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　　航母作为美国的全球战略主力，一直就没有停止发展的步伐，90年代，美军认为尼米兹级航母维护频繁，已不能满足需求，于是从1993年开始论证新一代航母技术可行性，经过全方位研究，美军在1996年正式提出代号为CVN-21的新一代航母项目，1999年完成作战能力、生存能力、适应性、未来改装、全寿期费用等核心问题论证工作，计划沿用尼米兹级的设计，为了确保领先，美海军提出了五个顶层要求：一是出动架次比尼米兹级高出25%以上，尼米兹级持续出动架次率为120架次1天，福特级应该达到160架次/天，二是发电能力是尼米兹级的2.5~3倍，三是提高态势共享能力，四是通过提高自动化能力节省400-550名舰员，五是预留5%的储备排水量。

　　其中关键性能参数是在30天内，每天能够持续出动160~220架次，或连续4天出动270~310架次，为满足这些需求，2000年开始的总体设计采用多项高新技术，包括采用航空数据管理与控制系统大幅提升了自动化水平，用电磁弹射装置取代蒸汽弹射装置，用涡轮电力拦阻装置取代液压拦阻装置，并采用以差分GPS技术为基础的联合精确进近着舰系统，智能化自动化物资供应保障系统、先进弹药电磁升降机等，飞行甲板扩展到323米，宽78米，舰岛缩小并向舰尾移动，采用两座高丰度浓缩铀AlB型核反应堆，单座堆总输出功率200兆瓦，比尼米兹级提高了约47%，50年都不需要换料大修。

　　福特级与尼米兹级颇为相似，全舰满载排水量约10万吨，舰长332.85米，宽40.84米，吃水.12.4米:飞行甲板长332.8米，宽78米，4轴4桨，最高ag真人官方 ag真人官网航速30节，舰载武器包括3座“密集阵”近防炮、两座“海拉姆”近程防空导弹发射装置、两座8联装“改进型海麻雀”防空导弹，但内部的各个系统、部件，舰面布局，动力装置、弹射系统、拦阻装置，舰载机编成、武器系统、发电装置等，都进行了更新换代，配备的AN/SPY-3双波段相控阵雷达可代替原来的三四台雷达，飞行甲板采用了HSLA-1I5型钢，主结构采用HSLA-65型钢，比尼米兹级屈服强度更高、重量更轻，减重达700吨，划时代的四具电磁弹射器重量和空间比蒸汽弹射器减少一半，维护工作量和操作人员也减少30%，可无需提前预热将飞机的速度提高到每小时290千米。

　　航母由纽波特纽斯船厂2004年开始组织建造设计，纽波特纽斯船厂从1930年起开始建造航母，至今一共建造了约26艘航母，二战后所有航母都出自该船厂，积累了丰富的建造经验，有一整套关于航母设计、建造、处置等流程，福特”号是第一艘使用三维模型设计的航母，三维模型有300多万个部件，几乎每个零件都建有全尺寸的3D模型，包括舰体、设备、管道系统、机械装置、电路、电缆管道、仪表、泵、舱室、医务室、厨房等，许多设计师可以在同一个虚拟空间中进行设计，工程人员可以虚拟呈现舱室中的管路系统，评估管路的安装位置、走向、按钮开关布置等是否合理，虚拟的工作人员还可以演示机、电、船等各专业和工种之间的协同，降低实际建造的差错率。

　　2005年首舰“福特”号开工，电磁弹射、先进拦阻、精确着舰系统、新型航空数据管理系统等重要系统也同步开始研发，2009年11月铺设龙骨，因为船厂完全采用了3D产品模型设计，只用了短短3年就建造完70%主舰体，但交付时间从2015年推迟到2016年，又推迟到2017年7月22日才在在弗吉尼亚州诺福克海军基地交付美海军，本来预计2017年正式服役，一直推迟到2022年才服役，二号舰“肯尼迪”号2015年8月铺设龙骨，预计2019年末下水，2022年服役接替“尼米兹”号，但和原计划完成95%建造工作相去甚远，至今还没交付，3号舰“企业”号本来预期在2025年接替“艾森豪威尔”号，看来没什么希望了，本来，美海军希望建造10~11艘福特级替代尼米兹级，现在看来己不可能。

　　“福特”号交付的一再推迟主要是受到电磁弹射技术、先进拦阻技术等多项新技术不成熟所至，2017年7月28日，“福特”号开始测试电磁弹射系统、先进拦阻装置，至2018年共完成401次舰载机起降，从纸面数据看，电磁弹射在性能上要远远好于蒸汽弹射，主要优势是减少质量和体积，能量效率还提高10倍，通过储存大量电ag真人官方 ag真人官网力，在3秒钟内释放120兆焦的能量，以电磁力驱动弹射滑块产生易于控制和调节的推力，操作人员比传统的蒸汽弹射器减小82.5%，:降低维护和寿期费用等，该电磁弹射器由从来没有建造航母弹射器经验的通用原子公司从研发、制造、安装、维护一条龙式的捆绑研制，研发合同报价1.45亿美元，2008年完成系统开发，2009年，完成发电机可靠性试验，“看上去很美。

　　但2010-2014年在海军试验场使用4台发电机和1台弹射器组成的试验系统进行了1967次弹射试验，弹射了EA-18G“咆哮者”电子战飞机和F/A-18C/E战斗机等多种机型，并利用滑块进行了240次静载测试后，发现测试结果非常不乐观，共失败201次，换算平均严重故障间隔为240次弹射中会出现一次，比预期的1300次高出近5倍，远远高于合同要求的14166一次的故障率，理论上4套电磁弹射器即使1套发生故障也不影响其他3套，但因为所有弹射器共用一个电源，电流驱动系统无法隔离运行，一套发生故障，其电磁能量将积聚到其他3套上，维修也要把所有弹射器全部断电后才能维修，按要求至少要保证4天的高强度弹射，实际4天无故障的高强度弹射的可能性仅有可怜的7%。

　　根据项目进度规划，陆上测试应在2008-2011年完成，但可靠性问题迫使美海军将陆上试验时间延长至2014年，考虑到“福特”号的进度，美海军在电磁弹射器末达标就匆忙装舰，造价也从2008年的3.177亿美元飙升至2014年的7.426亿，增幅高达133.7%，研发投入涨了9.589亿美元，成为“福特”号造价上涨24亿美元的最主要原因，舰上测试更悲催，测试表明号称可精确控制的弹射推力实际大到连F/A-18战斗机都承受不住，专门为福特级研制的F-35C联合战斗机更是承受不住，根据计划，F-3SC战斗机需要完成80-100次弹射试验和60次拦阻测试，事实上只进行过一次弹射试验，拦阻试验一次都没有进行，这意味着“福特”号原计划在2017年使用F-35C战斗机的计划成为“镜花水月。

　　“福特”号除了要面对日益增长的成本问题，还要解决技术上的挑战，特朗普总统要求放弃电磁弹射器，重启成熟的蒸汽弹射器可不容易，从技术和成本上来讲完全不可取，蒸汽弹射器是以核反应堆主锅炉产生的每分钟4050磅蒸汽为动力源，高压蒸汽从舰体底部的锅炉房通过管道传输到舰艏的弹射器，蒸汽压力再把滑块推到弹射轨道的初始位置，舰载机起落架置于弹射滑块后，打开蒸汽阀门释放蒸汽压力推动弹射滑块完成弹射，蒸汽弹射装置需要大量的水、电、气管路连接，而“福特”号航母核反应堆根本没有设计蒸汽动力系统和蒸汽管道，蒸汽弹射的汽缸长达百余米，体积巨大，更换不但要重新设计安装各种水、电、气管路，还要重建航母甲板支撑结构，这对设计人员来说绝对是一场噩梦。

　　除了电磁弹射器，看上去高端大气上档次先进拦阻系统也是由没有建造航母拦阻系统经验的通用原子公司研制，运行原理是用水力涡轮吸收舰载机着舰瞬间产生的冲击，相比于仅能将最大速度240公里/时、重25吨的舰载机在两秒内截停的Mk-7Mod3拦阻系统，先进拦阻系统可以吸收70%的冲击力，可以拦阻着舰重量更大.速度更快的舰载机，但同电磁弹射器一样，研发过程问题重重，水力涡轮减速器划水板强度不够用了两年才搞定，电磁减震器极易损坏，到2014年才搞定，合同规定2012年中完成陆上测试，实际直到2016年8月才完成首次拦阻试验，在71次测试中发生了9次失败，平均故障间隔约为20次，比预期高240倍，而设计要求是16500次，而且一旦发生故障就必须全部全面断电才能维修。

　　由于先进拦阻系统整体进度拖延4.5年，船厂不得不修改建造计划，先在飞行甲板上切割开口等待，项目成本也节节攀升，从1.72亿美元上涨至13亿美元，比例达到惊人的656%，美海军为保证“福特”号的交付进度，也仓促地装舰，但在陆基测试阶段暴露出了大量问题并没有得到根本性解决，平均故障间隔约为25次，问题是如此糟糕迫使海军想完全搁置这一不靠谱的项目，重新使用现役的Mk7液压拦阻系统，不过传统式拦阻装置拦阻能力有限，以往舰载机会在着舰前丢弃没有用完弹药，成本不高的非制导型弹药还可承受，但直接抛弃价格昂贵的精确制导弹药美海军难以承受，所以美国海军最终咬牙决定继续。

　　“福特”号的其他系统也问题重重，美国现役航母使用的电动钢丝绳升降机或电动液压升降机起降速度慢、维修复杂，“福特”号采用电磁力移动的先进武器升降机，永磁直线同步电机沿着升降机井道内壁布置，次级永磁阵列固定在升降机平台上，当变换器向初级输送电力时，初级线圈产生沿初级移动的电磁场，从而产生可控的推力和速度，好处是不需要缆索或电缆，有利于保证弹药库和各层甲板的安全，但测试中11台就有4台出现了软件集成以及电气零部件提前腐蚀故障，直接导致测试中断，至今无法全负荷运行，另外新型超高压电力系统十分脆弱，电压调节器故障引起爆炸，直接导致航母陷人瘫痪，2016年发生两次爆炸，损失3700万美元，为了防止延期，船厂仅仅更换了发电机转子就把新航母推出了船厂。

　　另一个“尴尬”系统是双波段雷达，该型雷达由X波段的多功能雷达和s波段的广域搜索雷达组成能同时完成多部雷达才能实现的十几种功能，但由于测试中发现存在设计缺陷，舰上测试发现的重大问题将不断涌现，购置预算从2008年的2.02亿美元上涨至2013年的4.92亿美元，随着朱姆级型驱逐舰放弃使用双波段雷达，福特级后续舰也放弃了双波段雷达，“福特”号还遇到冷却水系统管路交货时间拖延的问题，不得不使用临时金属管路替代，交付后又要拆除临时金属管路以安装正式的管路，HSLA-65高强度低合金钢由于厚度较薄，在建造过程中弯曲程度超过了预期，不得不抽出额外施工时间在各分段周围描起脚手架以确保后续建造工作，对航母建造进度造成了不小影响。