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美第2艘福特航母建造过半 配新利器要拦中国东风21D

2018-09-13 09:23:40 栏目 : 军事军情 围观 : 评论

据美国《国家利益》双月刊网站9月1日发布的题为《美国海军有史以来最强大的航母建造过半》的文章称,美国海军和亨廷顿英戈尔斯造船公司已经开始将新的雷达、武器和钢结构整合到目前已建成50%的第二艘新型“福特”级航母“肯尼迪”号上面。

文章称,亨廷顿英戈尔斯公司报告说,据建造企业方面称,计划中规模最大的一个钢结构即“超级组件”的整合工作基本上将按期取得重大进展。该公司的声明称:“该组件的重量大约为905吨,是计划中最重的钢结构即所谓的超级组件之一,它将被组装到第二艘‘福特’级航母上。位于航母后部飞机库和飞行甲板之间的这个组件长80英尺、宽约110英尺,有4层甲板高。”

图为正在建造中的福特级航母2号舰肯尼迪号

开发人员还表示,把19个较小部件组合成为一个超级组件,使得纽波特纽斯造船厂能够安装大部分的舾装设备,包括格栅、泵、阀门、配电板、固定螺柱、照明、通风及其他部件。

亨廷顿英戈尔斯公司宣布,今年早些时候,美国海军完成了船尾下层的建造工作。该公司的开发人员一直在“肯尼迪”号的建造中使用更为新式的建造策略,包括若干意在降低成本和借鉴了近年在首艘“福特”级航母“杰拉尔德·福特”号的建造过程中积累的经验教训的办法。

亨廷顿英戈尔斯公司在8月31日的公告中报告说,鉴于新航母建成过半,诸如管道组装、电缆布线、通风井、船舵和支柱等项目的数百个结构部件已经完工。

“肯尼迪”号航母将取代定于2027年退役的“尼米兹”号航母;在未来50年左右的时间里,“福特”级航母计划按一对一模式逐步取代现有的“尼米兹”级航母。

“肯尼迪”号航母采用的建造技术包括设法先把船舱及部件组装在一起再运送到干船坞。这种做法使制造企业能够更加快速地把航母部件集成到一起,从而加快建造进度。这项被亨廷顿英戈尔斯公司称为“模块式建造”的方法也曾在“福特”号航母的建造中使用过:该公司在公告中解释称,此工艺是把较小的航母部件焊接到一起成为较大的结构性“超级组件”,然后再到吊装到干船坞中。

图为肯尼迪号航母效果图

据介绍,航母建造是从船底开始并沿内底和船身侧面逐步向上延伸,然后再改为装配箱式组件。首先建造的是航母最下面的三分之一舰体。此外,据建造企业解释,现在“肯尼迪”号使用的一些设计方法包括采用组装或锻造——而非铸造——方式制作航母的某些部件,以便降低工艺成本。

亨廷顿英戈尔斯公司的研发人员一直在积极努力降低“肯尼迪”号航母的制造成本。官员们说,“肯尼迪”号的建造成本将比第一艘“福特”级航母低15亿美元以上。

在“福特”号航母建造期间,海军因成本不断上升而遭到美国国会议员和政府监督机构的大量批评。“福特”号的建造成本最终比最初的估计高数十亿美元。建造成本超支最终导致国会给这艘航母设定了129亿美元的成本上限。

当时,海军官员曾指出,整合新技术会带来一些挑战,“福特”号建造成本中的至少30亿美元,来自于建造这样一艘同级别舰艇中的首舰时所产生的所谓非重复性工程成本。不过,美国海军高层一直表示,海军在致力于降低降低“肯尼迪”号的成本方面正在取得重大进展。

此外,亨廷顿英戈尔斯公司下属的纽波特纽斯造船厂能够在“肯尼迪”号建造过程的较早时期就采购较多数量的部件,因为不同于建造“福特”号时的状况,“肯尼迪”号航母的设计在开工前就完成了。

图为福特号航母

至于设计,“肯尼迪”号航母将在很大程度上与“福特”号航母的设计相似,只是做了一些小的改动。“肯尼迪”号将采用新的雷达,其舰载机升降机将使用电动马达而不是液压系统以降低成本。

文章称,美国海军计划为其第二艘“福特”级航母试验和运行一种新型高敏感舰艇防御雷达技术,用以探测来袭的敌方火力、反舰巡航导弹以及诸如攻击无人机、固定翼飞机或直升机等空中威胁。这种新雷达名为“企业空中监视雷达”(EASR),预计将装备目前正在建造的“肯尼迪”号航母(舷号CVN 79)以及美海军多艘两栖舰艇,例如两栖攻击舰LX(R)及其第三艘“美利坚”级大甲板两栖船坞登陆舰LHA-8。海军官员说,测试定于明年进行,EASR雷达的技术研发目前正在进行中。

EASR雷达采用了氮化镓(GaN)半导体技术,其基础是海军下一代AN/SPY-6(V)防空和导弹防御雷达的通用硬件、软件和处理元件。AN/SPY-6(V)雷达按计划将装备美国海军的伯克级Flight III型驱逐舰。海军一位高级官员去年曾告诉记者:“EASR雷达是SPY-6雷达的变体,采用了相同的硬件、信号处理和数据处理。EASR雷达将拥有额外的空中交通管制雷达能力,这是防空和导弹防御雷达所不具备的。”

根据雷神公司的公告,与SPY-6雷达非常类似的是,EASR雷达的设计使其能够得到网络强化和具有可靠性。雷神公司的公告称:“EASR雷达拥有氮化镓带来的成本和可靠性好处。它使用数字波束形成和先进算法,以执行在高杂波、近陆地电磁干扰环境下的操作。”

文章介绍称,雷达工程师们形容AN/SPY-6雷达的功能是目前最先进的舰载雷达系统的35倍。研发人员称,与现有雷达相比,它能探测到距离两倍以外、尺寸小一半的物体。对于雷达来说,防空和导弹防御雷达的识别系数提高15分贝,即相当于与现有的AN/SPY-1D雷达相比其功能和灵敏度增强大约35倍。

AN/SPY-6防空和导弹防御雷达由S波段和X波段雷达及一个雷达套件控制器组成。这些技术组合在一起,能够通过向大气中发射电磁信号,然后分析其抵达阻碍后返回的信号,来扫描、跟踪和搜索地平线及周围地区以寻找威胁。这些信息可以通过识别导弹或其他来袭威胁的大小、形状、位置和轨迹,来提供关于导弹或来袭威胁的规模。

美国海军官员说,与其前身、“宙斯盾”AN/SPY-1D雷达类似的是,这种防空和导弹防御雷达包括一台相控阵雷达。据海军称,其中的S波段雷达的设计目的是远程探测,而X波段雷达则具有超视距搜索能力。这种雷达最适合执行防空和弹道导弹防御任务,但也能用于反舰和反炮兵作战。与AN/SPY-1D雷达非常类似的是,防空和导弹防御雷达也能够扫描水面,为确定在什么地方可以拦截来犯威胁所必需的火控技术提供协助。

“福特”号航母和“肯尼迪”号航母由4台26兆瓦发电机所驱动的动力系统较之前的航母有较大提升。该系统将使防御性激光器和轨道炮等新兴武器成为可能,也引发了很多的讨论。在工程网站Engineering.com撰写上的一篇报道写道:“除了搭载超过75架军用飞机外,‘福特’号(以及‘肯尼迪’号)航母还拥有一些重要的毁灭性能力。工程师和设计者师们把改进型“海麻雀”导弹、旋转弹体导弹和近程防御武器系统(CIWS)都装到了航母上。”

文章认为,快速移动的现代威胁正在激励适合于海军航母的新一代舰艇防御技术,以囊括拦截导弹、鱼雷防御、电子战甚至激光器等手段。由于诸如高超音速导弹、远程反舰武器和电子战攻击等潜在对手的新兴武器,这些系统正在被加紧装备到“福特”号和“肯尼迪”号航母上。

文章认为,考虑到经常被讨论的中国东风-21D“航母杀手”导弹,情况尤其如此。东风-21D是一种射程超过900英里的远程反舰制导导弹。五角大楼有关中国军力的报告也称中国的东风-26导弹是一个引起重大担忧的原因。

预料“福特”号航母将携带改进型“海麻雀”Block 2型导弹,这是一种用来跟踪和摧毁来犯的敌方超音速导弹和反舰导弹等威胁的武器。美国海军及改进型“海麻雀”导弹的业界研发人员曾在此前的采访中告诉“勇士专家”网站,“海麻雀”Block 2型导弹采用的是所谓的主动制导系统,这意味着这种导弹本身可以通过接收和主动发送电磁信号来实现改善飞行或目标制导。

目前的改进型“海麻雀”导弹采用的是半主动制导系统,意味着导弹本身可以借助照明器接收从目标物反射来的电磁信号;而海军和雷神公司的官员解释说,改进型“海麻雀”Block 2导弹的“主动”制导包括了内置在导弹内的照明器技术,这样导弹既能接收也能发送重要的电磁信号。舰载照明器是一种从目标体反弹出来的射频信号。雷神公司的官员对“勇士专家”网站说,导弹制导部分头部中的天线觉察到反射来的能量,然后会进行修正,以拦截这种反射能量。新式的导弹拥有“有源”的前端,这意味着它可以向外发送电磁信号以追踪机动目标,常常无需舰载照明器进行制导。海军官员解释说,这种导弹还可以通过掠着海面或从较高处俯冲进入目标的方式,来拦截接近水面的威胁。

“密集阵”近程防御武器系统(CIWS)是一种可以覆盖近程区域的防御武器,以便在敌方火力到达舰船之前将其摧毁或击落。CIWS系统每分钟能发射多达4500发炮弹,几十年来一直为舰船平台提供保护。该系统采用的是一门安装在旋转底座上的20毫米“火神”速射炮。《海军力量》杂志上的一篇文章曾称把CIWS系统称为“最后防线”,文章还详细介绍了该武器系统发射的是“钨质脱壳穿甲弹”。CIWS系统还使用射程为3公里的M61A1“加特林”机枪。

在此前的采访中,海军官员曾告诉“勇士专家”网站称,最新的Block IB型CIWS系统将为舰艇提供额外的防御能力,以应对诸如高速小型机动水面舰只、缓慢飞行的固定翼和旋翼飞机以及无人机等非对称威胁。

近年对CIWS系统进行的全面检讨导致了对这种武器本身的多次升级,从而把原有系统改造成了“密集阵”1B的规格。与此同时,海军官员解释说,CIWS系统的全面检讨还包括了研制用于该系统的下一代新型雷达以及正在进行的相关技术集成。(编译/曹卫国)

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