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巨鲸趴窝缘何故——美国福特级航母的命运波折

发布时间: 2023-11-11 18:03:10 作者: 江南app软件库

  2019年10月,美国最新核动力航空母舰福特号进行海试进入大西洋,但甲板上空荡荡并无舰载机。美国海军部长斯宾塞表示,福特号完成战斗部署,估计要到2024年。换言之,要在服役7年后才形成有效战斗力。作为世界军事首强的美国,他的新型航母到底有多么牛逼,部署为何又如此费劲?

  2017年服役的福特级航母,是美国正在研制的最新一代航空母舰,也是美国的第三代核动力航空母舰。从纸面设计而言,堪称是人类有史以来最强大的一艘战舰。美国的第二代核动力航母尼米兹级,现在已经是遥遥领先于其他几个国家,毕竟其他几个国家的现役航母大都是常规动力,唯一一艘核动力戴高乐号的体积和载机量都只有尼米兹级的一半,还经常出事趴窝。

  而福特级航母比起尼米兹级又有了突飞猛进。基本信息参数方面,福特级比尼米兹级,舰长从333米增加到337米,满载排水量从10.4万吨增加到11.2万吨,最大载机量从80架提高到90架。当然,这些数字上的些微提升只是次要改进因素。

  真正大的突破,是福特级引入了诸多先进的技术,可以说在航母的各个关键环节,都比数十年前设计的尼米兹级有了完全的换代。这也使得航母的理论战斗力达到新的高度。

  福特级的一大创举是电磁弹射器。之前尼米兹采用的蒸汽弹射器,利用高压蒸汽推动弹射梭,把飞机弹射出去。然而蒸汽弹射技术方面的要求很高。工作时,每个部分都要频繁承受髙温高压蒸汽的冲击,如何保证各系统在这样严酷的环境下稳定工作就是最大的难题。此外,蒸汽弹射机要消耗大量的淡水。尼米兹级航母弹射一架飞机,要消耗一吨淡水,这也会对舰上供水系统造成不小的负担。此外,现在蒸汽弹射器的长度和气缸容积几乎达到极限,很难再提高能量,这就不足以满足更重的舰载机,比如五代机F-35。同时,蒸汽弹射能量难以储备(储备能量越多,设备压力越大),弹射的力度也不方便调整。

  而福特级安装的电磁弹射器,利用电磁感应力进行弹射。舰载机起飞前,飞机牵引杆伸出至上下电力导轨之间,飞机发动机起动后弹射器通电,形成强电流回路,牵引杆在强大的电磁力下被推动运行到高速,再加上飞机发动机的推力合力,达到起飞速度。飞机离舰时它无需蛮力撞断钢圈,可以自动断电来放飞。相比蒸汽弹射器,电磁弹射器有许多优点:首先能简化舰上维修工作,据估计可以比蒸汽弹射器节省劳动力成本30%以上。其次精度高,对于弹射力量的控制,仅仅需要通过控制电流的大小就能做到,比改变蒸汽流的强弱要便捷多了,能方便弹射从轻型到重型飞机。电磁弹射器重量和体积大约只有蒸汽弹射器的一半,也与未来海军的“全电力系统”更好融合。蒸汽弹射器的极限弹射能量不到100M焦,电磁弹射器则能够达到122M焦,突破了前者的瓶颈。在舰载机回收方面,也用先进飞机回收系统AARS取代了拦阻索。

  福特号的补给支持也有了显著提高。尼米兹型要为飞机进行弹药补给十分麻烦,既要使用两次升降机,还需要借用餐厅空间完成武器的组装,并用输送车进行水平运输,每次机队进行加油挂弹作业,需耗费2小时左右。福特级抛弃以往的电缆+铰链+液压系统的升级,改成了类似电磁弹射器的先进升降机系统,据称承载能力可达到近11吨,比“尼米兹”的升降机高出一倍以上,速度也提升了1.5倍。此外,还引入“一站式保障”模式,在甲板上设置多个“一站式保障”点,每个点包含电源保障模块和加油保障模块,并调整武器升降机位置在保障点附近,可以为战机一起进行加油、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。这样,整一个流程时间减少为60分钟,大幅度的提升了战机的出动效率。

  正是依靠先进弹射装置和AARS及保障设备,福特号每天可以对不少于1200个目标执行打击。这一个数字比尼米兹级高了一倍左右。

  除此之外,动力方面,福特级引进整合电力系统(IPS),全舰整体分配管理电力,有助于能源合理规划利用。福特级采用新的A1B核反应堆,其堆芯生命长达50年,基本上在服役期内不要换掉。福特级配备两具A1B,功率比尼米兹增加25%以上。福特级的推进功率为28万 马力,略高于尼米兹级的26万马力,其航速则与尼米兹级差不多,都是30节左右。

  福特级的电子系统和信息设备比尼米兹级先进许多。通过共同作战指挥系统,其能整合舰上一切信息和武器。福特级还采用更先进的AMDR相控阵雷达,并可能在未来加装电磁炮、激光炮等先进武器。

  因为福特级的自动化程度高,因此舰上配备的人力大为减少。全舰人数从尼米兹级的近6000人减少到4600多人,其中减少的大头是航空母舰操作人员,从3200人左右减至2000人左右。舰上人员的减少,不但降低了海军兵员招募和训练方面的需求,也减少了舰上的后勤和生活上的压力,使得每个官兵的生活空间更舒适。

  由上可知,福特级在规划中,确实是一款大飞跃的超级航母。当然,前提是这些规划确实能都落实到航母中,形成实战能力。

  1996年,冷战已结束,独霸世界的美国开始正式研发第三代核动力航母,确定满载排水量为10万吨级,并且出动战机的能力要提高,并能使用无人作战飞机。又经过数年研发,2005年,首舰福特号(编号CVN-78)真正开始动工。此时预计前三艘舰的研发费用为43亿美元,制造经费每艘约105亿美元,总计约360亿美元。预计首舰福特号在2015年9月交付,2019年进行作战部署。

  此后几年,福特号航母按部就班地制造,并在2013年正式下水。但是之后的制造就不那么顺利了。到原定交付的2015年9月,美国海军宣布交付将推迟2个月,并把制造成本控制在128.87亿美元之内(原计划成本105亿美元)。但就在10月1日,国会军事委员会指责该舰造价过高,觉得应修改方案。10月底,制造费用已花费130亿,再次突破之前的计划。

  2015年11月2日,又到了之前说的交付前夕,航母项目执行官莫尔准将再次宣称,福特号航母将延迟在2016年夏季服役并试航,战斗部署则从2019年推迟到2021年。

  最终,福特号在2017年5月正式交付美国海军,7月服役。然而服役的福特号,实际上依然存在诸多技术问题,是以所谓“不完整状态”加入美国海军的。更关键的是,这样一些问题在随后的两年里面没解决,甚至连处理问题的具体计划都看不到。

  这么拖下去,连一贯满嘴不靠谱的美国总统特朗普都会忍不住了。2019年1月,特朗普询问海军部长斯宾塞,新航母问题到底啥时候能解决呢?这都服役一年多了!斯宾塞的回答是,今年夏天就能解决。为了让总统放心,他还信誓旦旦地说,如果夏季结束前这样一些问题得不到解决,总统可以解雇他。

  然而事实上,春去秋来,夏天已尽,诸多问题依然没解决。相反,福特号航母的实战部署又延迟到至少2024年。

  美国作为世界第一军事强国和全球霸主,他的战略目的是保持全球霸权。而这种全球霸权,很大程度就是建立在他举世无双的海军,尤其是10个左右的航母编队上。一个航母编队投放的战斗力足以打败世界上大部分国家,航母能开到的地方就是美国权益延伸的地方。

  在过去数十年中,美国从始至终维持着10个以上的航母编队,且基本保持着退役旧航母和部署新航母的频次一致,这样逐步新旧交替,整体的战力投放逐渐提高。

  以现役的尼米兹级核动力航母为例。尼米兹级首舰尼米兹号在1968年开工,1972年下水,1975年服役。需要强调的是。而尼米兹级之前的小鹰级常规动力航母4艘,首舰是1961年服役,2009年退役,末舰是1968年服役,2007年退役。第一代核动力航母企业号1961年服役,2012年退役。需要强调的是,尼米兹级正式服役后不久就进行了战斗部署,1981年就开始与苏联舰队对峙,1982年就开始揍利比亚。换言之,尼米兹级服役和战斗部署时,前型航母的末舰才服役10年左右。

  而福特号的情况则要麻烦些。当前美国的10艘现役尼米兹级核动力航母,最早的是1975年服役的,有5艘在1990年之前服役。换言之,最早的已经服役40多年,半数服役时间已经有30年左右。在2012年之前,美国海军航母编队保持11-12个,基本上退一个服役一个:1996年美国号(小鹰级)退役,1998年杜鲁门号(尼米兹级)服役;2003年星座号(小鹰级)退役,同年里根号(尼米兹级)服役;2007年肯尼迪号(小鹰级)退役,2009年布什号(尼米兹级)服役。这样,美军始终能够保持至少11个航母编队的实力。

  但是2009年小鹰号退役,2012年企业号退役后,却没有对应的航母补上来,航母编队的数量也下降为10个。由于“福特”号迟迟难以部署到位,现役10艘“尼米兹”级航母中也有多艘因过度使用,急需维修保养,实际上已经影响了美军的全球战略部署。据统计,2017年以来,美国多次在中东地区没有航母可用,2018年更是有70天在西太平洋没有航母。到2019年,尼米兹级末舰布什号也已经服役10年了,首舰尼米兹号更是服役44年,可福特号的成军还遥遥无期。线岁,弄不好也该退役了。这青黄不接的,你说急人不急人。

  当前美国军方评价福特级航母还要5年才能形成有效战斗力,确实是因为这艘最先进的航母还存在诸多问题,需要一一解决后才能赴阵。

  最大的问题就在于电磁弹射和阻拦系统。福特号是世界上第一艘使用电磁弹射器的航母,但正是这个标志性的特征,现在却沦为烦。根据目前美军的统计多个方面数据显示,目前电磁弹射器出现故障的概率相当惊人。在747次飞机海上弹射期间,发生了10次“严重故障”。在763次舰载着陆测试中又发生了另外10次“操作任务失败”。这在某种程度上预示着一架舰载机起飞-降落一次,发生概率的风险高达近3%。这些故障甚至使得参加试验的F-18舰载机机体承受了过度的冲击力,大幅度缩短了这些先进飞机的寿命。而另外一份报告更加惊人,指出福特号能战场工作一天不出事的概率为70%,能战场工作4天的概率仅有9%。换句线秒弹射一架战机、一天打击1300个目标的设定任务,现在是很难完成了。美国总统特朗普对福特号的弹射系统是非常感兴趣的,因此面对这种久拖不决的故障,特朗普也是很失望,终于吐槽说“只有爱因斯坦能搞定福特号航母的电磁弹射系统问题”。

  另一个关键麻烦问题就在于升降机。升降机大多数都用在运送弹药,这对于航母保持战斗力很重要,毕竟总不能靠士兵肩扛手提把成吨的弹药、零件、军械搬到几层楼高的甲板上。然而“福特”号航母的11部弹药升降机,直到现在还只有两台能够正常的使用,而剩下9部弹药升降机可能要等到2020年之后才能全部投入到正常的使用中。海军部长斯宾塞在2019年初对特朗普拍胸脯担保的问题也是弹药升降机,眼看他就要因此被解雇了。7月的听证会上,海军中将吉尔迪表示在10月可能会有4台升降机完成装备,但即使如此也至少有7台即近三分之二无法工作。弹药升降机的瘫痪意味着甲板调度效率会大幅度降低。至于发生问题的原因,美国军方将其推给造船厂,认为在造船厂开始建造航母时,配套的子系统还有很多没有完成研制。而由于建造过程中航母舰体的结构发生调整,“福特”号全舰一度有70个升降机门和17个升降机舱口不符合标准要求,线年的所谓解决,也只是官方的一个比较乐观的估计而已。到时候能否兑现,其实谁也说不上来。

  除此之外,福特号的舰载机AAG阻拦索、电力推进系统、雷达、轴承等多方面都有一定的问题。这样一艘满身疮痍的航母,自然离征战大洋差得很远了。

  不过我们也可以反过来看,福特号出问题的地方基本都是它具有突破性创新的地方。这些新东西过去都未经过实践,没有一点成熟方案和产品,可以说从概念到设计到建造到调试,是在走一条全新的路,绝大多数都是边设计边制造边纠错边调整。美军在这一些地方交的学费,从某一种意义上是在为自己以后的提升打下基础,倒也不能一味看做丢脸。