CVNX級航空母艦

CVNX級航空母艦

CVNX級航空母艦是美國海軍海上系統司令部與紐波特紐斯船廠簽署研發的新一代航母(CVNX),金額為16.1億美元。第一艘航母CVNX-1可能於2006年開工,預計2013~2014年間服役。

基本介紹

  • 中文名稱:CVNX級航空母艦
  • 研製時間:2006年
  • 服役時間:2013—2014年
  • 國家:美國
  • 研發金額:16.1億美元
  • 建造船廠紐波特紐斯船廠
設計建造,全新特點,理論,製造,功能,成本,

設計建造

CVNX-1將使用新型的核動力推進裝置,比現役的核動力裝置更為簡單,部件的數量也少。相關的發電和配電系統的容量也將是“尼米茲”級所使用系統的三倍。CVNX-1將用電磁飛機彈射系統取代目前廣泛使用的蒸汽彈射器。後續的CVNX-2預計將於2011年開始建造,2018年服役。美海軍計畫採購10艘新型航母,以每五年一艘的速度建造,服役壽命為50年。
美海軍在發展航母的道路上採取了“三步走”的策略,分兩階段進行的CVNX計畫是其中的一部分。第一步是設計和建造最後一艘尼米茲級航母(CVN 77),該航母將裝備新的多功能雷達和立體搜尋雷達,於2008年服役。
預計未來CVNX的排水量將超過10萬噸,搭載55~75架常規起降飛機。海軍的無人機將與CVNX-1同時進入現役,屆時將會影響新一代航母艦載機聯隊的配置格局。目前美國航母的艦員編制約為3500人,CVNX-1的艦員編制將在此基礎上至少減少900人。使用新型推進系統和電磁飛機彈射系統還能使人員減少250~400人。電磁飛機彈射系統的研製目標是實現彈射功率達到12.4萬千瓦,使飛機端速達到55~220節,加速度峰值與均值之比為1.05,可用於彈射各種飛機(包括無人機等輕型飛機),周期為45秒。預計在2003財年結束前製造出系統的全尺寸樣機(但長度縮小),並演示其性能指標閾值。
CVNX-2的長度預計為354.8米,寬80.8米,排水量為114000噸。與目前的航母設計相比,CVNX-2在布局上的重大變化包括:在艦首安裝可收放的斜坡甲板;著陸區進一步向左舷方向移動,從而允許同時進行飛機的起飛和回收(使用四座彈射器中的三座);島式結構前移;機庫隔間從三層甲板減少為兩層甲板,以降低信號特徵;並且將升降機的數量從4個減少到3個,但每台升降機的體積更大,提升能力更強。為降低信號特徵而採取的措施包括:用尖刃型船艏取代了傳統的抗風暴式船艏,採用先進的裝甲系統以提高生存能力等。CVNX-2可能還將裝備電磁飛機回收系統。

全新特點

理論

從尼米茲向CVNX的過渡
被美國海軍寄予厚望的21世紀航空母艦到底是個什麼樣子?按計畫, “CVNX-1”航母將於2006年開始建造,並將於2013年接替已經服役52年的“企業”號航母。雖然該航仍將保留“CVN68”航母的基本艦殼和相關的內部格局安排,但推進和電力系統都將作重大修改。CVNX-1的核動力工作間將設計得更加簡易,更有效率。通過減少人力和維護工作量來減少費用。該航將新裝電磁飛機發射系統(EMALS)。
最先進的航空母艦“CVNX-2”計畫於2011年開始建造,2018年完工。它將替換服役50年的“甘迺迪"號航母,並為未來的“CVNX”級航母設立建造標準。目前,美國海軍已經對“CVNX-2”的設計有了初步構想。
“CVNX-2”航母將在21世紀的大部分時間裡滿足聯合作戰的需要。在新一代戰鬥機和空射武器的配合下,美國海軍航母將把在戰區打擊和保護部隊的能力提高到一個新水平。新的飛行甲板的設計將為戰鬥機的起降和維護提供更大的靈活性,從而增加戰鬥機的出動和襲擊目標的架次。對通信和信息網以及自身武器系統的改進則提高了“CVNX”級航母對聯合軍事行動進行全方位支援的能力。
配備先進的多功能戰鬥機的艦載機聯隊將增加立體防禦、向敵方最脆弱的地方投射精確制導武器的能力。CVNX的新動力系統和電力分配系統將產生更多的電力。用電力代替蒸汽來驅動輔助系統將增加可靠性,減少維護量。自動或自行監控系統對設備的狀態進行準確評估,例行的預防性維護因此避免。
“CVNX”將是世界上最先進的戰艦,新式感測器、通信設備、展示與精確信息處理和傳輸系統將使以網路為核心的信息不間斷流動,對敵方形成精確信息優勢。它將是一種執行美國海軍的21世紀作戰任務的超級航空母艦。

製造

造航母=拼積木?
巨大的航母就像一個小城,建成需要數年的時間。尤其是傳統的造艦技術是在船台上從底到上、從外到里,一步一步地建造,不僅建設周期長,建好後也很難改造。美國海軍在重新制訂面向21世紀的新航母發展計畫、研究未來航母採用何種設計方案時,面對有關研究機構提出的噸位分別為大、中、小,載機量分別為80架、60架、40架3種方案,毫不猶豫地選擇了大噸位、大甲板的CVNX方案。據研究,一般10萬噸級的航母由於所載的飛機、航空燃油和彈藥多,其攻擊威力及戰鬥持續能力幾乎等同於兩艘6.5萬噸級中型航母的作戰效能,而兩艘這樣的中型航母的建造費和使用費則要大於一艘大型航母。其次,“兩大”有利於未來先進重型化和調整化艦載機的搭載和作戰使用。再者,“兩大”航母的適航性更好。無論是實施遠洋作戰,還是跨越大洋實施由海到陸的近岸作戰,大噸位航母較中、小噸級航母的適航性都更好,也有利於艦載機的作戰。除此之外,大型航母在作戰使用的靈活性、自身的生存性、艦員生活的舒適性等方面較中小型航母都具有優勢。
從艦艇的建造技術上看,現代造艦技術已經發展到了模組化的時代。採用模組化技術建造,在完成設計後,就可以在船廠同時建造整艦的不同部位模組,然後像拼積木一樣在船台上完成組裝,從而大大縮短了建造周期,建好後還可以方便地更換不同模組,有利於戰艦的改裝。

功能

全隱身,迎風彈射戰機
從遠古時代以來,人類一直夢想著自己能夠變成“隱形人”,能夠在別人毫無知覺的情況下自由自在地活動。而航母那龐大的身軀無疑是“活靶子”。據測試,僅“尼米茲”級航母上層建築的雷達反射面積就與“阿利·伯克”級驅逐艦整艦的反射信號相當。因此,加強航母的隱形性是各國主要的發展方向,而高科技的發展已經為這種夢想提供了可能,由此也將使得未來航母與現代航母變得面目全非。
CVNX的上層建築將設計成傾斜的多面體,降低雷達反射截面積,島上設定有可能將傳統的島型艦橋一分為二:一個置於甲板右舷前側,負責艦隻操作;另一個置於甲板右舷靠後,負責艦載機的起、降作業;也可能是將“島”前移。同時原來眾多的雷達、通信天線全部內置化,並對一些突出部位採用敷設雷達吸波塗料等措施,從而達成外形隱形的目的;CVNX還將降低紅外輻射、消除艦體磁場和電子設備的電磁輻射,採用新型動力推進系統,降低艦艇的自身噪聲,使它如現代潛艇般安靜。
飛機彈射器和飛機著艦制動裝置(也稱阻攔裝置)等航空支援設備也將明顯改進。目前美國航母使用的蒸汽彈射器體積超過1100立方米,重近500噸,工作效率只有4%~6%;飛機在起降時航母必須逆風航行,以獲得足夠的升力。而CVNX將使用電磁彈射器,利用電磁能量來彈射艦載飛機。該系統將比蒸汽彈射系統重量減輕50%,容積減少65%,人力節省30%,預計輸出的能量達122兆焦,航母無須掉頭,迎風即可順利展開彈射作業。它將更有利於艦面布置,並使飛行甲板設施的總重減少約1000噸。
CVNX將採用現代化的全電力推進系統,它能將艦上動力機械能源轉化成電力能源,同時向全艦提供日用電,並對電力的綜合利用進行統一管理。與此同時,艦上還將使用一種新型的電磁著艦制動裝置,它重量輕、容積小、操作容易,不但能增加飛機著艦次數,還能延長飛機的壽命。

成本

減員增效
上世紀90年代,美國海軍決定在第10艘“尼米茲”級核動力航空母艦(“布希”號)完工後陸續建造兩艘新一代航母,即CVNX-1和CVNX-2。2002年12月,美國國防部和海軍宣布將CVNX-1和CVNX-2合併為CVN-21航母項目。大部分原定在CVNX-2上才採用的先進技術被提前套用到了CVN-21艦上。CVN-21航母的正式建造工作預計在2007年開始,2014年交付美國海軍。估計該航母的總成本高達100多億美元。
目前,現役每艘“尼米茲”級航母50年全壽命周期的費用高達210億美元。據研究表明,在航母的各項開支中,最大的單項開支為人員開支。它不僅包括人員的工資、津貼及培訓費等直接開支,而且還包括營房、醫療、給養等間接開支。這就迫切需要最大限度地減少人員配備,而最為有效的方法之一就是提高艦艇的“智慧型化”。在航母上,航空保障和支持人員占有相當大的比重。通過採用先進的飛行管制系統,提高維修保養和加油等作業的自動化水平,安裝新型彈射器及著艦制動裝置等措施,即可有效減少艦面航空保障人員的數量;而通過眾多先進信息感測器的使用,採用新型計算機支援系統和多功能控制台,實現信息的綜合顯示等手段,則可裁減航空、戰鬥情報中心的人員。此外,艦上還將裝備新式無人機。這種戰鬥機裝備有智慧型化的通信、導航、目標識別及武器系統,能夠在控制中心的指揮下遂行各種作戰任務,並具有優越的遠程作戰能力和戰場生存能力。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們