美国最新核动力航母缘何成了心头病

2019-11-17 14:42:53 来源:网络

美国最新核动力航空母舰福特号,近日进行了又一轮海试进入大西洋,但甲板上空荡荡并无舰载机。同时,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年了。换言之,要在服役7年后才能形成有效战斗力。美国新型航母部署为何如此费劲?

谈兵·纸上威风

福特级被设计得很强大

2017年就服役的福特级航母,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母。从纸面设计而言,堪称十分强大。

福特级比起第二代核动力航母尼米兹级有了不少突破。福特级和尼米兹级相比,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,这些数字上的提升只是次要改进。

真正大的突破,是福特级引入了诸多先进的技术,可以说在关键环节比数十年前设计的尼米兹级有了“换代”的改变。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。工作时,各个部分都要频繁承受髙温高压的冲击,而且要消耗大量的淡水。尼米兹级航母弹射一架飞机,要消耗一吨淡水,这对舰上供水系统造成不小的负担。此外,蒸汽弹射器的长度和气缸容积几乎达到极限,无法满足更重的舰载机,比如五代机F-35的需要。

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。相比蒸汽弹射器,电磁弹射有许多优点:首先能简化舰上维修工作,其次对于弹射力的控制,仅需要通过控制电流大小就能做到。

福特号的补给支持也有提高。尼米兹级要为飞机进行弹药补给比较麻烦,既要使用两次升降机,还要借用餐厅完成武器组装,并用输送车运输,每次进行加油挂弹作业,需耗费两个小时。而福特级改成了先进升降机系统,据称承载能力近11吨,比尼米兹级的升降机速度提升了1.5倍。

此外,在甲板上设置多个“一站式保障”点,可以为战机同时进行加油、挂弹作业,并完成维修等全套流程,然后转入起飞区待命,提高了战机的出动效率。福特级采用新的A1B核反应堆,堆芯寿命长达50年,基本上在服役期内不需要更换。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,其中减少的多是航母操作人员。

由上可知,福特级在纸面上确实是一款超级航母。当然,前提是这些规划确实能形成实战能力。

谈兵·一波三折

福特号形成战斗力长路漫漫

福特级这个项目的概念开始是非常早的。早在冷战中期的1975年,当时第二代核动力航母尼米兹级还在订购阶段,美国海军便开始探讨尼米兹级之后的下一代航母。根据船型(大中小)、起降方式(弹射器还是滑跃起飞,阻拦索还是垂直降落)、甲板布局等的不同组合,一共讨论了50种方案。

1996年,冷战已经结束,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。又经过数年研发,2005年,首舰福特号(编号CVN-78)正式动工。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。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,福特号按部就班地制造,并在2013年下水。但是之后的制造就不那么顺利了。到原定交付的2015年9月,美国海军宣布交付推迟两个月,并把制造成本控制在128亿美元之内(原计划成本105亿美元)。但当年的10月1日,国会军事委员会指责该舰造价过高,认为应该修改方案。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,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,福特号航母将延迟到2016年夏季服役并试航,战斗部署从2019年推迟到2021年。到了2016年3月,福特号的服役时间从7月推迟到9月。

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,这些问题在随后的两年里面并没有被解决,甚至连解决问题的具体计划都看不到。

这么拖下去,连美国总统特朗普都忍不住了。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?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,如果夏季结束前这些问题得不到解决,总统可以解雇他。

然而事实上,春去秋来,诸多问题依然没解决。相反,福特号的实战部署又至少要延迟到2024年。

谈兵·捉襟见肘

美军航母快不够用了

对美国海军来说,福特号迟迟不能形成战斗力,是令人头疼的。

在过去数十年中,美国始终维持着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: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。

而当前美国的10艘现役尼米兹级航母,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。但是2009年小鹰号退役,2012年企业号退役后,却没有航母补上来。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已经服役10年了,首舰尼米兹号更是服役了40年,可福特号的成军还遥遥无期。真等到2024年,尼米兹首舰接近50岁,弄不好也该退役了。这青黄不接的,美国海军要真的头疼了。

谈兵·头疼医头

福特级航母有哪些麻烦

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

最大问题 电磁弹射

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,现在却沦为大麻烦。根据美军的统计数据显示,目前电磁弹射器发生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”。这意味着一架舰载机起降一次,发生问题的风险高达近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。

而另外一份报告更惊人,指出福特号能够正常工作一天不出事的概率为70%,能够正常工作4天的概率仅有9%。换句话说,最开始提出的45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,吐槽说“看来只有爱因斯坦能搞定福特号的电磁弹射系统问题”。

关键麻烦 升降机

升降机主要用于运送弹药,这对于航母保持战斗力相当重要,毕竟总不能靠士兵肩扛手提把成吨的弹药、军械搬到几层楼高的甲板上。然而福特号的11部弹药升降机,直到现在还只有两部可以使用,而剩下9部升降机可能要等到2020年之后才能全部投入使用。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。弹药升降机的瘫痪意味着甲板调度效率大幅降低。

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个升降机门不符合要求,真是触目惊心。甚至连2020年的所谓解决,也只是官方的一个比较乐观的估计而已。

其他问题 阻拦索、推进系统等

福特号的舰载机AAG阻拦索、电力推进系统、雷达、轴承等多方面也存在问题。这样一艘满身疮痍的航母,自然离征战大洋差得远了。

当然我们也要看到,福特号出问题的地方基本都是它创新的地方。这些新东西过去未经过实践,没有任何成熟的方案,可以说从概念到设计再到建造,是在走一条全新的路。美军在这些地方交的学费,从某种意义上是在为以后的提升打基础,倒也不能一味被称为“丢脸”。

,美国最新核动力航母缘何成了心海参威 头病

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