新冠病毒攻陷美国航母

文章选自公众号看世界杂志

新冠病毒攻陷美国航母

航空母舰是美国军事力量的代表性符号,它们在大洋上巡弋,随时“准备今晚战斗”。

但是,现在的敌人更小、更令人难以捉摸——新型冠状病毒的侵袭,打了美国海军一个“措手不及”。

目前,美军已经有4艘航母出现新冠病毒肺炎确诊病例,分别是“里根”号、“罗斯福”号、“尼米兹”号以及“卡尔·文森”号。其中仅“罗斯福”号即超过400例感染。其他航母上感染人数暂时未知。

这是令美国国防部大感棘手的局面。一方面,必须要保护军队的有生力量,让病毒感染的人数降至最低;另一方面,船员相继感染,全球巡逻和参战的指令该如何完成?

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4月10日,据报道,航母“罗斯福”号上一名确诊新冠肺炎的船员在9日早上失去意识并被送往重症监护室。据悉,该名船员于3月30日确诊感染新冠肺炎

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相继感染

日前,美国航空母舰“罗斯福”号(USS Theodore Roosevelt)舰长克劳奇(Brett Crozier)因泄漏写给上级的邮件,遭到美国国防部解职。

克劳奇出于体恤下属的善意,而对于军方来说,绝对不能简单地把航母开到港口,让所有人下船,因为船上满载武器和价值数十亿美元的装备,还有极其危险的核反应堆。

“罗斯福”号是美国海军的11艘航母之一。航母并不是一直全员在岗——只有三分之一的航母及战斗机能够随时部署作战;还有三分之一正在为6到8个月的海上航行做准备,而最后三分之一则在进行部署维护工作。

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美国尼米兹级航空母舰“罗斯福”号

据《纽约时报》报道,目前美国海军部署了4艘航母。“艾森豪威尔”号和“杜鲁门”号都在波斯湾,这是美国在与伊朗及其在伊拉克的什叶派代理人关系日益紧张之际,显示决心的象征。这些代理人曾对驻伊拉克的美军发动了致命的火箭弹袭击。

和“罗斯福”号一起在西太平洋的,是以日本横须贺为基地的“罗纳德·里根”号。

之前多艘邮轮如“钻石公主”号暴发新冠病毒肺炎,都与船上的空间过于密闭有关。航母也是如此,每艘船都有封闭的起居区域、食堂、公共浴室,船员去不了别的地方,也几乎不可能保持社交距离。

因此,虽然有几艘航母的感染人数只是个位数,但很有可能在大规模检测后,确诊数字大幅度增加。

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4月9日,据报道,航母“罗斯福”号上已有97%的船员接受新冠肺炎病毒检测,416名船员的检测报告呈阳性

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真正实力

美国发展航母90多年,相关成果最多,平台战斗力最强,可谓家大业大。目前其最具“明星相”的主力舰,当属最新的福特级航空母舰,尚没有遭到新冠病毒的侵袭。

福特级航母是自20世纪60年代“企业”号服役以来,美国建造的第三代核动力航母,也是21世纪第一代全新设计的航母,象征着美国新时期的海上霸权。

福特级航母的首舰“福特”号,于2005年开工建造(切割钢板),2009年铺设了龙骨,2013年下水。按原计划,“福特”号应于2015年9月交舰,但由于一系列问题,迟至2017年7月才正式服役。未来,美国将在2058年之前建造10艘福特级航母,全面取代尼米兹级航母。

首舰“福特”号的研发与建造,共耗资137亿美元;前三艘福特级航母预计将耗资360亿美元。显然,这是一笔非常庞大的开销。据悉,美国总统特朗普为2019财年批准多达7500亿美元的军费,这对于后2艘“福特”级航母的拨款到位甚为重要。

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美国福特级航空母舰”福特“号

相比尼米兹级,福特级航母继承了前辈许多优点,继续适应美国海军全球行动、前沿存在、海上进攻、快速反应的基本任务。

福特级与尼米兹级均为最先进的重型航母,拥有强大的作战能力。一个尼米兹级航母战斗群按9艘舰编队,其投掷常规武器的爆炸威力,相当于1944年菲律宾海战中112艘舰组成的第58特混舰队所携带全部武器的爆炸威力。

何况,现代化武器装备(舰载机、精确制导导弹、核武器)的实际效能,已经远高于以往。

再以防空能力为例,航母战斗群的防空指挥中心一般设在巡洋舰上,可跟踪和识别2000个目标,通过E-2预警机的指挥通讯节点转发功能,可指挥40架/批次战斗机进行拦截和空战。整个战斗群可以在高威胁海区保证相当长的生存时间,这就是其强大防空能力的价值。

福特级航母与尼米兹级航母均采用核动力,相比常规航母拥有巨大的战斗力优势,对得起它们的昂贵建造和使用成本。

常规航母必须有燃料存储空间,核动力航母不需要,这些空间和载重完全可以节省出来,用于储备弹药和飞机用的航空燃油。平均来看,核动力航母可以提升3倍的弹药储备量、4倍的飞机航空燃油储量。

另外,反应堆燃料一次可使用25年,省掉了检修舰船内部管道等非常麻烦的步骤。由于不用担心动力不足,核动力航母可以保持高速航行。从美国的诺福克军港一路杀奔东地中海,核动力航母比常规动力航母快整整2天。

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美国福特级航空母舰”福特“号的战舰指挥中心

福特级与尼米兹级航母均使用4台弹射器。在使用全部弹射器的情况下,尼米兹级航母一个20架的机队可以20~30秒的时间间隔起飞,全部升空不过5~10分钟而已,算上甲板弹射准备(不包括机库准备和配载准备),也只有半小时左右。

进行远程对地攻击任务时,尼米兹级航母4个弹射器均可实现重载起飞,起飞时间比起进行其他任务的时间,并没有显著延长。

福特级航母完全继承了多弹射器运作的巨大优点,而且因为弹射器的不同,优势更加巨大,而这些是滑跃式起飞的航母所不能比肩的。

福特级与尼米兹级航母均采用大甲板。尼米兹级航母的舰桥前部,可停放26架飞机,左方停放12架,斜角甲板左舷停放6~7架,甲板上共可停放45架飞机。

因为从机库调运飞机上甲板,过程周期特别长,没法统筹在一次攻击波的甲板运作周期中,所以45架就是该舰能在一次攻击波里出动的最大飞机数量。

福特级航母基本继承了这一性能,大甲板上使用F-35和F-18E/F型战斗机,以及多种无人平台,一样可以放出类似数量飞机的攻击波。

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平台升级

福特级航母在继承美国航母传统优势的同时,在很多关键方面又有巨大进步。

一是换了新型反应堆,将尼米兹级的A4W型堆更换为2部A1B型反应堆,功率提高25%,实际总发电量提升到3倍。在计划中的高能激光武器和电磁炮不上舰的情况下,福特级只需要开启一部反应堆即可满足当前配备的系统,包括轮机、船电、电磁弹射和阻拦系统。

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4月7日,美国海军修改了针对在行动限制状态下船员的津贴规则,以便在不损失其原有生活津贴的情况下获得海军提供的餐食

二是使用了综合电力管理系统(IPS)。针对航母新增的电磁弹射器、回收系统,以及传统的船电(指挥通讯、航行、传感器、电子战等设备和设施)、升降机、照明、热水供应、生活等方面,电力系统在分配管理上十分强大灵活。该系统连接13500V输配电系统,供电能力高达20万千瓦,是尼米兹级6.4万千瓦的3倍。

三是大力精简人员。新一代舰载机队,机型种类比以往减少许多,利于使用和保障。更重要的是,所有舰载人员,包括船员、飞行联队人员和地勤人员,将从尼米兹级的6300人降低到4660人。舰上起居、生活水平也有所提高,每个人的空间更有隐私性,每一间住舱都有厕所。

不能小看人员的节约,当年F-18“大黄蜂”与F-4“鬼怪”相比,每个中队可以减少50名工程和机务人员,更不用说比较F-14“雄猫”了—于是作战性能上的一些问题,立即无足轻重了。

四是甲板操作流程得到进一步改造,运行效率大幅增加。过去尼米兹级航母的弹药升降机设在飞行甲板中间,这是因为其弹药库设计问题,升降机需要配合弹药库位置。

一旦各种危险的弹药送上甲板最中间,所有飞行起降作业必须暂停,同时还需要运输车逐一运送弹药,开到甲板前后各处的飞机旁,进行挂弹。加油车的作业方式也类似。尼米兹级航母的机队进行加油、挂弹作业,一般都耗费2小时左右,存在很大节约空间。

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福特级航母舰岛向后移动了20~30米,且尺寸从尼米兹级的30米缩小到18米,后部舰岛形状改为三角形。这种设计大幅度加大了舰岛的前部空间,可集中保障舰载机攻击波的作战飞机。

新区域即被称为“集中保障区”,借鉴了F1方程式赛车比赛的保障区经验,形成飞机“一站式”保障模式,即加油、挂弹集中在该区统一进行。

右舷升降机可将待命飞机由机库升至飞行甲板,牵引车也可将跑道上的飞机牵引至该区,转运流程方便灵活。另外,福特级的弹药库位置更加优化,最充分地配合“集中保障区”的设计。这些优势使得福特级航母的飞行整备时间由尼米兹级的2小时缩减到1小时。

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电磁装备

福特级航母还使用了革命性的电磁弹射器,相比传统的蒸汽弹射器有巨大进步。弹射器有一个定期维修问题,其维修周期决定了航母在一次战斗中弹射飞机的数量,以及平均每天的飞机出动率。

所以,弹射器维修周期和航空燃油存量、弹药基数,并列为美国航母三大战斗力数据。

尼米兹级航母使用蒸汽弹射器,最新的MKC-11-2型弹射器,每台每天弹射一般不超过70次,4台出动上限不过280次,留出余量后,只能保证航母全舰日平均出动率120架次左右,极限不过220~240架次。

航母每弹射500架次飞机后,就必须停飞,进行24~48小时技术检查;每弹射2500架次,即必须返回港口检修;每弹射6000架次,即必须进行弹射器更换。

另外,紧急弹射起飞任务都需要以最小间隔使用弹射器。以最小弹射间隔连续弹射,则蒸汽只能优先保证弹射器,而会迅速削弱给动力系统供应的蒸汽水平,造成航速下降。

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美国尼米兹级航空母舰“罗斯福”号

实践中,尼米兹级航母如果保证8架满油满弹的飞机(F-18E/F)紧急起飞,所需弹射能量可以达到航母最大蒸汽产量20%左右,弹射过程中,航母航速一般会从30节迅速降低到22节左右。这时往往需要停止弹射,使蒸汽蓄压装置利用停止时段来获得足够的蒸汽蓄压。

而且,蒸汽弹射器一次弹射要消耗1.5~2吨淡水,消耗量惊人,航母必须携带大量淡水应急,并保证海水淡化能力。这些都会占用舰上宝贵的空间和载重。

福特级的EMALS电磁弹射器,可以大幅度解决上述问题。电磁弹射器的原理是,利用磁通量瞬间剧变,产生巨大感应电磁排斥力,将连接飞机的弹射滑块弹射升空。

具体而言,电磁弹射器采用两侧式线性感应驱动装置,定子在两侧排列为直线,成为弹射器的滑轨,而转子则在两排定子之间进行直线高速运动,转子连接上用于牵引飞机鼻轮的弹射滑块。给整套系统供电的是反应堆和专用蓄能电池。

福特级的重要优势在于,一是电磁弹射器的电池,充电周期比蒸汽弹射的气缸蓄压周期短得多,所以航母每45秒就能弹射一架飞机,而且可以一直保持这个速度,不会造成全舰航速下降。它的平均日出动能力达到160架次,极限出动能力加大到270架次。

二是电磁弹射力度精确可调,且可以对过载实现精密控制,不仅能避免对普通飞机造成结构性或疲劳性损伤,还能弹射结构异常脆弱的无人机。

还有,电磁弹射器在人力维护上更加“友好”,每弹射一架飞机节约淡水1吨,完全是多快好省。当然,电磁弹射器耗能巨大—高达16兆瓦,没有强大的反应堆是无法满足要求的。

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福特级使用了电磁阻拦装置AAG,也是相当重要的新配置。尼米兹级航母和其他航母一样,都使用液压阻拦装置。飞机以130节速度着舰,在100米着陆区被阻拦停下来,一般要3秒时间,减速度22.3米/秒平方,相当于2.2倍重力加速度。

而且冲击本身并不是均匀分布在3秒内的,而是非常不规律的。这种强烈而且不规律的冲击,会对飞机机体结构和起落架造成明显伤害,大幅度影响机体结构的寿命。

实际上,这是航母舰载机的一个最大劣势,即必须经常面对恶劣的降落环境,所以相对于空军飞机,航母舰载机对结构强度的要求高,对使用寿命的要求不高。

电磁阻拦系统一是能将阻拦时间略微延长,二是阻拦时能比较均匀地分布冲击,大幅降低对飞机机体结构和起落架的有害影响,增加海军飞机的实际寿命。

电磁阻拦系统还适用于结构异常脆弱的无人机着舰,保障无人机使用。但在研制和试验航行阶段,电磁阻拦装置屡次出问题,导致研制费用超支10亿美元,而且进度严重滞后,这已经成为福特级航母全系统项目的一个巨大缺陷。

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六周内可能瘫痪

如果美国海军不能制定出有效的病毒阻击战战略,部署的舰队可能在六周内陷入瘫痪。

还有一些人担心,五角大楼和特朗普政府已经被新冠病毒搞得手忙脚乱,对手完全可能“趁火打劫”,以航母为靶子,趁机损害美国以及美国的利益。

同时,空军面临的情况也很紧迫。战机执行的任务越来越少,训练也越来越少,为了限制人员接触病毒的机会,军方采取了轮班轮岗的方式。

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4月9日,五角大楼表示将继续为疫情期间无法完成特殊任务的部队提供以往需完成任务才能得到的奖励金。伞兵是军队中会获得特别薪资兵种之一,即使他们在疫情期间无法完成要求,也会继续收到这些奖励金

不过,空军首席发言人小爱德华·W·托马斯准将(Edward W. Thomas Jr.)说,空军的核武器任务没有受到影响。他说,导弹部队被分割、隔离和保护起来,这些部队在各自运转。

“如果有对手认为我们的防御被削弱了,”托马斯说,“那将是严重的误判。”

但这些“误判”警告是否奏效,大概只需六周,就会见分晓。

作者 | 陈曦 荣智慧

排版 | SUNNI

图片 | 部分来源于网络

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