華文網

我國下一型003航母 仍難趕超美國尼米茲級布希號航空母艦

布希號航空母艦(CVN-77)是一艘美國海軍所建造與使用的核動力航空母艦,是尼米茲級核動力航空母艦第十號艦。布希號除了是尼米茲級的最後一艘新艦外,也是美國海軍目前正在建造福特級核動力航空母艦之前的過渡艦隻,

因此有別于尼米茲級的其他姊妹艦,布希號無論是在動力系統還是武裝設備上,都有相當程度的改進。飛行甲板沒有初期設想的那樣變化巨大,為CVN-78的漸改設計做鋪墊。

該艦被人們稱為夢中的“尼米茲”終結者,

是美國“尼米茲”級航母的最後一艘艦,也是尼米茲級航母中造價最高,最先進的航母。這艘航空母艦是目前世界上攻擊力最強的航空母艦。

該艦全長332米,船體吃水線以上大約有20層樓高,能運載將近6000名水兵和海軍陸戰隊員。最大航速30節,滿載排水量超過10萬噸,最多可搭載百架戰機,造價62億美元。

“布希”號航母從2001年建造開始到2009年經過了8年,該航母於2003年鋪設龍骨,2006年舉行命名典禮,於在完成海試後2009年1月10日在諾福克海軍基地舉行了服役典禮。美國海軍在役航母計畫主任弗蘭克·斯邁表示。“布希”號是“尼米茲”級航母中最先進的一艘。與上一艘“雷根”號(CVN 76)相比,“布希”號進行了實質性的設計改進並採用了若干新技術。例如採用了新的真空海上衛生系統、新的航空燃油分配系統,

還有大量新的控制系統和管道材料。這些改進將減少該航母的全壽期費用。

2009年完工下水的布希號是以維吉尼亞州諾福克為母港,其軍方代號稱為復仇者(Avenger),此代號起源于艦名來源的前美國總統喬治·H·W·布希在二戰期間所駕駛過的TBM復仇者式轟炸機。

在服役典禮上,84歲的前總統老布希向艦上水兵發表了講話。他說,這讓他回想起年輕時在航空母艦上度過的許多“安靜孤獨的時光”。他鼓勵水兵們像他那樣,找到激情,特別是在浩瀚的夜空下找到激情。

美國海軍原先打算大幅修改此艦的設計,艦島、電子系統、彈射器、動力系統與武裝等等重新設計配置,作為美國海軍下一代的CVN-X核動力航空母艦(後改稱為“CVN-21”,

也就是後來的福特級核動力航空母艦)的裝備驗證艦,變動幅度之大足以使此艦從尼米茲級中獨立出來自成一格。紐波特紐斯造船廠在每次相關國防展中展出的該艦模型,艦島的設計都不盡相同,有傳統也有非傳統構型,不少版本使用前衛的隱身設計;稍後出現的版本則採用較保守的設計,以尼米茲級的艦島為基礎,縮小體積並將外觀簡潔化,換裝新的桅杆,此外加裝相控陣雷達。

航母研究人員經過對各型航母飛行甲板的長期比較,得知飛行甲板的佈置與艦載機運作的效率關係密切。要使艦載機易於著艦和安全著艦,降落甲板應與起飛甲板平行,或兩者之夾角應儘量可能小。因為航母在進行回收艦載機時,必須逆風航行。艦載機著艦時,由於降落甲板為飛行甲板上的斜向甲板,與航母的航向存在著角度,因此艦載機降落於甲板時會受到側風的影響。而該角度越小,則所受側風影響愈小,將能大幅降低艦載機著艦的難度,進而降低事故發生率。為了運作效率與配合著艦甲板和起飛甲板平行,艦艏右舷的1號升降機取消,而將2號升降機加大,設置于創新的兩個小型艦橋之間;艦艉右舷的3號升降機取消,改為設置於飛行甲板前段中軸、飛機彈射器的後方;艦艉左舷的4號升降機,改為設置於飛行甲板尾端中央。這樣既可改善惡劣海況下的操作安全性,又可在靠泊碼頭時,提供裝卸補給的寬闊通道,這些改進都能增進運作效率,減少航母的操作人員。

折流屏為飛機彈射器的必備附件,裝置於彈射器的後方,系由背面佈滿迴圈冷卻水管的耐高溫、高強度大型平面鋼板構成。布希號的折流屏具有複雜的管路和水泵系統,用以輸送海水進行冷卻和堅豎立、放平折流屏,不僅易於銹蝕、故障較多,而且其耐高溫鋼板也不能久耐華氏2300度的飛機燃氣噴流,因此需要大量維修和換件作業的裝備。新的折流屏將以防護太空船重返地球的太空瓦材料製成,質輕且散熱迅速(能久耐華氏2400度的噴流),不僅省免複雜的管路與水泵系統,而且維修簡易。

為了減少航母上的操作人員。CVN77航母將盡可能採用自動化的操作器材和裝備。以在飛行甲板上將炸彈掛載於艦載機為例,需要9名操作人員共同作業;未來CVN77航母將採用“仿人動作科技”原理新近研製的液壓起重裝備,它能遵循操作人員的手部動作而自行將彈藥掛裝於飛機上,只要一名操作員就可輕易地勝任需要9人完成的工作。此外,在CVN77航母甲板上還研究安裝開器升降機與燃油供應裝置形成“核心站”的小型甲板結構,以便簡化艦載機的裝彈和加油程式。在艦務作業方面,例如動力系統操作,防火與災害管制、膳食供應等,皆盡可能予以自動化,凡此種種皆力求減少航母甲板上與甲板下的操作人員。

防空自衛武裝方面,此艦最初打算配備Mk-41型垂直發射系統,裝填新一代的進化型海麻雀短程防空導彈(ESSM),不過由於變更幅度較大,最後作罷;但是艦上的近迫防禦系統則會以新型RAM海公羊短程防空導彈取代密集陣近防系統。

為了大幅降低新航母的雷達截面,CVN77航母考慮將尼米茲級航母高約30米的傳統艦橋,改為兩個矮小的新型艦橋:一個設置於飛行甲板右舷的前段,負責與航母航行相關的作業;另一個設置於飛行甲板右舷的後段,負責艦載機起飛、著艦的相關操作。艦島的外形將由四邊形改為多邊形,並大量使用複合材料,以降低航母的雷達信號特徵。艦橋頂部眾多的各型雷達與通信天線,將由主動式相控陣多功能天線取代,全部實現內置化,安裝於艦橋的平板內壁。這兩項改進,將使CVN77航母的雷達載面大幅減少,從而使它具有“准隱匿性”。

偵測方面,最初該艦打算全面換裝新一代美國海軍艦艇使用的新式電子系統,例如將被DD(X)驅逐艦使用的AN/SPY-3 I/J頻帶相控陣雷達,以及型號未定的VSR C頻長程相控陣雷達。前者置於較高位置(艦島頂端)以偵測掠海反艦導彈,並指揮海麻雀導彈攔截目標;後者由於體積較大,裝置于船樓較低的位置(艦橋下方)。

此外,原先美國海軍還打算在此艦上安裝垂直朝上的相控陣衛星通訊天線、全新設計的核子反應堆與電力系統、電磁彈射器、新C4ISR系統等全新裝備。不過考量到造艦與新科技研發時程以及風險、成本的因素,最後作戰、感測與武器系統等大致上都沿用自雷根號,前述新型武器裝備與雷達電戰系統等,則保留用於下一代的福特級上。

高功能的資訊系統將會高效率地運用人力資源與強化裝備自動化功能,因此也是CVN77航母與未業CVX航母的研發重點專案。CVN77航母以光纖纜線聯結全艦16個“通訊結點”,構成一個系統與系統、裝備與裝備間的大容量、無雜導的高可度通訊網路。經過整合能將音訊的資訊與視頻的圖像、以及電腦的資料資訊,瞬間傳遞和展現。而此系統所需的硬體與軟體,皆將採用現成商用產品,以便能隨著著資訊工業的硬體與軟體快速時步而易於更新,及時提升航母的資訊系統。

2011年5月11日,布希號航空母艦離開諾佛克母港,開始它服役以來第一次例行的海外戰鬥部署。5月19日起,在大西洋英國外海,它參加了由英國海軍主辦的“撒克遜戰士”(Exercise Saxon Warrior)、由多個歐洲國家海軍參與的軍事演習。5月26日,布希號航空母艦抵達英國樸資茅斯港訪問。這是布希號航母第一次訪問一個外國海港。6月5日,布希號穿越直布羅陀海峽進入地中海,並於6日抵達西班牙卡塔赫納。布希號接待了美國海軍部長和駐西班牙大使以及西班牙海軍及媒體的訪問。

6月11日,布希號抵達美國海軍歐洲司令部所在地、義大利那不勒斯,司令部指揮官登上布希號訪問。船上官兵亦登岸旅遊和社區服務。6月14日,布希號結束對那不勒斯的訪問,由北向南穿越位於西西里島和義大利本土之間的狹小的摩西納海峽,回到地中海。

6月18日,布希號穿過蘇伊士運河。6月21日,布希號正從紅海進入亞丁灣的時候,遇見正在回航的企業號航空母艦,美國海軍這兩艘最新和最舊的航空母艦在交接途中交錯而過。6名布希號上的水兵被安排搭乘直升飛機到企業號上和在那兒服役的親屬會面,1名企業號的水兵也享受了這個特殊的安排。

隨後,布希號抵達阿拉伯海執行在伊拉克和阿富汗的軍事任務,此時同時在中東之行任務的還有一艘隸屬於太平洋艦隊的裡根號航空母艦。在這樣的配置之下,美國海軍在中東、即第五艦隊轄區內,完成了擁有一艘隸屬太平洋艦隊與一艘隸屬大西洋艦隊、同時部署兩艘航空母艦的完整編制。7月11日至14日,布希號訪問了巴林,並於11月20日結束在中東的部署,返回地中海[7]。25日,該艦訪問法國馬賽港[8],並於30日穿過直布羅陀海峽。12月8日,布希號抵達佛羅里達州梅波特海軍航空站(Naval Station Mayport),並於10日返抵母港諾福克。

美國國防部長查克·海格(Chuck Hagel)在2014年6月14日下令布希號前往波斯灣進行備戰。8月8日,布希號派出兩架F/A-18大黃蜂戰機在艾比爾(Erbil)附近投下兩枚500磅的鐳射制導炸彈,攻擊ISIL的移動大炮和負責拖曳的卡車,這是美軍自2011年撤軍之後,首次在該國境內動用武力。9月23日,美國首度針對境內的ISIL目標,以戰斧巡航導彈與戰機投擲炸彈的方式進行轟炸,其中負責投擲炸彈的戰機大都是來自布希號上的第八艦載機聯隊(CVW-8)。

“尼米茲”級航母是美國在上世紀60年代設計建造的,因此,美國海軍在1995年決定開始設計、研製新一代航母CVX。由於科技的迅猛發展,新世紀的戰爭將與以往完全不同。為此,航母的設計也將是全新的思路,但是這將使得研製週期很長,並承擔很大的風險。有鑑於此,美國海軍決定將“尼米茲”級航母的最後一艘CVN-77航母作為研究、發展CVX級航母相關科技的“過渡型”航母。CVN-77航母將保留“尼米茲”級航母的基本設計與構造(包括艦體與動力系統),但將研發並採用未來CVX級航母所應用的相關科技,經過在CVN-77航母上整合、試用和改進,再運用於CVX級航母上。新設計的島形建築外形尺寸較小,且外壁向內傾斜,眾多的各型雷達與通信天線,被主動式相控陣多功能天線取代,全部實現內置化,安裝於艦橋的平板內壁,使得建築物外表整潔光滑,具有明顯的隱身特徵。飛行甲板將根據實際情況有所縮短,另外CVN-77將強化資訊戰的能力。美國海軍根據新的作戰任務,借助商業上電腦網路的成功經驗提出了一種新的作戰指導思想———網路中心戰。

網路中心戰就是利用電腦網路對部隊實施統一的作戰指揮。其核心就是利用網路將地理上分散的各部隊、各種武器聯繫起來,實現資訊共用,即時掌握戰場動態,縮短決策時間,減少決策失誤,以便對敵人實施快速、精確、連續的打擊。其特點就是在各部隊之間、各作戰平臺之間高速度、大容量、遠距離的即時資料交換。由於航母得天獨厚的條件,無疑將成為未來網路中心戰的重要組成部分。為此美海軍決心將CVN-77打造成網路中心戰的中心。CVN-77將設計、裝備全新的指揮、通訊、電腦和控制系統(C4I),CVN-77航母以光纖纜線聯結全艦16個“通訊結點”,構成一個系統與系統、裝備與裝備間大容量、高速度的通訊網路。經過整合能將音訊的資訊與視頻的圖像,以及各種偵察器材獲得的資料資訊,在各個作戰平臺之間瞬間傳遞和展現。

而此系統所需的硬體與軟體,都將採用現成商用產品,以便能隨著資訊工業的硬體與軟體快速發展而易於更新,及時提升航母的資訊戰能力。為提高航母自身獲取資訊的能力,還將進一步改進現有的E-2C預警機系統。新的預警機系統將安裝協同作戰處理器和資料分配系統,以及重量輕、功耗小的相控陣通信天線等先進裝備,強化了資訊獲取和資訊傳遞的能力。未來的航母CVN-77以及CVX等將成為一個功能強大的資訊指揮中心,將以往各個分散的作戰平臺整合成一個分散式的探測和攻擊系統,顯著提高艦隊的作戰效能,不但使航母作戰群能夠攻擊自海岸至內陸數千千米縱深的目標,而且還能為內陸縱深的地面部隊提供空中保護。CVN-77是“尼米茲”級航母的第十艘,也將是最後一艘。CVX-1將在2006年開工,該艦將在CVN-77的基礎上進行進一步的改進。

換裝新的桅杆,此外加裝相控陣雷達。

航母研究人員經過對各型航母飛行甲板的長期比較,得知飛行甲板的佈置與艦載機運作的效率關係密切。要使艦載機易於著艦和安全著艦,降落甲板應與起飛甲板平行,或兩者之夾角應儘量可能小。因為航母在進行回收艦載機時,必須逆風航行。艦載機著艦時,由於降落甲板為飛行甲板上的斜向甲板,與航母的航向存在著角度,因此艦載機降落於甲板時會受到側風的影響。而該角度越小,則所受側風影響愈小,將能大幅降低艦載機著艦的難度,進而降低事故發生率。為了運作效率與配合著艦甲板和起飛甲板平行,艦艏右舷的1號升降機取消,而將2號升降機加大,設置于創新的兩個小型艦橋之間;艦艉右舷的3號升降機取消,改為設置於飛行甲板前段中軸、飛機彈射器的後方;艦艉左舷的4號升降機,改為設置於飛行甲板尾端中央。這樣既可改善惡劣海況下的操作安全性,又可在靠泊碼頭時,提供裝卸補給的寬闊通道,這些改進都能增進運作效率,減少航母的操作人員。

折流屏為飛機彈射器的必備附件,裝置於彈射器的後方,系由背面佈滿迴圈冷卻水管的耐高溫、高強度大型平面鋼板構成。布希號的折流屏具有複雜的管路和水泵系統,用以輸送海水進行冷卻和堅豎立、放平折流屏,不僅易於銹蝕、故障較多,而且其耐高溫鋼板也不能久耐華氏2300度的飛機燃氣噴流,因此需要大量維修和換件作業的裝備。新的折流屏將以防護太空船重返地球的太空瓦材料製成,質輕且散熱迅速(能久耐華氏2400度的噴流),不僅省免複雜的管路與水泵系統,而且維修簡易。

為了減少航母上的操作人員。CVN77航母將盡可能採用自動化的操作器材和裝備。以在飛行甲板上將炸彈掛載於艦載機為例,需要9名操作人員共同作業;未來CVN77航母將採用“仿人動作科技”原理新近研製的液壓起重裝備,它能遵循操作人員的手部動作而自行將彈藥掛裝於飛機上,只要一名操作員就可輕易地勝任需要9人完成的工作。此外,在CVN77航母甲板上還研究安裝開器升降機與燃油供應裝置形成“核心站”的小型甲板結構,以便簡化艦載機的裝彈和加油程式。在艦務作業方面,例如動力系統操作,防火與災害管制、膳食供應等,皆盡可能予以自動化,凡此種種皆力求減少航母甲板上與甲板下的操作人員。

防空自衛武裝方面,此艦最初打算配備Mk-41型垂直發射系統,裝填新一代的進化型海麻雀短程防空導彈(ESSM),不過由於變更幅度較大,最後作罷;但是艦上的近迫防禦系統則會以新型RAM海公羊短程防空導彈取代密集陣近防系統。

為了大幅降低新航母的雷達截面,CVN77航母考慮將尼米茲級航母高約30米的傳統艦橋,改為兩個矮小的新型艦橋:一個設置於飛行甲板右舷的前段,負責與航母航行相關的作業;另一個設置於飛行甲板右舷的後段,負責艦載機起飛、著艦的相關操作。艦島的外形將由四邊形改為多邊形,並大量使用複合材料,以降低航母的雷達信號特徵。艦橋頂部眾多的各型雷達與通信天線,將由主動式相控陣多功能天線取代,全部實現內置化,安裝於艦橋的平板內壁。這兩項改進,將使CVN77航母的雷達載面大幅減少,從而使它具有“准隱匿性”。

偵測方面,最初該艦打算全面換裝新一代美國海軍艦艇使用的新式電子系統,例如將被DD(X)驅逐艦使用的AN/SPY-3 I/J頻帶相控陣雷達,以及型號未定的VSR C頻長程相控陣雷達。前者置於較高位置(艦島頂端)以偵測掠海反艦導彈,並指揮海麻雀導彈攔截目標;後者由於體積較大,裝置于船樓較低的位置(艦橋下方)。

此外,原先美國海軍還打算在此艦上安裝垂直朝上的相控陣衛星通訊天線、全新設計的核子反應堆與電力系統、電磁彈射器、新C4ISR系統等全新裝備。不過考量到造艦與新科技研發時程以及風險、成本的因素,最後作戰、感測與武器系統等大致上都沿用自雷根號,前述新型武器裝備與雷達電戰系統等,則保留用於下一代的福特級上。

高功能的資訊系統將會高效率地運用人力資源與強化裝備自動化功能,因此也是CVN77航母與未業CVX航母的研發重點專案。CVN77航母以光纖纜線聯結全艦16個“通訊結點”,構成一個系統與系統、裝備與裝備間的大容量、無雜導的高可度通訊網路。經過整合能將音訊的資訊與視頻的圖像、以及電腦的資料資訊,瞬間傳遞和展現。而此系統所需的硬體與軟體,皆將採用現成商用產品,以便能隨著著資訊工業的硬體與軟體快速時步而易於更新,及時提升航母的資訊系統。

2011年5月11日,布希號航空母艦離開諾佛克母港,開始它服役以來第一次例行的海外戰鬥部署。5月19日起,在大西洋英國外海,它參加了由英國海軍主辦的“撒克遜戰士”(Exercise Saxon Warrior)、由多個歐洲國家海軍參與的軍事演習。5月26日,布希號航空母艦抵達英國樸資茅斯港訪問。這是布希號航母第一次訪問一個外國海港。6月5日,布希號穿越直布羅陀海峽進入地中海,並於6日抵達西班牙卡塔赫納。布希號接待了美國海軍部長和駐西班牙大使以及西班牙海軍及媒體的訪問。

6月11日,布希號抵達美國海軍歐洲司令部所在地、義大利那不勒斯,司令部指揮官登上布希號訪問。船上官兵亦登岸旅遊和社區服務。6月14日,布希號結束對那不勒斯的訪問,由北向南穿越位於西西里島和義大利本土之間的狹小的摩西納海峽,回到地中海。

6月18日,布希號穿過蘇伊士運河。6月21日,布希號正從紅海進入亞丁灣的時候,遇見正在回航的企業號航空母艦,美國海軍這兩艘最新和最舊的航空母艦在交接途中交錯而過。6名布希號上的水兵被安排搭乘直升飛機到企業號上和在那兒服役的親屬會面,1名企業號的水兵也享受了這個特殊的安排。

隨後,布希號抵達阿拉伯海執行在伊拉克和阿富汗的軍事任務,此時同時在中東之行任務的還有一艘隸屬於太平洋艦隊的裡根號航空母艦。在這樣的配置之下,美國海軍在中東、即第五艦隊轄區內,完成了擁有一艘隸屬太平洋艦隊與一艘隸屬大西洋艦隊、同時部署兩艘航空母艦的完整編制。7月11日至14日,布希號訪問了巴林,並於11月20日結束在中東的部署,返回地中海[7]。25日,該艦訪問法國馬賽港[8],並於30日穿過直布羅陀海峽。12月8日,布希號抵達佛羅里達州梅波特海軍航空站(Naval Station Mayport),並於10日返抵母港諾福克。

美國國防部長查克·海格(Chuck Hagel)在2014年6月14日下令布希號前往波斯灣進行備戰。8月8日,布希號派出兩架F/A-18大黃蜂戰機在艾比爾(Erbil)附近投下兩枚500磅的鐳射制導炸彈,攻擊ISIL的移動大炮和負責拖曳的卡車,這是美軍自2011年撤軍之後,首次在該國境內動用武力。9月23日,美國首度針對境內的ISIL目標,以戰斧巡航導彈與戰機投擲炸彈的方式進行轟炸,其中負責投擲炸彈的戰機大都是來自布希號上的第八艦載機聯隊(CVW-8)。

“尼米茲”級航母是美國在上世紀60年代設計建造的,因此,美國海軍在1995年決定開始設計、研製新一代航母CVX。由於科技的迅猛發展,新世紀的戰爭將與以往完全不同。為此,航母的設計也將是全新的思路,但是這將使得研製週期很長,並承擔很大的風險。有鑑於此,美國海軍決定將“尼米茲”級航母的最後一艘CVN-77航母作為研究、發展CVX級航母相關科技的“過渡型”航母。CVN-77航母將保留“尼米茲”級航母的基本設計與構造(包括艦體與動力系統),但將研發並採用未來CVX級航母所應用的相關科技,經過在CVN-77航母上整合、試用和改進,再運用於CVX級航母上。新設計的島形建築外形尺寸較小,且外壁向內傾斜,眾多的各型雷達與通信天線,被主動式相控陣多功能天線取代,全部實現內置化,安裝於艦橋的平板內壁,使得建築物外表整潔光滑,具有明顯的隱身特徵。飛行甲板將根據實際情況有所縮短,另外CVN-77將強化資訊戰的能力。美國海軍根據新的作戰任務,借助商業上電腦網路的成功經驗提出了一種新的作戰指導思想———網路中心戰。

網路中心戰就是利用電腦網路對部隊實施統一的作戰指揮。其核心就是利用網路將地理上分散的各部隊、各種武器聯繫起來,實現資訊共用,即時掌握戰場動態,縮短決策時間,減少決策失誤,以便對敵人實施快速、精確、連續的打擊。其特點就是在各部隊之間、各作戰平臺之間高速度、大容量、遠距離的即時資料交換。由於航母得天獨厚的條件,無疑將成為未來網路中心戰的重要組成部分。為此美海軍決心將CVN-77打造成網路中心戰的中心。CVN-77將設計、裝備全新的指揮、通訊、電腦和控制系統(C4I),CVN-77航母以光纖纜線聯結全艦16個“通訊結點”,構成一個系統與系統、裝備與裝備間大容量、高速度的通訊網路。經過整合能將音訊的資訊與視頻的圖像,以及各種偵察器材獲得的資料資訊,在各個作戰平臺之間瞬間傳遞和展現。

而此系統所需的硬體與軟體,都將採用現成商用產品,以便能隨著資訊工業的硬體與軟體快速發展而易於更新,及時提升航母的資訊戰能力。為提高航母自身獲取資訊的能力,還將進一步改進現有的E-2C預警機系統。新的預警機系統將安裝協同作戰處理器和資料分配系統,以及重量輕、功耗小的相控陣通信天線等先進裝備,強化了資訊獲取和資訊傳遞的能力。未來的航母CVN-77以及CVX等將成為一個功能強大的資訊指揮中心,將以往各個分散的作戰平臺整合成一個分散式的探測和攻擊系統,顯著提高艦隊的作戰效能,不但使航母作戰群能夠攻擊自海岸至內陸數千千米縱深的目標,而且還能為內陸縱深的地面部隊提供空中保護。CVN-77是“尼米茲”級航母的第十艘,也將是最後一艘。CVX-1將在2006年開工,該艦將在CVN-77的基礎上進行進一步的改進。