世界上最大的航空母舰：福特号航空母舰是美海军有史以来造价最高的一艘舰船(3)

弹射器

福特号航母拥有四具弹射器，两具位于舰艏，另外两具位于斜角甲板，福特号使用新研发的电磁弹射器（EMALS）代替了蒸汽弹射器。传统蒸汽弹射器是将由反应炉制造的大量高压蒸汽储存于汽缸中，使用时用蒸汽推动牵引飞机的弹射梭，以270千米的时速将飞机弹射升空。蒸汽输送时将产生大量损耗，储存高压蒸汽的汽缸或者输送蒸汽的管线亦需大的空间，高压弹射系统中的活塞、管路与筏门等零件承受的损耗也十分惊人。现有C-13-2弹射器最常出现故障的部位是调节蒸汽压力的活门以及储存蒸汽的汽缸，此外弹射轨与牵引飞机鼻轮的梭车因高温摩擦而失火的情况也时有所闻。

福特号使用的电磁弹射是一个革命信号，电子弹射的范围小至2公斤、大到40余吨，而蒸汽弹射则有很大的局限性，低于18吨的飞机进行蒸气弹射将对其龙骨造成重大的损害。电磁弹射器的原理则是载流导线在磁场中受力，利用磁通量巨大的瞬间变化而产生的感应电磁斥力，将飞机弹射升空。电动马达的基本原理是在定子上通以方向不断改变的电流，利用电流改变造成的磁通量变化而产生磁场，进而使带有磁性的“转子”受力而产生运动。传统马达的定子采用环状排列，使得转子产生原地旋转运动；而电磁弹射器则采用两侧式线性感应马达，定子分为两侧直线排列，充当弹射器的轨道，而转子则在两排定子之间进行直线运动，转子上头便连接了用于牵引飞机鼻轮的梭车。

福特号使用的电磁弹射系统反应快捷，准备时间只需十几分钟，利用效率上要比蒸汽弹射高出10倍。采用电磁弹射系统，舰载机的日出动量由原来的120架次增加到160架次，其高峰出动量也由原先的220-240架次/日，增加到270架次/日，还可以弹射重量不同的舰载机，可在100米的距离内将飞机的速度迅速提高到每小时296千米。不仅如此，电磁弹射系统90名舰员即可操作，而传统的蒸汽弹射系统则需要120余名舰员。飞行员则更是最大受益者，新型的电磁弹射器可以让飞行员平稳升空，避免了蒸汽弹射器的颠簸之苦。

2015年5月15日，福特号航母上成功测试了电磁弹射器，这是其第一次进行舰载全速的弹射实验。在测试中，舰上搭载的发电机会产生电脉冲，通过调节能量的电子元件进入直线电机，这些部件安装在飞行甲板的下方。电能使得直线电机推动滑块在弹射导轨上以约333千米/小时的速度前进，直到滑块到达导轨终点停下。

着舰回收

福特号航母用先进飞机回收系统AARS（Advanced Aircraft Recovery System）来取代传统式的拦阻索。传统式拦阻索由拦截钢缆与液压缓冲机构成，以尼米兹级的MK-7 Mod3为例，能把一架降落速度130节、重25吨的飞机在两秒之内于100米之内截停，共吸收64.4MJ的能量，接近这类系统的性能极限。美国海军以往舰载机的武装以廉价无导引武器为主，如果在任务中没有用完，降落前大可将其抛海以减少降落时的重量与风险；然而21世纪以来舰载机主要都配备精密昂贵的导引武器，如果没有用完就必须携回。因此，美国航空母舰上的拦截回收系统的能耐必须强化，才能有效拦住返航重量日益提高的舰载机。

动力系统

福特级航母引进了整合电力系统（IPS）的概念，即全电能源，全部都用计算机控制，完全采用信息化的数字化电网系统。因为电力系统在分配管理上十分便利，因此尽可能地用其取代原先航母上的蒸汽系统。然而不仅电磁弹射器、回收系统、升降机、烹饪、热水供应、洗衣及暖气等需要使用电力，各式侦测、作战和指管通情设施也是用电力驱动，因此福特级的动力系统必须提供远高于现役航空母舰的电力，核反应堆选用十分关键，并需配备更全面而完善的电力供应设施。美国西屋公司为福特级提出新的A5W反应堆方案，然而在1999年的竞标中，败给了位于宾夕法尼亚州的属于美国政府的贝蒂斯核子动力实验室，因此福特号的反应堆被称为A1B（B代表贝蒂斯）。

福特号将配备两台大功率一体化A1B反应堆，功率较尼米兹级增加25%以上，同时配备13500伏输配电系统，供电能力则高达20万千瓦，几乎是尼米兹级的三倍，能充分供给EMALS所需的电力；由于有充裕的电力，福特号成为第一种所有机房都设有冷气空调的舰艇，增加了操作人员的舒适性，并降低了机房内设备的维修保养需求，也正因为这一特点，才有可能瞬间把能量集中在电子弹射上，另外这也为新概念高能武器上舰创造了可能性。此外A1B反应堆的堆芯使用寿命长达50年，可以使福特号在服役期间的大部分时间都保持正常的动力功率，不需要回到船坞更换堆芯，从而增加了寿命周期内的执勤时间，具有理论上的无限续航能力。

福特号还使用了全新的整体轮机系统以及配电系统，因此电力的整合、分配架构也重新规划，例如在全舰各处设置分区供电系统，并设置一个电脑控制配电系统，使电力的分配合理化。最初福特号甚至打算连推进系统也采用电力推进，即以反应堆发出的电力驱动由电动马达带动的推进器，然而由于供10万吨级舰艇使用的电力推进系统尚未发展成熟，因此仍将以蒸汽涡轮直接驱动四轴螺旋桨推进，推进功率将达到104兆瓦。

武器装备：防御

福特号航母的防卫武器包括两座改进型“海麻雀”RIM-162导弹八联装发射装置，两座“海拉姆/公羊”RIM-116防空导弹发射器和3座MK15型20毫米6管密集阵火炮等，安装于两舷和舰尾外侧的平台上，若干挺12.7毫米重机枪。此外，还装有诱饵弹发射装置和鱼雷诱饵系统。福特号的弹药贮运系统也采用了新技术，包括现金武器升降机、全方位自动搬运车、自动挂弹机器人和自动化弹药库技术。

美国海军还选择了舰载新概念武器作为福特号未来防御作战的“杀手锏”，已初步确定未来安装在福特号航母上的新概念武器包括：电磁轨道炮、高能激光、高能射线等，福特号舰上极高的“电力化”程度将为这类高能武器的发展提供良好的先决条件。

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