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新航母新征途 全方位解析大国重器
送交者: 神游八荒[♂☆★★声望品衔11★★☆♂] 于 2022-06-28 12:59 已读 776 次 1 赞  

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作为当前世界航母标杆的福特级拥有极高出的动率指标,但这个指标和相应的一系列设计实际上是基于“沙漠风暴”行动空中作战经验在90年代后期研发时设定的,已被美国海军评估为不适用且能力过剩。美国海军多次强调未来航母打击群面对的将是势均力敌的对手,拥有庞大的空军和先进的防空系统,全面的作战能力将限制美国航母的作战范围。近年来美军的经验显示大机群短程攻击的需求很低,远程任务的比重大大提高,导致起降间隔增大,高出击率的重要性下降了很多。

兰德公司在2016年为美国海军制作了一份题为《未来航母选项》的报告,比较了四种吨位的航母构型,以寻求替代福特级的低成本方案。 6park.com

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CVN 8X,维持福特级的十万吨级排水量,采用2台全寿命周期无需换料的反应堆,删减包括雷达在内的部分作战系统,放弃部分福特级增强的防御能力,甚至修改航母打击群作战规则(实际就是让打击群尽量远离战区),从而无需深入战区进行末端反导防御。综合这些措施可以在降低成本的同时将作战效能维持在福特级和尼米兹级之间。 6park.com

CVN 8X计划采用寿命40年的堆芯,无需换料的代价则是航母寿命也一同下降到40年,而且在服役第20年前后仍然需要进行中期大修。从长远看CVN 8X直接节省的费用比较有限,按2018财年的币值单舰比福特级平均节约9.2亿美元,总造价仍然高达175.4亿美元。缩短10年使用寿命、增加工程研发开支使CVN 8X相对于福特级不具备明显的成本优势。 6park.com

CVN LX,吨位降低到福莱斯特级7万吨的体量,重新设计飞行甲板,设置三台弹射器、三台舷侧升降机,缩小舰岛并靠后布置,增加停机空间。可以搭载目前规模的舰载机联队,但出动率、防护能力、航速、自持力水平都比福特级有所下降。保守估计持续日出动率为80架次,仅有福特级的一半,和同吨位航母在高强度作战行动中的出动水平相当。 6park.com

其最大特点是采用一座A1B反应堆,与4台35兆瓦的罗罗MT-30燃气轮机(伊丽莎白女王级、朱姆沃尔特级同款)共同驱动6台主发电机(福特级采用4台同型机),构成核-燃混合式IPS综合电力推进系统,这些都已经是成熟的系统,可以节省开发时间。CVN LX以携带更多舰用燃料和降低生存力为代价将排水量减少了3万吨,按海军海上系统司令部基于排水量的成本估算方法测算单舰平均节约48.95亿美元。 6park.com

CV LX,美利坚级两栖攻击舰的改型,4.3万吨,常规动力,航速最高22节。飞行甲板将采用“布干维尔”号Flight1方案中更大的外飘构型,可以搭载25架F-35B,日均出动率预计能达到50-55架次。但它无法使用固定翼预警机和电子战机,也就不能构成标准的舰载机联队,必须依靠传统大甲板航母或者岸基飞机提供支援,因此不具备作为快速反应力量最早投入战场的能力,只能在防空威胁不高的区域作战或者伴随正规航母打击群行动。 6park.com

常规动力的CV LX建造和研发费用降低了很多,单舰平均节省100亿美元。但它无法一对一替换福特级,至少要以2比1的比例替换才能维持相同的舰载机作战能力。而且选择这一平台必须改变海军部的战斗机采购计划,购买更多的F-35B而不是F-35C,还需要开发预警机和电子战机的替代方案,这些影响都没包括在这份报告中。 6park.com

CV EX,2万吨级的常规动力轻型航母,只能携带6-10架F-35B,日出动率为15-20架次,和意大利海军的“加富尔”号类似,不过因为美国海军在抗震及生存力方面有更高要求,其排水量肯定会提高。CV LX的所有局限CV EX都会遇到,而且飞行甲板更小、燃油和弹药装载量更少,只能参与低烈度冲突或者作为大甲板航母的补充力量,在正规战场环境中它的作战能力完全无法和传统航母相提并论,也无法替代后者。CV EX对舰队结构的影响更大,因此直接对比成本更加困难,只能估算单舰造价为25亿美元,而不能计算对比福特级所能节省的金额。 6park.com

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综合而言,CVN 8X的作战效能损失很少,但节省的费用也相当少。继续改进福特级(降低部分指标)甚至增加采购数量在将来都可能降低建造成本,不过程度有限。CVN LX为节省开支所付出的主要代价在于冗余度、航速、航空燃油储存能力,将影响其机动性和制海权。如果能够大批量采购,CV LX将是一个低风险替代方案,但当现有的大甲板航母退役后它将难当重任。两型小甲板航母的作战能力严重不足,无法替代目前的航母。只有海军舰队结构发生重大改变,只针对区域作战时才具有一定意义(那意味着美国海军倒退到英国、意大利的水平)。 6park.com

兰德的报告并没有建议美国海军选择哪种方案,但是整个报告的分析暗示福特级或者CVN 8X这样的大甲板核动力航母仍然是今后数十年美国海军最需要的航母平台。当然这一分析是建立在美国海军的战略思想、舰队结构和后勤/采购体系之上的,并不适合其它国家海军的情况,只能提供借鉴而不能照搬它的结论。 6park.com

从兰德报告可以看出福特级已经是美国在经济上所能承受的极限了,每万吨建造成本高达16亿美元,继续增加排水量和飞行甲板面积,舰载机搭载量和燃油/弹药携带量并不能成比例增加,且出动率等指标已经超出要求,岸基设施也无法支持。 6park.com

在最近的一些训练和演习中,航母的日出动率都没有超过110架次。以“企业”号打击群为例,2015年12月12日JTFEX联合特遣编队演习的最后一天,“企业”号的第一舰载机联队在36分钟内起飞了31架飞机,1小时内全联队54架飞机中的41架升空,执行了两波大规模空中打击,全体的总出动数量是106架次。第一联队联队长肯尼斯·怀特希尔上校说这是“企业”号在没有外界支持的情况下面对最坏情况、最多同时出现的目标所达到过的最高攻击架次。 6park.com

兰德报告中指出,7万吨级的CVN LX作战能力明显超过吨位接近的伊丽莎白女王级和法国PANG新一代航母,在性能和成本之间能够达到良好的平衡,对绝大多数国家来说都已经足够了。 6park.com

我们为什么没选用这个吨位等级呢?兰德报告中还有这么一段话或许可以解释:兰德公司和海军共同研究后认为常规动力不适用于CVN LX,例如采用全燃动力替代核动力,在动力设计和舰体布局上都不可行。保留一座A1B反应堆加上6台主发电机才能满足动力和电力上的最低要求,同时尽量减轻系统重量,在续航力上维持核动力航母的水准。 6park.com

换一个角度说:如果增大新航母的吨位和尺度,加上先进的综合电力系统,常规动力设计和舰体布局是可以满足要求的,除了续航力其它方面甚至能够达到核动力航母的水准。

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