小飞猪：浅析美英两种新航母

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超级战舰-浅析美国的福特级核动力航空母舰

去年10月下水的福特级航空母舰首舰-福特号（CVN-78）
　　2013年10月11日，美国福特级航母首艘福特号（CVN-78）正式下水服役，这是美国继企业级、尼米兹级第三型核动力航空母舰，是本世纪之内美国海军作战能力的支柱和骨干。
　　从表面上来看，福特级与尼米兹级似乎并没有什么区别，但是福特级体现的是美国海军“全电舰艇”概念，因此与尼米兹级存在根本性不同，后者则大量采用了机械设备，它揭示着航空母舰乃至水面舰艇的发展方向，这是值得我们注意和跟踪的。
　　上世纪80年代，美国海军开始规划发展新世纪水面舰艇，要求新一代舰艇能够在未来高威胁环境下作战，要求能够对付隐身能力更强、速度更快、机动性能更好的目标，在研究之中，美国海军发展现有采用机械结构的战舰在各方面性能已经达到极限，难以有进一步的提高，同时机构设备存在着的扩展性差、可靠性低等缺点制约了舰艇性能的进一步发展，也无法与自动化系统进行更深层次的融合，因此也就无法进一步减少操作人员，这样就等于增加舰艇编制人数，提高了采购和全寿命使用成本。

尼米兹级表明机械结构战舰已经发展到极限
　　更重要的是，电力系统在舰艇中的使用日益重要，例如要求提高雷达系统的能力，必然导致系统功率的增加，为了对付高超音速目标，如防区外高超音速攻击导弹，则需要装备高能武器，如激光炮、电磁炮等，此外舰艇新型探测系统、指挥自动化、综合管理系统都离不开电子系统，这些都增加对舰艇能源供应的需要。对付新一代水下目标，则需要提高推进系统的安静性能，而电力推进系统则是最佳的选择。这些都意味着舰艇需要更加强大的电力供应。
　　1986年，美国海军提出“海上革命”计划，开始研制综合电力推进系统-IED，随着研究的深入，美国海军发现，推进系统虽然是功率需要的大户，但是其他系统如探测、武器等也需要大量能量供应，并在某些时候可能还超过推进系统，所以决定将电力推进和舰上电力供应系统二合一，共用一套发电、配电系统，形成综合电力系统的概念-IPS。综合电力系统已经成为新世纪各国海军水面舰艇的一个标志，包括DDG-1000、英国的45型驱逐舰和伊丽莎白女王级航空母舰都采用了IPS系统，作为美国在新世纪研制的航空母舰，福特级也被深深打上了全电舰艇的烙印，它的各主要系统已经广泛使用电气、电子技术来替代原来的机械设备，从而有力的提高了航母的作战能力。

综合电力系统是新世纪舰艇的标志之一
　　在研制福特级的时候，美国海军一度打算为它采用综合电力系统-IPS，实现电力推进，从而和DDG-100和CGX一起，实现美国海军水面舰艇推进系统的电力化，但是考虑到福特级的满载排水量超过10万吨，几乎是DDG-1000驱逐舰的10倍，出于降低系统风险、建造成本等角度出发，美国海军后来还是决定福特级前三艘还保持采用机械推进系统。

　　根据相关资料福特级和尼米兹级一样，采用两座核反应堆，四座蒸汽轮机，4轴推进，不过反应堆换装为新一代A1B反应堆，与尼米兹级的A4W相比，它的堆芯能量密度更高，对于泵供功率要求更低，结构更加简单，体积更小，安装空间也更小，但是A1B的能力超远超过A4W，A1B最多可以提供高达20万千瓦的电力，而尼米兹级只有6.8万千瓦左右，几乎是后者的三倍。除了增强发电能力外，福特级还采用了新一代配电系统，输电电压高达13500V，同时采用自动化配电及电力分配系统，这样就为福特级安装新一代探测系统、指挥系统、高能武器乃至未来的电力推进系统提供充足的动力支持。

福特级的舰岛，注意被遮盖的DBR雷达天线
　　强大的能源供应促进了福特级探测系统的升级，从相关图片可以看到，福特级采用了双波段搜索和跟踪雷达（DBR），与常规雷达不同，DBR可以工作在S波段和X波段，每个波段各有三个有源相控阵天线安装在舰岛上面，前者主要用于中高空探测与跟踪，后者用于中低空及海平面的探测与跟踪，并且为拦截目标提供火控支持，这两个波段的雷达以共坐标的形式工作，共享一套信号及数据处理系统，因此实现了一部雷达替代了原来几部雷达才能完成的工作。
　　与尼米兹级采用的SPS-48雷达相比，DBR最大的优点就是提高了福特级对付高超音速目标，如反舰弹道导弹的能力，SPS-48采用频率扫描，只能在高低方向实现电子扫描，方位上仍旧采取机械扫描，因此目标数据更新速率较低，如果目标速度较快，以反舰弹道导弹为例，以射程为2500公里计算，它重返大气层时的速度可以达到5马赫左右，这样SPS-48在探测目标这样的目标时候，目标关联较慢，确认也比较困难，而DBR是二维电子扫描，在探测到目标之后，可以迅速调转波速目标，对目标进行确定，因此目标关联速度较快，在目标速度、数量增加的情况下，仍旧可以迅速的确认目标，然后控制拦截武器进行拦截。

DBR雷达示意图，它提高了航母对抗高超声速武器的能力
　　为了与先进的雷达相配合，福特级采用了新一代舰载指控制系统，它的指挥系统是CommonC2System共同作战指挥系统，它可以综合舰上探测系统如雷达、电子战等系统的信息，并能够通过数据链、卫星通信系统获得上级或者友邻的战术信息，进行数据交换，形成统一的战场态势图，以提高指挥员决策能力，并且还具备协同交战能力。
　　舰载武器方面，福特级现阶段仍旧保持尼米兹级的武器配备，包括MK15密集阵近程防御系统，可能还会配备MK41垂直发射系统，发射ESSM中近程舰空导弹，不过按照规划，福特级未来将配备高能武器，如激光武器、电磁轨道炮等，这些新概念武器具备反应迅速、攻击能力强、火力转换速度快，发现即击中的特点，拦截能力显然要大大优于现有的舰载导弹和火炮。
　　DBR雷达和高能武器特别是高能激光炮的引入，实际上揭示着航母面临的威胁出现了新的变化，从现在的发展趋势来看，防区外高超音速飞行器可能是继飞机、反舰导弹之后，航母面临着的又一个重大威胁，前面所述的反舰弹道导弹可以看做是一种前奏，而随着超音速燃烧冲压发动机研制的深入，各国在高超音速飞行器方面即将取得关键性的突破，未来防区外高超音速飞行器的速度将超过6马赫，甚至达到10马赫，射程超过1000公里，可以在航母编队之外，发起攻击，凭借现有的舰载导弹和火炮已经很难拦截这样的目标，只有依靠激光炮这样的高能武器也能取得比较好拦截成功率，这也是为什么新世纪各国大力研制高能武器和全电推进舰艇的根本原因。

防区外高超声速攻击导弹将是航母头号大敌
　　依靠充足的电力供应，福特级用新一代电磁弹射器替代了尼米兹的蒸汽弹射器，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產生的感应电磁斥力，将飞机弹射升空。与传统的蒸汽式弹射器相比，电磁弹射具有容积小、对舰上辅助系统要求低、效率高、重量轻、运行和维护费用低廉的好处，不仅可以节省舰内空间，还让操纵维护人员减少35%左右。具体来说，主要集中以下几个方面：首先可以提供更多可为的动力操作，可在较大范围内精确的调节弹射射力，在弹射过程中可以更好的控制加速度和能量水平，弹射范围更加广泛，尼米兹级使用的蒸汽弹射器就不能弹射30吨以上的作战飞机，同时机械系统调节有限，也无法弹射重量较小的无人作战飞机，还有就是能量更高，可以在更短的速度内，将飞机加速到200公里左右，提高载机起飞的安全性能。

电磁弹射器是福特级另外一个进步
　　从相关图片来看，福特级与尼米兹级一样，拥有4个弹射器，舰艏两部，舰舯部两部，这样福特级和尼米兹一样，具备强大的同时作业能力，即在舰载降落的时候，舰艏左侧用于停放飞机，而可侧弹射器保持运作，就可以在紧急的情况下，仍旧可以让舰载机弹射起飞，我们知道航母甲板上的飞机是航母一段时间内所有可用的飞机，因此当舰载降落的时候，航母不具备同时作业能力，那么就意味着在这一段时间内，航母无法起作战飞机，这样以对方前来攻击的时候，就会处于被动状态。另外福特级还对飞行甲板进行了改进，包括舰岛小型化，位置后退，这样就增加了甲板停机区的空间，同时对飞机调运路线、程序进行了改进，大大减少了舰载机因为加油、挂载装弹药所需要的时间，从而将单位时间内的舰载机出动架次比尼米兹级提高了25%，因此有力的增强了福特级的作战能力。

　　综上所述，福特级和即将下水的DDG-1000驱逐舰可以视为美国海军从上世纪80年代以来系列舰船研究成果的集中体现，也说明了美国海军对于新世纪海上作战环境的思考和应对，我国海军的航母尤其是国产航母还在发展之中，通过对福特级进行跟踪和研究，汲取其中有益的经验，可以更好的促进国产航母的发展，集体来讲，笔者认为应该注意以下几点：
　　1、大力发展综合电力系统-IPS，前面说过IPS是新世纪舰艇发展一个主要趋势，是所谓全电舰艇的基础性技术，被称为“海上革命”，它可以提高舰艇推进系统效率，降低噪声、成本及使用费用，同时也可以为舰艇提高探测、自动化及攻击能力提高充足的电力储备，从这个角度来说，不论未来的国产航母是常规动力还是核动力，但是推进系统可能还是要采用IPS技术，目前我国已经完成4KW和20KW舰船电力推进系统的研制，可以满足10000吨级以下舰艇的配套，但是万吨级以上舰艇IPS还在发展之中，因此在整体技术水平上距离美英两国还是有差距的，所以应该以未来航母需要为牵引，加快国产舰艇综合电力系统的研制，为未来的国产航母进行配套，最终实现我国海军舰艇全电舰艇化。

国产综合电力推进系统
　　2、具备抗击高超音速防区外攻击系统的能力，前面说过高超音防区外攻击系统未来将是航母面临的一个重大威胁，甚至会成为继飞机、反舰导弹导弹之后又一个头号大敌，是新世纪又一个制高点，因此对于国产航母来说，肯定要具备抗击高超音速防区外攻击系统的能力，因此我国要研制DBR这样的双波段雷达、舰载高能武器系统。
　　3、优化飞行甲板设计、改善相关作业程序，提高舰载机的出动能力，如何优化舰载机在航母上的布列及其运动路线一直是各国海军研究的一个重要课题，美国做为世界第一航母大国，为此积累了丰富的经验，福特级则体现了这个领域的最新成果，因此根据舰载机的发展，汲取他国先进经验，进一步提高国产航母的作战能力。

英伦新锐-浅析英国伊丽莎白女王级航空母舰

伊丽莎白女王号举行下水命名仪式
　　2014年7月5日，英国皇家海军正式为其新一代航空母舰（CVF）首舰“伊丽莎白女王”号举行了命名仪式。按计划，该舰将于2015年开始海试，2016年美国提供的F-35B战斗机将在该舰上首次起降，2017年交付英国皇家海军，到2020年形成战斗力。
　　英国是航空母舰的诞生地之一，现代航空母舰诸多发明都来自英国，它也是当今航母及舰载机操做最多的国家之一，所以伊丽莎白女王号的设计、布局体现了英国皇家海军对于过去经验的总结和对于未来的展望，我国海军正在发展航母及舰载机，通过分析、研究这些设计和布局，对于我国海军航母及舰载机发展显然有非常大的助益。
独具一格的双舰岛设计

伊丽莎白女王级最具特点就是它的双舰岛设计
　　伊丽莎白女王号给人最大的印象便是它独特的双舰岛设计，舰岛是用航空母舰关键部位之一，它主要布置驾驶室、飞行指挥室、各种天线等，在过去的航空母舰，多是单舰岛设计，而伊丽莎白女王级采用了双舰岛设计，一个用于传统的驾驶室，另外一个则用于飞行指挥所，同时分别配备有雷达及通信系统、烟囱等。
　　英国皇家海军这样的设计应该来源于现役无敌号航空母舰使用经验及对国外航母的分析，无敌号航空母舰采用了燃气轮机推进，燃气轮机的优点是体积小、重量轻、功率大、加速性能好，但是缺点就是燃气轮机需要大量的空气，因此进/排气量较大，相关系统如进气道、烟道的体积也较大，那么相应也就增大了航母舰岛的长度和体积。

无敌级的舰岛相对较大，对于舰载机操作带来不利的影响
　　舰岛长度和体积的增大，会带来一系列的问题，首先是上层建筑的重量增加，从而导致航母重心上升，影响航母的快速性能和稳定性能，还有就是舰岛一般偏居右舷，对面是降落跑道，而现代航母多采用舷侧升降机以降低对飞行甲板的影响，这样就影响了舷侧升降机的布置，即使勉强布置也位舰岛分离，互相距离较远，影响甲板调运。此外舰岛由于突出甲板，会造成甲板湍流，舰岛越大，那么甲板湍流就越大，这对于舰载机的起降都不利。
　　大型舰岛最主要的缺点还是占据停机区较多，我们知道出于安全考虑，舰载机在机库里面一般不加油和挂弹，因此在一段时间内甲板上的飞机就是航母能够使用的全部飞机，现代航母的飞行甲板被分为起飞、降落、停机三个区域，在一般情况下，只有停机区才能进行了飞机的维护、加油和挂弹等作业，从这个角度来说，停机区的大小决定着一艘航空母舰的作战能力，尤其是持续作战能力。

伊丽莎白女王级航母结构图，可以看到它的双舰岛是围绕着烟道设计而来
　　舰岛越大，占用的停机区面积就越大，相应的航母停机区面积就会降低，影响甲板能够停机飞机的数量，舰岛体积大，到斜角甲板距离较小，这样舰载机在移动的时候，会对降落飞机造成不利的影响，尤其是大型舰岛对所谓”空旷停机区“影响更大减少，现代喷气发动机尾流温度较高，会对舰岛造成损害，因此舰载机在舰岛前面，发动机是不能工作的，所以停放在舰岛前的舰载机无法依靠自己动力滑行或者进行了发动机测试这样的维护科目，这样就限制了舰载机在甲板使用的灵活性，这方面俄罗斯库涅佐夫级就是一个反面例子，由于舰岛较大，所以它的甲板停机区较少，只能停放12架飞机，同时舰岛前6架飞机无法依靠自身动力滑向起飞线，因此无法编入第一攻击波，这样就降低了航母单波次打击能力。
　　伊丽莎白女王号采用双舰岛设计，则比较成功的解决了大型舰岛带来的一系列缺点，首先单个舰岛的长度和体积较小，有助于控制航母重心，同时也减少了甲板湍流,舰岛尺寸和体积的减少还增加了舰岛与起降跑道之间“走廊”的尺寸，有利于舰载机的移动，同时舷侧升降机也更加方便，尺寸也更大，伊丽莎白女王级布置了两个大型升降机（其中一个位于双舰岛之间），每个升降机可以运载2架F-35B舰载机，并且两个升降机距离较近，有助舰载机的调运。

伊丽莎白女王号与卓越号的对比，可以看到前者舰岛对于甲板的影响明显减少
　　舰岛面积的减少，就扩大了航母停机区的面积，从而增加甲板能够停机飞机的数量，另外降低了甲板操作的难度，尤其重要的是航母甲板上”空旷“停机区增加，从相关图片来看，航母右舷能够停放的飞机大大增加，同时舰载机也可以更加方便的利用自身动力在航母甲板上滑行或者进行了发动机测试，大大提高了航母甲板操作的灵活性。

伊丽莎白女王级同时作业能力较强

依靠前升降机和F-35B的垂直降落能力，伊丽莎白女王号具备较强的同时作业能力
　　由于前升降机位置后退到两个舰岛中间，其位置正对前起飞点，这样飞机在运出机库之后，可以迅速完成加油、挂弹，然后利用自身动力直接滑向起飞点，更为重要提它提高伊丽莎白女王级同时作业的能力，F-35B采用的垂直降落，降落的时候，可以利用后升降机送入机库，这样即使整个艉部甲板用于降落，那么航母还可以利用前升降机和前起飞点维持飞机起飞的能力，就避免了航母在回收飞机的时候，因为跑道失能而造成航空母舰失去作战能力，提高了航母的作战能力和战场生存能力。
优点多多的舰艏停机区

伊丽莎白女王级只有一个舰艏起飞点，但是扩大了舰艏停机区面积
　　还带来了另外一个好处就是在增加舰艏方向停机区的面积，从而扩大整个航母甲板停机区的面积，从英国人发表的伊丽莎白女王级想像图来看，在这个区域至少可以停入6架F-35B战斗机，显著的提高航母甲板能够停放飞机的数量。
　　如果我们看一下新世纪服役的滑跃航母，如意大利凯沃尔号航母、西班牙的战略投送舰，就会发现扩展舰艏停机区几乎成为一个趋势，俄罗斯涅瓦设计局在改装印度维克拉玛蒂亚号航空母舰的时候，也汲取了这个思想，它放弃了库滋涅佐夫号的舰艏双跑道，同时滑跃跑道前移，上层建筑拆除了近1/3，这样在舰岛前也得到了一个停机区，从而增加了航母甲板停机数量。

伊丽莎白女王级舰艏停机区想像图，它提高了该舰甲板停机区面积和操作灵活性
　　我们知道滑跃甲板航母一个先天缺点就是甲板停机区较小，这是因为滑跃甲板是曲线形，难以固定飞机，这样就大大降低了甲板停机区的面积，而弹射器航母在不使用弹射器的情况下，可以在相关区域停放飞机，因此其使用灵活性相对较好。从现在来看，各国海军解决的办法就是设法减少滑跃甲板占据的飞行甲板面积，如将滑跃甲板前移，只保留一个起飞点，这样就可以在舰艏方面增加一个区域用来停放飞机，从而提高航母甲板飞机的停放数量，这样就等于提高了航母的作战能力特别是持续作战能力。

意大利凯沃尔号航母

西班牙战略投送舰
　　从各国海军的运用情况来看，舰艏停机区的优点非常多，首先舰载机在降落之后，可以依靠自身动力进入停机区，减少对于跑道的影响，另外舰艏停机区距离舷侧升降机、起飞跑道、降落跑道较远，对于舰载机起降作业及甲板调运干扰较少，另外这一块属于空旷停机区，可以做发动机测试等方面的维护作业。因此对于航空母舰来说，一架舰载机如果多次执行作战任务，需要进行了比较深入的维护，可以先送入舰艏停机区进行了相关维护和测试，然后根据情况，送入机库进行了修理或者继续投入战斗。

提高攻击能力-伊丽莎白女王级设计宗旨

提高攻击能力和持续作战能力是伊丽莎白女王级设计宗旨
　　行文至此，我们就可以知道，伊丽莎白女王级它的主要设计都围绕着如何增加提高航母的舰载机出动能力，尤其是持续出动能力而设计的，它包括增加飞行甲板停机区和面积、优化舰岛及升降机的布置、提高甲板停放飞机数量等方面的内容，实际上这也是新世纪航空母舰设计一个趋势，随着新技术、设备的运用，航空母舰的造价越来越高，因此各国海军能够装备的航空母舰数量都在下降，那么依靠数量有限的航空母舰执行更多的作战任务就成为各国海军需要解决的问题，答案就是提高单艘航母的打击能力，如美国最新的福特级航空母舰，它的舰载机日出动架次可以从尼米兹级的120次提高到160次，而高峰期更是可以达到200次以上。
　　以伊丽莎白女王级的想像图来看，它的甲板至少可以布置18架F-35B战斗机，这个数量几乎比库滋涅佐夫号提高了50%，因此单位时间舰载机出动数量肯定要大于后者，即使不考虑两舰舰载机性能的因素，那么它的作战能力也要强于后者，另外在同时作业能力方面，库滋涅佐夫号航空母舰虽然也可以利用前升降和前起飞点在舰载机降落的时候保持舰载机放飞能力，但是它至多只能保持2架飞机处于警戒状态，这个伊丽莎白女王级相比有较大的差距，当然这一点并仅仅体现在航母的差距上，舰载机性能差距也是一个方面。所以我们看到俄罗斯公布的新一代航空母舰想像图之中，也采用了双舰岛，扩大甲板停机区等设计，以提高航母的作战能力。

伊丽莎白女王号的载机能力要强于库滋涅佐夫号
　　不过伊丽莎白女王级也有自己的不足之处，双舰岛虽然部分解决了大型舰岛的不足之处，但是其占据甲板面积仍旧偏大，也增加航母复杂程度，同时双舰岛之间气流复杂，对于甲板流场还是会造成不利影响，从而影响舰载机的起降，另外就是滑跃甲板的通病，操作固定翼支援飞机能力较弱，使用E-2D这样的预警机比较困难，从相关资料来看，伊丽莎白女王级仍旧采用预警直升机来解决低空空情探测问题，显然它的效能比不上E-2D这样的固定翼预警机。
　　目前我国海军航空母舰刚刚起步，航母及舰载机操作经验上，尤其是甲板调度等方面更是薄弱，从海外资料来看，我国未来发展是弹射器航母，与伊丽莎白女王级有所不同，但是通过对该级舰的分析，汲取有益的经验，特别是增加出动能力、甲板操作等方面的经验和训练，并且进行了消化和吸收，对于提高我国海军航空母舰操作能力显然也是非常利的。
http://www.afwing.com/encyclopaedia/british-and-us-new-carriers.html
超级战舰-浅析美国的福特级核动力航空母舰

去年10月下水的福特级航空母舰首舰-福特号（CVN-78）
　　2013年10月11日，美国福特级航母首艘福特号（CVN-78）正式下水服役，这是美国继企业级、尼米兹级第三型核动力航空母舰，是本世纪之内美国海军作战能力的支柱和骨干。
　　从表面上来看，福特级与尼米兹级似乎并没有什么区别，但是福特级体现的是美国海军“全电舰艇”概念，因此与尼米兹级存在根本性不同，后者则大量采用了机械设备，它揭示着航空母舰乃至水面舰艇的发展方向，这是值得我们注意和跟踪的。
　　上世纪80年代，美国海军开始规划发展新世纪水面舰艇，要求新一代舰艇能够在未来高威胁环境下作战，要求能够对付隐身能力更强、速度更快、机动性能更好的目标，在研究之中，美国海军发展现有采用机械结构的战舰在各方面性能已经达到极限，难以有进一步的提高，同时机构设备存在着的扩展性差、可靠性低等缺点制约了舰艇性能的进一步发展，也无法与自动化系统进行更深层次的融合，因此也就无法进一步减少操作人员，这样就等于增加舰艇编制人数，提高了采购和全寿命使用成本。

尼米兹级表明机械结构战舰已经发展到极限
　　更重要的是，电力系统在舰艇中的使用日益重要，例如要求提高雷达系统的能力，必然导致系统功率的增加，为了对付高超音速目标，如防区外高超音速攻击导弹，则需要装备高能武器，如激光炮、电磁炮等，此外舰艇新型探测系统、指挥自动化、综合管理系统都离不开电子系统，这些都增加对舰艇能源供应的需要。对付新一代水下目标，则需要提高推进系统的安静性能，而电力推进系统则是最佳的选择。这些都意味着舰艇需要更加强大的电力供应。
　　1986年，美国海军提出“海上革命”计划，开始研制综合电力推进系统-IED，随着研究的深入，美国海军发现，推进系统虽然是功率需要的大户，但是其他系统如探测、武器等也需要大量能量供应，并在某些时候可能还超过推进系统，所以决定将电力推进和舰上电力供应系统二合一，共用一套发电、配电系统，形成综合电力系统的概念-IPS。综合电力系统已经成为新世纪各国海军水面舰艇的一个标志，包括DDG-1000、英国的45型驱逐舰和伊丽莎白女王级航空母舰都采用了IPS系统，作为美国在新世纪研制的航空母舰，福特级也被深深打上了全电舰艇的烙印，它的各主要系统已经广泛使用电气、电子技术来替代原来的机械设备，从而有力的提高了航母的作战能力。

综合电力系统是新世纪舰艇的标志之一
　　在研制福特级的时候，美国海军一度打算为它采用综合电力系统-IPS，实现电力推进，从而和DDG-100和CGX一起，实现美国海军水面舰艇推进系统的电力化，但是考虑到福特级的满载排水量超过10万吨，几乎是DDG-1000驱逐舰的10倍，出于降低系统风险、建造成本等角度出发，美国海军后来还是决定福特级前三艘还保持采用机械推进系统。

　　根据相关资料福特级和尼米兹级一样，采用两座核反应堆，四座蒸汽轮机，4轴推进，不过反应堆换装为新一代A1B反应堆，与尼米兹级的A4W相比，它的堆芯能量密度更高，对于泵供功率要求更低，结构更加简单，体积更小，安装空间也更小，但是A1B的能力超远超过A4W，A1B最多可以提供高达20万千瓦的电力，而尼米兹级只有6.8万千瓦左右，几乎是后者的三倍。除了增强发电能力外，福特级还采用了新一代配电系统，输电电压高达13500V，同时采用自动化配电及电力分配系统，这样就为福特级安装新一代探测系统、指挥系统、高能武器乃至未来的电力推进系统提供充足的动力支持。

福特级的舰岛，注意被遮盖的DBR雷达天线
　　强大的能源供应促进了福特级探测系统的升级，从相关图片可以看到，福特级采用了双波段搜索和跟踪雷达（DBR），与常规雷达不同，DBR可以工作在S波段和X波段，每个波段各有三个有源相控阵天线安装在舰岛上面，前者主要用于中高空探测与跟踪，后者用于中低空及海平面的探测与跟踪，并且为拦截目标提供火控支持，这两个波段的雷达以共坐标的形式工作，共享一套信号及数据处理系统，因此实现了一部雷达替代了原来几部雷达才能完成的工作。
　　与尼米兹级采用的SPS-48雷达相比，DBR最大的优点就是提高了福特级对付高超音速目标，如反舰弹道导弹的能力，SPS-48采用频率扫描，只能在高低方向实现电子扫描，方位上仍旧采取机械扫描，因此目标数据更新速率较低，如果目标速度较快，以反舰弹道导弹为例，以射程为2500公里计算，它重返大气层时的速度可以达到5马赫左右，这样SPS-48在探测目标这样的目标时候，目标关联较慢，确认也比较困难，而DBR是二维电子扫描，在探测到目标之后，可以迅速调转波速目标，对目标进行确定，因此目标关联速度较快，在目标速度、数量增加的情况下，仍旧可以迅速的确认目标，然后控制拦截武器进行拦截。

DBR雷达示意图，它提高了航母对抗高超声速武器的能力
　　为了与先进的雷达相配合，福特级采用了新一代舰载指控制系统，它的指挥系统是CommonC2System共同作战指挥系统，它可以综合舰上探测系统如雷达、电子战等系统的信息，并能够通过数据链、卫星通信系统获得上级或者友邻的战术信息，进行数据交换，形成统一的战场态势图，以提高指挥员决策能力，并且还具备协同交战能力。
　　舰载武器方面，福特级现阶段仍旧保持尼米兹级的武器配备，包括MK15密集阵近程防御系统，可能还会配备MK41垂直发射系统，发射ESSM中近程舰空导弹，不过按照规划，福特级未来将配备高能武器，如激光武器、电磁轨道炮等，这些新概念武器具备反应迅速、攻击能力强、火力转换速度快，发现即击中的特点，拦截能力显然要大大优于现有的舰载导弹和火炮。
　　DBR雷达和高能武器特别是高能激光炮的引入，实际上揭示着航母面临的威胁出现了新的变化，从现在的发展趋势来看，防区外高超音速飞行器可能是继飞机、反舰导弹之后，航母面临着的又一个重大威胁，前面所述的反舰弹道导弹可以看做是一种前奏，而随着超音速燃烧冲压发动机研制的深入，各国在高超音速飞行器方面即将取得关键性的突破，未来防区外高超音速飞行器的速度将超过6马赫，甚至达到10马赫，射程超过1000公里，可以在航母编队之外，发起攻击，凭借现有的舰载导弹和火炮已经很难拦截这样的目标，只有依靠激光炮这样的高能武器也能取得比较好拦截成功率，这也是为什么新世纪各国大力研制高能武器和全电推进舰艇的根本原因。

防区外高超声速攻击导弹将是航母头号大敌
　　依靠充足的电力供应，福特级用新一代电磁弹射器替代了尼米兹的蒸汽弹射器，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產生的感应电磁斥力，将飞机弹射升空。与传统的蒸汽式弹射器相比，电磁弹射具有容积小、对舰上辅助系统要求低、效率高、重量轻、运行和维护费用低廉的好处，不仅可以节省舰内空间，还让操纵维护人员减少35%左右。具体来说，主要集中以下几个方面：首先可以提供更多可为的动力操作，可在较大范围内精确的调节弹射射力，在弹射过程中可以更好的控制加速度和能量水平，弹射范围更加广泛，尼米兹级使用的蒸汽弹射器就不能弹射30吨以上的作战飞机，同时机械系统调节有限，也无法弹射重量较小的无人作战飞机，还有就是能量更高，可以在更短的速度内，将飞机加速到200公里左右，提高载机起飞的安全性能。

电磁弹射器是福特级另外一个进步
　　从相关图片来看，福特级与尼米兹级一样，拥有4个弹射器，舰艏两部，舰舯部两部，这样福特级和尼米兹一样，具备强大的同时作业能力，即在舰载降落的时候，舰艏左侧用于停放飞机，而可侧弹射器保持运作，就可以在紧急的情况下，仍旧可以让舰载机弹射起飞，我们知道航母甲板上的飞机是航母一段时间内所有可用的飞机，因此当舰载降落的时候，航母不具备同时作业能力，那么就意味着在这一段时间内，航母无法起作战飞机，这样以对方前来攻击的时候，就会处于被动状态。另外福特级还对飞行甲板进行了改进，包括舰岛小型化，位置后退，这样就增加了甲板停机区的空间，同时对飞机调运路线、程序进行了改进，大大减少了舰载机因为加油、挂载装弹药所需要的时间，从而将单位时间内的舰载机出动架次比尼米兹级提高了25%，因此有力的增强了福特级的作战能力。

　　综上所述，福特级和即将下水的DDG-1000驱逐舰可以视为美国海军从上世纪80年代以来系列舰船研究成果的集中体现，也说明了美国海军对于新世纪海上作战环境的思考和应对，我国海军的航母尤其是国产航母还在发展之中，通过对福特级进行跟踪和研究，汲取其中有益的经验，可以更好的促进国产航母的发展，集体来讲，笔者认为应该注意以下几点：
　　1、大力发展综合电力系统-IPS，前面说过IPS是新世纪舰艇发展一个主要趋势，是所谓全电舰艇的基础性技术，被称为“海上革命”，它可以提高舰艇推进系统效率，降低噪声、成本及使用费用，同时也可以为舰艇提高探测、自动化及攻击能力提高充足的电力储备，从这个角度来说，不论未来的国产航母是常规动力还是核动力，但是推进系统可能还是要采用IPS技术，目前我国已经完成4KW和20KW舰船电力推进系统的研制，可以满足10000吨级以下舰艇的配套，但是万吨级以上舰艇IPS还在发展之中，因此在整体技术水平上距离美英两国还是有差距的，所以应该以未来航母需要为牵引，加快国产舰艇综合电力系统的研制，为未来的国产航母进行配套，最终实现我国海军舰艇全电舰艇化。

国产综合电力推进系统
　　2、具备抗击高超音速防区外攻击系统的能力，前面说过高超音防区外攻击系统未来将是航母面临的一个重大威胁，甚至会成为继飞机、反舰导弹导弹之后又一个头号大敌，是新世纪又一个制高点，因此对于国产航母来说，肯定要具备抗击高超音速防区外攻击系统的能力，因此我国要研制DBR这样的双波段雷达、舰载高能武器系统。
　　3、优化飞行甲板设计、改善相关作业程序，提高舰载机的出动能力，如何优化舰载机在航母上的布列及其运动路线一直是各国海军研究的一个重要课题，美国做为世界第一航母大国，为此积累了丰富的经验，福特级则体现了这个领域的最新成果，因此根据舰载机的发展，汲取他国先进经验，进一步提高国产航母的作战能力。

英伦新锐-浅析英国伊丽莎白女王级航空母舰

伊丽莎白女王号举行下水命名仪式
　　2014年7月5日，英国皇家海军正式为其新一代航空母舰（CVF）首舰“伊丽莎白女王”号举行了命名仪式。按计划，该舰将于2015年开始海试，2016年美国提供的F-35B战斗机将在该舰上首次起降，2017年交付英国皇家海军，到2020年形成战斗力。
　　英国是航空母舰的诞生地之一，现代航空母舰诸多发明都来自英国，它也是当今航母及舰载机操做最多的国家之一，所以伊丽莎白女王号的设计、布局体现了英国皇家海军对于过去经验的总结和对于未来的展望，我国海军正在发展航母及舰载机，通过分析、研究这些设计和布局，对于我国海军航母及舰载机发展显然有非常大的助益。
独具一格的双舰岛设计

伊丽莎白女王级最具特点就是它的双舰岛设计
　　伊丽莎白女王号给人最大的印象便是它独特的双舰岛设计，舰岛是用航空母舰关键部位之一，它主要布置驾驶室、飞行指挥室、各种天线等，在过去的航空母舰，多是单舰岛设计，而伊丽莎白女王级采用了双舰岛设计，一个用于传统的驾驶室，另外一个则用于飞行指挥所，同时分别配备有雷达及通信系统、烟囱等。
　　英国皇家海军这样的设计应该来源于现役无敌号航空母舰使用经验及对国外航母的分析，无敌号航空母舰采用了燃气轮机推进，燃气轮机的优点是体积小、重量轻、功率大、加速性能好，但是缺点就是燃气轮机需要大量的空气，因此进/排气量较大，相关系统如进气道、烟道的体积也较大，那么相应也就增大了航母舰岛的长度和体积。

无敌级的舰岛相对较大，对于舰载机操作带来不利的影响
　　舰岛长度和体积的增大，会带来一系列的问题，首先是上层建筑的重量增加，从而导致航母重心上升，影响航母的快速性能和稳定性能，还有就是舰岛一般偏居右舷，对面是降落跑道，而现代航母多采用舷侧升降机以降低对飞行甲板的影响，这样就影响了舷侧升降机的布置，即使勉强布置也位舰岛分离，互相距离较远，影响甲板调运。此外舰岛由于突出甲板，会造成甲板湍流，舰岛越大，那么甲板湍流就越大，这对于舰载机的起降都不利。
　　大型舰岛最主要的缺点还是占据停机区较多，我们知道出于安全考虑，舰载机在机库里面一般不加油和挂弹，因此在一段时间内甲板上的飞机就是航母能够使用的全部飞机，现代航母的飞行甲板被分为起飞、降落、停机三个区域，在一般情况下，只有停机区才能进行了飞机的维护、加油和挂弹等作业，从这个角度来说，停机区的大小决定着一艘航空母舰的作战能力，尤其是持续作战能力。

伊丽莎白女王级航母结构图，可以看到它的双舰岛是围绕着烟道设计而来
　　舰岛越大，占用的停机区面积就越大，相应的航母停机区面积就会降低，影响甲板能够停机飞机的数量，舰岛体积大，到斜角甲板距离较小，这样舰载机在移动的时候，会对降落飞机造成不利的影响，尤其是大型舰岛对所谓”空旷停机区“影响更大减少，现代喷气发动机尾流温度较高，会对舰岛造成损害，因此舰载机在舰岛前面，发动机是不能工作的，所以停放在舰岛前的舰载机无法依靠自己动力滑行或者进行了发动机测试这样的维护科目，这样就限制了舰载机在甲板使用的灵活性，这方面俄罗斯库涅佐夫级就是一个反面例子，由于舰岛较大，所以它的甲板停机区较少，只能停放12架飞机，同时舰岛前6架飞机无法依靠自身动力滑向起飞线，因此无法编入第一攻击波，这样就降低了航母单波次打击能力。
　　伊丽莎白女王号采用双舰岛设计，则比较成功的解决了大型舰岛带来的一系列缺点，首先单个舰岛的长度和体积较小，有助于控制航母重心，同时也减少了甲板湍流,舰岛尺寸和体积的减少还增加了舰岛与起降跑道之间“走廊”的尺寸，有利于舰载机的移动，同时舷侧升降机也更加方便，尺寸也更大，伊丽莎白女王级布置了两个大型升降机（其中一个位于双舰岛之间），每个升降机可以运载2架F-35B舰载机，并且两个升降机距离较近，有助舰载机的调运。

伊丽莎白女王号与卓越号的对比，可以看到前者舰岛对于甲板的影响明显减少
　　舰岛面积的减少，就扩大了航母停机区的面积，从而增加甲板能够停机飞机的数量，另外降低了甲板操作的难度，尤其重要的是航母甲板上”空旷“停机区增加，从相关图片来看，航母右舷能够停放的飞机大大增加，同时舰载机也可以更加方便的利用自身动力在航母甲板上滑行或者进行了发动机测试，大大提高了航母甲板操作的灵活性。

伊丽莎白女王级同时作业能力较强

依靠前升降机和F-35B的垂直降落能力，伊丽莎白女王号具备较强的同时作业能力
　　由于前升降机位置后退到两个舰岛中间，其位置正对前起飞点，这样飞机在运出机库之后，可以迅速完成加油、挂弹，然后利用自身动力直接滑向起飞点，更为重要提它提高伊丽莎白女王级同时作业的能力，F-35B采用的垂直降落，降落的时候，可以利用后升降机送入机库，这样即使整个艉部甲板用于降落，那么航母还可以利用前升降机和前起飞点维持飞机起飞的能力，就避免了航母在回收飞机的时候，因为跑道失能而造成航空母舰失去作战能力，提高了航母的作战能力和战场生存能力。
优点多多的舰艏停机区

伊丽莎白女王级只有一个舰艏起飞点，但是扩大了舰艏停机区面积
　　还带来了另外一个好处就是在增加舰艏方向停机区的面积，从而扩大整个航母甲板停机区的面积，从英国人发表的伊丽莎白女王级想像图来看，在这个区域至少可以停入6架F-35B战斗机，显著的提高航母甲板能够停放飞机的数量。
　　如果我们看一下新世纪服役的滑跃航母，如意大利凯沃尔号航母、西班牙的战略投送舰，就会发现扩展舰艏停机区几乎成为一个趋势，俄罗斯涅瓦设计局在改装印度维克拉玛蒂亚号航空母舰的时候，也汲取了这个思想，它放弃了库滋涅佐夫号的舰艏双跑道，同时滑跃跑道前移，上层建筑拆除了近1/3，这样在舰岛前也得到了一个停机区，从而增加了航母甲板停机数量。

伊丽莎白女王级舰艏停机区想像图，它提高了该舰甲板停机区面积和操作灵活性
　　我们知道滑跃甲板航母一个先天缺点就是甲板停机区较小，这是因为滑跃甲板是曲线形，难以固定飞机，这样就大大降低了甲板停机区的面积，而弹射器航母在不使用弹射器的情况下，可以在相关区域停放飞机，因此其使用灵活性相对较好。从现在来看，各国海军解决的办法就是设法减少滑跃甲板占据的飞行甲板面积，如将滑跃甲板前移，只保留一个起飞点，这样就可以在舰艏方面增加一个区域用来停放飞机，从而提高航母甲板飞机的停放数量，这样就等于提高了航母的作战能力特别是持续作战能力。

意大利凯沃尔号航母

西班牙战略投送舰
　　从各国海军的运用情况来看，舰艏停机区的优点非常多，首先舰载机在降落之后，可以依靠自身动力进入停机区，减少对于跑道的影响，另外舰艏停机区距离舷侧升降机、起飞跑道、降落跑道较远，对于舰载机起降作业及甲板调运干扰较少，另外这一块属于空旷停机区，可以做发动机测试等方面的维护作业。因此对于航空母舰来说，一架舰载机如果多次执行作战任务，需要进行了比较深入的维护，可以先送入舰艏停机区进行了相关维护和测试，然后根据情况，送入机库进行了修理或者继续投入战斗。

提高攻击能力-伊丽莎白女王级设计宗旨

提高攻击能力和持续作战能力是伊丽莎白女王级设计宗旨
　　行文至此，我们就可以知道，伊丽莎白女王级它的主要设计都围绕着如何增加提高航母的舰载机出动能力，尤其是持续出动能力而设计的，它包括增加飞行甲板停机区和面积、优化舰岛及升降机的布置、提高甲板停放飞机数量等方面的内容，实际上这也是新世纪航空母舰设计一个趋势，随着新技术、设备的运用，航空母舰的造价越来越高，因此各国海军能够装备的航空母舰数量都在下降，那么依靠数量有限的航空母舰执行更多的作战任务就成为各国海军需要解决的问题，答案就是提高单艘航母的打击能力，如美国最新的福特级航空母舰，它的舰载机日出动架次可以从尼米兹级的120次提高到160次，而高峰期更是可以达到200次以上。
　　以伊丽莎白女王级的想像图来看，它的甲板至少可以布置18架F-35B战斗机，这个数量几乎比库滋涅佐夫号提高了50%，因此单位时间舰载机出动数量肯定要大于后者，即使不考虑两舰舰载机性能的因素，那么它的作战能力也要强于后者，另外在同时作业能力方面，库滋涅佐夫号航空母舰虽然也可以利用前升降和前起飞点在舰载机降落的时候保持舰载机放飞能力，但是它至多只能保持2架飞机处于警戒状态，这个伊丽莎白女王级相比有较大的差距，当然这一点并仅仅体现在航母的差距上，舰载机性能差距也是一个方面。所以我们看到俄罗斯公布的新一代航空母舰想像图之中，也采用了双舰岛，扩大甲板停机区等设计，以提高航母的作战能力。

伊丽莎白女王号的载机能力要强于库滋涅佐夫号
　　不过伊丽莎白女王级也有自己的不足之处，双舰岛虽然部分解决了大型舰岛的不足之处，但是其占据甲板面积仍旧偏大，也增加航母复杂程度，同时双舰岛之间气流复杂，对于甲板流场还是会造成不利影响，从而影响舰载机的起降，另外就是滑跃甲板的通病，操作固定翼支援飞机能力较弱，使用E-2D这样的预警机比较困难，从相关资料来看，伊丽莎白女王级仍旧采用预警直升机来解决低空空情探测问题，显然它的效能比不上E-2D这样的固定翼预警机。
　　目前我国海军航空母舰刚刚起步，航母及舰载机操作经验上，尤其是甲板调度等方面更是薄弱，从海外资料来看，我国未来发展是弹射器航母，与伊丽莎白女王级有所不同，但是通过对该级舰的分析，汲取有益的经验，特别是增加出动能力、甲板操作等方面的经验和训练，并且进行了消化和吸收，对于提高我国海军航空母舰操作能力显然也是非常利的。