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兵器知识:杂谈美国“福特”级航母首舰“福特”号

时间:2019/4/11 12:19:07 点击:

  核心提示:   兵器知识:近日,美国海军最新一级核动力航母“福特”级首舰“福特”号完成了海试前的第一阶段测试,美国海军官网称其是“革命性的”。有人说,“福特”号是进步了,也有人说“福特号”是进化了,一起跟着小编...

  兵器知识:近日,美国海军最新一级核动力航母“福特”级首舰“福特”号完成了海试前的第一阶段测试,美国海军官网称其是“革命性的”。有人说,“福特”号是进步了,也有人说“福特号”是进化了,一起跟着小编来研究一下吧!

兵器知识:杂谈美国“福特”级航母首舰“福特”号

  近日,美国海军最新一级核动力航母“福特”级首舰“福特”号完成了海试前的第一阶段测试,美国海军官网称其是“革命性的”。这说明,从纽波特纽斯造船厂驶出的最新一级大型航母的首舰已基本具备了自主能力,此前一直“犹抱琵琶半遮面”的“全球最强”,正向世人展露其全部“獠牙”。

  “福特”级是美国海军继“企业”级、“尼米兹”级后的第三型核动力航空母舰,令人不解的是,在“尼米兹”级航母已独步全球的巨大优势下,美国海军为什么要花费重金来打造新一级航母?国会老爷们为何能通过这个看起来并不急需的计划预算?

  回答这个问题,要从美国的战略需求说起。美国的战略需求是什么?无疑是称霸世界。这种“崇高”的梦想在苏联解体后相当长一段时间内确实是无限接近于实现。但随着美国深陷中东泥潭、俄罗斯强力复苏和中国逐渐崛起等一系列国际形势的变化,美国逐渐感到其军事力量,特别是作为“全球到达”能力核心的海军已无力支撑并维持这种霸权,这在航母这一远程力量投送的主要平台上表现的尤为明显。

  现役10艘“尼米兹”级航母于1975年至2009年间先后服役。自2012年“企业”号退役后,7艘航母已经在可用性维修期间的部署超过300天,大大超出了美国海军“6~ 7个月的最优部署时间”,航母服役寿命比设计周期消耗得更快,一些早期产品已经接近甚至超过了设计上限。

  越来越短的维护周期使“尼米兹”级航母很难保证较高的在航率。“在‘福特’号部署前我们将一直面临现役航母超时间运行的挑战。”美国海军负责研发采办的副部长肖恩·史塔克里称,“当前对航母的需求已经超过了航母的供应能力,海军需要至少11艘航母才能满足其任务需求。”

  显然,设计建造“福特”级航母的根本原因是现役“尼米兹”级航母已越来越无法满足美国的战略需求。

  70年来,每当危机出现的时候,每一位美国总统都会问:“我们的航母在哪里?”如果没有“福特”,当下一任总统问类似问题的时候,得到的答案可能是沉默,这背后危机四伏。

  对于是否继续发展如“尼米兹”级的大型航母,美国国内一直都存在激烈的争论。美国智库一直以来认为“福特”级航母目标大、机动性能不好,在导弹面前就是海上“活靶子”。

  华盛顿的新美国安全中心国防分析师亨德里克斯表示:“有两个决定是海军马上就要做出的,第一,放弃‘福特’级的设计方案,因为造价太高了;第二,选择造价更低的舰只,购买一种作战半径能够超越1 450千米导弹射程的战机。”近几年来,包括一些美国官员在内的人士也大谈“航母过时”,“航母无用论”甚嚣尘上。

  但美国海军认为,新航母或许在未来战争中不堪一击,但如果不建造大型航母,将失去整个海上霸权。美国海军作战部长办公室空中作战部主任迈克尔·玛纳泽尔强调,航母打击群是国家海洋战略的中心,在冲突的任何阶段都是不可替代的。对此,美国政府也以实际行动表达了自己对航母的真实态度。

  美军规划,在2058年之前建造完毕10艘“福特”级航母,预计全部“福特”级航母将服役长达94年。不出意外,这级3.0版本的航母将是本世纪美国海军作战能力的支柱和骨干。

  当然,除了维护国家利益这种义正词严的原因,美国海军也有自己的小算盘。一方面,为了在军种争夺中保证海军的老大位置,凸显海军的重要性,需要发展一些新的标志性装备,例如“朱姆沃尔特”级驱逐舰;另一方面,是为了保留建造大型航母的技术人才。

  众所周知,只有纽波特纽斯船厂有能力建造10万吨级的大型舰艇,在“尼米兹”级最后一艘“布什”号服役后,该厂已经近8年没开工了,再不建造一艘大型航母将面临技术人才的大量流失。苏联解体后,没钱造武器的俄罗斯有大量军工人才流失就是一个反面教材,美国人显然不希望重蹈对手的覆辙。

  美国前总统克林顿曾有一句名言:航母是大国政治博弈不锈的笔尖。美国海军显然是不允许笔尖生锈的偏执狂,因此,新航母的出现就理所当然了。

  用什么样的航母来接替“尼米兹”也曾花费了美国海军一番功夫。“福特”级航母最初起源自1975年“尼米兹”级航母订购首批三艘时,美国海军展开一系列关于“尼米兹”级之后未来航母的概念方案,称为CVNX,涵盖轻型、中型到重型航母,总共研究15个大小不同的舰体方案,而起降方式则涵盖传统使用弹射器/拦截索、使用滑跃短距起飞/拦截索降落、使用滑跃起飞/垂直降落三种,每一种又包含传统甲板布局与新设计之分。当时CVNX总共有约50种设计方案,其中不乏有概念新颖、超脱传统航母设计的方案。

  1996年,美国海军开始正式研究CVNX项目。基于80年代的研究成果,从此前多种设计方案中最终确定了新一代航母仍是一种以核动力为推进系统的大甲板弹射航母,满载排水量为10万吨级,载机扩展到75架,具备更加强大的出动能力。并且考虑到成本、风险与实用性,决定舰体设计在“尼米兹”级构型的基础上进行改良。

  对于新型航母,美国海军要求在飞行甲板、航空设施、电力供应及任务系统等方面能够适应新世纪要求,能够配合多代舰载机的使用,尤其是要求能使用无人作战飞机。为了体现这些新技术、新变化,CVNX项目也被改称为CVN-21未来航母计划(CVN 21 Future Aircraft Carrier Program,其中“21”意指这是进入21世纪之后的第一个航母设计)。

  根据船厂提供的数据,“福特”号长约333米,高77米,飞行甲板宽78米,舰体总重超过9万吨。如此巨大的一艘水面舰艇如何在未来作战中躲避敌人岸上、空中、水面和水下的立体“追杀”呢?答案是尽可能地藏匿在对方雷达上的踪迹,也就是提升自己的隐身性能。

  自F-117在海湾一战成名,隐身技术的发明者——美国在此方面的造诣遥遥领先世界其它各国。不久前,正在海试的DDG 1000“朱姆沃尔特”号驱逐舰由于隐身性能太突出而被附近民船的雷达当做渔船,最终为了航行安全,不得不在非任务期采取增加配件以破坏自身隐身性的措施。虽然看起来是个笑话,但“先敌发现”在未来作战中的重要性不言而喻。

  “福特”号航母同样继承了美军在隐身方面的高超技艺,舰体比“尼米兹”级的线条更加突出,舰桥低矮并且形状进行了重新设计,上部呈三角截面状,舰上所有棱角或突出处,均经过精心设计和处理,并在多个部位敷设了雷达吸波材料。

  舰上还有许多地方和部位覆盖有隔热材料,排气管顶部装有红外抑制装置。通过使用多种规避雷达、红外、电磁等探测器材的隐身手段和措施,使其各方面辐射数值均明显降低。

  从外形上看,“福特”号与“尼米兹”级最显著的区别在于舰岛的变化。一方面,“福特”号的舰岛较“尼米兹”级的尺寸有所缩小,长约18米,而“尼米兹”级的舰岛长度有近30米。

  另一方面,也是最关键的,“福特”号舰岛较“尼米兹”级向舰尾移动了20~30米(题图可看出其舰岛明显靠后)。

  别看这简单的位移,其中凝结了美国对航母运作的近百年心得体会。这一设计也得到了美国海军的高度评价,称其是对飞行甲板的一场变革。

  从常理上讲,主要负责观察和空管的舰岛后移会影响舰载机飞行员的降落视野,但“福特”号在缩小舰岛尺寸的同时,对5层甲板以上的舰岛后部采用了有利于形成层流的三角形轮廓,从而最大限度地抵消了舰岛后移对舰载机降落的负面影响。

  另外,虽然舰岛后移使得甲板后部停放飞机的数量减少,不便于调运,但该处一般放置预警机,出动频率低,且不需要弹药保障,影响较小。

  而舰岛后移的好处则是大幅提升了舰载机的整备效率。相信看过F1比赛的读者都会对那种高效一体的换胎等工作留下深刻印象。

  “福特”号舰岛后移后空出的前方大量空间被设计为集中的航空保障区,就是源于F1赛车一站式保障区的灵感。“福特”号将所有的加油挂弹作业统一集中于右舷舰岛前方的区域,运作时,飞行甲板上需要加油挂弹的飞机,只需拖车移至右舷的整补区进行作业即可,而机库中的舰载机则由右舷升降机直接送上右舷甲板完成加油挂弹作业。

  整备完毕后,飞机便由拖车拖至起飞等待区或移回停机坪。如此一来,“福特”号每次加油挂弹的整备时间可望由“尼米兹”级的2小时缩短到1小时以内。操作效率不言而喻。

  如果说舰岛缩小并后移所带来的航空保障区是“福特”号航母甲板设计一眼就能发现的创新,那么升降机的优化就是看不见的进步,并且这个进步对于实现前者追求的提高整备效率的目标至关重要。

  从数量上看,“福特”号装备了3部甲板升降机,比“尼米兹”级少1部(因“尼米兹”级最后一艘舰“布什”号处于技术过渡期,“福特”级的许多设计概念都用在上面,所以此节所称“尼米兹”级主要指该级前9艘舰)。

  2部位于右舷,均在舰岛和起飞区之间,由于舰岛后移,使得两者之间的距离比“尼米兹”级同位置的升降机要更大,操作起来更加方便;1部位于左舷,与“尼米兹”级此处升降机位置相同。

  减少的1部是“尼米兹”级位于舰岛后方的4号升降机,原因在于:一方面,美国海军经过长期实践和理论计算,认为3部升降机更适合“福特”号舰体形状,其实际使用效果比4部更好;另一方面,由4号升降机提升的飞机在送往起飞区时会受到着舰区域和舰岛的双重影响,效率不高。

  因此,设计人员最终决定取消“鸡肋”的4号升降机,同时将“福特”号舰岛后移,以增大了前方两部升降机的作业面积,从而提高效率。

  从技术上看,“尼米兹”级的升降机采用的是液压机构及空气能储能系统,而“福特”号则直接利用永磁电机驱动,在原理上与日常生活中的电梯相近,同时还采用了变频控制技术。并且其升降机重量比“尼米兹”级有所减轻,整个系统也设计了对重部分。

  此外,“福特”号还对飞机调运路线、程序等进行了改进,从而全面提升了甲板作业效率,间接增强了舰载机出动能力。实际上,作战能力的提升很大程度上依赖的是这些看不见的进步,有时理念比技术更重要。

  “福特”号航母的最大亮点是采用极具未来色彩的电磁弹射系统(EMALS)取代了“尼米兹”级航母装备的蒸汽弹射系统,两者在原理和结构上存在本质区别。

  前者是利用载流导线在磁场中受力,使磁通量在瞬间发生巨大的变化而产生的感应电磁斥力,将飞机弹射升空。而后者则通过高压气缸和控制系统将航母动力系统所产生的高温蒸汽能量转化为动能推动飞机起飞。两厢比较,电磁弹射系统的优点实在太多,确实称得上跨代产品。

  一是用得更少。电磁弹射系统体积小、重量轻、运行和维护费用低廉,不仅可以节省舰内空间,还可减少操纵维护人员35%左右,有利于降低航母运行成本。并且弹射一架战机,蒸汽弹射系统约消耗1吨淡水,这对海上长时间持续作战是相当不利的。

  二是弹得更多更准。“尼米兹”级装备的蒸汽弹射系统只能弹射30吨以下的舰载机,且由于机械结构导致功率可调性差,也不适合弹射重量较低的无人机,如果强行弹射,会造成飞机结构性解体,无法满足舰载机进一步发展的需要。而“福特”号装备的电磁弹射系统则因为电气化构造,可在4.5~45吨重量区间,精确调节弹射射力。

  三是弹得更稳。由于电磁弹射系统做功冲程比蒸汽弹射系统长,加速度更均匀,因此可以把舰载机加速到更高速度,这就意味着航母终于可以摆脱必须迎风高速航行才能起飞舰载机的“潜规则”了,从而使得航母作战不必受限于气象条件,更加灵活。

  四是弹得更快。蒸汽弹射系统效率较低,“尼米兹”级航母在连续弹射8架满油满载的战机后,由于用于推进航行的蒸汽损耗,航速就会从30节降至22节,需要停止弹射一段时间才能进行下一波出动,这大大限制了可出动的飞机数量。而电磁弹射系统完全不受这些因素影响,能够每45秒弹射一架飞机,比蒸汽弹射系统的速度快25%左右。

  在布局上,“福特”号与“尼米兹”级一样,装备了4部弹射器,舰艏2部,舰舯2部,弹射设计基本相同。但“福特”号通过改进甲板,使4号弹射器也能弹射满载起飞的飞机。

  20世纪80年代,美国国家航空航天局(NASA)开始进行电磁线圈炮的概念性研发工作,这实际上就是电磁弹射系统的技术原型,此后每一艘“尼米兹”级航母开工都会引发大众对电磁弹射器何时上舰的热烈探讨,美国海军更是此项技术的最大鼓吹者。终于,在30多年后,口号成为了现实。

  AAG,即先进拦阻装置,用于截停降落到航母上的飞机。这是“福特”号较“尼米兹”级在舰载机出动与回收能力上又一项革命性提升。

  目前“尼米兹”级上装备的Mk.7 Mod3/Mod4拦阻器是液压缓冲结构,采用机械控制,它存在着拦阻能力有限,缺乏必要的灵活性等一系列弊端。例如,不同机种降落之间需要人工更换配重物,大幅影响了舰载机的回收安全性和效率。

  “福特”号上装备的先进拦阻装置则是电磁结构,采用水力涡轮作为缓冲装置,通过数字式控制系统和软件进行控制。一方面,它的构造更简单,可靠性更高,因而降低了操作人员素质要求,提升了可维护性;另一方面,AAG的拦截精度更高,转换更方便。

  它的控制电脑能自动分析拦截索的即时受力情况,并回馈给电动机来给予拦阻索适当的拉力,使舰载机在整个拦阻过程中能获得较为平均的施力,从而有效降低了人员和战机受到的过载伤害。并且由于全程电脑控制,在拦阻不同种类战机时转换更加方便。

  可以说,先进拦阻装置和电磁弹射系统是“福特”号较“尼米兹”级舰载机出动效率更高的关键装置。虽然两者在原理上大体相同,但前者却是命运多舛。

  早在2003年,通用原子能公司就已经与美国海军签署了AAG的研发合同,同年开始了这一系统的研制。通用原子能公司本来打算2010年在“福特”号上安装该设备,但直到2012年春季,首套AAG组件才交付给了船厂。随后美国海军多次发现该系统存在缺陷,工期一拖再拖。

  据测试,AAG在进行的71次阻拦试验中有9次失败,上舰后的阻拦失败概率约为1/ 20,将可靠性的提升考虑在内,阻拦失败概率比预期高248倍。2015年底,AAG系统的项目执行官、美国海军少将摩尔声称,美国海军认为水力涡轮在设计上不但不能满足“福特”级的要求,同时还大幅落后于“福特”级其它子系统的研发进度。

  2016年,美国参议院武装部队委员会(SASC)发布的2017财年国防授权法案指出,2009年制定的4套AAG系统的研发采办经费为4.76亿美元,至2016财年已上涨至14亿美元,考虑到通货膨胀后涨幅达130%。

  因此,SASC正通过国防部长办公室对AAG项目进行第二次自上而下的审查,重新确认“福特”级航母对AAG的需求,同时评估未来在“福特”级航母2号舰“肯尼迪”号(CVN-79)和3号舰“企业”号(CVN-80)上采用Mk.7 Mod4液压阻拦装置的增强版本和“福特”号继续使用AAG的可行性。

  雷达性能是衡量一款水面舰艇性能的主要指标之一,舰艇能“看”多远、能“看”多清楚与雷达息息相关。立志全面超越前辈的“福特”号显然不会放过这个为自己加分的地方,于是,一套名为双波段搜索和跟踪雷达(DBR)的综合式多功能雷达系统就顺理成章地登上了“福特”号的大雅之堂。

  DBR的特点在于集成。该系统包含六面相控阵雷达,可以工作在S波段和X波段,每个波段各有三个有源相控阵天线安装在舰岛上面。前者主要用于中高空探测与跟踪,后者用于中低空及海平面的探测与跟踪,并且为拦截目标提供火控支持。这两个波段的雷达共用同一坐标系,共享同一套信号及数据处理系统,从而实现了一部雷达替代了原来几部雷达才能完成的工作。

  与“尼米兹”级装备的SPS-48雷达相比,DBR最大的优点是提高了对高超音速目标的拦截能力。SPS-48采用频率扫描,只能在高低方向的一维坐标上实现电子扫描,方位上仍旧采取机械扫描,因此目标数据更新速率较低。对于速度较快的目标,例如重返大气层时达到5马赫速度的反舰弹道导弹,SPS-48关联较慢,难以确认。

  而DBR是二维电子扫描,在探测到目标之后,可以迅速调转波速,对目标进行确定,因此目标关联速度较快。即使在目标速度、数量增加的情况下,仍旧可以迅速确认目标,然后控制防空武器进行拦截。

  毫无疑问,DBR可以显著提升“福特”号的自卫能力,如果价格实惠,倒是一个很好的加分项。但不巧的是,DBR正面临严重的费用超支问题。美国海军2013财年预算报告中,DBR费用已上涨至4.92亿美元,这比2008财年2.02亿美元上涨了144%。

  虽然目前预算未进一步上涨,但由于DDG 1000放弃使用该雷达,采购数量的减少有可能诱使其价格进一步上升。

  其实仔细思考一番,在航母打击群的背景下,处于驱护舰、潜艇、舰载机等装备重重保护之下的航母确实不需要如此先进的雷达。航母的雷达电子设施主要是用于航空管制、近程的三维搜索与火控,DBR展现“独门绝技”的机会并不多。

  为此,美国海军正在开发一套新的EASR雷达,该雷达将取代DBR安装在美国“福特”级航母的2号舰及后续舰上,此举将为“肯尼迪”号节省约1.8亿美元的建造成本。“福特”级航母项目执行官表示,“双波段雷达已超出了航母所需雷达的范畴。”“EASR雷达虽有某些能力上的不足,但仍能满足航母雷达的大部分要求,例如三维立体搜索,航母航空管制等。”

  美国海军在发展“福特”级航母之初,受当时“追求绝对技术优势”思想的影响,极力追求装备性能的“高大全”,DBR就是在这样的背景下纳入的。然而在“昂贵”二字面前,任何先进都是浮云。现在来看,“福特”号恐怕是唯一一例“高大全”。

  要说“福特”号上真正能匹配“未来航母计划”中“未来”二字的,只有美国海军宣传已久的电磁轨道炮和高能激光武器。电磁轨道炮的原理与电磁弹射相似,通过磁通量的瞬时变化产生巨大动能将传统炮弹发射出去。高能激光武器则是通过高能激光射线的高温将目标烧毁。

  在电磁轨道炮研制过程中,美国海军最初提出了炮口动能64兆焦的发展目标。2010年,美军对电磁轨道炮进行了发射试验,炮弹射程最远可达300千米,超过了航母所装备的舰空导弹的射程,美军声称要将此武器搬到“福特”号上。

  然而,由于技术尚不成熟,为了降低研发风险和经费,美国海军决定将电磁轨道炮的炮口动能从最初的64兆焦降至20~32兆焦,射程也从370千米降为90~200千米。目前,美国海军32兆焦实验型电磁轨道炮已进行了发射试验,炮口动能达到10兆焦。

  在高能激光武器方面,武器级战术激光器也取得重大进展,美国海军研制出世界上首台可用于实战的固体激光器,并在试验船上进行了对无人艇和无人机的打击试验。该激光器每个模块能提供15千瓦的激光能量,通过多个模块组合可提供更高的能量。

  需要指出的是,将新概念武器搬上航母不是为了进攻,而是为了自卫。事实上,海上防空反导历来是一件难度极大的工程,仅靠目前航母装备的“密集阵”、“海麻雀”等炮、弹组合,效率仍然很低。

  电磁轨道炮和高能激光武器上舰不仅将成倍提升“福特”号的防御反应时间,而且拦截力度更强、精度更高。但现在的问题是,喊了这么多年的美国海军准备好了吗?至少目前来看还没有踪影。答案也许只有等“福特”号服役之后才能揭晓。

  电磁弹射、电磁拦阻、电磁轨道炮、高能激光武器……每一样都是耗电大户。以电磁弹射器为例,仅4部电磁弹射器同时充电就需16兆瓦电能。

  显然,如果没有充足的电力供应,不仅这些震惊世人的先进技术都将是一堆废铁,而且航母的航速将无法达到编队30节的要求。美国海军当然也意识到了这一点,所以他们给“福特”号换了个更强的心脏。

  与“尼米兹”级一样,“福特”号也采用了2座核反应堆、4座蒸汽轮机、4轴推进的动力系统。由于在1999年的“福特”级航母核反应堆竞标中,常年为美国海军航母提供核反应堆的西屋(Westhouse)公司提出新的A5W反应堆方案败给了属于美国政府、位于宾夕法尼亚州的贝蒂斯核子动力实验室(Bettis Atomic Power Laboratory)提出的方案,因此“福特”号的反应堆换装为A1B反应堆(B代表贝蒂斯)。

  与“尼米兹”级的A4W相比,A1B的堆芯能量密度更高,铀棒更长、更细、更多,最多可提供比A4W高25%的功率和3倍的总发电量。举个简单的例子就能看出A1B的惊人之处,在电磁轨道炮和高能激光武器等新概念武器还未上舰的情况下,“福特”号只需启动一半的发电能力就可运行当前配备的系统。

  并且,A1B对于泵供功率要求更低,结构更加简单,体积更小,这使得反应堆的控制需求减少了三分之二,维护人员减少了一半。更为重要的是,A1B的堆芯将拥有50年的超长寿命,比A4W延长了30多年。这意味着“福特”号在大部分服役期中都无需为了更换堆芯而回到船坞“开膛破肚”,大幅度提高了在航率。

  更大的电能供应,更多的电气化设备,充分体现了“福特”号的一个重要设计思想——用电气、电子技术来替代原有的机械设备。实际上,这与美国海军“全电舰艇”的概念非常相似,也是“福特”号与“尼米兹”级的本质区别。

  1986年,美国海军提出“海上革命”计划,开始研制综合电力推进系统。随着研究的深入,美国海军发现,推进系统虽然是功率需要的大户,但是其它系统如探测、武器等也需要大量能量供应,并在某些时候可能还超过推进系统。

  因此,决定将电力推进和舰上电力供应系统二合一,共用一套发电、配电系统,形成综合电力系统。如今,综合电力系统已经成为新世纪各国海军水面舰艇的一个标志,包括“朱姆沃尔特”级驱逐舰、英国的45型驱逐舰和“伊丽莎白女王”级航母都采用了综合电力系统。作为美国在新世纪研制的未来航母,“福特”级自然也被深深打上了“全电舰艇”的烙印。

  事实上,在研制“福特”级的时候,美国海军确实打算将其打造成标准的“全电舰艇”,从而和“朱姆沃尔特”级驱逐舰、CGX一起,实现美国海军水面舰艇推进系统的电力化。

  然而,考虑到“福特”号满载排水量超过10万吨,几乎是DDG 1000的10倍,出于降低系统风险、建造成本等角度考虑,美国海军后来还是决定“福特”级前三艘舰继续保持机械推进系统,“福特”号就此成为了一艘不完美的全电舰艇。

  谈论航母,不能不提舰载机。即使航母本身设计再先进,其本质还是一个海上的移动机场,舰载机才是它斩敌于千里之外的利器。

  作为美国海军的最新一级航母,“福特”号几无悬念的将搭载F-35C战斗机。相对于当前的主力舰载机F/A-18E/F,F-35C无论是最大航程还是最大载弹量,都有显著提升。并且超强的隐身性能可使其先敌发现、先敌开火、先敌毁伤,从而在未来空战中占据绝对优势。

  同时,作为一款多功能战机,F-35C不仅能执行火力打击任务,而且还能执行侦察任务,通过将自身设置为作战数据链的一个网络节点,接收来自卫星、预警机、无人机等多种传感平台的情报,实时向其它平台传递,从而实现战场信息实时感知。

  如果说F-35C上舰是实现了主力舰载机代际的跨越,那么无人机上舰无疑将掀起航母舰载机联队的革命。美国海军已明确表示将在“福特”号航母上搭载X-47B无人机,这是一款集侦察、打击于一体的舰载多功能无人机。

  此前,X-47B已经基于“布什”号、“肯尼迪”号等进行了长时间的海试,包括编队飞行、空中加油、起飞着舰等等,创造了一系列无人机记录。从技术上讲,X-47B已经具备了完整的上舰条件。而“福特”级在设计时,就专门考虑到了这一点,所以,未来一旦部署,无人作战飞机将成为“福特”号的新杀手。

  舰载机的革命性升级,加上一系列提升舰载机出动效率的新设计、新技术,使得“福特”号的舰载机出动能力较“尼米兹”级有了大幅提升。据美国海军评估,一艘搭载75架舰载机的“尼米兹”级航母,在3天的作战时间内,每天出动140~160架次,打击的目标数接近600个。而搭载同等数量舰载机的“福特”号航母,每天能够出动180~220架次,其打击的目标数将达2 000个以上。

  由于更加高效的操作设计与大量自动化设备的引入,“福特”号的舰员编制较“尼米兹”级有了大幅精简,其日常运作只需2 600名舰员左右,这一数字较“尼米兹”级减少了约600人。另外,舰上的航空大队还可再精简约400名人员(其中大部分是地勤人员)。舰员减少的最大好处就是省钱、舒适。

  一方面,在军费压缩的背景下,“福特”号昂贵的造价以及不断攀升的成本曾使美国国内怨声载道,但对于一艘规划至少要使用50年的大型航母来说,建造费用通常只是成本中的一小部分而已,平日的运行成本才是影响最大的关键。

  根据美国海军估算,“福特”号50年的总操作费用大约为268亿美元,而“尼米兹”级大约为321亿美元,节省了约18%。这一部分能够有效弥补前期的高投入,毕竟使用了大量新设计、新技术,获得的用户体验不可同日而语;

  另一方面,在机械设备占地减少、人员减少但总面积不变的情况,舰员的个人生活空间将有所增大。美国海军对“福特”号的舰员舱进行了重新设计,使每个住舱都配有冷气和卫生间,舰员的生活空间将更加私人化。当然,舰员的工作强度较“尼米兹”级上的舰员也有所降低。

  我们常说人多好办事,讲的是人多力量大。但技术的不断进步将逐渐颠覆传统认知,对于现代武器装备来说,人多不一定好办事。

  纵观“福特”号,虽然在外形上与“尼米兹”级的师兄们差别不大,但内在却是焕然一新。显然,即便背后有国家战略的大需求和美国海军的小算盘支撑,但要将这么多新技术集中运用到一个平台上也是需要相当的胆量和雄厚的技术支撑。“福特”号以及美军近年来推出的几款新型战舰饱含了世界第一海军多年的研发实践经验,折射出了其对新技术的运用思路,值得认真研究。

  大体而言,美国海军对战舰的创新思路可分为三类。一是在原有舰船概念上尽量使用新技术,以求实现战斗力的质变。这类舰船比较典型的是“福特”号航母、“弗吉尼亚”级攻击型核潜艇、“圣安东尼奥”级船坞登陆舰、“美国”级两栖攻击舰等。

  事实证明,这类战舰大体上达到了当初的预想性能,造价虽然高昂,但基本上物有所值。虽然“圣安东尼奥”级船坞登陆舰曾经传出很多负面新闻,但并不表明该型舰设计存在大的问题,风险在可接受范围之内。

  二是在已有舰船设计上用新技术做局部改动。这类舰船的代表为“阿利·伯克”级改进型驱逐舰、“布什”号航母(CVN-77)和“马金岛”号两栖攻击舰(LHD-8)。它们相较同级的前辈已经有了较大差别,但基本设计未变。这类舰船创新性最少,但收益和成本却相当高。

  三是完全意义上的创新舰船。这类舰船包括濒海战斗舰、“朱姆沃尔特”级驱逐舰等。它们无论在设计理念还是技术上都具有革命性的价值,这类新锐装备开发风险极大,虽被媒体吹嘘得神乎其神,但实际作战效果却不得而知。

  不难发现,武器装备的创新性并不是越强越好。历史上因为创新性过强造成技术风险过大而最终失败的装备数不胜数。反而是,如果量力而行、科学决策,哪怕是“福特”号这种立足现有概念、却尽力使用创新技术的装备,也能发挥出极大的战斗力,这正是后来国家需要学习的。

  毫无疑问,“福特”号是最强的,这种最强不仅体现在上述新技术的大量运用上,而且在作战设计上也展现出了一艘引领未来海战的巨舰应有的素质。

  最为典型的当属舰上装备的更加先进的AEGIS(指挥、控制、通信、计算机与情报、监视、侦察系统)和自动化设备。它可在军种间实现紧密的联系和互操作,并将广泛采用电脑显示器、个人数码助理和掌上电脑等替代操作人员所使用的手册,实现了完全的信息联通,是一艘不折不扣的“信息栅格化航母”。

  但是,舰无完舰,新技术成熟度不够、新装置故障频发等一系列问题给这艘美国海军新标杆的伟岸形象蒙上了一层阴影。我们的确从“福特”号上看到了未来战舰的影子,但在所有“未来”技术问题解决之前,无论如何吹捧,它仍然只是一艘“尼米兹”级的改进型,谈论“代差”一词为时尚早。

作者:不详 来源:网络