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“福特”级航母电磁弹射器困住美军 技术难题待解

美国“福特”级核动力航母的首舰“福特”号服役多年,仍受电磁弹射器性能不可靠的困扰。美国总统特朗普对此失去耐心,在10月28日于驻日美军“华盛顿”号航母上宣布,将签署总统行政令,要求美国航母改回蒸汽弹射...

美国“福特”级核动力航母的首舰“福特”号服役多年,仍受电磁弹射器性能不可靠的困扰。美国总统特朗普对此失去耐心,在10月28日于驻日美军“华盛顿”号航母上宣布,将签署总统行政令,要求美国航母改回蒸汽弹射器。这种技术上的倒退行为立即激起轩然大波。

“福特”级航母电磁弹射器困住美军 技术难题待解

特朗普对“福特”号的不满由来已久。在向驻日美国海军人员发表讲话时,他再次表达了对“福特”级航母采用的电磁弹射器和弹药升降机系统的不满。演讲中,特朗普向观众提问:“电磁弹射和蒸汽弹射哪个更好?”说完“电磁弹射”后,他停顿了一下,观众一片寂静,而当他提到“蒸汽”时,许多人爆发出欢呼声。

特朗普表示,美国有蒸汽弹射器且运转良好,已经使用了50年。他将签署一项行政令,要求建造航母时,弹射器用回蒸汽弹射,升降机改用液压驱动。他认为,用电磁系统一旦故障,需要请最聪明的人来维修,而蒸汽系统只需锤子和喷灯就能修好,效果甚至更好。他还喜欢蒸汽从甲板上喷涌而出的景象。

当前美国海军现役10艘“尼米兹”级航母都采用传统的蒸汽弹射器和液压驱动的弹药升降机,而最新的“福特”级航母则改用电磁弹射器和电机驱动的弹药升降机。尽管理论上新技术效率更高,但因性能不可靠严重影响了实际运作效率。

这并非特朗普第一次批评“福特”级航母的电磁弹射器和升降机问题。早在他的第一个总统任期内,他就曾威胁要下令放弃这些功能,但并未付诸行动。2017年接受采访时,特朗普批评这些系统过于复杂且成本高昂,并表示数字化系统多花数亿美元却毫无用处。2019年,他在视察两栖攻击舰“黄蜂”号时,再次批评“福特”号电磁弹射器的不可靠导致该航母的建造工作延误和成本超支。

美国海军称,一旦解决了“福特”号上先进技术不成熟带来的问题,新技术将有利于延长舰载机的使用寿命并提高作战效率。然而,“福特”号服役之前,其搭载的电磁弹射器就暴露出不可靠的问题。截至2018年9月,“福特”号的电磁弹射器进行了747次弹射试验,其中出现了10次严重故障,远超美国海军的标准。同样的问题也出现在电磁拦阻系统上,在763次着舰降落测试中,阻拦装置出现了10次操作失败,同样大幅超过标准。

即便“福特”号在2019年服役后,这些问题依然没有得到彻底解决。由于电磁弹射器未能完成适应性改装,“福特”号至今无法安全地弹射和降落新型F-35C隐形舰载战斗机,可能要到2027年的升级改造后才能实现。与之形成鲜明对比的是,目前已经有多艘采用蒸汽弹射器的“尼米兹”级航母具备搭载F-35C战斗机的能力。

特朗普提到的弹药升降机是“福特”号的另一个问题。美国《华尔街日报》此前披露,“福特”号当年服役时,配备的11部先进弹药升降机(AWE)中只有两部能够投入使用。美国海军声称,新型弹药升降机采用电磁推进技术,移动速度更快,日常维护需求也更少。即使负载高达11吨,它们的升降速度也能达到每分钟约46米,比“尼米兹”级航母上由缆绳和液压驱动的传统升降机的能力高出一倍有余。

但“福特”号服役以来,AWE的可靠性问题同样迟迟未能解决。如果弹药升降机工作能力受限,后勤人员就不得不频繁往返于弹药库和飞行甲板之间,运送所需的导弹、炸弹和其他物资,无疑会限制航母舰载机的出动架次,同时额外增加事故风险。

至于为何“福特”号的这些问题迟迟无法得到解决,美国彭博社总结称,美国海军和造船企业过于乐观,在该航母上同时运用了太多不成熟的先进技术,并采用所谓“并发”技术路线。美国海军发言人表示,由于“升降机的研发和建造同时进行”,而航母的内部结构又不断修改,最终发现多达数十个舱门不符合规格要求。

五角大楼作战测试评估办公室今年早些时候发布的最新年度报告显示,虽然“福特”号航母完成了首次实战部署,它搭载的舰载机联队使用电磁弹射系统完成了8725次弹射,但该航母电磁弹射系统的可靠性依然不足,导致舰载机出动效率低于标准。尽管硬件和软件都进行了升级,但弹射器的可靠性与前几年相比并没有明显改善,舰上人员仍然需要依赖外部的技术支持。

尽管“福特”号当前存在诸多技术不足,但几乎所有美国媒体都认为,特朗普想要让美国航母重回蒸汽弹射时代可能性很低。自最后一艘“尼米兹”级航母“布什”号在2008年服役以来,美国的蒸汽弹射器生产线已经停产,重启生产线和招募相关工人需要额外耗费大量资金。更麻烦的是新航母需要重新设计。“福特”级舰体的设计初衷是容纳一套完整的电力系统,由核反应堆产生的电力驱动涡轮机为全舰电网供电,从而驱动电磁弹射器等核心系统。而“尼米兹”级配备的蒸汽弹射器需要铺设遍布舰体的蒸汽管道,因此这两级航母的内部空间分配也有所不同,需要全新的设计方案。美国战略与预算评估中心高级研究员布莱恩·克拉克表示,美国海军将不得不花费数十亿美元来重新设计这艘航母。

此外,“福特”级预留了定向能武器等未来作战装备的改装空间,这也导致直接套用“尼米兹”级航母设计方案的做法行不通。参与“福特”级航母设计工作的退役美国海军上校塔尔·曼维尔表示,“福特”级航母的二号舰“肯尼迪”号已经基本建成,后续的“企业”号和“多里斯·米勒”号也采用相同的设计方案,对这些已经开工甚至接近完成的航母进行大规模改造,势必会严重推迟它们的服役时间。

近年来五角大楼全球四处用兵,承受着巨大压力的美国海军航母舰队“捉襟见肘”,“福特”级航母的建造和服役计划已经多次推迟,美国海军被迫让老化的“尼米兹”级航母继续服役。除了导致成本飞涨和进度严重推迟之外,对“福特”级航母基础设计的任何重大改动,还会影响美国海军替换“尼米兹”级航母的计划。

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