美军“福特”级航母比“尼米兹”级强在哪？

作者|王兵，蓝海星智库研究员

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7月22日，美国最新一级航母首舰“福特”号服役，使美国在役航母数量重回11艘。在其服役前，美国“尼米兹”级航母仍是世界上技术水平最高、作战能力最强者，“尼米兹”级航母并没有面临技术水平落后的危险，但美国海军仍选择重新研制下一代航母“福特”级。那么，新一代航母究竟在哪些方面比“尼米兹”级强，以至于让美国海军甘愿多花些钱呢？归结起来，美国海军认为，“尼米兹”级航母自身有着机械化时代的烙印，不能很好地满足美国海军未来的作战要求，而新一代航母“福特”级将在电气化、自动化、可改装性、使用经济性等方面优于“尼米兹”级，更适合美国海军未来的需求。

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电气化水平对比

“尼米兹”级航母设计于20世纪60年代，这就决定，其设计和优化只能基于当时的技术水平和当时可以预见的技术进步。然而，50年过去了，如今的技术水平远非当年能比，很多技术的进步也很难在当年预计到，以现在的眼光来看，“尼米兹”级的设计是存在缺陷的，该舰难以容纳目前和未来的某些技术也是合情合理的，其中，电气化水平落后是“尼米兹”级的一个突出软肋。

“尼米兹”级航母采用的是核动力，虽然核动力这一形式至今仍然是先进的，但“尼米兹”级直接大量利用核反应堆产生的蒸汽，而不是将核反应堆的蒸汽更多地转化为电力。如，“尼米兹”级航母的弹射器、供暖、烹饪、洗浴等都直接采用蒸汽作为能源，影响了该级航母的发电能力。“尼米兹”级航母的发电功率为64兆瓦，而“福特”级航母则仅保留机械推进方式，其它能量全部采用电力，虽然其反应堆功率只比“尼米兹”级高25%，但发电能力却为“尼米兹”级的2.5～3倍。舰艇对电力的需求越来越高，“尼米兹”级航母的发电能力难以适应未来的需要，“福特”级航母将装备电磁弹射器、激光武器、双波段雷达等高耗能装备，若这些系统装备在“尼米兹”级上，将对“尼米兹”级的电力系统产生极大的压力，迫使这些系统或其它系统以非正常模式工作。

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自动化水平对比

“福特”级航母的高度自动化首先得益于美国海军的“智能航母”计划，该计划的目的是通过全舰广域网和监控系统、人工智能系统将舰上各种机械系统、电气系统进行集中的、网络化监控，可以在不同的控制台对同一设备进行监控，更经常的是在一个/组控制台对多个系统进行监控，从而节约人手，使采用相关技术的航母的舰员数量更少。“智能航母”是在“尼米兹”级航母上进行试验的，安装“智能航母”相关的系统对“尼米兹”级而言，是近水楼台。然而，“福特”级作为“尼米兹”级的后辈，在提高自动化水平方面拥有更明显的后发优势，突出表现在两个方面：一是新装备使用的系统能够集成进控制系统中，其中有些系统取代了原有的、无法进行自动控制的系统，从而提高新航母的自动化水平。二是，即便采用与“尼米兹”级相同的系统和装备，由于是重新设计，它们将在“福特”级上得到一次彻底优化的机会，而部分系统在“尼米兹”级上，由于种种条件的限制，只能得到有限的优化。

如“福特”级航母用电磁弹射器、先进阻拦装置取代“尼米兹”级航母上的蒸汽弹射器、液压阻拦装置，这些新的电气化的系统能够融入到“智能航母”计划基础上发展起来的综合平台管理系统之中，能够与主飞行控制室连通，与航空数据管理与控制系统等交互。“福特”级航母还将首次装备自动化的损管系统、自动化的弹药处理系统等，这些新研系统的使用将大幅提升“福特”级航母在自动化方面相对于“尼米兹”级的优势。

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可改装性对比

美国海军之所以放弃继续发展“尼米兹”级航母，转而发展“福特”级航母，重要原因之一就是他们认为“尼米兹”级航母的升级改造潜力已经不多，特别是无法植入未来的先进技术和系统，不能满足美国海军未来的需求。

“福特”级航母在可改装性上明显优于“尼米兹”级，除了采用更多开放式体系结构设计，具备更强发电能力,为高耗电系统的装舰提供了条件外，“福特”级航母的排水量和重心高余量大，升级改造的潜力比“尼米兹”级大。航母在改装和升级过程中，会造成排水量增加、重心提高的现象，如果排水量和重心高的增加超过设计时预留的余量，其航程、航速、舒适性等就难以满足海军的要求。“尼米兹”级航母从最初的91487吨（“尼米兹”号）开始，经过不断的改装、升级、重新设计，排水量最大的“尼米兹”级航母已经达到102000吨，增加了10000多吨。经过这些改装和升级之后，“尼米兹”级航母原来设计时预留的排水量和重心余量已经不多，“尼米兹”级现在的设计要想满足美国海军未来100年的需求比较困难。

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舰载机性能对比

“福特”级与“尼米兹”级航母搭载的舰载机数量大致相当，且等到“福特”级航母服役时，“尼米兹”级航母很可能也将搭载与其相同的舰载机。因而，并不能证明“福特”级的舰载机性能优于“尼米兹”级，因为美国的所有航母舰载机联队都拥有类似的配置，能搭载于“福特”级航母上，也能搭载于“尼米兹”级航母上，仅需“尼米兹”级作相应的改装即可（主要是与舰载机保障相关的改装）。

然而，“福特”级舰载机联队中将存在不同于“尼米兹”级的成员，那就是作战无人机，如果“尼米兹”级不进行重大改装升级，它将无法搭载轻型无人机，重型无人机目前来看没啥大问题。“福特”级的电磁弹射器、先进阻拦装置、联合精确进场着舰系统等都充分考虑了各种无人机的特殊要求，而“尼米兹”级的蒸汽弹射器、液压阻拦装置和精确进场着舰系统并没有考虑轻型无人机的使用要求，只适用于某些重量范围内的舰载机，无人机重量处于该区间就能用，反之不能。作战无人机的存在将进一步提高“福特”级航母的态势感知能力和作战能力，扩大航母编队的控制范围——无人机可超过飞行员的生理极限，在空中持续数十小时执行各种任务。

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舰载机出动架次率对比

舰载机是航母的主要攻防手段，除了舰载机自身的性能之外，舰载机的出动架次率对航母的作战能力也有着极大的影响。由于采用了更先进的技术和更合理的措施，“福特”级航母的舰载机出动架次率将明显高于“尼米兹”级。

首先是，“福特”级航母采用效率更高的弹药搬运技术和措施，利用自动化的机动搬运车将武器从弹药舱搬运至武器升降机上，再搬运至武器装配区，在“福特”级航母的设计中，弹药提升到2号甲板后，不再像“尼米兹”级那样在饭厅里装配，而在专门的武器停放区装配，提高搬运和装配效率。为了提高弹药从装配区提升到飞行甲板的效率，“福特”级航母设置了4部通往飞行甲板的弹药升降机，比“尼米兹”级多1部。

（a）“尼米兹”级航母 （b）“福特”级航母

其次，美国海军提高了“福特”级航母的舰载机油料和弹药补给效率。在“尼米兹”级航母上，舰载机必须经过飞行甲板上的不同补给供应站之后才能补给完毕油料和弹药等，使飞行甲板调度员不得不频繁地重新配置飞行甲板，大幅增加了舰载机的战备时间。“福特”级航母对舰载机保障采取综合补给措施，将飞行甲板上舰载机弹药装填、油料补给和维修放在一起进行，并将综合补给区设置在武器升降机附近，缩短舰载机在飞行甲板上的出动准备时间。美国海军航母计划经理认为，采用综合补给区能够为每架舰载机节约数小时的保障时间。

不过，让人大跌眼镜的是，“福特”号的电磁弹射器还存在缺陷，无法弹射起飞满载舰载机，这一点对它的作战能力影响很大，“尼米兹”在当前毫无疑问超越“福特”号。

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态势感知能力对比

“福特”级航母采用有源相控阵雷达，相比“尼米兹”级的传统雷达，可跟踪更多目标，反应速度更快。另外，“福特”级航母的多功能雷达在设计上特别考虑了对隐身反舰巡航导弹的探测问题，能够对掠海飞行的隐身反舰导弹起到很好的探测效果。这使得“福特”级自身拥有比“尼米兹”级更强的态势感知能力。

航母的态势感知能力主要来自于舰载机，“福特”级航母搭载的E-2D预警机在探测距离、目标识别能力等方面都优于“尼米兹”级目前搭载的E-2C预警机。然而，使“福特”级航母态势感知能力优于“尼米兹”级的根本在于其可搭载作战无人机。这种无人机不仅能用于空战和对陆攻击，也能用各种传感器进行监视和侦察，包括红外、雷达、光电和电子侦察等手段。由于无人机不用考虑飞行员的生理极限，能够连续飞行50～100小时，甚至更长时间，能够对广大的区域进行监视侦察。诺格公司分析显示，对于一个中队12架作战无人机来说，如果每架无人机仅仅连续飞行50小时，就能够在远离航母1750海里的地方维持6个半径100海里的战斗巡逻区，无人机在每个战斗巡逻区内都进行每天24小时、每周7天的巡逻，一旦发现目标，即可发起攻击。由于“尼米兹”级航母在不进行大幅改装升级的情况下无法搭载轻型无人机，相比“福特”级，其全天候持续态势感知能力将逊色得多。