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福特级航母上的电磁弹射器:比前者更为优越!

尼米兹级和福特级分别是二战后美国研制的第二代和第三代核动力航母。在综合性能方面,福特级由于采用了许多新的设计理念和新技术而优于前者。作为美国最新的第三代核动力航母,福特级与尼米兹级相比,在与目前服役的尼米兹级核动力航母相同的位置安装了四个电磁弹射器在美国海军中:两个位于船首,另外两个位于倾斜的甲板上。与尼米兹级航母上的蒸汽弹射器C-13-2相比,福特级航母上的电磁弹射器EMALS在性能上更胜一筹。传统的蒸汽弹射器在弹射飞机时要消耗大量淡水才能产生足够的蒸汽。平均而言,一架飞机弹射需要消耗一吨淡水,而储存蒸汽的汽缸和输送蒸汽的管道占据了航空母舰的内部空间。它相当大美国航母舰载机数量美国航母舰载机数量,弹射系统中的活塞、管道和阀门在运行过程中的磨损是惊人的,因此需要定期检查和维护,成本很高,而且无法调整功率以弹射更轻的飞机。比如无人机的工作效率低,只能达到5%左右。

福特级航母上的电磁弹射器采用洛伦兹力原理:载流导线在磁场中受力,磁通量瞬间巨大变化产生电磁感应斥力,飞机被弹射到空中。与蒸汽弹射器相比,电磁弹射器的弹射效率可达68%,不存在产生高压蒸汽带来的一系列问题。蒸汽弹射器每天的弹射数量也从120个增加到160个,高峰调度数量也从每天240个增加到270个。而且弹射功率可以调节,可以弹射不同重量的飞机。在甲板布局方面,福特级航母比尼米兹级航母长5米,宽0.5米。尼米兹级配备四台甲板升降机,其中三台位于航母岛的右舷,一台是甲板弹药升降机,弹药库位于左舷倾斜飞行甲板的中间,所以当弹药升降机用于将弹药油运输到飞行甲板时。 ,所有飞行操作必须暂停。福特级的升降机从尼米兹级的四台减少到三台,全部放置在航空母舰的右舷,岛屿一侧。增加飞机的甲板对接面积,减少了航母日常弹药和燃料运输与飞机起降之间的矛盾,简化了舰载机的日常调度。

福特级航母岛采用隐身设计,相比尼米兹级减少了雷达反射面积。同时,体积和甲板面积也减少了。采用一体化桅杆设计,电子设备高度集成,包括相控阵雷达、卫星通信链、数据传输链等。美国的福特级航母采用了大量先进的探测和电子战系统。动力系统方面,福特级航母采用美国宾夕法尼亚州贝蒂斯核电实验室的两座A1B核反应堆,比安装在美国西屋公司的A4W核反应堆增加25%以上。尼米兹号航空母舰。配备13500伏输电系统,供电能力可达20万千瓦以上,是尼米兹(6.4万千瓦)的三倍。它可以为航母上的电磁弹射器提供充足的动力。 A1B反应堆堆芯寿命可达50年,这意味着福特级航母在航母寿命期内将无需更换二次燃料。尼米兹级 A4W 反应堆的堆芯寿命只有 13 年。

在自动化方面,福特级航母与其前身尼米兹级相比有了很大的提升。航母和舰载机联队的操作得到改进和简化,舰上设备已全面联网。运营商数量有所减少,航母运营商数量从尼米兹号的3190人减少到2000人左右。人员的减少也带来了航母人均生活水平的提升。与尼米兹级相比,福特级的平均生活水平有了很大的提高。舰载机方面,福特级航母将采购75架F-35C作为舰载机。与目前在美国尼米兹服役的FA-18E/F相比,它具有很强的隐身能力和较高的电子水平。 F-35C的作战半径超过1000公里,可进行超音速巡航,并可对目标进行远距离精确打击。根据美国海军的评估,一艘搭载75架FA-18E/F舰载​​机的尼米兹级航母可以在三天内击中248个目标,而搭载75架F-35C的福特级航母可以在三天内击中248个目标天。目标的数量可以高达 2000 或更多。此外,福特级航母还将配备X-47B等无人机,执行精确打击、海上探测等任务。