的A4W型,能夠提供更多的電力和蒸汽,達到700兆瓦,是尼米茲級的三倍。


的創新點

福特級航母是美國海軍最新的次世代超級航空母艦,也是美國海軍第三代核動力航空母艦。福特級航母在設計上以尼米茲級航母為基礎,進行了多項改進和創新,旨在提升作戰能力,降低成本和人員需求,適應未來的海上威懾和打擊任務。福特級航母的主要創新點包括:

  • 新型核反應堆:福特級航母採用了兩座A1B型壓水式核反應堆,相比尼米茲級的A4W型,能夠提供更多的電力和蒸汽,達到700兆瓦,是尼米茲級的三倍。這樣可以為航母上的各種先進設備和武器提供足夠的能源支持,同時也為未來可能裝備的雷射武器或電磁軌道炮等高能武器留出了餘地。新型核反應堆還可以在航母服役期間(約50年)不需要更換燃料棒,降低了維護成本和時間。
  • 電磁彈射器:福特級航母使用了電磁彈射器(EMALS)取代了傳統的蒸汽彈射器,這是一種利用電磁場將飛機加速到起飛速度的技術。電磁彈射器相比蒸汽彈射器有許多優勢,例如:效率更高,能耗更低,重量更輕,占用空間更小,噪音更低,維護更簡單,壽命更長等。電磁彈射器還可以根據不同類型和重量的飛機進行精確的控制,使得彈射過程更加平穩和均勻,提高了飛機的安全性和結構壽命。電磁彈射器還可以增加航母的出動率和載機數量,使得航母可以搭載更多的無人機和隱形戰機等新型艦載機。
  • 先進攔阻索系統:福特級航母使用了先進攔阻索系統(AAG)取代了傳統的水壓攔阻索系統,這是一種利用電磁方式提供攔阻力回收的技術。先進攔阻索系統相比水壓攔阻索系統有許多優勢,例如:重量更輕,占用空間更小,可靠性更高,維護更簡單,壽命更長等。先進攔阻索系統還可以根據不同類型和重量的飛機進行精確的控制,使得降落過程更加平穩和安全,降低了飛機的損耗和事故風險。先進攔阻索系統還可以增加航母的回收率和載機數量,使得航母可以搭載更多的無人機和隱形戰機等新型艦載機。
  • 新型雷達系統:福特級航母裝備了雙波段雷達(DBR)系統,這是一種集成了X波段和S波段的多功能雷達系統,可以同時進行空中和海上的搜索、跟蹤、識別、指揮和控制等任務。雙波段雷達系統相比傳統的雷達系統有許多優勢,例如:覆蓋範圍更廣,解析度更高,抗干擾能力更強,數據傳輸速度更快,維護成本更低等。雙波段雷達系統還可以提高航母的情報感知和作戰指揮能力,使得航母可以應對複雜的空中和海上威脅。
  • 新型武器電梯:福特級航母使用了新型武器電梯(AWE)取代了傳統的武器電梯,這是一種利用線性電機驅動的垂直運輸系統,可以將彈藥從彈藥庫運送到飛行甲板。新型武器電梯相比傳統的武器電梯有許多優勢,例如:速度更快,載重更大,噪音更低,安全性更高,維護更簡單等。新型武器電梯還可以提高航母的武器裝填和出動效率,使得航母可以在短時間內發射更多的飛機和飛彈。
  • 新型艦島設計:福特級航母的艦島相比尼米茲級航母有很大的變化,主要包括:位置後移,體積縮小,形狀優化,匿蹤處理等。這些變化使得福特級航母的艦島具有以下優勢:減少風阻,增加飛行甲板面積,提高雷達視野,降低雷達反射面積等。福特級航母的艦島還採用了模塊化設計和數位化控制,使得艦島內部的布局更加合理和靈活,操作更加簡便和高效。


福特級航母的問題所在

福特級航母雖然在技術上有很多創新和突破,但是也面臨著很多問題和挑戰,主要包括:

  • 成本過高:福特級航母的造價遠遠超過了預期,首艘福特號的建造費用達到了130億美元,是美國海軍有史以來造價最高的一艘艦船。而後續的幾艘福特級航母也都在100億美元以上。這樣高昂的成本給美國海軍帶來了很大的負擔和壓力,也引發了國會和公眾的質疑和批評。美國海軍為了降低成本,不得不採取一些措施,例如:延遲交付時間,取消部分裝備或功能,減少訂購數量等。這些措施又會影響到福特級航母如期部署。
  • 技術不成熟:福特級航母採用了許多新型的技術和設備,例如電磁彈射器、先進阻攔裝置、雙波段雷達、先進武器升降機、動力系統等。這些技術和設備雖然在理論上有很多優勢,但是在實際運行中卻出現了很多問題和故障,導致航母的性能和可靠性受到影響。例如,電磁彈射器由直線電機、儲能裝置、電力電子變換分系統、控制與狀態監測分系統組成,出現的主要問題如下
    • 直線電機的磁場強度不均勻,導致飛機在彈射過程中受到不同方向的力,影響飛機的穩定性和安全性。
    • 儲能裝置的容量不足,導致電磁彈射器無法連續彈射多架飛機,影響航母的出動率和作戰效率。
    • 電力電子變換分系統的散熱不良,導致電磁彈射器在高溫環境下無法正常工作,影響航母的適應性和可用性。
    • 控制與狀態監測分系統的軟體存在缺陷,導致電磁彈射器無法根據飛機的類型和重量進行精確控制,影響飛機的起飛質量和壽命。
  • 部署延遲:福特級航母的建造和交付過程也遭遇了很多困難和挫折,導致航母的部署時間大幅延遲。首艘福特號原計劃於2008年開工建造,2015年交付服役,但實際上卻於2017年才交付服役,並且還沒有完成所有的測試和試驗。目前福特號計劃於2022年秋季開始首次部署2。而後續的幾艘福特級航母也都面臨著類似的情況。例如,第二艘甘迺迪號原計劃於2020年交付服役,但實際上卻於2021年才下水,並且還需要進行為期四年的測試和試驗。第三艘企業號原計劃於2025年交付服役,但目前還沒有開工建造。第四艘多里斯·米勒號原計劃於2028年交付服役,但目前還沒有確定合同細節。這些部署延遲不僅增加了航母的造價和維護費用,也影響了美國海軍的戰略規劃和作戰需求。


福特級航母的啟示

福特級航母是美國海軍為了適應未來海上作戰環境而進行的一次重大創新和突破,體現了美國海軍的遠見和雄心,也展示了美國海軍的技術和實力。但是,福特級航母的研製過程也暴露了美國海軍的一些問題和挑戰,例如成本過高、技術不成熟、部署延遲等,這些問題和挑戰不僅影響了福特級航母的性能和可靠性,也影響了美國海軍的聲譽和信心。因此,福特級航母的研製過程對我們有以下幾點啟示:

  • 創新要有度:創新是推動科技進步和戰鬥力提升的重要動力,但是創新也要有度,不能盲目追求新穎和先進,而忽視成本和風險。福特級航母在設計上採用了太多的新型技術和設備,導致航母的複雜度和不確定性大大增加,也增加了航母的建造和維護成本。而這些新型技術和設備在實際運行中並沒有達到預期的效果,甚至出現了很多問題和故障,影響了航母的性能和可靠性。因此,在進行創新的時候,要充分考慮技術的成熟度和可行性,要有充分的測試和驗證,要有合理的預算和計劃,要有有效的風險控制和應對措施。
  • 平衡要有度:平衡是保證航母作戰能力和適應性的重要原則,但是平衡也要有度,不能過分追求平衡而犧牲優勢。福特級航母在設計上試圖平衡各種作戰需求和環境條件,例如平衡載機數量和質量,平衡自衛能力和進攻能力,平衡核動力和電動力等。但是,在平衡的過程中,福特級航母也失去了一些優勢和特色,例如失去了超大型航母的威懾力和震懾力,失去了核動力航母的續航力和速度等。因此,在進行平衡的時候,要充分考慮航母的戰略定位和作戰任務,要突出航母的核心優勢和特色,要避免航母成為「雞肋」或「白象」。
  • 學習要有度:學習是提高自身技術水平和戰鬥力水平的重要途徑,但是學習也要有度,不能盲目模仿或者超越而忽視自身條件。福特級航母在設計上借鑑了很多其他國家或地區的技術或經驗,例如借鑑了法國查爾斯·戴高樂號核動力航空母艦的核反應堆設計借鑑了中國遼寧號航空母艦的模塊化建造方式等。但是,在借鑑的過程中,福特級航母也忽視了自身的技術基礎和實際需求,導致航母出現了很多不適應或不兼容的問題。因此,在進行學習的時候,要充分考慮自身的技術水平和戰鬥力水平,要有選擇地吸收。

美國的福特級航母是一種先進的核動力航空母艦,採用了電磁彈射器、先進攔阻系統、雙波段雷達等新技術,能夠提高艦載機的出動架次、降低人員需求、增強聯合作戰能力。但是,這些新技術也帶來了很多問題,如重量超標、儲能裝置故障、軟體缺陷、可靠性低下等,導致了費用超支和項目延期。福特級航母對中國的影響有以下幾個方面:

    • 一方面,福特級航母展示了美國海軍在航母技術上的創新能力和領先優勢,對中國海上方向的艦機及岸基重要目標構成了較大的威脅。福特級航母可以搭載更多的無人作戰平台,採用新的作戰概念和新的戰法,增強了對抗中國「東風-21D」「東風-26」等反艦彈道飛彈的能力
    • 另一方面,福特級航母也暴露了美國海軍在航母建造和運用上的困境和挑戰,為中國海軍提供了借鑑和機遇。福特級航母的高昂成本和低效進度限制了美國海軍的航母數量和部署能力,而且其新技術的可靠性和實戰效果還有待驗證。中國海軍可以借鑑美國海軍的經驗教訓,加快自己的航母發展,提高自己的航母質量和數量,增強自己的海上防禦和威懾能力
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