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“福特”号航母五宗罪

发布时间:2021-07-25 08:41:44 浏览数:

【编者按:2017年7月22日,美国最新型航空母舰“杰拉德·福特”号在维吉尼亚州正式服役。美国总统特朗普亲自主持服役典礼,称赞新一代航母向世界发出一条“10万吨的信息,一旦这艘军舰出现在海平线上,我们的盟友就会感到放心,所有人都知道美国来了,强大的美国来了。”

“福特”号使用电磁弹射、先进拦阻索、电驱动引擎等诸多高新技术,被普遍认为是美国海军独占鳌头、威镇四海的新锐神器。然而,美国专家丹·格拉泽却在政府监督项目网站pogo.org撰文,猛烈抨击“福特”号建造中的一系列“烂尾”缺陷,抱怨美国军方过于迷信未经检验的、不成熟的新技术,在航母建造过程中对军火商一再迁就,使“福特”号沦为吞噬军费、影响舰队扩编的“钱坑”,更有可能严重动摇美国海军的实战威慑能力。本刊编译此文,仅供读者参考。】

2017年3月时,唐纳德·特朗普总统以美国海军的新一代航空母舰“杰拉尔德·福特”号为背景,表达了他增加国防预算、“重建美国强大军力”的承诺和夙愿。然而不幸的是,总统先生那一刻并不知道,美国海军和军火商已经把“福特”号搞得不能再糟糕——他们把纳税人数十亿美元投入到未经验证的新技术上。高投入赢得的不是高回报,而是一场糟糕的噩梦。

“福特”号原计划2014年交付使用、总预算105亿美元,但海军在新航母上采用了太多高风险的新技术,多项技术风险在舰船全系统建造过程中叠加嬗变,造成了十几项技术难题。因此,该航母交付时间延迟了三年多时间,建造成本也跃升到129亿美元,比原始预算高出25%。如果光涨价还算不上大问题,更糟糕的是,延误再三、严重超支后造出来的新航母仍然先天不足,连必不可少的舰艇测试也做了减法。其新型弹射器、先进拦阻系统、升降平台和雷达都很不靠谱,天知道这些关键设备哪天会突然掉链子,这将对新航母的实战能力构成严重影响。

电磁弹射器:没有经验的军火商害死人

在“福特”号之前,美国海军航空母舰一直使用的是蒸汽弹射器。这种传统弹射器以核反应堆主锅炉产生的蒸汽为动力源,平均每分钟产生4050磅(1837千克)的高压蒸汽,通过管道把蒸汽压力从锅炉房传输到舰艏的弹射器位置,蒸汽压力再把滑块推到航母甲板弹射轨道的初始位置,保持蓄势待发的状态。准备弹射舰载机时,先要将舰载机起落架置于弹射滑块(也译为“弹射梭”)前,航母舰员打开蒸汽阀门,释放积蓄的蒸汽压力,推动弹射滑块在瞬间产生巨大应力,带动舰载机沿着弹射轨道快速滑行,达到足以让舰载机升空的速度,完成弹射起飞。

半个多世纪以来,蒸汽弹射器经过多次升级换代,已经发展为一种非常成熟的航母关键性支撑设备,能够为美国海军航空兵提供良好的舰上弹射起飞服务。正因如此,美军现役航母均有4套蒸汽弹射器,每套弹射器都可以独立运行。当一套蒸汽弹射器失灵后,机组人员可以及时进行维修,不会影响相邻的弹射器的弹射操作。当然,蒸汽弹射器的不足也历来为人诟病,它需要较多的操作人员和密集的维护周期。

“福特”号的新型“数字化”弹射器,其理论设计“看上去很美”。这种采用电力驱动的EMALS电磁弹射器,号称比蒸汽弹射器重量更轻、质量更可靠、运行成本更低,通过储存大量电力,在3秒钟内释放120兆焦的能量,以强大电磁力驱动弹射滑块产生强大推力,推动战机在航母甲板上弹射起飞。无论是小型无人机还是重型有人驾驶战机,都可以在电磁弹射器上弹射起飞。按照美国海军先前的觀点,电磁弹射器的操作人员远远少于传统的蒸汽弹射器,维护起来也更加便捷。

新型电磁弹射器的研发制造与新航母的设计建造同步启动。这种从研发、制造、安装、维护一条龙式的捆绑订单,对军火商而言简直是最大的利好福音。2004年4月2日,位于圣地亚哥的通用原子公司赢得了“福特”号航母电磁弹射器系统的研发合同,报价1.45亿美元。而为新航母建造、安装4条电磁弹射器的费用,还要单独另算。2017年1月,美国海军与通用原子公司签署合同,为第3艘“福特”级航母制造安装电磁弹射器,标价5.32亿美元。由此推断,“福特”号航母的相关费用不会低于这一数字。

EMALS电磁弹射器滑轨结构示意图

不幸的是,新型电磁弹射器是一项很不成熟的技术。在数以亿计的巨大投入之后,通用原子公司无法兑现最初的技术承诺。电磁弹射器全系统测试中,先后发现了一系列严重问题。首先,海军严重低估了电磁弹射器系统运行所需的工作量和人员操作数量,不得不重新设计一些战位,以容纳更多的操作人员,不需要多人操作的设计已经被啪啪打脸。其次,新型电磁弹射器的弹射推力号称数字化可控,实际运行中不能做到精确控制。测试表明,过大的推力连F/A-18这样的美国海军主力战机都承受不住,这可能会影响舰载机的使用寿命。再次,可靠性未能达标。迄今为止,新型电磁弹射系统每400次弹射就要失败一次,这个看似合理的故障记录,远远高于合同规范中要求的1/4166的故障率。

新型电磁弹射器更致命的缺陷是,无法像传统蒸汽弹射器那样分别维修。“福特”号有4套电磁弹射器,即使1套发生故障,理论上不影响其他3套的运行。但现实操作中,美国海军发现,由于通用原子公司没有为4套弹射器设计建造独立电源,4套弹射器的电流驱动系统无法像传统蒸汽管道那样隔离运行。一旦1套电磁弹射器发生故障,其电磁能量将积聚到其他3套弹射器。所有弹射器仍将共用一个电源,根本做不到只让1套弹射器独立维修、其他3套继续弹射。出故障的电磁弹射器必须等到所有弹射飞行任务完成后,把所有弹射器全部断电后才能进行维修。

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