Авианосец класса Джеральд Р. Форд - Gerald R. Ford-class aircraft carrier

Авианосец класса Джеральд Р. Форд
Военный корабль США Джеральд Р. Форд на ходу
Военный корабль США Джеральд Р. Форд готовится в апреле 2017 года.
Обзор класса
Имя Джеральд Р. Форд - авианосец класса
Строители Ньюпорт-Ньюс Судостроение
Операторы  ВМС США
Предшествует Класс Нимица
Расходы
  • Стоимость программы: 37,30 млрд долларов США (2018 финансовый год)
  • Стоимость единицы: 12,998 млрд долларов США (2018 финансовый год)
В сервисе 2017 – настоящее время
Строительство 2
Заказал 1
Планируется 10
Завершенный 2
Активный 1
Общие характеристики
Тип Авианосец
Смещение Около 100000 длинных тонн (100000 тонн) (полная загрузка)
Длина 1,092 футов (333 м)
Луч
  • 252 футов (77 м) (кабина экипажа)
  • 134 футов (41 м) (по ватерлинии)
Рост 250 футов (76 м)
Проект 39 футов (12 м)
Колоды 25
Установленная мощность Два ядерных реактора Bechtel A1B PWR , ВОУ 93,5%
Движение Четыре вала
Скорость Свыше 30 узлов (56 км / ч; 35 миль / ч)
Диапазон Безлимитный
Выносливость Срок службы 50 лет
Дополнение
  • 508 офицеров
  • 3789 зачислены
Экипаж Около 2600
Датчики и
системы обработки
Вооружение
Самолет перевезен 75+
Авиационные объекты 1092 футов × 252 футов (333 м × 77 м) кабины экипажа

Джеральд Р. Форд класс является классом из атомных подводных авианосцев в настоящее время строятся для ВМС Соединенных Штатов . Класс, с запланированным в общей сложности десятью кораблями, заменит нынешние авианосцы ВМФ на индивидуальной основе, начиная с головного корабля, Джеральда Р. Форда, заменяющего Enterprise  (CVN-65) , а затем, в конечном итоге, заняв его место. существующих авианосцев класса Nimitz . Новые суда имеют корпус, аналогичный классу Nimitz , но в них внедрены технологии, разработанные в рамках программы CVN (X) / CVN-21, такие как электромагнитная система запуска самолетов (EMALS), а также другие конструктивные особенности, предназначенные для повышения эффективности. и снизить эксплуатационные расходы, включая плавание с меньшим количеством экипажей. Этот класс авианосцев назван в честь бывшего президента США Джеральда Р. Форда .

Особенности дизайна

Перевозчики класса Джеральд Р. Форд имеют:

Самое большое видимое отличие от более ранних суперкаров - более кормовая часть острова (надстройка) . У авианосцев класса Джеральда Р. Форда будет снижена общая стоимость эксплуатации, отчасти из-за уменьшения численности экипажа. Эти корабли предназначены для выполнения 160 самолето-вылетов в день в течение 30 с лишним дней с возможностью увеличения до 270 самолето-вылетов в день. Директор по эксплуатационным испытаниям Майкл Гилмор раскритиковал предположения, использованные в этих прогнозах, как нереалистичные и указал, что частота вылетов, аналогичная 120/240 вылетов в день класса Nimitz, была бы приемлемой.

Разработка

Нынешние авианосцы класса Nimitz на военно-морской службе США являются частью стратегии США по прогнозированию мощности с тех пор, как Nimitz был введен в эксплуатацию в 1975 году. Водоизмещение около 100 000 тонн при полной загрузке авианосца класса Nimitz может развивать скорость свыше 30 узлов (56 км). / ч; 35 миль / ч), крейсерский полет без пополнения запасов в течение 90 дней и запуск самолетов для поражения целей за сотни миль. Выносливость класса « Нимиц » подтверждается на примере авианосца «  Теодор Рузвельт» , который провел 159 дней в пути во время операции «Несокрушимая свобода», не заходя в порт и не дозаправляясь топливом.

Джеральд Р. Форд прибыл на военно-морскую базу Норфолк после семи дней строительных испытаний в апреле 2017 года.

В конструкции Nimitz за десятилетия использовалось множество новых технологий, но она имеет ограниченные возможности для поддержки самых последних технических достижений. Как сказано в отчете Rand за 2005 год: «Самыми большими проблемами, с которыми сталкивается класс Nimitz, являются ограниченные возможности выработки электроэнергии и вызванное модернизацией увеличение веса корабля и эрозия запаса центра тяжести, необходимого для поддержания устойчивости корабля».

Помня об этих ограничениях, ВМС США разработали то, что первоначально было известно как программа CVN-21, которая превратилась в CVN-78 Джеральда Р. Форда . Улучшения были сделаны за счет развития технологий и более эффективного дизайна. Основные изменения конструкции включают увеличенную кабину экипажа , усовершенствования в вооружении и обращении с материалами, новую конструкцию силовой установки, требующей меньшего количества людей для эксплуатации и обслуживания, а также новый остров меньшего размера, перенесенный на корму. Технологические достижения в области электромагнетизма привели к разработке электромагнитной пусковой системы самолета (EMALS) и усовершенствованного предохранительного устройства (AAG). Интегрированная система ведения войны, Система самообороны корабля (SSDS), была разработана, чтобы позволить кораблю более легко выполнять новые задачи. Новый двухдиапазонный радар (DBR) сочетает в себе радары S-диапазона и X-диапазона .

Эти достижения позволят новым авианосцам класса « Джеральд Р. Форд» совершать на 25% больше самолето-вылетов , вырабатывать в три раза больше электроэнергии с повышенной эффективностью и улучшать качество жизни экипажа.

Полетная палуба

Катапульта № 4 класса « Нимиц » не может запускать полностью загруженный самолет из-за небольшого клиренса крыла по краю кабины экипажа.

Перемещение оружия от места хранения и сборки к самолету на кабине экипажа также было упрощено и ускорено. Боеприпасы будут подниматься в центр централизованного перевооружения с помощью подъемников для вооружения повышенной грузоподъемности, в которых используются линейные двигатели. Эти лифты расположены так, что боеприпасы не должны пересекать зоны движения самолета, что снижает проблемы с движением в ангарах и на кабине экипажа. В 2008 году контр-адмирал Деннис М. Дуайер заявил, что эти изменения гипотетически сделают перевооружение самолетов «за минуты, а не за часы».

Выработка энергии

Новый Бехтель реактор A1B для Джеральда Форда класса меньше и проще, требует меньше экипажа, и все же является гораздо более мощным , чем Нимица -класса A4W реактора . Два реактора будут установлены на каждом авианосце класса Джеральд Р. Форд , обеспечивая генерирующую мощность, по крайней мере, на 25% больше, чем 550 МВт (тепловая) двух реакторов A4W в авианосце класса Nimitz , и в три раза больше, чем у " действующие авианосные электростанции ».

Двигательная установка и силовая установка авианосцев класса « Нимиц» были спроектированы в 1960-х годах, когда бортовые технологии требовали меньше электроэнергии. «Новые технологии, добавленные к кораблям класса Nimitz , вызвали повышенный спрос на электроэнергию; текущая базовая нагрузка оставляет небольшой запас для удовлетворения растущего спроса на электроэнергию».

В Джеральд Форд -класса суда преобразовать пар в энергию, перенаправив его на четыре основных турбогенераторов (MTG) для выработки электроэнергии для крупных судовых систем и новых электромагнитных катапульт. В Джеральде Форда -class суд использует паровую турбину для приведения в движение.

Большая выходная мощность - главный компонент интегрированной системы ведения войны . Инженеры предприняли дополнительные шаги, чтобы обеспечить возможность интеграции непредвиденных технологических достижений в авианосец класса Джеральд Р. Форд . Военно-морской флот ожидает, что класс Джеральда Р. Форда будет частью флота в течение 90 лет, до 2105 года, а это означает, что класс должен успешно принимать новые технологии на протяжении десятилетий. Только половина мощности производства электроэнергии используется в настоящее время планируемыми системами, а половина остается доступной для будущих технологий.

Электромагнитная система запуска самолета

Чертеж линейного асинхронного двигателя EMALS

Система посадки Advanced Arresting Gear

Электромагниты также используются в новой системе Advanced Arresting Gear (AAG). Текущая система использует гидравлику для замедления и остановки приземляющегося самолета. Несмотря на то, что гидравлическая система эффективна, что подтверждается более чем пятидесятилетним опытом внедрения, система AAG предлагает ряд улучшений. Существующая система не может захватывать беспилотные летательные аппараты (БПЛА), не повредив их из-за чрезмерных нагрузок на планер. БПЛА не обладают необходимой массой, чтобы приводить в действие большой гидравлический поршень, используемый для захвата более тяжелых пилотируемых самолетов. С помощью электромагнита поглощение энергии регулируется турбоэлектрическим двигателем. Это делает ловушку более плавной и снижает удары планера. Несмотря на то, что система будет выглядеть в кабине экипажа так же, как и ее предшественница, она будет более гибкой, безопасной и надежной и потребует меньше обслуживания и персонала.

Датчики и системы самозащиты

Еще одним дополнением к классу Джеральда Р. Форда является интегрированная система поиска и слежения с активной антенной решеткой . Двухдиапазонный радар (DBR) разрабатывался компанией Raytheon как для эсминцев с управляемыми ракетами класса Zumwalt, так и для авианосцев класса Gerald R. Ford . Остров можно уменьшить, заменив шесть-десять радарных антенн на один шестилучевой радар. DBR работает путем объединения многофункционального радара AN / SPY-3 диапазона X с излучателями радара объемного поиска (VSR) диапазона S , распределенных по трем фазированным решеткам . Позднее радар S-диапазона был удален с эсминцев Zumwalt в целях экономии.

Схема конических проекций вертикального электронно- карандашного радара AN / SPY-3

Три грани, предназначенные для радара X-диапазона, обеспечивают отслеживание на малой высоте и радарное освещение , а три грани S-диапазона обеспечивают поиск и отслеживание цели независимо от погоды. «Работая одновременно в двух диапазонах электромагнитных частот, DBR знаменует собой первый раз, когда эта функциональность была достигнута с использованием двух частот, координируемых одним менеджером ресурсов».

Эта новая система не имеет движущихся частей, что сводит к минимуму требования к техническому обслуживанию и персоналу для работы. AN / SPY-3 состоит из трех активных массивов , а приемник / возбудитель (REX) шкафы abovedecks и сигнал данных и процессор (СДП) подсистемы ниже палубы. VSR имеет аналогичную архитектуру, в которой функции формирования луча и узкополосного преобразования с понижением частоты выполняются в двух дополнительных шкафах на каждый массив. Центральный контроллер (менеджер ресурсов) находится в процессоре данных (DP). DBR - первая радиолокационная система, в которой используется центральный контроллер и два радара с активной антенной решеткой, работающие на разных частотах. DBR получает питание от системы питания общего массива (CAPS), которая включает блоки преобразования мощности (PCU) и блоки распределения питания (PDU). DBR охлаждается с помощью замкнутой системы охлаждения, называемой Common Array Cooling System (CACS).

Radar предприятие воздушного наблюдения (Easr) представляет собой новый дизайн радиолокатор , который должен быть установлен во втором Джеральда Р. Форда -класса авианосец, Джон Ф. Кеннеди  (CVN-79) , вместо радара двухдиапазонный. В Америке -класса десантных кораблей , начиная с LHA-8 и планируемое LX (R) также будет иметь этот радар. Первоначальная стоимость единицы пакета EASR будет примерно на 180 миллионов долларов меньше, чем DBR, для которого оценка составляет около 500 миллионов долларов.

Запуск усовершенствованной ракеты Sea Sparrow

Возможные улучшения

Будущие системы защиты, такие как оружие направленной энергии лазера на свободных электронах , динамическая броня и системы слежения, потребуют большей мощности. «Только половина мощности по выработке электроэнергии на CVN-78 необходима для работы запланированных в настоящее время систем, включая EMALS. Таким образом, CVN-78 будет иметь запас мощности, которого не хватает классу Nimitz для работы лазеров и динамической брони». Добавление новых технологий, систем питания, конструктивного решения и улучшенных систем управления приводит к увеличению скорости вылетов на 25% по сравнению с классом Nimitz и к сокращению на 25% людских ресурсов, необходимых для работы.

Технология управления отходами будет развернута на Джеральде Р. Форде . Компания PyroGenesis Canada Inc., разработанная совместно с подразделением Carderock военно-морского центра наземных боевых действий , в 2008 году получила контракт на оснащение корабля системой плазменно- дугового уничтожения отходов (PAWDS). Эта компактная система будет обрабатывать все горючие твердые отходы, образующиеся на борту корабля. После завершения заводских приемочных испытаний в Монреале система должна была быть отправлена ​​на верфь Huntington Ingalls в конце 2011 года для установки на авианосец.

Опытный образец лазера ВМФ во время бортовых испытаний

Военно-морской флот разрабатывает лазер на свободных электронах (ЛСЭ) для защиты от крылатых ракет и небольших кораблей.

3D компьютерное проектирование

Компания Newport News Shipbuilding использовала полномасштабную трехмерную модель продукта, разработанную в Dassault Systèmes CATIA V5, для проектирования и планирования строительства авианосцев класса Джеральд Р. Форд .

Класс CVN 78 был разработан, чтобы иметь лучшие траектории движения оружия, в значительной степени устраняя горизонтальные движения внутри корабля. Текущие планы предусматривают перемещение современных лифтов для оружия из складских помещений в специальные зоны для хранения оружия. Моряки использовали моторизованные тележки для перемещения оружия со склада в лифты на разных уровнях оружейных магазинов. Рассматриваются линейные двигатели для передовых подъемников вооружения. Лифты также будут перемещены таким образом, чтобы они не мешали работе воздушного судна в кабине экипажа. Редизайн траекторий движения оружия и расположение подъемников вооружения на кабине пилота уменьшит количество людей и внесет свой вклад в гораздо более высокую скорость генерации вылетов.

Планируемая комплектация самолетов

Класс Джеральда Р. Форда предназначен для размещения нового авианосного варианта Joint Strike Fighter ( F-35C ), но задержки в разработке и испытаниях самолетов повлияли на интеграцию CVN-78. Эти мероприятия по интеграции включают в себя испытания F-35C с системой EMALS CVN-78 и усовершенствованной тормозной системой, а также тестирование возможностей хранения на корабле литий-ионных аккумуляторов, шин и колес F-35C. В результате задержек с разработкой F-35C ВМС США не будут выставлять самолет как минимум до 2018 года - через год после поставки CVN-78. В результате ВМС отложили критически важные работы по интеграции F-35C, что создает риск несовместимости систем и дорогостоящей модернизации корабля после того, как он будет доставлен ВМФ.

Размещение экипажа

Типичная стоянка на авианосцах класса Джеральд Р. Форд, по три стойки на секцию.

Системы, снижающие нагрузку на экипаж, позволили корабельной роте на авианосцах класса Джеральда Р. Форда насчитывать всего 2600 моряков, что примерно на 700 меньше, чем авианосец класса Нимиц . Массивные места стоянки на 180 человек на лайнерах класса Nimitz заменены на 40 стеллажных зон на авианосцах класса Джеральд Р. Форд . Причалы меньшего размера более тихие, и планировка требует меньшего количества пешеходов через другие помещения. Обычно стеллажи штабелируются по три в высоту, с местом для хранения вещей на человека. Койки не оснащены современными стойками для сидения с большим пространством над головой; нижняя и средняя стойки рассчитаны только на лежащего моряка. Каждое место для стоянки имеет соответствующий головной убор, включая душевые, туалеты с вакуумной системой септики (писсуары отсутствуют, поскольку причалы построены с учетом гендерного фактора) и раковины, чтобы сократить поездки и трафик для доступа к этим сооружениям. Залы с Wi-Fi расположены через коридор в отдельных помещениях от стоек причалов.

С момента развертывания у первых двух авианосцев этого класса возникли проблемы с водопроводом системы удаления отходов. Трубы были слишком узкими, чтобы выдерживать нагрузку пользователей, что приводило к отказу вакуума и многократному забиванию туалетов. Чтобы решить эту проблему, для промывки канализационной системы использовались специальные кислотные чистящие растворы. Эти процедуры очистки стоят около 400 000 долларов каждый раз, что приводит к значительному незапланированному увеличению расходов на эксплуатацию этих судов в течение всего срока эксплуатации, согласно GAO . Эти чистки необходимо будет проводить в течение всего срока службы судна.

Медицинское оборудование

Джеральд Р. Форд , первый в классе, имеет бортовую больницу, которая включает в себя полную лабораторию, аптеку, операционную, отделение интенсивной терапии на 3 места, отделение неотложной помощи на 2 места и больничную палату на 41 место, в которых работают 11 человек. фельдшеров и 30 санитаров.

Строительство

Джеральд Р. Форд и его строительная бригада строятся в Ньюпорт-Ньюс.

Строительство первого судна этого класса, CVN-78 Gerald R. Ford , официально началось 11 августа 2005 года, когда Northrop Grumman провела церемониальную резку стали для 15-тонной плиты, которая станет частью бортовой части корпуса авианосца. , но строительство началось всерьез в начале 2007 года. Судно было собрано в Newport News Shipbuilding , подразделении Huntington Ingalls Industries (ранее Northrop Grumman Shipbuilding) в Ньюпорт-Ньюсе , штат Вирджиния. Это единственная верфь в США, которая может строить атомные авианосцы.

В 2005 году Джеральд Р. Форд обошелся по крайней мере в 13 миллиардов долларов: 5 миллиардов долларов на исследования и разработки плюс 8 миллиардов долларов на строительство. В отчете за 2009 год оценка была увеличена до 14 миллиардов долларов, включая 9 миллиардов долларов на строительство. В 2013 году Центр новой американской безопасности оценил стоимость жизненного цикла за один рабочий день ударной группы авианосца (включая самолеты) в 6,5 млн долларов.

Первоначально было разрешено строительство трех авианосцев, но если авианосцы класса Нимиц и Энтерпрайз будут заменены по отдельности, то в течение всего срока действия программы потребуется 11 авианосцев. Последний авианосец класса Nimitz должен быть списан в 2058 году.

В своем выступлении 6 апреля 2009 года министр обороны Роберт Гейтс объявил, что каждый авианосец класса Джеральда Р. Форда будет строиться в течение пяти лет, что обеспечит «более устойчивый с финансовой точки зрения путь» и флот из 10 авианосцев после 2040 года. Декабрь 2016 года, когда министр ВМФ Рэй Мабус подписал Оценку структуры сил, предусматривающую создание флота из 355 кораблей и 12 авианосцев. В случае принятия эта политика потребует, чтобы каждый авианосец класса Джеральда Р. Форда был построен за три-четыре года.

Сьюзен Форд Тюки , Джеральд Форд " спонсор с, рассматривает винт в сухом доке № 12 в Newport News Shipbuilding.

Первоклассные изменения конструкции типа

По мере строительства CVN-78 судостроитель обнаружил первоклассные конструктивные изменения типа, которые он будет использовать для обновления модели перед постройкой остальных судов этого класса. Некоторые из этих конструктивных изменений были связаны с изменениями конфигурации EMALS, которые потребовали внесения изменений в электрическую схему, проводку и другие изменения на корабле. Военно-морской флот ожидает дополнительных изменений конструкции, связанных с разработкой и испытаниями оставшихся передовых тормозных механизмов. По данным ВМФ, многие из этих 19 000 изменений были запланированы в графике строительства на раннем этапе - в результате решения правительства, при заключении контракта, внести улучшения в боевые системы корабля во время строительства, которые в значительной степени зависят от развития коммерческих технологий.

Именование

Было движение по этой USS  America Ассоциации ветеранов Carrier , чтобы CVN-78 имени Америки , а не после того, как президент компании Ford . В итоге десантный корабль LHA-6 получил название America .

27 мая 2011 года Министерство обороны США объявило, что CVN-79 будет называться USS  John F. Kennedy .

1 декабря 2012 года секретарь военно-морского флота Рэй Мабус объявил, что CVN-80 будет называться USS Enterprise . Информация была передана во время заранее записанной речи в рамках церемонии деактивации предыдущего предприятия  (CVN-65) . Будущий " Энтерпрайз"  (CVN-80) станет девятым кораблем ВМС США, носящим это имя.

20 января 2020 года во время церемонии в Перл-Харборе, Гавайи, в День Мартина Лютера Кинга , исполняющий обязанности министра ВМС Томас Б. Модли назвал будущий авианосец класса Джеральд Р. Форд в честь героя Второй мировой войны Дорис Миллер. . Это будет первый авианосец, названный в честь афроамериканца, и первый авианосец, названный в честь моряка из рядового состава. Это второй корабль, названный в честь Миллера, первого афроамериканца, награжденного Военно-морским крестом .

Корабли в классе

Ожидается, что кораблей этого класса будет десять. На сегодняшний день объявлено пять:

Корабль № корпуса Положил Запущен Введен в эксплуатацию Запланирована замена Положение дел использованная литература
Джеральд Р. Форд CVN-78 13 ноября 2009 г. 11 октября 2013 г. 22 июля 2017 г. Предприятие  (CVN-65) (выведено из эксплуатации в феврале 2017 г.) Активно в эксплуатации
Джон Ф. Кеннеди CVN-79 22 августа 2015 г. 29 октября 2019 г. 2024 год (по графику) Нимиц  (CVN-68) Отделка
Предприятие CVN-80 Февраль 2022 г. (по расписанию) Ноябрь 2025 г. (по расписанию) 2028 год (по графику) Дуайт Д. Эйзенхауэр  (CVN-69) В разработке
Дорис Миллер CVN-81 Январь 2026 г. (по расписанию) Октябрь 2029 г. (по расписанию) 2032 год (по графику) Карл Винсон  (CVN-70) В разработке
TBD CVN-82 2027 (по графику) 2032 год (по графику) 2036 г. (по графику) Теодор Рузвельт  (CVN-71) Заказал

Смотрите также

Примечания

использованная литература

внешние ссылки