Gerald R. Ford -hangarfartyg i klass - Gerald R. Ford-class aircraft carrier

"Ford class" omdirigerar här. För fartyg från Royal Navy från 1950-talet, se Ford-class seaward defense boat .
Gerald R. Ford -hangarfartyg i klass
USS Gerald R. Ford på gång
USS Gerald R. Ford pågår i april 2017
Klassöversikt
namn Gerald R. Ford - hangarfartyg i klass
Byggare Newport News skeppsbyggnad
Operatörer  United States Navy
Föregås av Nimitz -klass
Kosta
  • Programkostnad: 37,30 miljarder US -dollar (2018)
  • Enhetskostnad: 12.998 miljarder US -dollar (2018)
I tjänst 2017 – nutid
Byggnad 2
Beställde 1
Planerad 10
Avslutad 2
Aktiva 1
Generella egenskaper
Typ Hangarfartyg
Förflyttning Cirka 100 000 lång ton (100 000 ton) (full last)
Längd 1092 fot (333 m)
Stråle
  • 252 fot (77 m) (flygdäck)
  • 134 fot (41 m) (vattenlinje)
Höjd 250 fot (76 m)
Förslag 39 fot (12 m)
Däck 25
Installerad ström Två Bechtel A1B PWR kärnreaktorer , HEU 93,5%
Framdrivning Fyra axlar
Fart Överstiger 30 knop (56 km/h; 35 mph)
Räckvidd Obegränsat
Uthållighet 50 års livslängd
Komplement
  • 508 befäl
  • 3 789 värvade
Besättning Cirka 2600
Sensorer och
bearbetningssystem
Beväpning
Flygplan transporteras 75+
Flygfaciliteter 1033 fot × 252 fot (333 m × 77 m) flygdäck

Den Gerald R. Ford klass är en klass av kärndrivna hangarfartyg för närvarande byggs för USA: s flotta . Klassen, med en planerad totalt tio fartyg, kommer att ersätta Marinens nuvarande transportörer på en-mot-en-basis, med början på ledarfartyget, Gerald R. Ford som ersätter Enterprise  (CVN-65) , och så småningom tar platsen av de befintliga Nimitz -klassbärarna . De nya fartygen har ett skrov som liknar Nimitz- klassen, men introducerar teknologier sedan utvecklats med CVN (X)/CVN-21-programmet, till exempel Electromagnetic Aircraft Launch System (EMALS), liksom andra designfunktioner avsedda att förbättra effektiviteten och minska driftskostnaderna, inklusive segling med mindre besättningar. Denna klass av hangarfartyg är uppkallad efter USA: s tidigare president Gerald R. Ford .

Design egenskaper

Bärare av Gerald R. Ford -klassen har:

Den största synliga skillnaden från tidigare superbärare är öns mer akterläge (överbyggnad) . Den Gerald R. Ford -klass bärare kommer att ha en reducerad kostnad hel livslängd beror delvis på minskad besättningen storlek. Dessa fartyg är avsedda att upprätthålla 160 sortier per dag i 30 plus dagar, med en överspänningskapacitet på 270 sorties per dag. Direktör för operativ testning Michael Gilmore har kritiserat antagandena som används i dessa prognoser som orealistiska och har angett att sorteringshastigheter som motsvarar 120/240 per dag i Nimitz -klassen skulle vara acceptabla.

Utveckling

De nuvarande hangarfartygsklasserna i Nimitz -klass i USA: s sjötjänst har varit en del av USA: s maktprojektionsstrategi sedan Nimitz togs i drift 1975. Förflyttar cirka 100 000 ton när den är fullastad kan en Nimitz -klassbärare ånga över 30 knop (56 km) /h; 35 mph), kryssning utan återförsörjning i 90 dagar och skjutplan för att slå mål hundratals mil bort. Nimitz -klassens uthållighet exemplifieras av USS  Theodore Roosevelt , som tillbringade 159 dagar under operation Enduring Freedom utan att besöka en hamn eller tankas.

Gerald R. Ford anlände till Naval Station Norfolk efter sju dagars byggprov i april 2017.

Den Nimitz design har ryms många nya tekniker under årtionden, men det har begränsad förmåga att stödja den senaste tekniska framstegen. Som en Rand-rapport från 2005 sa: "De största problemen för Nimitz- klassen är den begränsade kapaciteten för elektrisk kraftproduktion och den uppgraderingsdrivna ökningen av fartygets vikt och erosion av tyngdpunktsmarginalen som behövs för att bibehålla fartygets stabilitet."

Med dessa begränsningar i åtanke utvecklade US Navy det som ursprungligen kallades CVN-21-programmet, vilket utvecklades till CVN-78, Gerald R. Ford . Förbättringar gjordes genom att utveckla teknik och effektivare design. Stora designförändringar inkluderar ett större flygdäck , förbättringar av vapen och materialhantering, en ny framdrivningsanläggningsdesign som kräver färre människor att driva och underhålla och en ny, mindre ö som har skjutits bakåt. Tekniska framsteg inom elektromagnetik har lett till utvecklingen av ett Electromagnetic Aircraft Launch System (EMALS) och ett Advanced Arresting Gear (AAG). Ett integrerat krigföringssystem, Ship Self-Defense System (SSDS), har utvecklats för att skeppet lättare ska kunna ta sig an nya uppdrag. Nya Dual Band Radar (DBR) kombinerar S-band och X-band radar.

Dessa framsteg kommer att göra det möjligt för de nya Gerald R. Ford- klassbärarna att starta 25% fler sortier , generera tredubblad elkraft med förbättrad effektivitet och erbjuda förbättringar av besättningens livskvalitet.

Flygdäck

Katapult nr 4 i Nimitz -klassen kan inte starta fullastade flygplan på grund av lågt vingfrigång längs kanten av flygdäcket.

Rörelsen av vapen från lagring och montering till flygplanet på flygdäcket har också effektiviserats och accelererats. Ordnansen kommer att lyftas till den centraliserade upprustningsplatsen via vapenhissar med högre kapacitet som använder linjära motorer. Dessa hissar är placerade så att ammunition inte behöver korsa några områden av flygplanets rörelse, vilket minskar trafikproblem i hangarerna och på flygdäcket. År 2008 sade kontreadmiral Dennis M. Dwyer att dessa förändringar kommer att göra det hypotetiskt möjligt att göra om flygplanen på "minuter istället för timmar".

Kraftproduktion

Den nya Bechtel A1B -reaktorn för Gerald R. Ford -klassen är mindre och enklare, kräver färre besättning och är ändå mycket kraftfullare än Nimitz -klass A4W -reaktorn . Två reaktorer kommer att installeras på varje Gerald R. Ford -klassbärare, vilket ger en kraftproduktionskapacitet som är minst 25% större än 550 MW (termisk) för de två A4W -reaktorerna i en Nimitz -klassbärare, och tre gånger den av " nuvarande bärkraftverk ".

Framdrivnings- och kraftverket för Nimitz -klassbärarna designades på 1960 -talet, då tekniken ombord krävde mindre elektrisk kraft. "Ny teknik som har tillförts Nimitz -klassfartygen har genererat ökade krav på el. Den nuvarande baslasten lämnar liten marginal för att möta växande krav på kraft."

Den Gerald R. Ford -klass fartyg omvandlar ånga till makten genom rörledningar till fyra turbingeneratorer (MTG) för att generera elektricitet för stora fartyg system, och de nya elektromagnetiska katapulter. Den Gerald R. Ford -klass fartyg använder ångturbiner för framdrivning.

En större effekt är en viktig komponent i det integrerade krigföringssystemet . Ingenjörer tog extra steg för att säkerställa att integrering av oförutsedda tekniska framsteg i ett hangarfartyg från Gerald R. Ford -klass skulle vara möjligt. Marinen räknar med att Gerald R. Ford -klassen kommer att vara en del av flottan i 90 år fram till år 2105, vilket innebär att klassen framgångsrikt måste acceptera ny teknik under årtiondena. Endast hälften av elproduktionskapaciteten används av för närvarande planerade system, varav hälften är tillgängliga för framtida teknik.

Elektromagnetiskt flygplan lanseringssystem

Huvudartikel: Elektromagnetisk flygplan lanseringssystem
En ritning av EMALS linjära induktionsmotor

Avancerat arresteringslandningslandningssystem

Huvudartikel: Advanced Arresting Gear

Elektromagneter används också i det nya Advanced Arresting Gear (AAG) -systemet. Det nuvarande systemet är beroende av hydraulik för att sakta ner och stoppa ett landningsflygplan. Även om hydraulsystemet är effektivt, vilket framgår av mer än femtio års implementering, erbjuder AAG -systemet ett antal förbättringar. Det nuvarande systemet kan inte fånga obemannade flygbilar (UAV) utan att skada dem på grund av extrema påfrestningar på flygramen. UAV har inte den massa som krävs för att driva den stora hydraulkolven som används för att fånga tyngre, bemannade flygplan. Genom att använda elektromagnetik styrs energiabsorberingen av en turboelektrisk motor. Detta gör fällan mjukare och minskar chock på flygramar. Även om systemet kommer att se likadant ut från flygdäcket som sin föregångare, kommer det att vara mer flexibelt, säkert och pålitligt och kräver mindre underhåll och bemanning.

Sensorer och självförsvarssystem

Ett annat tillägg till Gerald R. Ford -klassen är ett integrerat aktivt elektroniskt skannat radarsystem för sökning och spårning av matris . Dual -band radar (DBR) utvecklades för både Zumwalt -klassstyrda missilförstörare och Gerald R. Ford -klass hangarfartyg av Raytheon . Ön kan hållas mindre genom att ersätta sex till tio radarantenner med en enda radar med sex ansikten. DBR fungerar genom att kombinera X-bandets AN/SPY-3 multifunktionsradar med S-bandets volymsökningsradar (VSR) sändare, fördelade på tre fasade matriser . S-bandets radar raderades senare från Zumwalt- förstörarna för att spara pengar.

Diagram över AN/SPY-3 vertikala elektroniska penna strålar radar conex projektioner

De tre ansikten som är dedikerade till X-band-radaren hanterar spårning på låg höjd och radarbelysning , medan de tre S-band-ansikten hanterar målsökning och spårning oavsett väder. "DBR fungerar samtidigt över två elektromagnetiska frekvensområden och markerar första gången denna funktionalitet har uppnåtts med två frekvenser som samordnas av en enda resurshanterare."

Detta nya system har inga rörliga delar, vilket minimerar underhålls- och bemanningskraven för drift. Den AN / SPY-3 består av tre aktiva matriser och mottagaren / Exciter (REX) skåp abovedecks och signalbehandling och dataprocessor (SDP) delsystem nedan-däck. VSR har en liknande arkitektur, med funktionen för strålformning och smalband nedkonvertering i ytterligare två skåp per array. En central controller (resurshanteraren) finns i databehandlaren (DP). DBR är det första radarsystemet som använder en central styrenhet och två aktiva radarer som arbetar med olika frekvenser. DBR får sin kraft från Common Array Power System (CAPS), som består av Power Conversion Units (PCU) och Power Distribution Units (PDU). DBR kyls via ett slutet kylsystem som kallas Common Array Cooling System (CACS).

Den Enterprise Air Surveillance Radar (EASR) är en ny design övervakningsradar som ska installeras i andra Gerald R. Ford -klass hangarfartyg, John F. Kennedy  (CVN-79) , i stället för Dual Band radar. De America -klass Amfibiefartyg börjar med LHA-8 och den planerade LX (R) kommer också att ha denna radar. EASR-svitens initiala kostnad per enhet kommer att vara cirka 180 miljoner dollar mindre än DBR, för vilken uppskattningen är cirka 500 miljoner dollar.

En utvecklad Sea Sparrow -missilskjutning

Möjliga uppgraderingar

Framtida försvarssystem, till exempel fri-elektronlaserstyrda vapen , dynamiska rustningar och spårningssystem kommer att kräva mer kraft. "Endast hälften av den elektriska kraftgenereringsförmågan på CVN-78 behövs för att köra för närvarande planerade system, inklusive EMALS. CVN-78 kommer således att ha de kraftreserver som Nimitz- klassen saknar för att köra lasrar och dynamiska rustningar." Tillägget av ny teknik, kraftsystem, designlayout och bättre styrsystem resulterar i en ökad sortiehastighet på 25% jämfört med Nimitz -klassen och 25% minskning av arbetskraften som krävs för att fungera.

Avfallshanteringsteknik kommer att användas på Gerald R. Ford . Samutvecklades med Carderock Division i Naval Surface Warfare Center , PyroGenesis Canada Inc., tilldelades 2008 kontraktet för att utrusta fartyget med ett Plasma Arc Waste Destruction System (PAWDS). Detta kompakta system kommer att behandla allt brännbart fast avfall som genereras ombord på fartyget. Efter att ha slutfört fabriksacceptprovning i Montreal , var systemet planerat att skickas till Huntington Ingalls varv i slutet av 2011 för installation på transportören.

Marinlaserprototyp under ett test ombord

Marinen utvecklar en fri-elektronlaser (FEL) för att försvara sig mot kryssningsrobotar och små-båt svärmar.

3D datorstödd design

Newport News Shipbuilding använde en tredimensionell produktmodell i full skala som utvecklats i Dassault Systèmes CATIA V5 för att konstruera och planera konstruktionen av hangarfartygsklassen Gerald R. Ford .

CVN 78 -klassen var utformad för att ha bättre vapenrörelser, vilket till stor del eliminerar horisontella rörelser inom fartyget. Nuvarande planer kräver avancerade vapenhissar att flytta från lagringsområden till särskilda vapenhanteringsområden. Sjömän skulle använda motoriserade vagnar för att flytta vapnen från förvaring till hissarna på olika nivåer av vapentidningarna. Linjära motorer övervägs för de avancerade vapenhissarna. Hissarna kommer också att flyttas så att de inte hindrar flygplanets verksamhet på flygdäcket. Omdesignen av vapenrörelsens vägar och platsen för vapenhissarna på flygdäcket kommer att minska arbetskraften och bidra till en mycket högre sortiegenereringshastighet.

Planerade flygplanskomplement

Den Gerald R. Ford klass är utformad för att rymma den nya Joint Strike Fighter bärare variant flygplan ( F-35C ), men flygplansutveckling och test förseningar har påverkat integrationsaktiviteter CVN-78. Dessa integrationsaktiviteter inkluderar testning av F-35C med CVN-78: s EMALS och avancerade gripsystem och testning av fartygets lagringsmöjligheter för F-35C: s litiumjonbatterier, däck och hjul. Som ett resultat av F-35C-utvecklingsförseningar kommer den amerikanska flottan inte att sätta in flygplanet förrän minst 2018-ett år efter leverans av CVN-78. Som ett resultat har marinen skjutit upp kritiska F-35C-integrationsaktiviteter, vilket medför risk för systemkompatibilitet och kostsamma ombyggnader av fartyget efter att det levererats till marinen.

Besättning boende

En typisk kajplats på hangarfartyg av Gerald R. Ford -klass med tre ställen per sektion

System som minskar besättningens arbetsbelastning har gjort det möjligt för fartygets företag på Gerald R. Ford -klassbärare att totalt endast 2 600 seglare, cirka 700 färre än en Nimitz -klassbärare. De massiva 180-maniga kajplatserna i Nimitz- klassen ersätts av 40-ställplatser på Gerald R. Ford- klassbärare. De mindre kajplatserna är tystare och layouten kräver mindre gångtrafik genom andra utrymmen. Normalt är staplarna staplade tre höga, med förvaringsutrymme per person. Bäddarna har inte moderna "sit-up" -ställ med mer frihöjd; botten- och mellersta ställen rymmer bara en sjöman som ligger. Varje kajplats har ett tillhörande huvud , inklusive duschar, vakuumdrivna septiktoaletter (inga urinaler eftersom båtplatserna är byggda könsneutrala) och handfat för att minska resor och trafik för att komma åt dessa faciliteter. Wifi-aktiverade lounger är placerade tvärs över passagen i separata utrymmen från kajens ställningar.

Sedan utplaceringen har de två första bärarna i klassen stött på problem med avloppssystemets VVS. Rören var för smala för att hantera belastningen av användare, vilket resulterade i att vakuumet misslyckades och upprepade gånger igensatta toaletter. För att lindra problemet har specialiserade sura rengöringslösningar använts för att spola ut avloppssystemet. Dessa rengöringsbehandlingar kostar cirka 400 000 dollar varje gång, vilket resulterar i en avsevärd oplanerad ökning av livslängdskostnaden för att driva dessa fartyg enligt GAO . Dessa rengöringar måste utföras under fartygets livstid.

Vårdinrättningar

Gerald R. Ford , först i klassen, har ett sjukhus ombord som omfattar ett fullt laboratorium, apotek, operationssal, intensivvårdsavdelning med 3 sängar, akutmottagning med 2 sängar och sjukhusavdelning med 41 sängar, bemannad med 11 läkare och 30 sjukhuskårer.

Konstruktion

Gerald R. Ford , och dess konstruktion besättning, under uppbyggnad på Newport News

Konstruktionen av det första fartyget i klassen, CVN-78 Gerald R. Ford , inleddes officiellt den 11 augusti 2005, då Northrop Grumman höll en ceremoniell stålskärning för en 15-tonars platta som skulle utgöra en del av bärarens sidoskalsenhet , men bygget började på allvar i början av 2007. Transportören monterades på Newport News Shipbuilding , en division av Huntington Ingalls Industries (tidigare Northrop Grumman Shipbuilding) i Newport News , Virginia. Detta är det enda varvet i USA som kan bygga kärnkraftsdrivna hangarfartyg.

År 2005 beräknades Gerald R. Ford kosta minst 13 miljarder dollar: 5 miljarder dollar för forskning och utveckling plus 8 miljarder dollar att bygga. En rapport från 2009 höjde uppskattningen till 14 miljarder dollar, inklusive 9 miljarder dollar för byggnation. År 2013 beräknades Center for New American Securitys livscykelkostnad per driftdag för en transportörsgrupp (inklusive flygplan) till 6,5 miljoner dollar.

Ursprungligen var totalt tre transportörer godkända för konstruktion, men om Nimitz- klassbärarna och Enterprise skulle bytas ut en-för-en skulle 11 transportörer krävas under programmets livslängd. Det sista hangarfartyget i Nimitz -klass ska avvecklas 2058.

I ett tal den 6 april 2009 meddelade försvarsminister Robert Gates att varje Gerald R. Ford -klassbärare skulle byggas under fem år, vilket skulle ge en "mer finansiellt hållbar väg" och en flotta med 10 transportörer efter 2040. Det förändrades i December 2016, när marinesekreterare Ray Mabus undertecknade en Force Structure Assessment som efterlyste en flotta på 355 fartyg med 12 hangarfartyg. Om den antas skulle denna policy kräva att varje Gerald R. Ford -klassbärare byggs på tre till fyra år.

Susan Ford Bales , Gerald R. Ford ' s sponsor, undersöker en propeller i Dry Dock No. 12 på Newport News Shipbuilding.

Förstklassiga designändringar

När konstruktionen av CVN-78 fortskred upptäckte skeppsbyggaren förstklassiga konstruktionsändringar, som de kommer att använda för att uppdatera modellen före konstruktionen av de återstående fartygen i sin klass. Flera av dessa konstruktionsändringar relaterade till EMALS -konfigurationsändringar, vilket krävde elektriska, ledningar och andra ändringar inom fartyget. Marinen räknar med ytterligare konstruktionsförändringar som härrör från kvarvarande avancerad utveckling och testning av griparrar. Enligt marinen programmerades många av dessa 19 000 förändringar tidigt i konstruktionsschemat - ett resultat av regeringens beslut, vid kontraktstilldelning, att införa förbättringar av fartygets krigföringssystem under konstruktionen, som är starkt beroende av utveckling av kommersiell teknik.

Namngivning

Det var en rörelse från USS  America Carrier Veterans 'Association att få CVN-78 uppkallad efter Amerika snarare än efter president Ford . Så småningom fick det amfibiska överfallsfartyget LHA-6 namnet America .

Den 27 maj 2011 meddelade det amerikanska försvarsdepartementet att namnet på CVN-79 skulle vara USS  John F. Kennedy .

Den 1 december 2012 meddelade marinesekreteraren Ray Mabus att CVN-80 skulle heta USS Enterprise . Informationen levererades under ett förinspelat tal som en del av inaktiveringsceremonin för det tidigare företaget  (CVN-65) . Framtidens Enterprise  (CVN-80) blir det nionde amerikanska marinfartyget som bär detta namn.

Den 20 januari 2020, under en ceremoni i Pearl Harbor, Hawaii på Martin Luther King Jr. -dagen, utsåg den tillförordnade marinchefen Thomas B. Modly ett framtida hangarfartyg av Gerald R. Ford -klass till ära för andra världskrigets hjälte Doris Miller . Detta kommer att vara det första hangarfartyget som är uppkallat efter en afroamerikan och det första hangarfartyget som får namnet på en sjöman i de värvade leden. Det är det andra skeppet namngivet till ära för Miller, som var den första afroamerikanen som fick Navy Cross .

Fartyg i klassen

Det förväntas finnas tio fartyg av denna klass. Hittills har fem tillkännagivits:

Fartyg Skrov nr. Ligg ner Lanserad Bemyndigad Planerad att byta ut Status Referenser
Gerald R. Ford CVN-78 13 november 2009 11 oktober 2013 22 juli 2017 Enterprise  (CVN-65) (avvecklad februari 2017) Aktiv i tjänsten
John F. Kennedy CVN-79 22 augusti 2015 29 oktober 2019 2024 (schemalagd) Nimitz  (CVN-68) Passar in
Företag CVN-80 Februari 2022 (schemalagd) November 2025 (schemalagd) 2028 (schemalagd) Dwight D. Eisenhower  (CVN-69) Under konstruktion
Doris Miller CVN-81 Januari 2026 (schemalagd) Oktober 2029 (schemalagd) 2032 (schemalagd) Carl Vinson  (CVN-70) Under konstruktion
TBD CVN-82 2027 (schemalagd) 2032 (schemalagd) 2036 (schemalagd) Theodore Roosevelt  (CVN-71) Beställde

Se även

Anteckningar

Referenser

externa länkar