美国的“福特”级航母,究竟有多强?
福特级航母是美国第三代航母的首舰 , 也是全球最为强大的航母 。它采用先进的核动力推进系统和电磁弹射起降系统 , 代表着当今人类航母技术的最高水平 。福特级是以尼米兹级航母为基础 , 进行大量改进 , 智能化和自动化水平都达到现代造舰技术的巅峰 。福特级航母服役美国海军后 , 将继续增强美国哈军对全球海洋的统治力 。
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▲美国福特级航母
由英格斯工业集团旗下纽波特纽斯造船厂所建造的福特级航母 , 是美国海军从1975年接收尼米兹号之后第一款全新设计的航空母舰 , 同时也是继2009年布什号交舰之后的首艘新航母 , 最终目的是取代现役的尼米兹级核动力航母 。
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▲福特级航空母舰
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▲尼米兹级核动力航母
福特级是美军第1艘采用全电力设备、没有蒸汽管路的航母 , 不但可以减少30%维修量 , 也提升了对于锈蚀问题的控制 。飞行甲板的作业区域加大 , 舰内舱间可储放更多弹药及航空燃料 , 使福特级的战斗能力明显提升 。此外 , 舰上官兵的生活设施进一步改善 , 整体服役成本降低 , 在预计50年的服役寿命中 , 每艘操作成本将可比尼米兹级节省约40亿美元 。
新一代核动力航母
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福特级的舰体全长337米 , 高76米 , 飞行甲板长333米 , 宽78米 , 满载排水量约10万吨 。配备的是新式核动力推进系统 , 包括2部A1B型压水式核子反应器 , 搭配蒸汽涡轮驱动4具传动轴、5叶片车叶 , 以及1套区域电力分配系统 , 最大航速超过30节 , 可搭载各型军机75至90架 。由于装备电脑化、自动化程度大幅提高 , 所需的操作人员得以减少 , 航空单位也只需约400名官兵 , 包含航空单位的舰上编制官兵共4536名 , 比尼米兹级减少大约500至900名 。
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▲航母核动力系统组成大致示意图
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归功于新型配电系统及设计 , 使福特级的电力供给能量增加250% , 因此可在未来服役期间 , 满足各式武器等新系统的安装需求 。目前舰上配备的防卫武器 , 包含RIM-162型进化版海燕飞弹、RIM-116型公羊飞弹(RAM)发射器各2座 , 以及方阵近迫武器系统3座 。
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▲RIM-162型进化版海燕导弹
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▲RIM-116型公羊导弹
基本舰体设计与尼米兹级航母相似的福特级 , 甲板层数也相同 。外观最大的改变 , 是将设有飞行指挥中心的舰岛重新设计 , 原本供航母与航母战斗群使用的旗舰舰桥 , 也从舰岛内部改到舰体内较低的甲板层 。整个舰岛的长度缩短 , 但高度比尼米兹级的舰岛高6.1米 , 同时在飞行甲板上的位置向后移42.7米 , 也向舷边外移0.9米 。
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舰岛的复合式主桅上 , 装有雷神公司研发、搭配各3具天线的双频段雷达系统(DBR);该套主动电子扫描相位阵列雷达系统包含SPY-3型X频段多功能雷达(MFR)及SPY-4型S频段立体搜索雷达(VSR) , 是由朱姆沃尔特级驱逐舰的雷达系统改良而来 。
此外 , 还装有朝向舰尾方向、搭配GPS卫星定位系统 , 导引飞机落舰的新型联合精确进场降落系统(JPALS) 。
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▲双频段雷达系统(DBR)
除了舰体内部的空间配置大幅度改变 , 飞行甲板也经过了重新设计 , 使舰载机弹射起飞、落舰回收的能量增加25% , 停机空间也扩大 。为了搭配甲板配置的变化 , 飞机升降机由原来的4座减少为3座 , 包含右舷2座、左舷1座 , 并装有运送武器弹药的新型电磁升降机 。新设计的目的在于大幅提高进驻舰上的舰载机联队打击力 , 战机的任务出勤率(SGR)将由尼米兹级的1天140架次 , 增加至1天160架次 。
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与现役的C-13型蒸汽弹射系统相比 , 由通用原子公司研发、采用全新技术的电磁弹射系统 , 能产生较高弹射能量 , 且拥有更精准的末端速度控制 , 更平滑的加速过程 , 系统的维修方式也经过改良 , 使可靠度和效率提升 。福特级配备的4套电磁弹射系统 , 可依据战机尺寸、重量改变弹射行程 , 使飞弹射过程更为平顺 , 从轻型无人飞行载具到大型战机都可弹射 。
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福特级的另一套新装备 , 是采用电磁马达控制拦截索的先进拦截索系统(AAG) , 包括能量吸收装置、力量调节装置、数字控制装置 , 系统内建测试、检查功能 , 因此维修、操作人力的需求都减少 , 并具备更高的可靠度与安全性 , 可容许更多不同机型的拦截降落 , 同时减少对舰载机产生的金属疲劳冲击 。
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未来福特级航母主要搭载的舰载机 , 将包括F-35C、F/A-18E/F型战机 , EA-18G型电战机 , E-2D型空中预警机 , MH-60R/S型直升机 , 以及无人飞行载具、无人战斗飞行载具(UCAV)等 。
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F-35C
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▲F/A-18E/F型战机
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▲EA-18G型电战机
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▲E-2D型空中预警机
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▲MH-60R/S型直升机
全新战力逐渐成形
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福特级首舰福特号 , 在完成为期七日的船舶性能试航(Builder's sea trial)之后返港 。2017年4月时摄于诺福克海军基地 。
第1艘福特号(CVN 78)航母于2008年9月10日签订细部设计及建造合同;2009年11月安放龙骨;2013年10月11日下水 。2017年4月8日 , 福特号以自身动力启航 , 进行首次海上测试 。在为期7天的首次海试中 , 该舰曾以双频段雷达系统追踪飞机 , 也进行新型电磁飞机弹射系统的未负载循环、小艇作业等 , 并于14日顺利完成厂商海试 。在5月26日通过验收测试之后 , 美国海军于5月31日在维吉尼亚州纽波特纽斯正式接收福特号 。
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福特号在下水后移往纽波特纽斯造船厂三号码头 , 以便进行为期28个月的后续设备安装与测试工程 。
2017年7月22日 , 福特号航母在诺福克基地举行成军典礼 , 由美国总统特朗普亲自主持 。在完成服役后的一连串海上训练之后 , 福特号预定2020年达到初始作战能力 。
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第2艘福特级航母肯尼迪号 , 于2015年7月安放龙骨 , 并完成舰岛安装作业 , 整体结构完工90% , 预计2019年内下水 , 2020年交舰 , 2024年成军 。
2019年1月 , 英格斯工业集团正式获得美国海军第3艘企业号及第4艘CVN 81号的建造合同 , 合同内容包括航母与F-35C型战机、Mk38型机炮系统、MQ-25型魟鱼式无人飞机系统的整合工程 。企业号已于2017年8月开工 , 预计于2025年下水 , 2028年交舰 , 将取代艾森豪号航舰 。CVN 81号则预计于2028年下水 , 2032年交舰 , 取代现役的卡尔文森号 。
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肯尼迪号(舷号:CVN-79)想象图
美国第三艘福特级核动力“企业号”航母的意境图像
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美国海军规划最终建造10艘福特级核动力航母 , 以淘汰目前服役超过40年的尼米兹级航母;由福特级航母所组成的航母战斗群 , 未来将成为美军执行前进部署、威慑、制海、武力投放、海上安全及人道救援等任务主力 。
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它是世界上最大、最强的超级航母 , 近100年来 , 最恐怖的海上庞然大物 , 令世界各国闻风丧胆 。
让我来给大家分析 , 它究竟有多强?
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福特级航空母舰
说起航母 , 就不得不提起美国航空母舰 , 美国是当今世界第一个研制出核动力航母的国家 , 至今已经装备了11艘大型核动力航母 , 其中包括尼米兹级核动力航母10艘 , 福特级超级航母1艘 。
美国经过多年航空母舰的发展 , 成为全球拥有数量最多、排水量最大、体积最大、舰载机搭载数量最多的国家 , 而且所有航母全部使用核动力 。
而这11艘航母中 , 福特级航空母舰是世界上最先进的航母 , 它是美国的第三代核动力航母 , 造价140亿美元 , 重达22400万磅 , 有25层楼那么高 , 采用了大量新技术 , 原本的蒸汽弹射器被最新研发的电磁弹射器替代 , 作战效率大大提升 , 进一步巩固了美国海洋霸主的地位 。
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福特级航母编队
福特级航母是当今世界体型最大的航母 , 舰长332.8米 , 宽78米 , 排水量10万吨以上 , 航速可达到30节以上 , 比一般的驱逐舰都要快 。
其甲板上上最高可搭载舰载机110多架 , 而且装备了4座升降机、4台电子弹射器与4条拦阻索 , 可以保证以每20秒的速度弹射一架战机 , 每天可以接受高达220余次战机的起飞和降落 , 增强航母的综合打击能力 。
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美国新旧航母对比
美海军计划未来用10艘福特级航母完成对尼兹米级航母的更新换代 , 目前完成建造的福特号已于2017年交付于美国海军 。福特”号航母计划于2022年服役部署 。
建造过程2005年 , 美国下定决心打造一艘真正的超级航母 , 2008年美国通过了一份建造合同 。他们准备建造一艘全新级别的超级航母 , 命名为福特级航空母舰 。
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福特级航母结构示意图
随后 , 美国海军与诺格集团签署了价值51.6亿美元的后续合约 , 成为美国海军有史以来造价最昂贵的舰艇 , 这也预示着正式展开了福特号的建造工作 。
2009年福特级航空母舰 , 在美国最大的造船厂纽波特纽斯造船厂开工建造 , 它是世界上仅有的两个建造核动力战舰的地方之一 。
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建造航母龙骨
建造航母第一步就是航母的龙骨 , 这是最难也是最为复杂的过程 , 有2万多名工人在夜以继日地工作 。工人们要焊接1800多吨的金属 , 4000公里长的电缆 , 9万多个管道零件 , 一艘超级航母所需要的材料数量是超乎想象的 。
2013年初 , 福特级的结构已经完成了96% 。
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航母主体完成
2013年10月 , 福特号舰体已经建造完成 , 第一艘超级航母正式下水 , 只是这还远远没有结束 , 现在的福特号仅仅是个空壳 , 还需要安装很多的设备和武器 , 进行很多年的调试 , 距离交付的日子还很长 。
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首次下水
为什么说福特级航空母舰是世界上最厉害的超级航母 , 需要从以下七个方面说起 。
外观文章插图
福特级航母外观
在外形设计方面 , 福特级航母也进行了调整 , 其舰岛和舰面升降机的位置就进行了大幅调整 , 和尼米兹级航母有很大不同 。
福特级航母舰岛更加靠后 , 主要的两台升降机全部设计在舰岛正前方 。而且 , 福特级舰岛各种系统设计也更加先进 , 信息化水平也更高 , 福特级航母所需的操作人员数量就已经低于现役的尼米兹级航母 。
动力系统文章插图
A1B核反应堆
作为福特级第一艘航母 , 它首先配备了2台A1B压水式核反应堆和4台汽轮机 , 功率104兆瓦 , 较尼米兹级增加动力25%以上 。此外A1B反应堆的堆芯使用寿命长达50年 。号称是世界上唯一具备无限续航能力的航母 。
其次配备了13500V输配电系统 , 供电能力则高达20万千瓦 , 几乎是尼米兹级(6万4000千瓦)的三倍 , 由于有了充足的电力供应 , 福特级航母使用了大量的自动化电气设备 , 大大降低了人员编制 , 全舰只需4500余人 , 提高了运转效率 。
雷达系统文章插图
雷达系统
福特号航母采用了双波段雷达系统 , 其中下方S波段雷达 , 上方X波段雷达 , 舰岛还安装了八面相控阵雷达 。
S波段雷达将负责对空中目标的远程警戒 , 并可以在数据链的配合下 , 引导航母战斗群中“阿利伯克”级驱逐舰的“标准2/6”远程防空导弹 。
X波段小雷达主要作为火控雷达 , 用于引导航母战斗群中护卫舰的中近程防空导弹 。
八面雷达共用一个信号处理机 , 简化系统结构 , 优化系统功能分配这样的“福特”号航母战斗群将会拥有更多的火力通道 , 同时拦截更多的敌方来袭导弹 。
武器系统文章插图
武器装备
在武器系统上 , 福特级航空母舰装备了2座改进型“海麻雀”导弹发射装置 , 每分钟发射4500百发穿甲弹 , 理论上可以轻易地击落敌人的导弹或飞机 。
在航母的左右两舷和舰尾配置了防空导弹发射器 , 两座MK15型20毫米6管密集阵火炮 , 这样强大的武力配置 , 无疑会大大提升福特级航母的近防作战能力 。
而且在福特级航母的计划中 , 还将为其装备电磁轨道炮、高能激光等新概念武器 , 福特级航母强大的整合电力系统 , 为装备激光武器提供了可行性 。
弹射系统航母上的舰载机 , 必须依靠弹射器才可以起飞 , 美国之前的所有航空母舰都是依靠蒸汽弹射器 , 但是由于蒸汽弹射有很多弊端 , 后来又研发了电子弹射系统 , 福特号装备了4套电磁弹射系统 , 是世界上第一艘装备电磁弹射系统的航空母舰 。
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电磁弹射技术
电磁弹射有什么优点呢?
1、相比传统的蒸汽弹射系统 , 电磁弹射系统的占用空间要小得多 。
2、弹射飞机的质量范围更大 。可弹射质量在0.2吨-45吨之间所有的飞机 , 比如重量很轻的无人战斗机 , 以及最大起飞重量超过35吨的重型五代战斗机 , 在满载状态下只能用电磁弹射 。这对于以前的蒸汽弹射 , 是无法实现的 。
3、加速度变化小 , 相比蒸汽弹射 , 电磁弹射的加速度更小 , 加速度曲线十分平滑 , 可减小对舰载机和飞行员的冲击力 。
4、舰载机弹射次数 , 蒸汽弹射一天最多弹射160架次 , 而电磁弹射一天最高可达220架次 。
当然 , 电磁弹射器同样存在弱点 。一旦航空母舰的电力系统或核反应堆出现故障 , 整套弹射系统将不能运作 。
舰载机要说航空母舰战斗力如何 , 主要是看舰载机的实力 。
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舰载机
福特级航母搭载的舰载机包括了最新的F-35C隐形战斗机、E2空中预警机、SH-60F直升机等 , 最高可搭载110多架 。
其常规作战模式下通常会搭载70架F35C型隐身战斗机 , 4架E2D型空中预警机和20余架各型直升机和无人机 , 攻击能力十分恐怖 。
F35C型舰载机是美国在F35系列隐身战斗机的基础上发展的航母舰载版隐身舰载机 , 采用固定翼设计 , 机翼可折叠 , 电磁弹射装置帮助起飞 。
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F-35C隐形战斗机
F35隐身战斗机的性能特别出色 , 福特级航母的打击能力可想而知 , 有多么恐怖 。
航母编队虽然航母能提供大量的空中武力 , 但是舰母本身的防御能力很弱 。所以需要其它舰艇 , 包括水面与水下舰艇提供保护 。
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航母编队战斗群
航母编队中 , 航母执行任务 , 而其它舰艇保护航母 。
福特级航母编队如下:
一、1艘特级导弹驱逐舰 。福特级航母的贴身保镖 , 大概率会选择朱姆沃尔特级导弹驱逐舰 。
二、2艘巡洋舰 。也就是提康德罗加级巡洋舰 , 具备对敌方发射的弹道导弹进行有效拦截的能力 , 是航母打击群不可或缺的“带刀护卫”
三、2艘次级驱逐舰 。也就是伯克级驱逐舰 , 在航母战斗群的外围进行防卫 。
四、2艘护卫舰 。巡洋舰与驱逐舰并不是反潜力量的核心 , 主要还是依靠护卫舰 。护卫舰还可以提供局部防空拦截支持 , 最大程度的保证航母甲板舰载机的安全 。
五、2艘核潜艇 。除了水面舰艇 , 航母战斗群一般都还配置有水下攻击型核潜艇 。这自然是弗吉尼亚核潜艇 。
六、1艘补给舰 。为整个航母编队提供资源补给 。
福特级航母 , 作战半径可覆盖周围2000公里的海域 。如果加上外围编队舰艇的作战半径 , 那整个航母打击群的实控海域在900万平方公里左右 。
综合来看 , 大量先进的高新技术、系统以及武器装备的采用 , 使得福特级航母有着十分强大的现代化作战能力 , 配上航母战斗群 , 甚至可以媲美一个小国的整体军事实力 。
目前 , 福特级航母 , 只完成了一搜 , 福特级规划在2058年之前建造10艘同级航空母舰 , 取代现役的尼米兹级航空母舰 。
双航母编队
也许有人会说 , 难道福特级航母就是世界无敌了吗?当然不是 , 面对美国强大的航母作战实力 , 世界各国开始研发专门针对航母的反舰导弹 , 最为出名的就是我国的东风-21D反舰导弹 。
反舰导弹号称是“航母杀手” , 但是要击沉一艘航母可不是一件容易的事 , 比人们想象的要难得多 。
一、 如果要击中航母 , 反舰导弹必须发射里程远 , 打击精准 。而且像福特号这种大型核动力航母 , 其航速大于30节 , 速度快就意味着机动能力强 , 能在暴露位置后快速转移位置 , 这就对反舰导弹的要求更高了 。
二、航母通常不会单独作战 , 它会有一个强大的航母编队为其护航 , 与其同行的还有护卫舰、驱逐舰等大型战舰 , 各司其职 , 尽可能为航母保证安全 。如果要击中航母 , 起码得突破层层障碍才行 。
三、航母编队就规模而言通常可分为:单航母编队 , 双航母编队 , 多航母编队 。根据任务性质的不同和作战强度的大小 , 航母编队会有所变化 。
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多航母编队
一般来说 , 面对作战能力较弱的对手时 , 只派出以1艘航母编队 。而面对作战实力强的对手 , 会组成双航母编队 , 必要时刻 , 甚至会选择多航母战斗群 。
所以无论从哪方面来看 , 击沉航母都比人们想的要难得多 , 这也是为何当今大国都在尽全力发展航母的原因 。
总结在航空母舰领域 , 美国确实是航母大国 , 走在世界的最前端 。现如今 , 除了美国 , 其他国家的所有航母的数量 , 也不及美国一家的航母数量 。
至于整体作战能力 , 即便是现役的尼米兹级航母 , 其整体战斗力也远远超过其他国家的航母 。可想而知 , 福特级航母将来的作战实力有多强 。
众所周知 , 依靠航空母舰编队 , 一个国家可以在远离国土的地方、不依靠当地的机场情况下 , 施加军事压力和进行作战 。
航空母舰已经是现代海军不可或缺的利器 , 发展航母也是必然趋势 , 这也成为了一个国家综合国力的象征 。
其他网友观点现在的福特级一点都不强 , 还不具备任何战斗力 。2020年对美国以及美国军队来说 , 似乎并不是幸运的一年 。今年爆发的疫情 , 令美国军方成为城门失火殃及的池鱼 , 其训练和战备受到极大影响 , 美国海军更是出现多艘军舰大规模感染 , 美国海军的可用战斗力 , 一度下降至强大的航母编队仅剩最后三艘航母可用的程度 。好不容易疫情逐渐缓和 , 美国军方准备重新大展身手 , 就在此时 , 美国海军又迎来一个糟糕的消息 。
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据俄罗斯卫星网6月10日消息报道 , 美国海军研究学会网站证实 , 美国最新型航母“杰拉尔德?福特”号航母 , 在试航过程中出现故障 , 不得不立刻返回诺福克海军基地 。据悉 , 福特号航母上供舰载机起飞的电磁弹射控制系统被曝出现故障 , 舰上的所有舰载机被勒令停飞5天 。虽然美国军方指出 , 故障并没有威胁到舰员或机组人员的安全 , 但不可否认的是 , 在这种故障发生期间的福特级航母 , 实际上失去了战斗力 。
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航空母舰的战斗力来自于携带的舰载机 , 携带舰载机的质量、能够携带多少舰载机、能够以何种频率出动舰载机等等 , 这些都是评价航母战斗力的重要标准 。而福特级之所以被认为是未来的最强 , 除去优秀的舰载机和容纳最多90架飞机的能力外 , 很大程度上要归功于其应用先进技术的电磁弹射系统 。和蒸汽弹射相比 , 通过改变磁场和电流获得的安培力来弹射飞机 , 弹射力度可控 , 弹射成本也低 , 准备时间也更短 。从理论上看 , 电磁弹射系统令福特级比现有的航母有明显的优势 。但是福特级还是应了那句老话 , 越先进的东西问题越多 。
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电磁弹射虽好 , 但即使是美军 , 目前技术也仍然不成熟 , 福特级最引以为傲的电磁弹射系统 , 从其服役的初始就屡屡传出问题 。毕竟电磁弹射表面上看原理很简单 , 但存在诸多难点 , 高功率数字循环变频器和交流发电系统都不是一般的难题 。更要命的是 , 电磁弹射的方式决定 , 如果有一部弹射器出现问题 , 就需要停电进行检修 , 这样一来 , 全部的四部弹射器就像是串联在一块的灯泡 , 一个出事全部出事 。因此 , 这一次福特级停飞舰载机恐怕不是小题大做 , 而是真的没有办法 。
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这一次福特级航母暂时停摆 , 据悉是因为连接涡轮机和电力系统的电力处理元件出现问题 , 这并不是什么根本性设计缺陷 , 美国的工程师们可以对症下药解决 。问题是 , 福特级出现故障的次数实在是太多 , 2017年服役以来可谓多灾多难 , 弹射器、阻拦装置、升降机可谓是轮番出问题 。这一次 , 美军花了5天时间解决问题 , 要是在战时出现这种故障 , 后果不堪设想 , 而福特级多灾多难的历史 , 使其在关键时刻掉链子的可能性不容忽视 。
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【美国的“福特”级航母,究竟有多强?】目前 , 世界上最昂贵的武器 , 就是美国的福特级航母 , 由于采用太多的高新科技 , 福特级的造价异常地高 , 单艘价格在175亿美元左右 。为了建造它 , 美国海军的经费被极大地挤占 , 一艘福特级足够买六艘现代化改进版本的伯克级驱逐舰 。如果耗费如此重金的武器 , 不能发挥出应有的战力 , 那么对于美军而言 , 福特级的制造可真的是一场壮观的灾难 。
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