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航母之路發展不易,即便是美國最新的福特號也在故障中前進

前些天母親節那天, 我國第一艘國產航母出港展開第一次試航工作, 公眾視線再次聚焦航母這個話題。 我國是航母俱樂部的新人, 從遼寧號服役以來不過短短數年時間, 雖然目前進展順利, 但也不可盲目樂觀。 反觀美國這個航母大國, 在航母的設計、建造和使用上已經累計了非常豐富的經驗, 即便如此還是經常麻煩纏身, 比如其最新的“福特”號航母在試航期間就問題不斷。


福特號核動力航母

“福特”號是美國海軍新一代的核動力航母, 2017年7月22日加入海軍序列, 在其服役前, 美軍的“尼米茲”級航母穩居世界第一數十年。

平心而論, “尼米茲”級的性能直到目前為止仍是首屈一指, 世界上尚無其他國家的其他型號能對其構成威脅, 不過即便沒有面臨技術水準落後的危險, 美國海軍仍堅持研製新一代航母“福特”級。 “福特”級可以看成是“尼米茲”級在進入新時代後全面進化的型號, 它帶有後者許多優秀的血統, 也有著後者不具備的新能力。


1975年服役的尼米茲號迄今為止都是最強大的航母之一

美國海軍認為“尼米茲”級雖然依然強大, 但其帶有強烈的時代烙印, 很多設計已經有了局限性, 小修小改很難滿足未來幾十年的需求。 此外這些年電磁彈射、資訊化、第五代戰機等元素快速發展, “尼米茲”級顯得有的跟不上時代了。

那麼這個讓美軍寄予厚望的“福特”級到底強在哪裡呢?可以簡單歸類為:電氣化、自動化、拓展潛力、態勢感知和艦載機五個方面。


福特號的艦島非常小巧

“福特”級航母採用了先進的全電系統, 除推進系統仍保留機械方式外, 其它能量全部採用電力。 “福特”級的反應堆功率比“尼米茲”級高25%, 但發電能力卻為“尼米茲”級的2.5~3倍, 這可以很好的適應電磁彈射器、雙波段雷達、鐳射武器等用電大戶的需求。 “福特”級航母也是美軍“智慧航母”計畫的受益者, 該艦可以通過廣域網路、監控系統、人工智慧系統將艦上各種機械系統、電氣系統進行集中網路監控, 可以在不同的控制台對同一設備進行監控或在一個/組控制台對多個系統進行監控,

大大降低了人力需求。


下水的福特號

在改裝潛力方面, “福特”級的優勢更加明顯, 首先該級艦採用更多開放式體系結構設計, 充分考慮了服役數十年間的改裝需求, 然後“福特”級的噸位也更大, 改裝空間和冗餘也明顯優於越塞越大的“尼米茲”級。 “福特”級航母擁有雙波段有源相控陣雷達, 相比以往安裝的傳統雷達, 雙波段雷達跟蹤目標數量更多, 反應速度更快, 還有強悍的反隱身能力。 艦載機就更不用說了, “福特”級的艦載戰鬥機以第五代的F-35C為主, 戰鬥力遠遠優於第四代的“超級大黃蜂”, 此外“福特”級的艦載預警機也將是更先進的E-2D型。


福特號第一次彈射的戰鬥機仍然是超級大黃蜂

先進的裝備在服役初期註定要出現很多問題,

“福特”號顯然不能倖免, 在其不到一年的服役生涯中, 已經出現了多次嚴重故障, 並且被迫返回港口維修。 “福特”號的問題主要集中在電磁彈射器、先進阻攔裝置以及推進系統上。 其中推進系統的兩次故障都迫使航母放棄任務返回港口, 第一次推進系統故障發生在2017年4月, 當時仍然在交付前的試航工作中。 第二次發生在服役後的2018年1月, 兩次故障都得到了及時修理, 但美國海軍透露推進系統存在品質不佳的情況, 這導致部分零部件在運行中一直處在超負荷狀態, 最終導致故障。


福特號由亨廷頓·英格爾斯造船廠負責建造

電磁彈射器和先進阻攔系統的問題暴露的更加早, 美國國防部武器試驗與鑒定辦公室在2016年6月的一份報告中曾指出,

“福特”號的電磁彈射器平均240次彈射就會出現嚴重故障, 遠遠達不到的4166次平均無故障間隔的設計要求, 而先進阻攔系統的平均無故障間隔更是只有區區25次。 報告或許有危言聳聽的意思, 但“福特”號服役僅僅兩周後就出現了阻攔索故障, 導致艦載機無法降落, 如果相關問題得不到解決, 那意味著“福特”號的艦載機起降能力將受到嚴重制約。


電磁彈射器和先進阻攔系統是福特號的核心設備

美軍的電磁彈射器其實已經進行了細緻而又漫長的測試, 美國海軍至今已進行了約5000次空載彈射及超過3400次品質車彈射試驗。 此外, 美軍還從2010年12月開始針對具體進行進行電磁彈射適配試驗, 機型包括:F/A-18C戰鬥機、F/A-18E戰鬥機、T-45C教練機、C-2A運輸機、E-2D預警機、EA-18G電子戰飛機、F-35C戰鬥機,累計完成了450餘次彈射試驗。而“福特”號的電磁彈射裝置艦上試驗也早在2014年8月就以展開,到2016年5月,“福特”號航母4部電磁彈射裝置累計完成242次品質車彈射試驗,2017年服役後還展開了F/A-18E/F戰鬥機的艦上彈射試驗。目前“福特”號電磁彈射無故障間隔已經提高到了400次以上,可即便如此,電磁彈射器的表現依然差強人意。


F-35C電磁彈射試驗

問題更嚴重的先進阻攔裝置啟動時間也很早,美海軍於2003年啟動先進阻攔裝置專案,旨在取代現役MK-7型液壓阻攔裝置。不過歷時十餘年的研製與測試,先進阻攔裝置專案卻困難重重,到了2016年7月美國甚至考慮過下馬該項目。不過為了更好的性能,該專案還是在艱難中繼續推進,截至2016年12月,通用原子公司已經完成了1400余次品質車阻攔試驗,352次F/A-18E/F的陸上阻攔測試。先進阻攔裝置的問題主要集中在核心部件水力渦輪機構上,該機構理論上可吸收70%的艦載機降落衝擊力,但實際上目前還很難達到該數值。


先進阻攔系統示意圖

“福特”號航母的戰鬥力是毋庸置疑的強大,但也正是許多新技術的上艦為它的建造、測試乃至服役節點帶來了許多變數,要知道“福特”號的服役時間比最初計畫要整整推遲了32個月,由此可見航母這種大傢伙更新換代中的面臨的風險有多大。即便是服役以後,“福特”號還遠遠未形成作戰能力,考慮到自身情況以及艦載機接收狀況,其首次海外部署至少要到2021年以後了。除此之外,“福特”號的建造成本也在不斷上漲,前幾天的新聞顯示其建造經費又漲了一個億美刀。

航母發展之路註定不會一帆風順,除非你保守殘缺一直不創新。我國雖然是後進的航母擁有國,但無論是技術能力、建造能力還是整體需求,將來都會成為僅次於美國的第二強。目前我國使用和建造的兩條航母都是繼承蘇聯時代的設計,下一艘航母的設計很可能就要出現巨大變化,美軍“福特”號的情況也給我們提了個醒,航母換代有著很大的風險,對於新型國產航母的進度,我們要給與足夠的寬容。

這裡是齧花熊的防務觀察,本文系軍事自媒體號“齧花熊”原創,首發於騰訊企鵝號,未經允許禁止其他媒體或平臺轉載。本熊每天都會為諸君帶來不同的軍事解讀和裝備分析,喜歡就加個關注吧!關注“齧花熊防務觀察”微信公眾號,查看更多軍事資訊。

機型包括:F/A-18C戰鬥機、F/A-18E戰鬥機、T-45C教練機、C-2A運輸機、E-2D預警機、EA-18G電子戰飛機、F-35C戰鬥機,累計完成了450餘次彈射試驗。而“福特”號的電磁彈射裝置艦上試驗也早在2014年8月就以展開,到2016年5月,“福特”號航母4部電磁彈射裝置累計完成242次品質車彈射試驗,2017年服役後還展開了F/A-18E/F戰鬥機的艦上彈射試驗。目前“福特”號電磁彈射無故障間隔已經提高到了400次以上,可即便如此,電磁彈射器的表現依然差強人意。


F-35C電磁彈射試驗

問題更嚴重的先進阻攔裝置啟動時間也很早,美海軍於2003年啟動先進阻攔裝置專案,旨在取代現役MK-7型液壓阻攔裝置。不過歷時十餘年的研製與測試,先進阻攔裝置專案卻困難重重,到了2016年7月美國甚至考慮過下馬該項目。不過為了更好的性能,該專案還是在艱難中繼續推進,截至2016年12月,通用原子公司已經完成了1400余次品質車阻攔試驗,352次F/A-18E/F的陸上阻攔測試。先進阻攔裝置的問題主要集中在核心部件水力渦輪機構上,該機構理論上可吸收70%的艦載機降落衝擊力,但實際上目前還很難達到該數值。


先進阻攔系統示意圖

“福特”號航母的戰鬥力是毋庸置疑的強大,但也正是許多新技術的上艦為它的建造、測試乃至服役節點帶來了許多變數,要知道“福特”號的服役時間比最初計畫要整整推遲了32個月,由此可見航母這種大傢伙更新換代中的面臨的風險有多大。即便是服役以後,“福特”號還遠遠未形成作戰能力,考慮到自身情況以及艦載機接收狀況,其首次海外部署至少要到2021年以後了。除此之外,“福特”號的建造成本也在不斷上漲,前幾天的新聞顯示其建造經費又漲了一個億美刀。

航母發展之路註定不會一帆風順,除非你保守殘缺一直不創新。我國雖然是後進的航母擁有國,但無論是技術能力、建造能力還是整體需求,將來都會成為僅次於美國的第二強。目前我國使用和建造的兩條航母都是繼承蘇聯時代的設計,下一艘航母的設計很可能就要出現巨大變化,美軍“福特”號的情況也給我們提了個醒,航母換代有著很大的風險,對於新型國產航母的進度,我們要給與足夠的寬容。

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