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美國(guó)的航母采用的是什么驅(qū)動(dòng)螺旋槳?

來(lái)源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 09:55:20
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美國(guó)的航母采用的是什么驅(qū)動(dòng)螺旋槳?【專家解說(shuō)】: 美國(guó)最新完成建造的第9艘核動(dòng)力航空母艦“羅納德·里根”號(hào)的服役標(biāo)志著在海上稱霸半個(gè)多世紀(jì)的航空母艦將進(jìn)入一個(gè)全新的時(shí)代,未來(lái)新一代

【專家解說(shuō)】: 美國(guó)最新完成建造的第9艘核動(dòng)力航空母艦“羅納德·里根”號(hào)的服役標(biāo)志著在海上稱霸半個(gè)多世紀(jì)的航空母艦將進(jìn)入一個(gè)全新的時(shí)代,未來(lái)新一代航空母艦——CVNX即將出籠。那么未來(lái)的“海上霸主”會(huì)以什么樣面孔出現(xiàn)在世人面前呢?   理論篇:從尼米茲向CVNX的過(guò)渡     被美國(guó)海軍寄予厚望的21世紀(jì)航空母艦到底是個(gè)什么樣子?按計(jì)劃, “CVNX1”航母將于2006年開(kāi)始建造,并將于2013年接替已經(jīng)服役52年的“企業(yè)”號(hào)航母。雖然該航仍將保留“CVN68”航母的基本艦殼和相關(guān)的內(nèi)部格局安排,但推進(jìn)和電力系統(tǒng)都將作重大修改。CVNX1的核動(dòng)力工作間將設(shè)計(jì)得更加簡(jiǎn)易,更有效率。通過(guò)減少人力和維護(hù)工作量來(lái)減少費(fèi)用。該航將新裝電磁飛機(jī)發(fā)射系統(tǒng)(EMALS)。   最先進(jìn)的航空母艦“CVNX2”計(jì)劃于2011年開(kāi)始建造,2018年完工。它將替換服役50年的“肯尼迪"號(hào)航母,并為未來(lái)的“CVNX”級(jí)航母設(shè)立建造標(biāo)準(zhǔn)。目前,美國(guó)海軍已經(jīng)對(duì)“CVNX2”的設(shè)計(jì)有了初步設(shè)想。   “CVNX2”航母將在21世紀(jì)的大部分時(shí)間里滿足聯(lián)合作戰(zhàn)的需要。在新一代戰(zhàn)斗機(jī)和空射武器的配合下,美國(guó)海軍航母將把在戰(zhàn)區(qū)打擊和保護(hù)部隊(duì)的能力提高到一個(gè)新水平。新的飛行甲板的設(shè)計(jì)將為戰(zhàn)斗機(jī)的起降和維護(hù)提供更大的靈活性,從而增加戰(zhàn)斗機(jī)的出動(dòng)和襲擊目標(biāo)的架次。對(duì)通信和信息網(wǎng)以及自身武器系統(tǒng)的改進(jìn)則提高了“CVNX”級(jí)航母對(duì)聯(lián)合軍事行動(dòng)進(jìn)行全方位支援的能力。   配備先進(jìn)的多功能戰(zhàn)斗機(jī)的艦載機(jī)聯(lián)隊(duì)將增加立體防御、向敵方最脆弱的地方投射精確制導(dǎo)武器的能力。CVNX的新動(dòng)力系統(tǒng)和電力分配系統(tǒng)將產(chǎn)生更多的電力。用電力代替蒸汽來(lái)驅(qū)動(dòng)輔助系統(tǒng)將增加可靠性,減少維護(hù)量。自動(dòng)或自行監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估,例行的預(yù)防性維護(hù)因此避免。   “CVNX”將是世界上最先進(jìn)的戰(zhàn)艦,新式傳感器、通信設(shè)備、展示與精確信息處理和傳輸系統(tǒng)將使以網(wǎng)絡(luò)為核心的信息不間斷流動(dòng),對(duì)敵方形成精確信息優(yōu)勢(shì)。它將是一種執(zhí)行美國(guó)海軍的21世紀(jì)作戰(zhàn)任務(wù)的超級(jí)航空母艦。   制造篇:造航母=拼積木?   巨大的航母就像一個(gè)小城,建成需要數(shù)年的時(shí)間。尤其是傳統(tǒng)的造艦技術(shù)是在船臺(tái)上從底到上、從外到里,一步一步地建造,不僅建設(shè)周期長(zhǎng),建好后也很難改造。但CVNX在這方面有很大突破,它將采用模塊化技術(shù)建造,在完成設(shè)計(jì)后,就可以在船廠同時(shí)建造整艦的不同部位模塊,然后像拼積木一樣在船臺(tái)上完成組裝,從而大大縮短了建造周期,建好后還可以方便地更換不同模塊,有利于戰(zhàn)艦的改裝。   美國(guó)海軍在重新制訂面向21世紀(jì)的新航母發(fā)展計(jì)劃、研究未來(lái)航母采用何種設(shè)計(jì)方案時(shí),面對(duì)有關(guān)研究機(jī)構(gòu)提出的噸位分別為大、中、小,載機(jī)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(jù)研究,一般10萬(wàn)噸級(jí)的航母由于所載的飛機(jī)、航空燃油和彈藥多,其攻擊威力及戰(zhàn)斗持續(xù)能力幾乎等同于兩艘6.5萬(wàn)噸級(jí)中型航母的作戰(zhàn)效能,而兩艘這樣的中型航母的建造費(fèi)和使用費(fèi)則要大于一艘大型航母。其次,“兩大”有利于未來(lái)先進(jìn)重型化和調(diào)整化艦載機(jī)的搭載和作戰(zhàn)使用。再者,“兩大”航母的適航性更好。無(wú)論是實(shí)施遠(yuǎn)洋作戰(zhàn),還是跨越大洋實(shí)施由海到陸的近岸作戰(zhàn),大噸位航母較中、小噸級(jí)航母的適航性都更好,也有利于艦載機(jī)的作戰(zhàn)。除此之外,大型航母在作戰(zhàn)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(yōu)勢(shì)。   從艦艇的建造技術(shù)上看,現(xiàn)代造艦技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了模塊化的時(shí)代。采用模塊化技術(shù)建造,在完成設(shè)計(jì)后,就可以在船廠同時(shí)建造整艦的不同部位模塊,然后像拼積木一樣在船臺(tái)上完成組裝,從而大大縮短了建造周期,建好后還可以方便地更換不同模塊,有利于戰(zhàn)艦的改裝。   功能篇:全隱身,順風(fēng)彈射戰(zhàn)機(jī)   從遠(yuǎn)古時(shí)代以來(lái),人類一直夢(mèng)想著自己能夠變成“隱形人”,能夠在別人毫無(wú)知覺(jué)的情況下自由自在地活動(dòng)。而航母那龐大的身軀無(wú)疑是“活靶子”。據(jù)測(cè)試,僅“尼米茲”級(jí)航母上層建筑的雷達(dá)反射面積就與“阿利·伯克”級(jí)驅(qū)逐艦整艦的反射信號(hào)相當(dāng)。因此,加強(qiáng)航母的隱形性是各國(guó)主要的發(fā)展方向,而高科技的發(fā)展已經(jīng)為這種夢(mèng)想提供了可能,由此也將使得未來(lái)航母與現(xiàn)代航母變得面目全非。   CVNX的上層建筑將設(shè)計(jì)成傾斜的多面體,降低雷達(dá)反射截面積,島上設(shè)置有可能將傳統(tǒng)的島型艦橋一分為二:一個(gè)置于甲板右舷前側(cè),負(fù)責(zé)艦只操作;另一個(gè)置于甲板右舷靠后,負(fù)責(zé)艦載機(jī)的起、降作業(yè);也可能是將“島”前移。同時(shí)原來(lái)眾多的雷達(dá)、通信天線全部?jī)?nèi)置化,并對(duì)一些突出部位采用敷設(shè)雷達(dá)吸波涂料等措施,從而達(dá)成外形隱形的目的;CVNX還將降低紅外輻射、消除艦體磁場(chǎng)和電子設(shè)備的電磁輻射,采用新型動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng),降低艦艇的自身噪聲,使它如現(xiàn)代潛艇般安靜。   飛機(jī)彈射器和飛機(jī)著艦制動(dòng)裝置?也稱阻攔裝置?等航空支援設(shè)備也將明顯改進(jìn)。目前美國(guó)航母使用的蒸汽彈射器體積超過(guò)1100立方米,重近500噸,工作效率只有4%~6%;飛機(jī)在起降時(shí)航母必須逆風(fēng)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(lái)彈射艦載飛機(jī)。該系統(tǒng)將比蒸汽彈射系統(tǒng)重量減輕50%,容積減少65%,人力節(jié)省30%,預(yù)計(jì)輸出的能量達(dá)122兆焦,航母無(wú)須掉頭,迎風(fēng)即可順利展開(kāi)彈射作業(yè)。它將更有利于艦面布置,并使飛行甲板設(shè)施的總重減少約1000噸。   CVNX將采用現(xiàn)代化的全電力推進(jìn)系統(tǒng),它能將艦上動(dòng)力機(jī)械能源轉(zhuǎn)化成電力能源,同時(shí)向全艦提供日用電,并對(duì)電力的綜合利用進(jìn)行統(tǒng)一管理。與此同時(shí),艦上還將使用一種新型的電磁著艦制動(dòng)裝置,它重量輕、容積小、操作容易,不但能增加飛機(jī)著艦次數(shù),還能延長(zhǎng)飛機(jī)的壽命。   成本篇:減員增效   上世紀(jì)90年代,美國(guó)海軍決定在第10艘“尼米茲”級(jí)核動(dòng)力航空母艦(“布什”號(hào))完工后陸續(xù)建造兩艘新一代航母,即CVNX-1和CVNX-。2002年12月,美國(guó)國(guó)防部和海軍宣布將CVNX-1和CVNX-2合并為CVN-21航母項(xiàng)目。大部分原定在CVNX-2上才采用的先進(jìn)技術(shù)被提前應(yīng)用到了CVN-21艦上。CVN-21航母的正式建造工作預(yù)計(jì)在2007年開(kāi)始,2014年交付美國(guó)海軍。估計(jì)該航母的總成本高達(dá)100多億美元。   目前,現(xiàn)役每艘“尼米茲”級(jí)航母50年全壽命周期的費(fèi)用高達(dá)210億美元。據(jù)研究表明,在航母的各項(xiàng)開(kāi)支中,最大的單項(xiàng)開(kāi)支為人員開(kāi)支。它不僅包括人員的工資、津貼及培訓(xùn)費(fèi)等直接開(kāi)支,而且還包括營(yíng)房、醫(yī)療、給養(yǎng)等間接開(kāi)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“智能化”。在航母上,航空保障和支持人員占有相當(dāng)大的比重。通過(guò)采用先進(jìn)的飛行管制系統(tǒng),提高維修保養(yǎng)和加油等作業(yè)的自動(dòng)化水平,安裝新型彈射器及著艦制動(dòng)裝置等措施,即可有效減少艦面航空保障人員的數(shù)量;而通過(guò)眾多先進(jìn)信息傳感器的使用,采用新型計(jì)算機(jī)支援系統(tǒng)和多功能控制臺(tái),實(shí)現(xiàn)信息的綜合顯示等手段,則可裁減航空、戰(zhàn)斗情報(bào)中心的人員。此外,艦上還將裝備新式無(wú)人機(jī)。這種戰(zhàn)斗機(jī)裝備有智能化的通信、導(dǎo)航、目標(biāo)識(shí)別及武器系統(tǒng),能夠在控制中心的指揮下遂行各種作戰(zhàn)任務(wù),并具有優(yōu)越的遠(yuǎn)程作戰(zhàn)能力和戰(zhàn)場(chǎng)生存能力。