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美福特级航母问题频频 超支严重令美海军捉襟见肘365bet亚洲官方投注:

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  中新网3月19日电
据中国国防科技信息网报道,据美国海军方面消息,美国海军“肯尼迪”号(CVN-79)航母将提前引入一种新型的企业级对空监视雷达(EASR)。相比于“福特”号(CVN-78)航母的双波段雷达(DBR),EASR将节省1.8亿美元。

  2017年2月15日,美国海军学院新闻网(USNI)报道,美国海军新一代“吉拉特·R·福特”级核动力航母“吉拉特·R·福特”(下简称“福特”号)将于3月驶入大海进行建造商试航,验证舰船质量、基本功能以及在海上执行任务的能力,并同步进行舰船和船员的资格验证。建造商试航之后将是接收试航,预计将于今年晚些时候进入美国海军服役。这是“福特”号航母的服役期几经延迟之后迈出的重要一步。

  随着“福特”的问世,美国核动力超级航空母舰的制造成本大幅上升,即使该级舰的设计在逐渐成熟并开始批量生产,但也丝毫没有降低成本。根据2018年7月2日美国国会研究机构向国会提交的关于“福特”级航空母舰计划的最新报告,“杰拉尔德·福特”号(CVN-78)已经成为人类有史以来建造的最昂贵舰船
,而且该舰正继续面临重大研发问题,存在不可预见的成本超支风险。

  美海军航母项目执行办公室(PEO
Carriers)的执行主管汤姆。莫瑞少将表示,原计划将企业级对空监视雷达(EASR)引入到两栖战舰LHA-8和“企业”号(CVN-80)航母上,但一系列的原因使得该技术可在“肯尼迪”号航母上提前应用。

  一、超级大国需要超级航母

  “福特”号是“福特”级首舰,制造于2008年,目前正在海试。该舰成本目前估算为130亿美元(计入通胀在内),大约是上一代“尼米兹”级航空母舰“布什”号(CVN-77)的两倍!“福特”级2号舰“肯尼迪”号(CVN-79)采购于2013年,正在建造过程中,目前计算成本为113亿美元。3号舰“企业”号(CVN-80)采购于今年,处于建设初期阶段,预计耗资126亿美元。而尚未命名的CVN-81预计价格将超过150亿美元!上述数字不包括研发费用,这代表了数十亿美元的额外费用。

  “福特”号航母搭载的DBR,最初是为“朱姆沃尔特”级导弹驱逐舰建造。海军计划建造27艘该级驱逐舰,这将使DBR造价大幅降低,因此可在航母上应用。但目前“朱姆沃尔特”级驱逐舰并无大量建造计划,因此海军航母项目执行办公室就必须考虑为CVN-80搭载其他雷达。

  “福特”级核动力航母是美国国家战略和军事战略的产物。美国传统的战略目标,是阻止欧洲或其它地区出现地区强权,挑战美国地区乃至全球领导地位。因此美军要有横跨大洋持续实施大规模军事行动的能力。空军要有足够数量的远程轰炸机、侦察机、运输机和空中加油机;海军要有航空母舰、攻击型核潜艇、大型水面作战舰、大型两栖舰船以及航行补给船。

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  汤姆。莫瑞表示,现在必须为CVN-80采购一款新型雷达,CVN-80将于2027年交付海军。在2025年“尼米兹”(CVN-68)号航母退役后,CVN-79航母须在此时形成作战能力,在这2年期间正好有一个空挡期,因此海军决定CVN-79采用新型雷达,同时也考虑到LHA-8需要新型雷达。五角大楼方面也力求降低成本,因此最后决定采用一款能够同时满足航母和两栖甲板作战需求的雷达。

  美国国家高层认为,过去几年国际安全环境已经发生重大变化。冷战结束后之20至25年,美国是世界唯一超级大国。如今,随着中国的崛起和俄罗斯的复兴,超级大国竞争已然再现,美国自第二次世界大战以来就主导的国际秩序也面临挑战。首先,中国海上力量的发展,使得美国海军在战时实现和维持西太平洋的制海权面临潜在的挑战,这种挑战是冷战结束以来的第一次。其次,俄罗斯已经吞并克里米亚,并在乌克兰东部地区、北非地区和叙利亚实施行动,使得美国在欧洲的战略压力提升。与此同时,美军与其它国家军队的技术和质量差距正在缩小,其优势地位正在下滑。

  需要注意的是这些成本数字是以采购当年的美元价值计算的,也就是说后三艘“福特”级制造成本的上涨并不能被简单归咎于通货膨胀。按照美国海军最初的想法,在第一艘“福特”级之后随着设计的成熟,后续舰成本会下降,看来显然没做的这一点,在“福特”级上并没有看到设计成熟对降低成本的影响。目前尚不清楚为什么CVN-81的成本会比前一艘高出24亿美元,这是一个令人咋舌的数字

  莫瑞表示,现在已经有一些雷达能够满足需求,引入一些竞争将有利于降低成本。

  在这样的形势下,美国想要继续保持全球领导地位,必须要维持重要战略方向的军事优势。其海上力量在西太平洋、中东地区以及地中海要保持相当的力量存在。因此,美国海军仍然需要相当规模的以核动力航母为核心的作战力量。

  成本的增加很可能源于电子设备的重大调整。“福特”号上的双波段雷达(DBR)已被证明存在问题,因此后续舰将换装企业空中监视雷达(EASR)。这是一种更加模块化和更先进的雷达系统,将首先装备“肯尼迪”号航母和“美国”级两栖攻击舰3号舰。EASR有三面相控阵阵列而不是DBR雷达的六面,会导致“福特”级舰桥上层建筑出现重大变化。

  不管美国海军综合武器系统项目执行办公室(PEO
IWS)采用何种雷达,它们的性能将都不如DBR,但航母上采用5亿美元的DBR成本确实过高。

  二、“福特”级航母造舰计划

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  航母和两栖甲板采用的雷达可能只需具备搜索功能及火控辅助系统,如SPQ-9火控系统或者与之相当的系统即可够用。

  美国国家战略和军事战略需求,决定了新一代核动力航母既要保证质量优势,又要保持数量规模。

  此外“福特”号在海试过程中也暴露出许多技术问题,需要6290万美元的额外资金来解决。其中包括需要1270万美元用于修复先进武器升降机的“持续技术缺陷”,
3000万美元用于主推力轴承的“加工和修理”,2000万美元的额外维修费、零件和人工费。“福特”号在今年早些时候的海试中遭遇了第二次推力轴承故障,不得不返回港口,事后查明属制造缺陷。该舰的电压调节器也令人沮丧。5月,由于锅炉无法提供足够的蒸汽来驱动四个大型螺旋桨,航母在起航后不久就不得不返回港口。此外由于对“福特”舰体结构缺乏信心,该舰的冲击测试时间被持续推迟。

  莫瑞还表示,EASR雷达可满足不同舰艇的需求,“尼米兹”级航母上过时的AN/SPS-48和AN-SPS-49也可以采用企业级对空监视雷达(EASR)替代。

  (一)质量和规模

  当然与“福特”号的革命性技术跨越相比,这些都是小问题,但再小的问题也要花费美元去解决,这就无法避免地导致后续舰因设计修改而导致成本上涨。

  美国海军综合武器系统项目执行办公室(PEO
IWS)还表示EASR雷达的技术难度并不大,因此将会有良好的竞争机制。

  质量优势方面,“福特”级核动力航母针对新世纪作战环境而设计,围绕提升舰载机出动率和作战灵活性为目标,综合运用新型核反应堆、电磁弹射器、先进拦阻系统等新锐技术,对飞行甲板、升降机乃至内部结构进行了全面改进,信息化水平全面提升,总体作战能力远远超出现役“尼米兹”级核动力航母。

  以150亿美元的制造成本,一艘福特级超级航母的造价就几乎相当于加拿大2016全年的军费开支。按照这个趋势发展下去,美国海军快要造不起航母了。(作者署名:阿姆斯壮)

  莫瑞表示,能够提前将EASR雷达装备于舰艇并节省1.8亿美元开支,这得益于海军将“肯尼迪”号航母的交付分为两个阶段。“肯尼迪”号航母的“两阶段交付”策略给美海军带来了充裕的时间,若CVN-79航母在2022年刚建成时就交付,则该航母将不可能提前装备EASR雷达。由于雷达占航母总造价的很大一部分,“两阶段交付”策略使得“肯尼迪”号航母造价得到最大程度降低。(中国船舶工业综合技术经济研究院
王力 闵冬冬)

  该舰动力系统采用两座分别为104兆瓦输出功率和96兆瓦供电功率,总输出功率达200兆瓦的新型核反应堆,供电能力比“尼米兹”级提高3倍,可满足电磁弹射系统、双波段雷达、电磁炮和激光武器等新型装备的电力需求。探测系统采用双波段雷达,从而可以有效区分低空飞行的飞机与导弹,大幅提升自身防御能力。在飞机弹射、飞行甲板和舰岛设计等方面运用了诸多新技术,飞机出动率大大提高,且不仅能够弹射重型飞机,还能弹射多种无人机,战力产生了质的飞跃。

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  数量规模方面,进入新世纪以来,美国海军不断调整海军部队结构目标以及各型舰船的需求数量,但对核动力航母的规模目标一直保持在10艘以上。2006财年《国防授权法案》确立美国海军航母最低的数量需求为12艘,2007财年《国防授权法案》改为11艘。美国海军最新版的355艘舰船规划的造舰计划则要求保持12艘的水平。目前美国海军拥有10艘“尼米兹”级核动力航母,分别是1975年至2009年先后服役的CVN68至CVN77。2012年12月1日第一艘核动力航母“企业”号(CVN65)退役至今,美海军航母的数量一直保持在10艘,只有等到“福特”号航母(CVN78)正式服役之后,才能恢复到11艘的水平。

  (二)目前的计划

  根据美国国会研究处2016年5月27研究报告披露的资料,“福特”级核动力航母已经确定建造的是4艘,分别是“福特”号(CVN-78)、“肯尼迪”号(CVN-79)、“企业”号(CVN-80)和尚未获命名的CVN-81。首舰“福特”号的建造预算已经完全到位。

  “福特”号于2008财年正式采购,2008至2011财年以4年期增量预算的方式获得预算,预计该舰总预计将达到129亿美元,交付日期数度延迟,目前尚未服役。“肯尼迪”号于2013财年正式采购,美国海军预计该舰建造费用将达到114亿美元。目前正采用模块化方式建造,大约完成了25%,将于2022年交付,取代现役“尼米兹”号航母(CVN-68)。“企业”号计划于2018财年正式采购,预计该舰建造费用将达到129亿美元。2017年2月,美国海军授予纽波特纽斯造船厂总额为2550万美元“企业”号航母(CVN-80)先期制造合同,计划于2018年开建,2027交付,取代现在的“艾森豪威尔”号航母(CVN-69)。CVN-81计划于2023财年正式采购。

  三、问题和进展

  “福特”号航母2005年8月切割首块钢板,2007年1月获得命名,2008年9月正式签订建造合约,2009年11月铺设龙骨开始建造,2013年1月装设舰岛,2013年10月下水。但该舰的服役日期一推再推,从最初的2015年推迟至2016年、2017年,至今仍未服役。根据原定的计划,该舰将于2016年8月底或者9月初服役。但目前来看,最新的消息可能要到2017年底才能服役。

  “福特”级航母交付日期一拖再拖的主要原因,在于使用高新技术的比例过大,超过60%,甚至更大,而这些新技术、新系统、新武器、新设施等,有不少在试验过程中或者运行过程中先后出现各种各样的问题,有的迄今尚未达成最初的设计要求,难以按期交付使用。

  (一)存在的问题

  动力系统

  动力系统出现问题是“福特”号航母延迟服役的重要原因之一。2016年9月,美海军承认“福特”号航母上4个主要的涡轮发电机(MTG)出现了严重的问题,无法全负荷运行。“福特”号航母动力系统采用全新布局,发电量是“尼米兹”级航母的3倍以上。涡轮发电机是重要部件之一。2016年6月12日,2号涡轮发电机测度时发生了小型电气爆炸,造成严重损伤;当年7月,1号涡轮发电机也发生类似故障,但损伤较小。

  经过一番调查,美国海军确认原因为稳压器出现问题,并于2016年9月14日决定对涡轮发电机进行修复,尽管修复所需预算并未超支,但导致航母推迟到2017年以后才能服役。

  先进阻拦装置

  设计之初,美国海军就决定“福特”级航母采用美国通用原子能公司研发的“先进阻拦装置(AAG)”。与“尼米兹”级所采用的Mk.7Mod3型拦阻索相比,先进阻拦装置并未沿用传统上的液压缓冲机构,而是改用水力涡轮作为缓冲装置,并通过数字式控制系统和软件进行控制,系统结构复杂程度简化很多,大大提高了提高系统的可靠性并降低操作人员素质要求、提升可维护性。

  2012年春,首套先进阻拦装置组件交付纽波特纽斯造船厂。2012年6月美国海军指出,稳定该系统出现问题,同时本年度投入到先进阻拦装置的总费用还增加40%。2015年3月,美国海军海上系统司令部副司令、先进阻拦装置项目执行官汤姆·摩尔(Tom
Moore)海军少将表示,详细的工程评估表示,先进阻拦装置上用来吸收飞机尾翼降落在拦截线上70%力量的桨轮——水力扭弯机存在设计缺陷,使用寿命仅有10年,而非设计的25年,不能满足“福特”级航母的要求。这导致其测试工作推迟两年,并直接导致“福特”号航母的交付时间推迟。

  不仅如此,先进阻拦装置的成本还严重超支。美国参议院武装力量委员会提出,该项目预算涨达到了惊人的130%,需要进行全面审查,并对“福特”级采用先进阻拦装置的实际需求进行重新评估。

  (二)取得的进展

  目前,“福特”号航母已经初步解决了动力系统存在的问题,即将启动建造商试航。同时,舰船和舰员均要通过关于导航、通信、舰船操作、可居住性、推进装置、损管等多个方面的认证。这是确保战舰以良好物质状态入海,舰员能够熟练安全地操作整艘航空母舰的关键路径测试的一部分。

  2017年1月,美国海军学院新闻网报道称,美国海军对先进阻拦装置与“尼米兹”级航母所用的Mk-7
MOD3液压制动系统进行比较评估后,决定在“肯尼迪”号航母(CVN-79)上安装该先进阻拦装置。美国海军作战部长约翰·理查德森和海军研究局局长向国会报告称,恢复使用Mk-7拦截装置不仅成本高昂,且可能未来航母建造中断。该决定为“肯尼迪”号缩短发展时间创造了条件。

  美国海军在核动力航母建造工程上也取得了很大的进步。例如,“肯尼迪”号航母正在采用模块化方式建造,较小的船舶部件先进建造,然后焊接在一起形成大的结构单位,装备和大型结构单位的安装,靠的是干船坞里用的1050吨的龙门吊。这就是所谓的“超提(superlift)”作业。纽波特纽斯造船厂通过改进,逐步减少了航母建造过程中所需“超提”的次数,“肯尼迪”号(CVN-79)是445次;“福特”号(CVN-78)是496次;最后一艘“尼米兹”级航母“布什”号(CVN-77)则是594次。(作者署名:知远战略与防务研究所)

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