福特级航母历经三届政府研发成功

  • 发布时间:2018-04-05
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2014年8月,美国海军学会根据美军面临预算?;氖导?,针对高达129亿的设计建造成本,详细分析评估了福特级航母的研发建造历程,以期调整采购模式和建造计划,达到大幅削减建造和全寿命周期成本的目的,从而保证美军的航母换代计划顺利实施。
历经三届政府研发成功
福特级航母从立项到下水,先后经历了克林顿、小布什和奥巴马三届政府,以及106~112届共七届国会,最终,CVN-21未来航母计划获得批准,“福特”号、“肯尼迪”号和“企业”号(CVN-80)3艘超级航母开始建造。依照1970年代中期以来的研发基础,CVN-21最初曾有不少十分前卫、超越现今航母设计的构型,不过考虑到成本、风险与实用性,美国海军最后还是返璞归真,采用了从小鹰级到尼米兹级一脉相传的美国航母构型确定了设计方案。
航母在朝鲜战争、越南战争、伊拉克战争等战争中发挥了核心作用,为美军联合部队提供了空海战场控制权。对航母的严重依赖,是美军计划在2058年之前建造10艘福特级航母,取代尼米兹级成为美国海军舰队新骨干的根本原因。
目前的尼米兹级航母临近40年寿命周期,传统的航母构造也限制了作战能力的提升,比如,由于船体接近寿命周期,限制了加装新系统的能力,现有电力系统也无法支持额外的系统。此外,尼米兹级航母采取人力密集型运行模式,维护成本近年来不断增加,迫使美国换代新型航母确保海上霸权。作为升级换代的最新成果,福特级用现代化的电磁弹射系统替代原来的蒸汽弹射系统,核动力装置更加高效,具有更强的发电能力,整体电力系统采用新型电力分配结构,飞行甲板布局更加科学,并且增加了船体的冗余设计用于未来的升级改造,航母的整体作战能力得到了大幅提升。

福特级航母历经三届政府研发成功


备选方案分析确定设计方案
1996年,美军参联会批准了下一代航母的“任务需求声明”。随后,美军开始进行“备选方案分析”,研究论证建造成本,提供二选一的方案满足“任务需求声明”。备选方案分析阶段,美国国防部利用3年时间审查了75种设计概念,包括航母尺寸、推进系统和整体设计,1个多军种旗级监督团每季度举行一次例会,指导海军和国防部办公室的论证工作?!氨秆》桨阜治觥逼拦懒搜蟹⒔ㄔ旃讨械母髦窒附谖侍?,并对以下3个最主要问题给出了结论。
一、核动力推进系统更加强大。核动力提供超长续航能力,不仅在应对?;辈槐氐P暮匠讨械娜剂衔侍?,还能够节省更多空间用于装载航空燃油、弹药、补给和其他军需品,具有无可比拟的作战优势。但是,核动力也存在比非核推进成本高的劣势,因此美军在“备选方案分析”阶段并没有将核动力当作唯一的选择,而是详细评估了多种推进系统备选方案的效费比,包括现代化的燃油蒸汽轮机、柴油机和一种改进型核反应堆,最终确认了核动力的作战优势。福特级航母使用了两座新型A1B核反应堆,功率比尼米兹级增加25%以上,20万千瓦的供电能力提高了3倍,而高压阀等贵重零部件的数量比尼米兹级的A-4反应堆明显减少,操作人员也减少了一半,仅在燃料方面就比非核航母节省了10亿美元。总体来讲,核动力的采购与运行总成本比美军第一艘核动力航母“企业”号下降了约50%,比现役尼米兹级航母也下降了相近一半。
二、舰载机联队的作战能力。福特级航母的“备选方案分析”详细评估了10万吨级的巨型航母、7万吨级的中型航母和4万吨级的小型航母。结果显示,大型甲板保障飞机出动执行作战任务的效费比更高。比如,小型航母采购和运行成本是大型航母的四分之三,但是搭载的飞机只有大型航母的一半,中型航母成本是大型航母的90%,搭载飞机数量仅为四分之三。同时,大型甲板保障飞机起降的效率也比中型航母多了一半。因此,福特级航母加大了飞行甲板,改进了油料与弹药补给的动线,新一代舰载机队机型种类也比以往减少许多,由60架无人机、一个E-2“先进鹰眼”预警机中队和一个加油机中队组成,出击率得到了大幅提升,由每日最多160架次提升到220架次。
三、采购策略。美国海军在“备选方案分析”的最后一个阶段是确定福特级航母项目的采购策略。福特级航母采用新型电子分配结构、新型A1B反应堆、发电装置、全新飞行甲板布局、组合舰岛结构、新型作战系统,用电磁弹射系统替代现有的蒸汽弹射、液压拦阻装置、升降机和其他蒸汽驱动的辅助系统。由于全部应用上述这些研发将使航母成本至少增加50亿美元,美军设计了两种建造方案,一种是将所有新技术成果应用到一艘航母之上,另一种是在多艘待建航母上分阶段逐步换代舰载系统?!氨秆》桨阜治觥苯崾?,美国海军又对两种方案的细节进行了充实,以期在初始三艘航母建成后横向对比建造成本。

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