В США был создан проект CVN-21, в связи с необходимостью замены авианосцев типа «Нимитц» и «Энтерпрайз». Цель его была сократить эксплуатационные расходы и повысить боевую эффективность.
США решило сэкономить на автоматизации операций и сокращении экипажа. Зато внедрение новых технологий позволило использовать летательные аппараты различной массы. Повышение интенсивности полетов на 15 % сделало военный корабль более опасным противником. Первым корпусом этого проекта стал многоцелевой атомный авианосец (АВМА) «Джеральд Р. Форд». До 2058 г. намечено построить 10 единиц этой серии.
Несмотря на огромную стоимость головного корабля, уже сегодня планируется закладка двух других однотипных авианосцев нового поколения CVN-79 «Джон Ф. Кеннеди» и CVN-80«Энтерпрайз». Новые суда следует ожидать не ранее 2025 года, когда ресурс первых, имеющихся на вооружении, авианосцев класса «Нимиц», будет исчерпан.
Разработка и строительство
Основными направлениями разработок в рамках программы CVN-21 были: электромагнитные катапульты и турбоэлектрические аэрофинишеры; повышение мощности главной энергетической установки (ГЭУ); новая полетная палуба увеличенной площади; автоматизация всех процессов и как следствие – сокращение численности экипажа.
Реализация этих технических решений обеспечит выполнение 160 самолетовылетов в сутки (экстренно – до 220).
Строительство головного корабля было начато14 ноября 2009 года на верфи «Ньюпорт-Ньюсшипбилдинг». 9 ноября 2013 года, когда постройка была завершена на 70 %, авианосец сошел со стапелей.
Летом 2016 г. закончились заводские испытания, которые показали серьезные недостатки авианосца.
Оказались не в строю подъемники боеприпасов для зенитно-ракетных комплексов (ЗРК).
Крайне низкая надежность систем обеспечения полетов. Так, катапульта способна реально выполнить 400 запусков самолетов (по проекту – 4200). Финишер обеспечит 25 посадок (против 1600 проектных). Полетная палуба требует переделки.
Технические проблемы вызвали отсрочку ходовых испытаний авианосца, которые начались только 8 апреля 2017 г. Ввод АВМА «Джеральд Форд» в состав флота состоялся 31.05.2017 г.
Изменения конструкции
Корабль разработан на базе хорошо зарекомендовавшей себя конструкции авианосцев типа «Нимитц». Однако, конфигурация его внутреннего пространства, полетной палубы и надстройки была изменена.
Перепланировка корпуса имела целью сокращение горизонтальных перемещений грузов.
Авиационные боеприпасы доставляются из погребов непосредственно на палубу. Для этого используются подъемники, снабженные линейными электродвигателями.
Количество ангаров на авианосце снижено с трех до двух. Подъем авиации осуществляется тремя подъемниками в диаметральной плоскости корпуса вместо четырех, установленных побортно. Кроме того, для облегчения обслуживания самолетов конструкторы увеличили площадь полетной палубы.
С целью снижения радиолокационной заметности авианосца были оптимизированы форма и размеры надстройки. Для этого часть помещений, включая каюты командного состава (70 мест), были перемещены в корпус. Мачта выполнена с использованием радиопоглощающих композиционных материалов. Сама надстройка теперь размещается за линией борта, ближе к корме.
Все эти изменения позволяют повысить интенсивность полетов авиации и численность палубного авиакрыла до 15 %.
Главным нововведением на авианосце стало применение для запуска самолетов электромагнитной катапульты (ЭМК). В основу ее конструкции заложен линейный электродвигатель. Это новшество определило следующие преимущества ЭМК:
- увеличенная с 95 до 122 МДж мощность;
- контроль мощности в зависимости от массы летательного аппарата (ЛА);
- простота технического обслуживания;
- уменьшенные масса (с 500 до 225 т) и объем (с 1100 до 425 м3).
ЭМК обеспечивает взлет самолета или беспилотного аппарата при более слабом ветре и меньшей нагрузке на конструкцию планера. При этом требуется обслуживающего персонала на 35 человек меньше, чем для паровой катапульты.
Новый аэрофинишер снабжен синтетическим тросом и гидротурбинным тормозом с электроприводом.
Его преимуществами являются низкая инерционность электродвигателя и автоматизированная система управления. Благодаря этому замедление ЛА происходит более плавно, чем с финишером Мк 14 на авианосцах типа «Нимитц».
Широкое применение электродвигателей, в том числе линейных, увеличило энергопотребление корабля. Выходная мощность новых ядерных реакторов A1B не разглашается. Но ее достаточно, чтобы парогенераторы производили втрое больше электроэнергии, чем у предшественников. Конструкция A1B компактнее, проще, надежнее и легче в обслуживании.
Этому способствует еще одно преимущество A1B – операции с ядерным топливом сокращены до минимума. Его запас рассчитан на весь срок службы авианосца. В течение 50 лет перезарядка реакторов АВМА «Джеральд Р. Форд» не требуется.
Конструктивные особенности нового боевого корабля США
Длина авианосца «Джераль Форд» составляет сумасшедшие 337 метров, при максимальной точке ширины в 78 метров. Такая махина действительно может преодолеть совершенно любую морскую дистанцию, благодаря наличию двух ядерных реакторов типа Bechtel A1B – дальность плавания неограниченна. Однако, лимит авиационного топлива и провизии не бесконечен, по этим показателям сохранить полную автономность удастся в течении 30 и 100 суток соответственно.
Управлять самым огромным кораблем в мире будет экипаж из 4660 человек, что практически на тысячу меньше нежели на борту «Нимица». Сократить количество людей удалось за счет автоматизации большинства процессов. Что касается общих габаритов нового авианосца, то они мало чем отличаются от модели прошлого поколения.
Водоизмещение авианосца «Джеральд Форд» действительно составляет порядка 100 тыс. тон, этот показатель контролируется на постоянной основе передовыми системами. Также они непрерывно следят за устойчивостью корабля. Капитанская рубка размещается возле правого борта, в ее конструкцию интегрированы технологии, позволяющие обеспечивать безопасный взлет и посадку боевых самолетов. Именно размер островка или надстройки, как кому удобно, устанавливает окончательную высоту всего корабля, которая составляет 76 метров. Вес одной только рубки – это 555 тонн металла. Неудивительно, что именно по ней вражеские радары смогут идентифицировать авианосец.
На корабле расположены 18 заправочных комплекса, позволяющие в кратчайшие сроки пополнить запас топлива всей летательной техники, имеющейся на борту. А ее там немало – 90 самолетов, вертолетов и масса беспилотников. Не менее десяти моделей новейшей ударной авиации в лице истребителя F-35C и Super Hornet уже гарантированно будут на судне. Кроме того, группировка будет состоять из пяти самолетов электронного противодействия Growler и летательных аппаратов ДРЛО класса Hawkeye.
Также на борту нашлось место двум транспортным автомобилям C-2 Greyhound и многоцелевым вертолетам МН-60R/S. Огромное значение придается боевым беспилотникам, ведь именно они уже в скором будущем должны стать основой авиагруппы. Однако, пока в экипаже имеются исключительно заправщики и разведчики. Авианосец «Джеральд Форд» характеристики которого, действительно находятся на высочайшем уровне, гарантирует стабильных 160 взлетов за сутки при стандартном режиме работы. Если же, во время боевых действий необходимо будет ускориться, за тот же отрезок времени воздушный запуск проведут 220 раз.
Технические характеристики
В авианосце «Джеральд Форд» характеристики по ряду направлений не сильно отличаются от кораблей серии «Нимиц». Это обусловлено попыткой снизить расходы на проектирование и сборку нового корабля. Однако последующие корабли серии могут получить новые разработки и существенно отличаться по характеристикам от головного авианосца.
Радиоэлектронное оборудование и вооружение
Авианосец имеет современную двухдиапазонную радиолокационную систему DBR. В нее входят многофункциональный радар AN/SPY-3 X-диапазона и радар объемного обзора S-диапазона. Первый осуществляет обнаружение и сопровождение целей включая их подсветку для ракетного удара.
VSR обеспечивает целеуказание для других радаров на дальних дистанциях. В итоге радиолокационная система авианосца позволяет управлять не только собственным вооружением, но и ракетами кораблей сопровождения. Это делает радиоэлектронное оборудование частью общего вооружения всей авианосной группы.
Энергетическая установка
Для авианосца «Джеральд Форд» разрабатывали новые силовые установки. Два реактора A1B способны производить на четверть больше электроэнергии, чем их аналоги на кораблях предыдущих поколений. При этом сложность обслуживания установок сокращена на половину.
Используемый ядерный реактор обеспечивает мощностью все электрооборудование корабля, включая катапульты и аэрофинишеры. Без замены топливных стержней он может работать в течение 50 лет — именно на этот срок рассчитана эксплуатация авианосца.
Дальность плавания
Авианосец «Джеральд Р. Форд» не имеет ограничений в дальности плавания. Это позволяет кораблю покрывать любые расстояния. Автономность хода составляет 120 суток. Скорость — до 30 узлов.
Водоизмещение
Водоизмещение авианосца «Джеральд Форд» не сильно отличается от кораблей серии «Нимиц» и составляет 98,425 тыс. т. Осадка — 12 метров. Ожидается, что полное водоизмещение дальнейших кораблей линейки будет варьироваться в пределах 112 тыс. т.
Габариты и вес
Габариты нового авианосца имеют следующие технические характеристики:
- длина корабля — 337 м;
- высота — 76 м;
- ширина по ватерлинии — 41 м, наибольшая — 78 м;
- вес корабля соответствует водоизмещению — 98,425 т.
Стандартная комплектация подразумевает 2500-2700 членов экипажа, около 2500 человек авиагруппы и 70 человек штабного командования. На борту «Джеральд Форд» размещается 4660 человек — сокращения экипажа удалось достигнуть за счет автоматизации многих процессов.
Вооружение
Вооружение авианосца «Джеральд Р. Форд» представлено тремя ключевыми направлениями — авиация, ракетные установки и радиоэлектронная защита от обнаружения. Каждый из данных принципов рассчитан на решение определенных задач.
Самолеты
Авиагруппа «Джеральд Р. Форд» может насчитывать до 90 самолетов и вертолетов. В них входят:
- палубные истребители-бомбардировщики пятого поколения F-35C;
- истребители-штурмовики F/A-18E/F Super Hornet;
- самолёты ДРЛО E-2D Advanced Hawkeye;
- самолёты электронного противодействия EA-18G;
- многоцелевые вертолеты MH-60R/S
- боевые беспилотники.
Применение новых катапульт и аэрофинишеров значительно расширило возможности авиации. Однако в процессе эксплуатации авианосец столкнулся с рядом технических проблем, потребовавших доработки данных аспектов.
Надстройка
Командная надстройка в целях радиоэлектронной защиты была смещена ближе к корме и выведена за линию борта. В значительной степени был уменьшен ее размер. Это стало возможным за счет переноса части помещений в другие отделы корабля и снижения общего размера экипажа. В итоге повысилась радиолокационная защита авианосца, не позволяющая опознать тип корабля в составе группы.
Средства самообороны
Противовоздушная оборона авианосца «Джеральд Форд» представлена преимущественно ракетами ESSM. Имеются две восьмиконтейнерные пусковые установки, каждая рассчитана на запуск 32 ракет. Данное вооружение ориентировано на противодействие быстрым и маневренным противокорабельным ракетам. Для поражения целей в ближнем радиусе действия имеются зенитные ракетные установки RAM.
В итоге ракетная самооборона представлена следующими установками:
- два 21 RIM-116 RAM для поражения целей в пределах 10 км;
- два 8 RIM-162 ESSM для атаки на дистанцию до 50 км.
В систему вооружения корабля включают и боезапас из ракет разного типа, артиллерийских снарядов, глубинных бомб и торпед. Все они рассчитаны на собственную оборону, а также снабжение штурмовых и противолодочных самолетов.
Современная система складирования и подачи позволяет быстро доставлять боеприпасы и комплектующие для ремонта на уровень 02 под полетной палубой. Оттуда скоростные грузоподъемники доставляют их на палубу.
