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企業號航空母艦
來源:互聯網

企業號航空母艦(USS Enterprise,舷號:CVN-80)是美國海軍福特級核動力航空母艦的3號艦,是第三艘以“企業”命名的航母,也是美國海軍第九艘以此命名的艦艇,由紐波特紐斯造船及船塢公司建造,隸屬美國海軍艦隊

2017年8月24日下午,亨廷頓英格爾斯工業公司(HII)在紐波特紐斯造船及船塢公司舉行了“福特”級航空母艦3號艦“企業”號(CVN-80)的首塊鋼板切割儀式。2018年4月,寇蒂斯-萊特公司與亨廷頓·英格爾斯工業公司(HII)紐波特紐斯船廠簽訂合同,寇蒂斯-萊特公司為美海軍“福特”級常規動力航母“企業”號(CVN-80)提供主推進蒸汽輪機以及相關輔助設備,合同價值超過8500萬美元。2022年3月,美國眾議院通過的綜合聯邦撥款法案要求在2022財年增加22億美元軍費,用于采購“企業”號和“多里斯·米勒”號的相關材料。同年8月27日,“企業”號(CVN-80)航母在紐波特紐斯造船及船塢公司舉行了鋪設龍骨儀式。

“企業”號(CVN-80)航空母艦是美國歷史上第一艘完全不用紙質圖紙的航母,全部采用數字CAD設計、CAD圖紙建造。船廠也對船塢進行了改造,可在室內設施里開展相關工作,減少天氣因素的影響。該型艦艦長337米,型寬78米,吃水12米,配備了兩座A1B核反應堆,供電能力達20萬千瓦,最高航速超過30節,滿載排水量超過11.2萬噸,可搭載2600名艦員、超過75架戰機,并配有電磁彈射器(EMALS)、先進飛機回收系統(AARS)、整合電力系統(IPS)等。

發展歷程

研制背景

1993年,美國海軍開始新一代航母的概念論證。1996年3月,美國海軍提出“開發21世紀新的戰術航空母艦海基平臺”用于代替當時正在服役的尼米茲級核動力航空母艦航母,稱為CVX項目。經美國國防部采辦委員會批準授權,美國海軍正式開始新一代航母研制的總體方案的先期論證。關于總體方案的評估和分析工作主要涉及兩方面:一是由美國海軍海上系統司令部設計小組、費用估算辦公室主要負責設計工作和相應的費用估算;二是由美國海軍分析中心負責作戰效能、可靠性等論證研究工作。總體方案分析緊緊圍繞任務需求書進行,對新一代航母的作戰能力、生存能力、適應性、未來改裝的便利性、降低全壽期費用等核心問題開展了大量分析論證工作。

1997年10月,第一階段的總體方案論證工作完成,該階段重點比較了大型航母和小型航母、常規起降和短距起飛垂直降落航母的性能和研制的可行性,研究人員先后對大約70種不同方案進行了比較探討,包括艦載機數量和類型等。1998年9月,第二階段的總體方案論證工作結束,主要完成了艦體主尺度、甲板布置和動力系統類別等論證,并進行了大量全壽期費用成本控制的模型研究。最終,美國國防部采辦委員會批準了海軍大甲板核動力的方案,并決定采用核動力,CVX遂改稱為CVNX。

第一步建造CVN-77。CVN-77是作為新一代航母的過渡型號而建造的。通過在CVN-77中引進新的研發與管理方法或程序,采用關鍵技術改進作戰系統等手段,實現滿足作為“網絡中心戰”中關鍵節點的需求;重新設計上層建筑,并改進機械控制和儀表顯示系統等。第二步建造CVNX1。建造CVNX1型號航母的目的是提高作戰能力,具體措施是在保持尼米茲級核動力航空母艦艦體基本狀況的前提下,采用新型核動力裝置、綜合電力系統和電磁彈射、阻攔裝置等技術。第三步,建造CVNX2。CVNX2航母采用全新的艦型設計,重新設計了飛行甲板,綜合利用經CVN-77和CVNX1驗證的技術,完善美國新一代航母的基本配置。

1999年10月,新一代航母的總體方案論證最后一個階段的工作完成,該階段主要對各種總體布置進行了費用估算,并研究了其他相應的關鍵技術和分系統等內容。1999財年內,美國國會共撥款1.495億美元用于新一代航母的初期研制工作——發展航母的關鍵子技術,包括先進彈射器技術、先進推進系統、生存能力增強相關技術、綜合信息管理技術、自動化技術(減少人力)以及計算機輔助設計工具等。

經過上述三個階段的總體方案分析論證,美國海軍得出的結論是:新一代航母仍將采取常規起降、大噸位、大甲板、核動力的設計方案。

2000年6月,美國國防部采購局批準了美國海軍關于建造新一代大型核動力航空母艦計劃的提案。2001年,美國海軍提出了2190萬美元的預算需求,主要用于CVNX1型的預采購的組件研究。2002年11月,項目發生重大變化。新上任的美國國防部長唐納德·拉姆斯菲爾德要求國防部對大量的主要國防采購項目進行重新審查,使軍事采購項目更加符合“拉氏軍事轉型”的要求,CVNX計劃也因此受到了影響。雙方就CVNX的設計方案產生分歧,美國國防部認為,CVNX1的巨額投入與設計改進所達到的最終性能不成比例。2003年1月,美國國防部決定放棄原來的三步走發展戰略,而選擇以CVN-77作為過渡航母,合并CVNX1和CVNX2的設計方案,新的項目被命名為CVN21,即21世紀新型核動力航空母艦計劃。美國國防部對新計劃重新進行規劃、設計,最終決定新一代航母的所有艦均采用尼米茲級核動力航空母艦的船體,但要加強首艦中新技術的引入力度,后續艦將大部分采用首艦的設計模式,僅做少量改進,最終完成“單一的、轉型的艦艇設計”。CVN21項目為其他在研的水面艦艇設計和建造樹立了一個模板。

為了降低CVN21項目的技術風險、降低研發成本,美國海軍決定在2003年9月開始建造的最后一艘尼米茲級航母CVN-77上應用CVN21的部分新技術。美國海軍評估CVN21的研制費用為30.1億美元,采購費用為80.6億美元,全部費用為110.7億美元。改進項目包括優化飛行甲板和飛行甲板下的結構布置(提高飛機出動架次),改善武器搬運系統,新的飛機彈射和回收系統,重新設計艦上島式上層建筑,新的核動力裝置,允許未來技術擴展,提高自動化水平,減少人工操縱程度等。

研制進展

2004年4月,美國海軍和諾斯羅普·格魯曼公司下屬的紐波特紐斯船廠宣布,雙方簽訂了CVN21航母的建造準備合同,這標志著CVN21項目進入了新的階段。合同為期3年,總價值為14億美元,涉及詳細設計、裝備研制、長期采購和首艦的先進建造方式等內容。同年8月,美國國防部將CVN21計劃稱為“三艦”計劃,即決定該級航母首批建造3艘,舷號分別為CVN-78、CVN-79、CVN-80。3艘航母計劃共花費361億美元,平均每艘航母的費用大約為120億美元。

2012年12月1日,在美國弗吉尼亞諾福克海軍基地中,格林納特上將告訴與會人員,由于海軍部長雷·馬伯斯當時正在中國進行訪問而無法親臨典禮,因此只能通過電視屏幕轉達部長的口信。電視屏幕中,馬伯斯部長宣稱第三艘福特級新一代核動力航空母艦CVN-80的艦名,會被命名為“企業”號,成為美國海軍第九艘以此命名的艦艇。

2017年8月24日下午,亨廷頓·英格爾斯工業公司(HII)在紐波特紐斯造船及船塢公司舉行了“福特”級航空母艦3號艦“企業”號(CVN-80)的首塊鋼板切割儀式,這標志著該航母正式開工建造。儀式上,美國海軍邀請了兩位“教母”——奧運會金牌體操運動員西蒙·拜爾斯和游泳運動員凱蒂·萊德基。她們出席了儀式,并下達了切割首塊鋼板的命令。其他出席儀式的嘉賓還包括弗吉尼亞眾議員波比·斯科特、海軍少將布萊恩·安東尼奧(航母項目執行官)、船廠建造團隊及家人代表,以及最近退役的“企業”號航母(CVN 65)的艦員代表等。

“企業”號的建造是美國歷史上第一艘完全不用紙質圖紙的航母,全部采用數字CAD設計、CAD圖紙建造而非傳統的圖紙設計建造。船廠也對船塢進行了改造,可在新的室內設施里開展相關工作,減少天氣因素的影響。

2018年4月,寇蒂斯-萊特公司與亨廷頓英格爾斯工業公司(HII)紐波特紐斯船廠簽訂合同,寇蒂斯-萊特公司為美海軍“福特”級常規動力航母“企業”號(CVN 80)提供主推進蒸汽輪機以及相關輔助設備,合同價值超過8500萬美元。

2022年3月,美國眾議院簽署的一項綜合聯邦撥款法案中,要求在2022財年的軍費開支中增加22億美元用于“企業”號和“多里斯·米勒”號的相關材料采購。

2022年8月27日,“企業”號(CVN-80)航母在紐波特紐斯造船及船塢公司舉行了鋪設龍骨儀式。“企業”號(CVN-80)的龍骨實際上在4月5日就鋪設了,標志著該艦已13%完成,比計劃提前了三個星期,但是當時并未舉行儀式。

基本設計

船體設計

福特級航母號稱“網絡中心戰時代”的航母,設計上采用與尼米茲級核動力航空母艦類似的艦體,但對飛行甲板的布局進行了優化:艦橋后移,升降機減少至3部,采用新的彈藥運輸系統和電磁彈射器,以及先進的阻攔裝置。整體設計目標在出動架次上比尼米茲級提高25%的基礎上,人員減少500~900名。福特級采用新一代A1B反應堆,注重通過減少人員,提高自動化,增加費用可承受性和可靠性,對維修的需求更低,提高了航母的戰備能力。

采用大量精確制導對陸攻擊導彈意味著,采用飛機全甲板載荷在主要目標上開展全面“阿爾法打擊”的優先級正在逐漸降低,而針對一系列目標提供持續的靈活支持的能力可能更重要。福特級航母的設計反映了這些趨勢,設計時著重強調在相當長的時間內,維持更多飛機出動架次。因此,在尼米茲級航母設計的基礎上,對福特級航母的飛行甲板的布局進行了全新設計,從而提供更大的甲板空間,以提高飛機的出動架次率。

艦島設計

一個顯著特點是重新設計的艦“島”尺寸更小,艦“島”位于艦艉較遠處,而飛機升降機的數量從4個減少到了3個。這些變化有利于新型艦載機F-35C的設計,并利于實現采用功能更強大的航空武器升降口及改進從存儲彈藥庫到換料和重新武裝“一站式保障區”的調運管理。有資料表明,這樣的設計使福特級航母的存儲容量和補給能力均得到增強,從而使福特級航母的長時間作戰能力增強。

甲板布局

“福特”級航空母艦的總體布局與“尼米茲”級相似,但在許多細節方面進行了改進。在飛行甲板布局上,由于航母與艦載機隊的運作效率顯著提升,加上艦內設備的全面網絡化和計算機化,“福特”級的自動化程度大幅提高,從而減少了對人力的依賴。因此,艦員數量從“尼米茲”級的3190人減少到約2000人。減少的1200名艦員中,800人是負責航母自身運作的人員,其余400人是支持艦載機隊的相關人員。

在飛行甲板布局方面,“福特”級航空母艦最重要的改進是優化了油料與彈藥補給的流程。為了擴大右舷艦島前方的油彈補給區面積,“福特”級航空母艦的艦島尺寸比“尼米茲”級有所縮小。因此,“福特”級取消了傳統美國航空母艦在艦島后方的飛機升降機,全艦僅配備3座飛機升降機:2座位于右舷(均在艦島前方),第3座位于左舷后段。雖然升降機數量減少,但“福特”級的每座升降機尺寸比“尼米茲”級更大,一次可同時運送3架飛機,且運行速度更快。此外,減少升降機數量降低了機械復雜度和維護成本。

彈射器

“福特”級航空母艦配備了4具彈射器,其中2具位于艦艏,另外2具位于斜角甲板。它采用了新研發的電磁彈射器(EMALS),而非傳統的蒸汽彈射器。電磁彈射器的原理是利用載流導線在磁場中受力,通過磁通量的瞬間變化產生感應電磁斥力,從而將飛機彈射升空。為了在短時間內輸出高功率,該系統配備了高效率的能量儲存飛輪(FES)。EMALS還可以通過定子上的傳感器實時監控彈射機的移動速率,并根據飛機的實際速度調整輸出功率,均衡分配彈射過程中的施力,有效降低飛機在彈射時的受力,預計可使飛機壽命提高31%。此外,EMALS還可以根據不同機種選擇適當的彈射速度。

由于無需使用高溫高壓蒸汽,EMALS省去了管路、汽缸、活塞、閥門等笨重且易故障的部件。其定子和轉子僅在關閉時接觸,而FES飛輪采用磁浮軸承,幾乎沒有磨損,因此整套系統的機械磨損極低,維護需求大幅減少。與C-13-2蒸汽彈射器相比,EMALS系統的體積和重量減少了一半,維護人員減少了30%,可靠性提高了30%,壽命周期內的維護成本降低了20%。

通用動力制造的第一具全功能EMALS原型于2008年在新澤西州的海軍航空站進行了嚴格的研發測試,整個測試包括4000架次的起飛測試。

著艦回收

福特級航空母艦以先進飛機回收系統(AARS)來取代傳統式的攔截索。與電磁彈射器相同,福特級航空母艦的AARS仍由通用動力負責研制。AARS又稱渦輪電力攔截索(TEAG),系以由計算機控制的電動機來帶動攔截索,并以液壓渦輪來提供將飛機完全停止的阻力。飛機降落并鉤住攔截索時,AARS的控制計算機便能分析攔截索的受力情況,并立刻回饋給電動機來給予攔截索適當的拉力,使鋼纜在整個飛機降落攔截過程中獲得較為平均的施力。AARS在飛機捕捉鉤掛上攔截索后,才會逐漸增加攔截索的阻力,AARS能延長飛機與鋼纜本身的壽命。相較于傳統鋼纜系統的大型液壓緩沖機,AARS的電機與液壓渦輪無論是體積,重量或維修需求都大幅降低,AARS也只裝備3組攔截索,而不是以前的4組。

動力系統

“福特”級常規動力航母引入了整合電力系統(IPS)的概念,盡可能用電力系統替代傳統的蒸汽系統,包括電磁彈射器、飛機回收系統、升降機、烹飪、熱水供應、洗衣、暖氣等。艦上的各種探測、作戰、指揮、控制、通信和情報設施也改為電力驅動。因此,“福特”級航空母艦的動力系統必須提供比現役航母更高的電力,并配備更完善、更全面的電力供應設施。

為此,“福特”級航空母艦配備了兩座由西屋電氣公司開發的A1B核反應堆。其功率比“尼米茲”級提高了25%以上,供電能力高達20萬千瓦,幾乎是“尼米茲”級(6.4萬千瓦)的3倍,能夠滿足電磁彈射器(EMALS)等設備的電力需求。由于電力充足,“福特”級航空母艦成為第一種所有機房都配備空調的艦艇,這不僅提高了操作人員的舒適性,還降低了機房內設備的維護需求。此外,A1B核反應堆的堆芯設計壽命為50年,這意味著“福特”級航空母艦在其大部分服役期內無需因更換堆芯而進行大修,從而增加了其生命周期內的執勤時間。

除了新型反應堆,“福特”級常規動力航母還采用了全新的整體輪機系統和配電系統,并重新規劃了電力的整合與分配架構。最初,“福特”級航空母艦計劃采用電力推進系統,即利用反應堆產生的電力驅動電動電機帶動的推進器(例如可轉式囊莢推進器)。然而,由于適用于10萬噸級艦艇的電力推進系統尚未成熟,“肯尼迪”號及前三艘“福特”級航空母艦仍采用蒸汽渦輪直接驅動4軸螺旋槳推進,推進功率達到104兆瓦(約28萬馬力),略高于“尼米茲”級。

船電系統

福特級航空母艦大量采用先進的探測、電子戰系統以及C4I設備(包括CEC協同接戰能力),以符合美國海軍未來信息技術21聯網作戰的要求,艦上的指揮管制中樞是共同作戰指揮系統,能整合艦上一切指管通情與武器射控功能。艦上各型雷達、衛星通信、數據傳輸鏈、電子戰系統與聯合精確進場暨降落系統的天線整合于艦橋結構內,或置于艦橋頂部的輕量化桅桿上。艦上的作戰與指管通情系統將采用開放式的架構,大量使用商業標準組建,以利于服役生涯中的維護與升級作業。福特級航空母艦的輕量化桅桿由復合材料制造,強度與鋼鐵相仿,但重量顯著地降低。福特級航空母艦最主要的探測系統,是與DDG-1000驅逐艦相同的雙頻雷達系統(DBR),包括AN/SPY-3I/J頻帶多功能主相控陣雷達(MFR),以及VSRC頻遠程警戒雷達(這兩種雷達原本預定率先配備于“喬治·布什"號航空母艦上):兩種雷達各有3面固定式相控陣天線,被安裝在了艦島上,分別位于正前、左后與右后3個方位。以往美國航母的艦島都擁有兩層艦橋,分別供艦長以及航母戰斗群指揮官使用;而福特級航空母艦的艦島僅設置一層寬廣的主艦橋,并在主艦橋靠近艦島左側的上方與下方,各設置一層小型艦橋,上方應為艦載機管制室,下方則用于監視飛行甲板運作。該種較為緊致的空間配置,是基于美國海軍長年累積的操作經驗,或者是降低雷達反射截面等。

雙波段雷達的應用

或許福特級航母的最大進步在于,其使得艦載機的作戰能力得以增強,但艦載機的作戰能力仍有賴于其他方面的發展。特別是新的雙波段雷達的應用,大大提高了艦載監測能力。雙波段雷達通過一個共用的控制器和單接口,將不同頻帶內運行的兩個雷達結合在作戰管理系統內。雷神公司生產的AN/SPY-3多功能雷達在X波段(北大西洋公約組織為I/J波段)運行,為地平線搜索、低空跟蹤和導彈交戰等功能提供支持。洛克希德·馬丁公司制造的S波段(北約為E/F波段)AN/SPY-4雷達作為AN/SPY-3的補充雷達,主要提供空域搜索和跟蹤等功能。這兩套系統均為最新一代的有源相控陣雷達,每套系統均包括三個齊平設置的非旋轉式面板,實現360度的覆蓋范圍。雙波段雷達系統取代了許多傳統的旋轉掃描雷達,能夠支持總體空中管制,并結合艦載電子支持系統和空中預警機,針對潛在攻擊提前發出預警,可對RIM-162導彈改良型“海麻雀”導彈地對空導彈的作戰行動提供支持。

武器裝備

“福特”級航空母艦裝備的防御武器包括MK-15 Block 1B“密集陣近程防御武器系統”近防航空武器系統、“拉姆”近程防空導彈以及MK-29“北約輕型RIM-7M“海麻雀”艦空導彈”防空導彈發射器(其制導控制由SPY-3有源相控陣雷達負責)。這些武器系統安裝在艦體兩舷和艦尾外側的平臺上。此外,“福特”級航空母艦還計劃在艦尾左側的舷外平臺上安裝MK-41垂直發射裝置,用于裝填“AIM-7麻雀導彈”ESSM防空導彈。未來,“福特”級航空母艦的武器系統將朝著超電磁炮甚至直接能量激光炮的方向發展。艦上高度電力化的系統為這些高能武器的發展提供了良好的基礎條件。

運載能力

“企業”號(CVN-80)滿載排水量超過11.2萬噸,可搭載2600名艦員、超過75架戰機。

性能數據

服役動態

2022年8月29日消息,據Huntington Ingalls Industries,建造“企業”號(CVN-80)計劃耗費約10萬噸鋼鐵,預計于2025年下水,2028年時正式服役。

2025年10月消息,“企業”號最初計劃于2020年代末交付,但預計交付時間已被修改,先是推遲到2029年,最新消息顯示又推遲到2030年。

參考資料 >

新航母,入塢搭載!.微信公眾平臺.2025-10-13

USS ENTERPRISE: WHY AMERICA'S NEWEST AIRCRAFT CARRIER WON'T LAUNCH FOR YEARS Read More: https://www.slashgear.com/1830124/countries-with-largest-navies-ranked-military-ships/.slashgear.2025-10-13

企業號航母的延續:經費讓美國海軍很無奈.網易.2025-10-19

美軍核航母下餃子第3艘福特級開工 中國想追上不易.新浪網.2025-10-13

美國新航母“企業”號舉行鋪設龍骨儀式.今日頭條-觀察者網.2022-08-29

美海軍新一代航空母艦預計最早今年服役.中國軍網.2025-10-14

美新航母為何屢次延遲交付?.美新航母為何屢次延遲交付?.2025-10-13

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