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信濃號核動力航母

2023-10-03 19:37 作者:克里斯蒂安-健川  | 我要投稿

隨著武藏號航母建造完成后,指揮官把第十艘航母建造完成 第十艘航母叫信濃號 她是按照美國海軍尼米茲級航母建造

她有別于“超級”的其它姊妹艦,無論是在動力系統(tǒng)還是武裝設備上,都有相當程度的改進。 裝備驗證 重櫻聯(lián)邦海軍海軍在役航母計劃主任弗蘭克·玄關表示?!靶艥狻碧柺浅壓侥钢泻侥钢凶钕冗M的一艘。與上一艘“武藏”號(CVN-76)相比,“信濃”號進行了實質性的設計改進并采用了若干新技術。例如采用了新的真空海上衛(wèi)生系統(tǒng)、新的航空燃油分配系統(tǒng),還有大量新的控制系統(tǒng)和管道材料。這些改進將減少該航母的全壽期費用。

信濃號航空母艦 信濃號航母作為重櫻聯(lián)邦海軍編號CVN-77的航空母艦,是“超級”級第10艘、亦即是最后一艘航母,經(jīng)過所有海試后于1月20日正式服役。“超級”級下一級航母首艦CVN-78“摩鳳”號航母將根據(jù)“21世紀航母”CVN21新方案建造[15]。信濃號航母強化了信息戰(zhàn)的能力,源于美國海軍根據(jù)新的作戰(zhàn)任務,借助商業(yè)上計算機網(wǎng)絡的成功經(jīng)驗提出了一種新的作戰(zhàn)指導思想-網(wǎng)絡中心戰(zhàn)。 重櫻聯(lián)邦海軍原先計劃大幅度修改布什號航母的設計,艦島、電子系統(tǒng)、彈射器、動力系統(tǒng)與武裝等重新配置,作為美國海軍下一代的CVN-X核動力航空母艦(后改稱為“CVN-21”,也就是后來的摩鳳級核動力航空母艦)的裝備驗證艦,變動幅度之大足以使此艦從尼米茲級中獨立出來自成一型級。海軍還打算在該艦上安裝垂直朝上的相控陣衛(wèi)星通訊天線、全新設計的核反應爐與電力系統(tǒng)、電磁彈射器、新C4ISR系統(tǒng)等全新裝備。不過考慮到造艦與新科技研發(fā)周期以及風險、成本等因素,最后作戰(zhàn)、傳感與武器系統(tǒng)等大致沿用自武藏號航母,而前述新型武器裝備與雷達電戰(zhàn)系統(tǒng)等,則保留用于下一代的福特級航母上。作為一艘過渡型航母和探索美國未來航母技術的實驗平臺,信濃號航空母艦在建造技術和艦上系統(tǒng)方面有著很大的變化,主要表現(xiàn)以下幾個方面。模塊建造 不同于以前的航母采用整體建造的方式,布什號航母是第一艘采用模塊化建造技術的美國航母。所謂模塊化技術建造,就是指在完成設計后在船廠同時建造整艦的不同部位模塊,然后在船臺上完成組裝,縮短建造周期,建好后還可以方便地更換不同模塊,有利于戰(zhàn)艦的改裝。布什號航母采用的就是這種建造方法。它先將航母各個較小的組成部分焊接在一起,構成所謂的能夠一次吊起的“超級模塊”(super-lift)單元。然后這些超級模塊用船廠900噸的起重機吊起后放進干船塢進行焊接拼裝。 信濃號航母由13類型鋼組成,艦體共由161個超級模塊構成。這種模塊化建造技術將繼續(xù)運用到未來的新一代CVNX級航母上,以縮短建造周期。從技術上講,采用模塊化技術建造的現(xiàn)代航母都沒有真正意義上的龍骨(傳統(tǒng)船只船底中心線上的奮梁,是整船框架的基礎)。

圖片顯示信濃號還在建造中 信濃號航母是繼CVN-76“武藏”號航母之后第二艘采用全新型球鼻艏技術的航母空艦,采用這種設計可使艦艏具有更大的浮力,可提高艦身的可用性和裝備空間并顯著減小航行阻力,而目還增加艦體的美感防護隱形。 注重防護能力。“信濃”號在自身防護方面尤為重視,無論是水下防護還是反艦導彈防護都采取一些特殊措施,艦體兩舷、艦體底部、機庫甲板等部位均采用雙層體結構,艦內有數(shù)十道水密橫艙壁,水下部分加裝厚裝甲板,還設置了多層防雷隔艙,如此等等,這些措施使航母的抗打擊能力大為提高。 信濃號航空母艦艦橋 信濃號裝有比以往航母上更加先進的雷達和導航儀器,而且更加突出了隱形性。航母隱形的主要方法是改變航母上層結構,取消傳統(tǒng)突出的桅桿、旋轉雷達天線、煙囪和各種通信天線,而采用與艦橋融為一體的封閉式桅桿和傳感器,并將導彈、艦炮等各種武器放置在艙面以下。艦橋頂部眾多的各型雷達和通信天線由主動式相控陣多功能天線所取代,艦島突出部位敷設雷達吸波涂料,達成外形隱形。降低紅外輻射、消除艦體磁場和電子設備的電磁輻射等方面也將采取相應的隱形措施采用新型動力推進系統(tǒng),大大降低艦艇的自身噪聲,減小音響特征。從已公開的資料中看,信濃號航空母艦就充分采用了這種設計理念。其島形建筑外形尺寸較小,外壁向內傾斜。艦島的外形也由四邊形改為多邊形,并大量使用復合材料,以降低航母的雷達信號特征。艦橋頂部眾多的各型雷達與通信天線,由主動式相控陣多功能天線取代,全部實現(xiàn)內置化,安裝于艦橋的平板內壁,外表整潔光滑,具有明顯的隱形特征。另外,航母的飛行甲板外緣設計為曲面形式,飛機升降機改為內置式,更進一步提升了全艦的隱形性能。 網(wǎng)絡作戰(zhàn)

指揮官和蠻啾們在作戰(zhàn)指揮室 擁有網(wǎng)絡中心戰(zhàn)能力?!靶艥狻碧栄b備有全新的指揮、通信、控制、計算機和情報系統(tǒng),用光纖纜線將全艦16個通信結點聯(lián)通在一起,構成了一個系統(tǒng)與系統(tǒng)、裝備與裝備間的高速大容量網(wǎng)絡,為各個作戰(zhàn)平臺實現(xiàn)資訊、圖像、情報數(shù)據(jù)等的瞬間實時傳送和交換創(chuàng)造了條件。網(wǎng)絡系統(tǒng)的硬件和軟件采用了現(xiàn)成的準軍用產(chǎn)品,可以確保隨著信息技術的發(fā)展而隨時更新和升級,及時提高信息戰(zhàn)能力。這些措施使“布什”號成為一個功能強大的信息網(wǎng)絡中心戰(zhàn)的中心,利用其網(wǎng)絡將各個分散的作戰(zhàn)平臺聯(lián)系起來,實現(xiàn)信息共享,實現(xiàn)快速、準確和連續(xù)的打擊能力,大大提高整個艦隊和戰(zhàn)斗群的立體作戰(zhàn)效能。 網(wǎng)絡中心戰(zhàn)就是利用計算機網(wǎng)絡對部隊實施統(tǒng)一的作戰(zhàn)指揮。其核心就是利用網(wǎng)絡將地理上分散的各部隊、各種武器聯(lián)系起來,實現(xiàn)信息共享,實時掌握戰(zhàn)場動態(tài),縮短決策時間,減少決策失誤,以便對敵人實施快速、精確、連續(xù)的打擊。其特點就是在各部隊之間、各作戰(zhàn)平臺之間高速度、大容量、遠距離的實時數(shù)據(jù)交換。由于航母得天獨厚的條件,無疑將成為未來網(wǎng)絡中心戰(zhàn)的重要組成部分。為此美海軍決心將 EA-18G電子戰(zhàn)機 信濃號航母打造成網(wǎng)絡中心戰(zhàn)的中心。信濃號航母設計、裝備全新的指揮、通訊、計算機和控制系統(tǒng)(C4I),航母以光纖纜線聯(lián)結全艦16個“通訊結點”,構成一個系統(tǒng)與系統(tǒng)、裝備與裝備間大容量、高速度的通訊網(wǎng)路。經(jīng)過整合能將音頻的資訊與視頻的圖像,以及各種偵察器材獲得的數(shù)據(jù)資訊,在各個作戰(zhàn)平臺之間瞬間傳遞和展現(xiàn)。而此系統(tǒng)所需的硬件與軟件,都將采用現(xiàn)成商用產(chǎn)品,以便能隨著信息工業(yè)的硬件與軟件快速發(fā)展而易于更新,及時提升航母的信息戰(zhàn)能力,同時降低裝備采購成本。為提高航母自身獲取信息的能力,還進一步改進現(xiàn)有的E-2C/D預警機系統(tǒng)。新的預警機系統(tǒng)將安裝協(xié)同作戰(zhàn)處理器和數(shù)據(jù)分配系統(tǒng),以及重量輕、功耗小的相控陣通信天線等先進裝備,強化了信息獲取和信息傳遞的能力。布什號航母以及未來的CVNX等將成為一個功能強大的信息指揮中心,將以往各個分散的作戰(zhàn)平臺整合成一個分布式的探測和攻擊系統(tǒng),顯著提高艦隊的作戰(zhàn)效能,不但使航母作戰(zhàn)群能夠攻擊自海岸至內陸數(shù)千千米縱深的目標,而且還能為內陸縱深的地面部隊提供空中保護。

入伍的畫面 信濃號航空母艦上起飛的E2C預警機 采新技術 信濃號航空母艦采用了許多創(chuàng)新技術的新設備,以最大限度地提升航母整體性能。例如飛機彈射器后部的噴焰導流板改由曾用于宇宙飛船的散熱陶瓷瓦材料制成,可以耐受華氏2400度的飛機高溫噴焰流,不僅省去了制式導流板管路復雜、易于銹蝕、不耐高溫和故障頻發(fā)的缺點,而且質量輕巧,易于維護,延長了飛機彈射器的使用壽命;再如,4部螺旋槳的槳葉也進行較大幅度的改進,耐磨損、耐腐蝕能力大為提高;另外,艦載機航空燃料分配系統(tǒng)、艦上污水排放系統(tǒng)、機庫隔間等設施也采用全新設計或在傳統(tǒng)模式基礎上進行了升級改進。這些新設備的應用不僅提高了戰(zhàn)艦的技戰(zhàn)術性能,而且大大改善了艦員的應急反應能力[5]。 信濃號在大西洋訓練 自控系統(tǒng) 為提高工作效率并減少人力成本,“布什”號應用了大量自動化技術,采用了盡可能多的自動化操作器材和設備。以在甲板上為艦載機掛裝炸彈為例,原來需9名操作人員協(xié)同作業(yè)才能完成,而“布什”號采用了由“仿人動作技術”原理研制的液壓起重設備,可以模仿人的手部動作而自行將彈藥掛裝在戰(zhàn)機上,只需1名操作員即可輕易完成原來9人才能完成的作業(yè)。此外,航母甲板上還將安裝升降機和燃油供應裝置構成的小型“核心站”甲板結構,可大大減化加油程序。在其它艦務作業(yè)方面,例如動力系統(tǒng)操作、防火和災害控制、導航控制、物資傳送系統(tǒng)、應時維護系統(tǒng)、復合桅桿技術、任務規(guī)劃系統(tǒng)、艦橋相關裝置以及餐飲供應系統(tǒng)等也盡可能自動化。凡此種種措施大大提高了該艦工作效率,使艦員編制減少到此前航母的近一半(3000余人)左右。 信濃號航空母艦機庫內景 甲板布局 改進甲板布局。為提升飛行甲板的運作效率,“信濃”號改進了甲板升降機的傳統(tǒng)布局方式,重櫻航母研究人員經(jīng)過對各型航母飛行甲板的長期比較,得知飛行甲板的布置與艦載機運作的效率關系密切。要使艦載機易于、安全著艦,降落甲板應與起飛甲板平行,或兩者之夾角應盡可能小。因為航母在進行回收艦載機時,必須逆風航行。艦載機著艦時,由于降落甲板為飛行甲板上的斜向甲板,與航母的航向存在著角度,因此艦載機降落于甲板時會受到側風的影響。而該角度越小,則所受側風影響愈小,將能大幅降低艦載機著艦的難度,進而降低事故發(fā)生率。為了運作效率與配合著艦甲板和起飛甲板平行,艦艏右舷的1號升降機取消,而將2號升降機加大,設置于創(chuàng)新的兩個小型艦橋之間;艦艉右舷的3號升降機取消,改為設置于飛行甲板前段中軸、飛機彈射器的后方;艦艉左舷的4號升降機,改為設置于飛行甲板尾端中央。這樣既可改善惡劣海況下的操作安全性,又可在靠泊碼頭時,提供裝卸補給的寬闊通道,這些改進都能增進運作效率,減少航母的操作人員。 噴焰導流板為飛機彈射器的必備附件,裝置于彈射器的后方,系由背面布滿循環(huán)冷卻水管的耐高溫、高強度大型平面鋼板構成。布什號的噴焰導流板具有復雜的管路和水泵系統(tǒng),用以輸送海水進行冷卻和豎立、放平導流板,不僅易于銹蝕、故障較多,而且其耐高溫鋼板也不能久耐華氏2300度的飛機燃氣噴焰,因此需要大量維修和換件作業(yè)的裝備。新的噴焰導流板以防護宇宙飛船重返地球的太空瓦材料制成,質輕且散熱迅速(能久耐華氏2400度的噴焰氣流),不僅省掉復雜的管路與水泵系統(tǒng),而且維修簡易。 艦載戰(zhàn)機 信濃號航空母艦在攻擊力方面,最多可搭載近100架飛機[20][26]。艦上部署一個混合型標準航空聯(lián)隊包括85~90架各種飛機。典型配置是64架飛機,其中: 布什號航空母艦甲板上停放的各類戰(zhàn)機 固定翼飛機:F/A-18C/D“大黃蜂”戰(zhàn)斗/攻擊機50架、A-6E“入侵者”攻擊機20架、E-2C“鷹眼”預警機5到10架、S-3A“海盜”反潛機10架、EA-6B“徘徊者”電子戰(zhàn)飛機5架。 直升機:6~8架SH-60“海鷹”反潛直升機、UH-60“黑鷹”多用途直升機。 艦載武器 信濃號航空母艦,裝備三套BPDMS防空導彈系統(tǒng) ,每套由一個MK-25八聯(lián)裝防空導彈發(fā)射器以及一個由人工操作的MK-71雷達/光學瞄準平臺控制構成;天城 號后來翻修時,改用三套改良型點防御導彈系統(tǒng)(IPDMS),包含MK-91火控雷達與MK-29輕量化八聯(lián)裝防空導彈發(fā)射器,此外并加裝三門MK-15CIWS密集陣近程防御武器系統(tǒng)。尼米茲號還裝設完整的海軍戰(zhàn)術資料系統(tǒng)(Naval Tactical Data System,NTDS)以及反潛目標鑒定分析中心(Anti-Submarine Classification and Analysis Center, ASCAC)基本參數(shù) 艦長 飛行甲板長334.8米;兩柱間長329.6米;斜角甲板長:241.7米; 艦寬 40.8米(船體) 76.8米(飛行甲板) 吃水 11.3米 飛行甲板面積 約4.5英畝(20000.56平方米) 機庫空間 長228米,寬33米,高約10米; 標準排水量 107190噸 滿載排水量 104000噸 動力系統(tǒng) 2×西屋A4W壓水反應堆/260000馬力 4臺蒸汽渦輪,四軸,260000軸馬力(194兆瓦) 四軸雙主舵 航速 30節(jié) 艦員 艦員3560人; 航空聯(lián)隊2500人; 艦電系統(tǒng) 雷達 1部AN/SPS-48E3-D空中搜索雷達 1部AN/SPS-49(V)52-D空中搜索雷達 1部AN/SPQ-9B目標截獲雷達 2部AN/SPN-46空中管制雷達 1部AN/SPN-43C空中管制雷達 1部AN/SPN-41著陸輔助雷達 3臺Mk91NSSM引導系統(tǒng) 3臺Mk95海麻雀導彈火控雷達 電子對抗 1套SLQ-32A(V)4電戰(zhàn)反制系統(tǒng) 1套AN/WLR-1H電子戰(zhàn)系統(tǒng) 10具MK-36干擾彈發(fā)射器(SRBOC) 1套SLQ-25ANixie魚雷反制系統(tǒng) 指揮作戰(zhàn) ACDS先進戰(zhàn)斗指揮系統(tǒng)(90年代加裝) MK-23TAS目標搜獲系統(tǒng) SSDSMK-2船艦自衛(wèi)作戰(zhàn)系統(tǒng) 艦載武器 艦載戰(zhàn)機 F/A-18E/F戰(zhàn)斗機×50 E-2C空中預警機×5到10 EA-18G電子戰(zhàn)飛機x16 SH-60F直升機×6 防空導彈 3套MK-29型ESSM海麻雀中、近程防空導彈發(fā)射裝置 2套MK-31型RAM海拉姆近程防空導彈系統(tǒng) 近防武器 5套MK-15型CIWS20毫米密集陣近程防御武器系統(tǒng)

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