福特号航母电磁炮「福特号航空母舰舰载机」

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2022年6月17日，中国第三艘航空母舰“福建舰”下水。差不多在同时间，美国海军协会网站报道,由于“ 福特”号核动力航母的弹药升降机问题仍未得到彻底解决,该舰的首次海外部署时间可能会延期至2024年进行。

作为美国海军有史以来最先进的武器系统，“福特”航母一口气采用了下一代核动力装置，采用最新的有源相控阵雷达、舰载机电磁弹射起飞装置、新一代的电磁拦阻着舰装置等新技术。“福特”级的这些“天顶星”技术当年可是让中国军迷羡慕嫉妒恨的存在，“福特”级当年开工建造的时候，“瓦良格”号还在大连港口饱受海浪的冲刷。但一转眼间，中国海军已经装备了“辽宁舰”、“山东舰”两艘航母，刚刚下水的“福建舰”更是厉害，满载排水量8万余吨，采用直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置，这些特征已经非常接近美国超级航母的水准。

与中国海军装备“小步快跑”的发展思路截然不同，美国人也许是对自己的技术实力过于自信，在研制下一代武器装备的时候，往往贪多务得，恨不得一口气把所有的新技术全部塞进去，导致技术难度直线上升，各种隐患层出不穷，研制进度一拖再拖，甚至已服役多年的装备被爆出新的问题。前有F-35和“朱姆沃尔特”级驱逐舰的前车之鉴，而“福特”航母也同样面临这些问题。

“福特”航母尽管已经于2017年服役，但目前仍未能实战部署。最主要的原因就是如前文所述。“福特”航母研制过程中的技术大跃进出现了重大问题。自研制以来，“福特”航母电磁弹射器、先进阻拦装置、双波段雷达、先进武器升降机、动力系统等重要系统多次出现问题，且部分重要性能也没有达到最初预想目标，并导致了费用超支和项目延期。

“福特”航母最为颠覆性的新技术——舰载机电磁弹射系统，却成为了导致其问题频发的重灾区，早在电磁弹射系统在开始设计时，就出现过重量体积严重超标、储能装置问题、控制与状态监测分系统软件问题，不得不推倒重来重新设计才满足上舰需求，但后续存在的稳定性问题却一直存在。2019年10月至2020年9月，“福特”航母进行了11次试航，期间电磁弹射器共弹射3975次，平均作业无故障周期为181，远低于设定值4166的指标。其中在第18次试航期间，2部弹射器分别发生了2个不同的故障，导致3天不能使用。更严重的是，由于电磁弹射器采用共用储能装置和电力电子变换分系统的设计，在飞行作业中舰员不能便捷地隔离部件实施维修。对部件进行电隔离非常耗时，而要使电磁弹射器储能装置的飞轮自己停止转动，需要花费1．5小时。这导致电磁弹射器的维修需要大量人力。

此外，先进阻拦装置同样存在严重的可靠性问题。在2019年10月至2020年9月，“福特”级航母11次试航期间，先进阻拦装置也回收了3975次，平均作业无故障周期是48，远低于16500的设计标准。在第9次试航前，航母在港期间先进阻拦装置发生了储能电容故障，3个阻拦装置失效，使美海军花费7天维修。

先进武器升降机采用永磁直线同步电机技术，舰上测试于2012年2月开始，但测试过程并不顺利，曾出现部件出错、软件集成困难及电力部件过早腐蚀等问题。截至2020年9月，“福特”号航母已经安装好所有11部先进武器升降机，但只有6部投入运行。

2020年美国《作战试验预评估报告》显示双波段雷达存在目标跟踪过程中杂波干扰问题，同时协同作战能力系统不能精确地跟踪空中目标。2019年10月至2020年9月，“福特”级航母11次试航期间，双波段雷达的平均任务故障间隔时间为100小时，低于设计目标339小时。

“福特”号航母的主动力系统在服役前后的海上航行试验中发生过多次严重故障，具体如下：2016年6月，1号和2号涡轮发电机存在稳压器问题，其巾2号涡轮发电机发生了小型电气爆炸，碎片进入发电机，被迫暂缓海试例；2018年1月，航母在海上航行时轴承出现过热情况，被迫返回港口维修；2018年5月，航母从诺福克启程新一轮海试期间，推进系统出现机械故障，被迫返航；2019年3月，航母在进行试验试航时，蒸汽轮机出现故障，被迫返厂维修。

由此可以看出，“福特”号航母的几乎每一个重要的子系统都出现了严重的问题，这些问题交织在一起，共同导致了福特航母研制、交付、实战部署等关键时间节点的全面拖慢。

客观地说，这些新技术的研制确实非常困难，以电磁弹射系统为例，完全是一项全新的技术，根本没有先例可循，美国通用原子公司之前也没有电磁弹射器的工程经验，导致出现了一些问题：一是电磁环境问题，电磁弹射器对舰载系统或武器平产生了干扰。二是舰载需求理解不到位的问题。在海军没有下达最终的冲击与振动要求之前就开始了电磁弹射器的先期设计，导致后期更改造成了进度延误。三是低估了电磁弹射器与其他系统集成的工作量，没有配备足够的技术力量来开展系统集成工作。

此外，出现这些问题主要是由于这些系统装舰前没有得到充分演示验证。如电磁弹射器为了赶上“福特”级航母的建造进度，没有完成演示验证就启动了生产T作。2004年至2011年美海军进行电磁弹射器的演示验证，但在2009年6月，美海军授予通用原子公司合同启动电磁弹射器生产工作，导致了电磁弹射器上舰前，对舰载机的真实弹射没有得到充分的演示验证，为后续可靠性问题频发埋下了隐患。为此，航母重要系统在上舰前一定要充分演示验万方数据第44卷陈练，等：美国海军“福特”级航母研制思考及启示189证，重点是针对其可靠性进行高周次的试验，避免装舰后的返工，影响研制进度。

在电磁弹射器的研制过程中，很多问题也是在一步步的测试过程中才慢慢爆发出来的，也只能一点一点去解决，这个过程没有任何捷径可循。在美国刚开始把蒸汽弹射器装上航母的时候，可靠性也是非常差的，各种小问题多如牛毛，美国海军为此付出了血的代价，1955年，美国航母舰载机飞行员作战、训练中，共损失766架飞机，致366人死亡，而2008年，这一数字为损失飞机14架，6人死亡。

在很多关键技术上，是不存在所谓弯道超车的，很多东西都得脚踏实地一步步地积累经验，中国的电磁弹射技术在短时间内取得的巨大成就固然让人骄傲，但要说“福建舰”上的电磁弹射系统的系统成熟度已经超过拥有大量实践经验的美国，还有些言之过早。也许我们在某项关键技术上确实有所超越，也许我们的项目控制管理做得非常好，但还是有一大堆的测试项目要去完成，这中间出现的问题也要靠中国军工技术人员一项项去攻克。这个过程将会很漫长，因此，如果未来“福建舰”入役和实战部署的进度大大落后于“辽宁舰”和“山东舰”也是很正常的，毕竟还在没攻克一项难度，未来的004/005航母的研制就会更轻松一些。