Атомные авианосцы класса Gerald R. Ford в настоящее время строятся для ВМС США , которые намерены в конечном итоге приобрести десять таких кораблей, чтобы заменить текущие авианосцы по принципу один к одному, начиная с головного корабля своего класса, Gerald R. Ford (CVN-78), заменяющего Enterprise (CVN-65) , а затем и авианосцы класса Nimitz . Новые суда имеют корпус, похожий на класс Nimitz , но они несут технологии, разработанные с тех пор в рамках программы CVN(X)/CVN-21, [N 1] , такие как электромагнитная система запуска самолетов (EMALS), а также другие конструктивные особенности, направленные на повышение эффективности и снижение эксплуатационных расходов, включая плавание с меньшими экипажами. [15] Этот класс авианосцев назван в честь бывшего президента США Джеральда Р. Форда . [16] CVN-78 был закуплен в 2008 году и введен в эксплуатацию 22 июля 2017 года. Второй корабль этого класса, John F. Kennedy (CVN-79) , должен быть введен в эксплуатацию в 2025 году.
Авианосцы класса «Джеральд Р. Форд» имеют: [1]
Самое большое видимое отличие от более ранних суперавианосцев — это более кормовое расположение острова (надстройки) . [25] Авианосцы класса «Джеральд Р. Форд» будут иметь меньшую стоимость за весь срок службы , отчасти из-за уменьшенной численности экипажа. [18] Эти корабли рассчитаны на 160 вылетов в день в течение более 30 дней с возможностью пикового увеличения до 270 вылетов в день. [26] [27] Директор по эксплуатационным испытаниям Майкл Гилмор раскритиковал предположения, использованные в этих прогнозах, как нереалистичные и указал, что частота вылетов, аналогичная 120/240 в день для класса «Нимиц», будет приемлемой. [27] [28]
Нынешние авианосцы класса «Нимиц» на службе ВМС США являются частью стратегии проецирования мощи Соединенных Штатов с тех пор, как «Нимиц» был введен в эксплуатацию в 1975 году. Имея водоизмещение около 100 000 тонн при полной загрузке, авианосец класса «Нимиц» может развивать скорость более 30 узлов (56 км/ч; 35 миль/ч), совершать крейсерские рейсы без пополнения запасов в течение 90 дней и запускать самолеты для нанесения ударов по целям, находящимся в сотнях миль. [29] Выносливость класса «Нимиц» иллюстрируется авианосцем USS Theodore Roosevelt , который провел 159 дней в пути во время операции «Несокрушимая свобода» без посещения порта или дозаправки. [30]
За десятилетия конструкция Nimitz воплотила в себе множество новых технологий, но она имеет ограниченные возможности для поддержки новейших технических достижений. Как говорилось в отчете Rand за 2005 год, «самыми большими проблемами, стоящими перед классом Nimitz, являются ограниченные возможности генерации электроэнергии и вызванное модернизацией увеличение веса корабля и эрозия запаса центра тяжести, необходимого для поддержания устойчивости корабля». [31]
Учитывая эти ограничения, ВМС США разработали то, что изначально было известно как программа CVN-21, которая превратилась в CVN-78, Gerald R. Ford . Улучшения были сделаны за счет разработки технологий и более эффективного дизайна. Основные изменения в конструкции включают большую полетную палубу , улучшения в оружии и обработке материалов, новую конструкцию двигательной установки, которая требует меньшего количества людей для эксплуатации и обслуживания, и новый, меньший остров, который был сдвинут на корму. Технологические достижения в области электромагнетизма привели к разработке электромагнитной системы запуска самолетов (EMALS) и усовершенствованного аэродинамического устройства (AAG). Интегрированная система ведения боевых действий, система самообороны корабля (SSDS), была разработана, чтобы позволить кораблю легче выполнять новые миссии. Новый двухдиапазонный радар (DBR) объединяет радар S-диапазона и X-диапазона . [32]
Эти достижения позволят новым авианосцам класса «Джеральд Р. Форд» совершать на 25% больше вылетов , вырабатывать в три раза больше электроэнергии с повышенной эффективностью и обеспечивать улучшение качества жизни экипажа. [7] [15]
Катапульта № 4 на корабле класса «Нимиц» не может запускать полностью загруженные самолеты из-за низкого клиренса крыла вдоль края полетной палубы. [33]
Перемещение оружия из хранилища и сборки в самолет на летной палубе также было оптимизировано и ускорено. Боеприпасы будут подниматься в централизованное место перевооружения с помощью оружейных подъемников большей мощности, которые используют линейные двигатели. [34] Эти подъемники расположены таким образом, что боеприпасам не нужно пересекать какие-либо области движения самолетов, тем самым уменьшая проблемы с движением в ангарах и на летной палубе. В 2008 году контр-адмирал Деннис М. Дуайер сказал, что эти изменения сделают гипотетически возможным перевооружение самолетов за «минуты вместо часов». [35]
Новый реактор Bechtel A1B для класса Gerald R. Ford меньше и проще, требует меньшего количества экипажа, и при этом он гораздо мощнее реактора A4W класса Nimitz . На каждом авианосце класса Gerald R. Ford будет установлено два реактора , что обеспечит мощность генерации электроэнергии как минимум на 25% больше, чем 550 МВт (тепловая) двух реакторов A4W на авианосце класса Nimitz . [36] Доля тепловой мощности, выделяемая на электрическую генерацию, будет утроена. [37]
Двигательная установка и электростанция авианосцев класса «Нимиц» были разработаны в 1960-х годах, когда бортовые технологии требовали меньше электроэнергии. «Новые технологии, добавленные к кораблям класса «Нимиц», вызвали повышенный спрос на электроэнергию; текущая базовая нагрузка оставляет мало резервов для удовлетворения растущего спроса на электроэнергию». [38]
Корабли класса «Джеральд Р. Форд» преобразуют пар в энергию, подавая его по трубопроводу в четыре главных турбогенератора (MTG) для выработки электроэнергии для основных систем корабля и новых электромагнитных катапульт. [39] [40] Корабли класса « Джеральд Р. Форд» используют паровые турбины для движения. [40]
Большая выходная мощность является основным компонентом интегрированной системы ведения войны . Инженеры предприняли дополнительные шаги, чтобы гарантировать, что интеграция непредвиденных технологических достижений на авианосец класса Gerald R. Ford будет возможной. ВМС ожидают, что класс Gerald R. Ford будет частью флота в течение 90 лет, до 2105 года, что означает, что класс должен успешно принять новые технологии в течение десятилетий. Только половина мощности по производству электроэнергии используется в настоящее время планируемыми системами, а половина остается доступной для будущих технологий. [41]
Электромагнитная система запуска самолетов (EMALS) запускает самолеты с помощью катапульты, использующей линейный индукционный двигатель, а не паровой поршневой двигатель, используемый на самолетах класса Nimitz . EMALS разгоняет самолеты более плавно, оказывая меньшую нагрузку на их планеры. EMALS также весит меньше, как ожидается, будет стоить меньше и требовать меньшего обслуживания, и может запускать как более тяжелые, так и более легкие самолеты, чем паровая поршневая система. Она также снижает потребность авианосца в пресной воде, тем самым снижая потребность в энергоемком опреснении . [ необходима цитата ]
Электромагниты также используются в новой системе Advanced Arresting Gear (AAG). Текущая система использует гидравлику для замедления и остановки приземляющегося самолета. Хотя гидравлическая система эффективна, как показало более пятидесяти лет внедрения, система AAG предлагает ряд улучшений. Текущая [ требует обновления ] система не способна захватывать беспилотные летательные аппараты (БПЛА), не повреждая их из-за экстремальных нагрузок на планер. БПЛА не имеют необходимой массы для приведения в действие большого гидравлического поршня, используемого для захвата более тяжелых пилотируемых самолетов. При использовании электромагнетизма поглощение энергии контролируется турбоэлектрическим двигателем. Это делает ловушку более плавной и снижает удары по плане самолета. Несмотря на то, что система будет выглядеть так же с летной палубы, как и ее предшественница, она будет более гибкой, безопасной и надежной и потребует меньшего обслуживания и персонала. [42]
Еще одним дополнением к классу Gerald R. Ford является интегрированная активная система поиска и сопровождения с электронным сканированием . Двухдиапазонный радар (DBR) разрабатывался Raytheon как для эсминцев с управляемыми ракетами класса Zumwalt , так и для авианосцев класса Gerald R. Ford . Остров можно сделать меньше, заменив шесть-десять антенн радара одним шестигранным радаром. DBR работает путем объединения многофункционального радара X-диапазона AN/SPY-3 с излучателями S-диапазона AN/SPY-4 Volume Search Radar (VSR), распределенными по трем фазированным решеткам . [43] Позднее радар S-диапазона был удален с эсминцев класса Zumwalt в целях экономии средств. [21]
Три грани, предназначенные для радара X-диапазона, отвечают за низковысотное отслеживание и радиолокационную подсветку , в то время как три грани S-диапазона отвечают за поиск и отслеживание целей независимо от погоды. «Работая одновременно в двух диапазонах электромагнитных частот, DBR впервые знаменует собой достижение этой функциональности с использованием двух частот, координируемых одним менеджером ресурсов». [32]
Эта новая система не имеет движущихся частей, что сводит к минимуму требования к обслуживанию и персоналу для работы. AN/SPY-3 состоит из трех активных массивов и шкафов приемника/возбудителя (REX) над палубами и подсистемы процессора сигналов и данных (SDP) под палубами. VSR имеет похожую архитектуру, с функцией формирования луча и узкополосного преобразования вниз, выполняемой в двух дополнительных шкафах на массив. Центральный контроллер (менеджер ресурсов) находится в процессоре данных (DP). DBR является первой радиолокационной системой, которая использует центральный контроллер и два радара с активной решеткой, работающих на разных частотах. DBR получает питание от общей системы питания массива (CAPS), которая включает блоки преобразования мощности (PCU) и блоки распределения мощности (PDU). DBR охлаждается с помощью замкнутой системы охлаждения, называемой общей системой охлаждения массива (CACS). [44]
Enterprise Air Surveillance Radar (EASR) — это новый проект радара наблюдения, который должен быть установлен на втором авианосце класса Gerald R. Ford , John F. Kennedy (CVN-79) , вместо двухдиапазонного радара. Десантные корабли класса America, начиная с LHA-8 и планируемого LX(R), также будут иметь этот радар. [45] Первоначальная стоимость комплекта EASR за единицу будет примерно на 180 миллионов долларов меньше, чем у DBR, для которого оценка составляет около 500 миллионов долларов. [46]
Будущие системы обороны, такие как оружие направленной энергии на свободных электронах , электрическая броня и системы слежения, потребуют больше энергии. «Только половина мощности генерации электроэнергии на CVN-78 необходима для работы планируемых в настоящее время систем, включая EMALS. Таким образом, CVN-78 будет иметь резервы мощности, которых не хватает классу Nimitz для работы лазеров и электрической брони». [41] Добавление новых технологий, систем питания, компоновки конструкции и улучшенных систем управления приводит к увеличению частоты вылетов на 25% по сравнению с классом Nimitz и сокращению численности личного состава, необходимого для работы. [47]
Технология управления отходами будет развернута на Gerald R. Ford . Разработанная совместно с Carderock Division of the Naval Surface Warfare Center , PyroGenesis Canada Inc. в 2008 году получила контракт на оснащение корабля плазменно-дуговой системой 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. [48]
Военно-морской флот разрабатывает лазер на свободных электронах (ЛСЭ) для защиты от крылатых ракет и скоплений малых лодок. [49] [50] [51]
Компания Newport News Shipbuilding использовала полномасштабную трехмерную модель продукта, разработанную в Dassault Systèmes CATIA V5, для проектирования и планирования строительства авианосцев класса Gerald R. Ford . [52]
Класс CVN 78 был разработан с учетом улучшения путей перемещения оружия, в значительной степени исключая горизонтальные перемещения внутри корабля. Текущие планы предусматривают перемещение усовершенствованных подъемников оружия из зон хранения в специальные зоны обработки оружия. Моряки будут использовать моторизованные тележки для перемещения оружия из хранилищ в подъемники на разных уровнях оружейных магазинов. Линейные двигатели рассматриваются для усовершенствованных подъемников оружия. Лифты также будут перемещены таким образом, чтобы они не мешали работе самолетов на полетной палубе. Перепроектирование путей перемещения оружия и расположение подъемников оружия на полетной палубе сократит рабочую силу и будет способствовать гораздо более высокому уровню генерации боевых вылетов. [53]
Класс Gerald R. Ford предназначен для размещения нового варианта самолета-носителя Joint Strike Fighter ( F-35C ), но задержки в разработке и испытаниях самолета повлияли на интеграционные мероприятия на CVN-78. Эти интеграционные мероприятия включают тестирование F-35C с CVN-78 EMALS и усовершенствованной системой аэрофинишеров, а также тестирование возможностей корабля по хранению литий-ионных батарей, шин и колес F-35C. В результате задержек в разработке F-35C ВМС США не будут развертывать самолет как минимум до 2018 года — через год после поставки CVN-78. [ требуется обновление ] В результате ВМС отложили критически важные интеграционные мероприятия F-35C, что создает риск несовместимости систем и дорогостоящих модернизаций корабля после его поставки ВМС. [54]
Системы, которые снижают рабочую нагрузку на экипаж, позволили судовой компании на авианосцах класса Gerald R. Ford иметь в общей сложности всего 2600 моряков, что примерно на 700 меньше, чем на авианосце класса Nimitz . Массивные спальные зоны на 180 человек на авианосцах класса Nimitz заменены спальными зонами на 40 стоек на авианосцах класса Gerald R. Ford . Меньшие спальные зоны тише, а их планировка требует меньшего пешеходного движения через другие помещения. [55] Обычно стойки укладываются по три в высоту, с местом для шкафчика на человека. В спальных местах нет современных «сидячих» стоек с большей высотой; нижние и средние стойки вмещают только лежащего моряка. У каждой спальной зоны есть связанный с ней туалет , включая душевые, туалеты с вакуумной системой очистки (писсуары отсутствуют, поскольку спальные зоны построены гендерно-нейтральными) [56] и раковины, чтобы сократить поездки и трафик для доступа к этим удобствам. Залы ожидания с доступом к Wi-Fi расположены по другую сторону коридора, в отдельных местах от стоек для спальных мест. [55]
После развертывания первые два авианосца этого класса столкнулись с проблемами с сантехникой системы отходов. Трубы были слишком узкими, чтобы справиться с нагрузкой пользователей, что привело к отказу вакуума и многократному засорению туалетов. [57] Чтобы облегчить проблему, для промывки канализационной системы использовались специализированные кислотные чистящие растворы. Эти очистные процедуры стоили около 400 000 долларов каждый раз, что привело к существенному незапланированному увеличению расходов на эксплуатацию этих кораблей в течение всего срока службы судна . Эти очистки должны будут проводиться в течение всего срока службы корабля. [57]
Gerald R. Ford , первый в своем классе, имеет на борту госпиталь, включающий полноценную лабораторию, аптеку, операционную, отделение интенсивной терапии на 3 койки, отделение неотложной помощи на 2 койки и больничную палату на 41 койку, в которой работают 11 медицинских работников и 30 санитаров. [58]
Строительство первого судна в этом классе, CVN-78 Gerald R. Ford , официально началось 11 августа 2005 года, когда Northrop Grumman провела торжественную резку стали для 15-тонной пластины, которая должна была стать частью бортовой обшивки авианосца, [59] но строительство началось всерьез в начале 2007 года. [60] Авианосец был собран на верфи Newport News Shipbuilding , подразделении Huntington Ingalls Industries (ранее Northrop Grumman Shipbuilding) в Ньюпорт-Ньюсе , штат Вирджиния. Это единственная верфь в Соединенных Штатах, которая может строить атомные авианосцы.
В 2005 году стоимость Gerald R. Ford оценивалась по меньшей мере в 13 миллиардов долларов: 5 миллиардов долларов на исследования и разработки плюс 8 миллиардов долларов на строительство. [18] В отчете 2009 года оценка была увеличена до 14 миллиардов долларов, включая 9 миллиардов долларов на строительство. [61] В 2013 году Центр новой американской безопасности оценил стоимость жизненного цикла за день работы ударной группы авианосца (включая самолеты) в 6,5 миллионов долларов. [62]
Первоначально было разрешено построить три авианосца, но если авианосцы класса Nimitz и Enterprise будут заменены один на один, то за весь срок программы потребуется 11 авианосцев. Последний авианосец класса Nimitz должен быть выведен из эксплуатации в 2058 году.
В своей речи 6 апреля 2009 года министр обороны Роберт Гейтс объявил, что каждый авианосец класса «Джеральд Р. Форд» будет построен в течение пяти лет, что обеспечит «более финансово устойчивый путь» и флот из 10 авианосцев после 2040 года. [63] Ситуация изменилась в декабре 2016 года, когда министр ВМС Рэй Мабус подписал Оценку структуры сил, предусматривающую флот из 355 кораблей с 12 авианосцами. [64] [65] В случае принятия этой политики каждый авианосец класса «Джеральд Р. Форд» будет построен в течение трех-четырех лет. [66]
По мере продвижения строительства CVN-78 судостроитель внес первоклассные изменения в конструкцию типа, которые он будет использовать для обновления модели перед строительством остальных судов этого класса. Некоторые из этих изменений конструкции были связаны с изменениями конфигурации EMALS, которые потребовали электрических, проводных и других изменений на судне. ВМС ожидают дополнительных изменений конструкции, вытекающих из оставшейся разработки и испытаний передовых тормозных устройств. По данным ВМС, многие из этих 19 000 изменений были запрограммированы в график 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 развивающихся коммерческих технологий. [54]
Ассоциация ветеранов авианосца USS America выступила с предложением назвать CVN-78 в честь Америки, а не в честь президента Форда . [67] В конечном итоге десантный корабль LHA-6 был назван Америкой .
27 мая 2011 года Министерство обороны США объявило, что CVN-79 будет называться USS John F. Kennedy . [68]
1 декабря 2012 года министр ВМС Рэй Мабус объявил, что CVN-80 будет называться USS Enterprise . Информация была озвучена во время заранее записанной речи в рамках церемонии дезактивации предыдущего Enterprise (CVN-65) . Будущий Enterprise (CVN-80) станет девятым кораблём ВМС США, носящим это имя. [69]
20 января 2020 года во время церемонии в Перл-Харборе, Гавайи , в День Мартина Лютера Кинга-младшего исполняющий обязанности министра ВМС Томас Б. Модли назвал будущий авианосец класса «Джеральд Р. Форд» в честь героини Второй мировой войны Дорис Миллер . Это будет первый авианосец, названный в честь афроамериканца, и первый авианосец, названный в честь моряка рядового состава. Это второй корабль, названный в честь Миллера, который был первым афроамериканцем, награжденным Военно-морским крестом . [70] [71] [72]
Ожидается, что будет построено десять кораблей этого класса. [73] На сегодняшний день объявлено о пяти:
{{cite web}}
: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ){{citation}}
: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ).Ветеринары утверждали, что Форд был не более чем адекватным президентом, поэтому для класса авианосцев было бы более уместно называться «Америка»...