马伟明,这个名字在中国的军事科技界几乎无人不知。他出生于1960年,来自江苏,小时候对电气工程有着浓厚的兴趣。后来,他进入了中国人民解放军海军工程大学,成为了一名教授。马伟明不仅是中国工程院的院士配资查询门户导航,还被誉为“中国电磁弹射之父”。这一称号来源于他主导了中国航母电磁弹射系统的研发,帮助中国海军实现了从蒸汽弹射到电磁弹射的技术飞跃,使得中国在航母技术上与美国并肩。
除了技术上的成就,马伟明在分析问题上也有独到的见解。早在几年前,他就开始关注美国福特级核动力航母的研发,并大胆预言该项目会面临失败。他认为美国在急于求成的情况下,试图将大量不成熟的技术集成到一艘航母中,这样的设计必然会面临巨大的问题。时至今日,马伟明的预测几乎应验,福特级航母的困难不但没有解决,反而成为了美国海军的一大“心病”。
展开剩余82%要了解福特级航母为何如此困境,我们首先需要知道它的背景。美国的航母舰队一直是全球海上力量的象征。自上世纪70年代起,尼米兹级航母便肩负起了美国海军的重任,凭借核动力技术,能够在全球范围内长时间服役,而其搭载的90架飞机也使其战斗力极为强大。
然而,随着21世纪的到来,尼米兹级航母逐渐显得“老态龙钟”。因此,美国海军于2000年启动了CVN-21计划,后来改名为福特级航母,旨在打造一种更为先进的航母。这些新型航母不仅继承了尼米兹级的优点,还加入了一些前沿技术。最重要的是,福特级航母配备了电磁弹射系统(EMALS),这一系统比传统的蒸汽弹射更高效,精确度也更高;此外,还有新型的自动化拦阻装置(AAG),能够更加安全地完成飞机着舰任务。同时,福特级航母还设计了大规模的自动化,以减少船员数量,降低运营成本。
福特级航母的建造工作于2005年开始,美国海军与诺斯罗普·格鲁曼造船厂签订了合同,计划建造9艘航母。然而,造船容易,调试系统难。福特号航母的最初计划是2015年交付,但直到2017年才勉强服役。尽管如此,福特号的许多系统仍未成熟,船只的作战能力远未达到预期。
更令人震惊的是,福特级航母的成本远远超出了预算。福特号最初的预算为105亿美元,但实际花费竟然达到了128亿美元,再加上研发和后期调整费用,最终总成本已超过170亿美元。换算成人民币,这一数字已经超过了千亿,这给美国海军带来了巨大的财务压力。
福特级航母的问题,根本原因在于其技术过于超前,推进速度过快。我们可以从以下几个方面来了解它面临的挑战:
1. 电磁弹射系统(EMALS):电磁弹射代替了传统的蒸汽弹射系统,理论上它更为精准且对飞机的损伤更小。然而,2014年进行的测试表明,这一系统的可靠性差,每发射240次就会出现一次故障。尽管在2017年有所改进,但仍然存在稳定性问题,甚至在海上试航时频频卡壳,导致飞机无法顺利发射,造成了尴尬局面。
2. 拦阻装置(AAG):这个系统使用了更为先进的水涡轮吸能技术,理论上比传统的液压系统更为高效。但在2016年的测试中,水涡轮的磨损过快,迫使设计团队重新设计该系统,导致所有飞机型号的认证都被推迟。
3. 电磁升降梯:这是福特级航母的一大亮点,然而在服役时,只有两个升降梯能够正常使用,其他的电磁升降梯因软件和硬件问题多次出现故障,直到2021年才终于修复完成。
4. 雷达系统:原本计划福特级航母配备双波段雷达,但由于成本原因,后续的几艘福特级航母直接取消了X波段雷达,这导致了它们的探测能力有所下降。
5. 系统协调性差:福特级航母采用了大量新技术,电力分配、数据网络以及指挥系统等需要无缝衔接。然而,这些复杂系统的配合性差,导致了很多技术无法完美配合,经常出现修了一项,坏另一项的情况,令工程师们十分头疼。
这些问题使得福特号在服役时,几乎就是一艘“半成品”。船员们只能在使用过程中不断学习如何操作这些新系统,而软件和硬件也需要频繁修复和更新,简直是“边用边修”。
到了2022年,福特号进行了一次部署,参加了几次演习并访问了一些港口,尽管问题没有彻底解决。第二艘航母“约翰·F·肯尼迪”号本计划在2024年服役,但如今推迟到2025年。而第三艘航母“企业”号预计在2025年下水,但也难以按时完成。其他几艘航母的建造进度更是遥遥无期。
为了弥补福特级的技术漏洞,美国海军甚至开始寻求私营企业的帮助,传闻埃隆·马斯克也被邀请参与解决技术难题。然而,这是否能够取得成功,尚未可知。
福特级航母的进展缓慢,对美国海军来说无疑是一大困扰。尼米兹级航母已经接近服役年限,而福特级航母却进展滞后,未来几年可能会面临航母短缺的风险。此外,庞大的开支和频繁的延迟交付,也给海军的预算带来了很大压力。
与此形成鲜明对比的是,中国海军在航母发展方面稳步推进。自2012年“辽宁号”服役以来,中国陆续下水了“山东号”和“福建号”。尤其是“福建号”,它采用了电磁弹射技术,性能与福特级相当,且进展顺利,预计将在2025年底服役。中国还在计划建造第四艘航母,甚至有可能采用核动力,未来的海军实力值得期待。相比美国的“急功近利”,中国的战略是稳步推进,先模仿后创新,确保技术逐步成熟。
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