福特号航空母舰：世界上最大的航空母舰, 创美海军史最贵造价纪录

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舰型结构：舰型
 

福特号航母的舰体布局似乎与尼米兹级大致相似，不过实际上仍做了相当多的改良。飞行甲板布局方面，CVN-21在规划之初曾出现全新的构型，例如一个将降落区、起飞区分于舰身两侧的大胆构想；不过考量成本与风险后， 福特级仍以现役美国航空母舰的配置为基础进行改良。福特号舰体前部采用球鼻舰首，可减低航行阻力，增加舰首的浮力，降低舰首的纵向摇晃，进而使舰载机起飞作业更加顺利。采用封闭式飞行甲板，依然采用直角加斜角式飞行甲板组合，但是重新设计了飞行甲板，加大了甲板使用面积。福特号的轻量化桅杆由复合材料制造，强度与钢铁相仿，但重量便显著地降低。

福特号位于右舷的岛形上层建筑位置比尼米兹级更靠舰艉，扩大了飞行甲板的使用面积，动力装置随之后移，轴系缩短，机库面积也增大。改进了岛式上层建筑，充分考虑视野、湍流、指挥、飞行控制、各种雷达和通信要求；强调隐身性，突出部位使用有关材料，降低雷达反射面积。美国航母以往的舰岛都拥有两层舰桥，分别供舰长以及航空母舰战斗群指挥官使用；而福特号的舰岛仅设置一层宽广的主舰桥，并在主舰桥靠近舰岛左侧的上方与下方，各设置一层小型舰桥，上方应为舰载机管制室，下方则用于监视飞行甲板运作。这种较为紧致的空间配置，是基于美国海军长年累积的操作经验，也是为了降低雷达截面积等。

甲板

福特号的直角和斜角飞行甲板末端各设有两具电磁弹射器，两部升降机设在舰体右舷中部，一部升降机设在左舷靠近舰艉的位置上，其布局方面最主要的改良是油料与弹药补给的动线。尼米兹级后期型拥有三具甲板弹药升降机，分别位于前方弹射器中央、右舷两座靠前方的飞机升降机之间，以及舰岛旁边；进行弹药补给作业时，舰上人员必须先透过弹舱升降机，将武器从水线以下的弹药库（分置于数层舰底甲板）往上送至03甲板（即下甲板机库的再下一层），然后借用位于03甲板的舰上餐厅餐厅空间，在餐桌上完成武器的组装设定，接着透过输送车将弹药运至甲板弹药升降机部位，才能送上飞行甲板。

尼米兹级将甲板弹药升降机设在飞行甲板中间是因为配合弹药库的位置，但这使得在透过弹药升降机将武器送上甲板时，所有的飞行起降作业都必须暂停。此外，武器送上甲板后，还需透过甲板运输车个别地送到每一架需要挂弹的飞机位置；相似地，飞机的加油作业也是透过穿梭在甲板各处的加油车直接开到需要补给的飞机旁进行。总而言之，每次尼米兹级的机队进行加油挂弹作业，总共需耗费2小时左右。

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）。

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