美海军全力解决“福特”号航母先进武器升降机问题

美海军负责研究、开发和采购的助理部长詹姆斯·格尔茨近日在一份声明中表示，美海军正在组建一支由政府人员、造船专家和“福特”号舰员等组成的独立团队，全力解决“福特”号航母先进武器升降机（AWE）出现的故障。该专家团队专业覆盖电磁系统、制造与生产控制、软件、系统集成以及电气工程等多个领域，他们将通过调查提出设计改进意见，确保“福特”号航母先进武器升降机正常交付使用。

除了组建独立专家团队，美海军目前正在海军水面战中心费城分部建设先进武器升降机陆上试验场（研制阶段并未搭建陆上试验平台），用于其零部件的生产、测试和交付，根据合同将于2020年建成交付使用；同时美海军还在纽波特纽斯船厂搭建了数字化孪生系统，计划今年秋天完成，两者都可用于辅助查找先进武器升降机的问题并促进技术成熟。

图1 美海军部长理查德·斯宾塞（上图）和美国总统特朗普（下图）听取AWE有关汇报

图2 美海军水面战中心费城分部陆基舰船测试基地

2019年1月，美海军部长理查德·斯宾塞曾向美国总统特朗普承诺，先进武器升降机可在今年夏季末之前解决，否则愿意被开除。但截至目前美海军仅接收了11部先进武器升降机中的2部。根据相关分析，“福特”号在今年10月中旬离开纽波特纽斯船厂时仍将只有部分武器升降机可用，美海军后续仍需开展持续的工作来完全解决先进武器升降机的问题。

“福特”号航母原计划在2019年夏季完成试航后维修，2019年剩下的时间及2020年开展试验训练，使舰员达到可部署状态。先进武器升降机对于舰上的弹药保障至关重要，如果其问题未得到彻底解决，航母将无法进入实弹部署状态，先进武器升降机的问题显然将影响“福特”号航母训练部署的进度。

先进武器升降机作为“福特”级航母的关键新技术之一，通过采用永磁同步直线电机，增加了平台武器搭载能力和运输速度，并降低了人力、维护和经济成本。与“尼米兹”级航母相比，“福特”级航母的先进武器升降机具有如下优点：

图3 “福特”级航母先进武器升降机（上图）及其永磁同步直线电机（下图）

(1)平台面积大，载重能力强。先进武器升降机的平台长约5.9米，宽约2.4米，载重能力约10.9吨，单部载重为“尼米兹”级航母武器升降机（4.7吨）的2倍以上；

(2)采用电磁力驱动，能够实现快速升降，升降速度可达45米/分钟，相比“尼米兹”级航母武器升降机（30米/分钟）提升约50%，并可提高设备的可靠性；

(3)不需要缆索或电缆连接到升降机平台上，可以在垂直升降通道上安装横向隔离门，更有利于保证弹药库和各层甲板的安全。

此外，“福特”级航母的弹药转运主要利用右舷外飘空间，极大地降低了对机库和飞行甲板作业的干扰，也使弹药转运挪占的餐厅空间大大减少。“尼米兹”级航母需要占据650个餐位，而“福特”级航母只占用了32个。同时，武器转运路线也得到优化，“尼米兹”级的弹药转运距离是373.38米，而“福特”级降低到了118.7米。

先进武器升降机的改进，以及空间的优化，还使“福特”级航母的弹药库比“尼米兹”级增加70%。由于自动化程度大大提升，人员配备也减少了很多。通过各方面的优化设计，“福特”级航母的每日出动架次率从“尼米兹”级的120架增加到160架，也就是说3艘“福特”级航母，就能多出1艘“尼米兹”级航母的单日出动架次。

图4 “福特”级航母的弹药转运装置（上图）和自动化控制系统（下图）

虽然具备上述技术优势，但“福特”级航母先进武器升降机研制交付历程却一路坎坷：

2005年10月，美国诺斯罗普·格鲁曼公司选择联邦设备公司和电磁移动公司为“福特”级航母设计和制造先进武器升降机。同年，诺斯罗普·格鲁曼公司完成了先进武器升降机样机的功能验证。

2011年，联邦设备公司和电磁移动公司完成“福特”号航母11部先进武器升降机的生产。

2017年7月航母交付海军后，舰上所有11部武器升降机虽然已经安装，但船厂并未向海军交付这些升降机，在为期的一年试验期间，它们都未投入使用。根据有关分析，先进武器升降机主要面临的是软件设计带来的可靠性问题。

2018年7月，“福特”号进入试航后维修阶段。由于武器升降机和推进系统的严重问题，原计划为期一年的试航后维修被延长到15个月。

2019年1月，首部先进武器升降机交付美海军；2019年3月，第2部先进武器升降机交付美海军。

2019年6月，美海军组建独立专家团队，全力解决“福特”号航母先进武器升降机出现的故障。

图5 “福特”级航母先进武器升降机安装现场

来源：《舰船动态周报》 | 国防科技信息网等

转自：CJSR编辑部中国舰船研究（查看原文）

《俄罗斯海军最神秘核潜艇出事,损失仅次于“库尔斯克”号潜艇事故》

俄罗斯核动力深海潜艇失事

莫斯科时间7月1日20:30左右，俄罗斯10831型“洛莎莉卡”号（Losharik）核动力深海潜艇在斯摩棱斯克附近巴伦支海水域执行任务时发生火灾，导致14人丧生，所有死亡人员都是军事专家和高级专业人士，其中有7名海军上校，2名“俄罗斯国家英雄”。

图1 10831型深海潜艇事故发生大致位置

据称“洛莎莉卡”号深海潜艇当时载有25名艇员，正在280米深处对海底地形进行测量。由于艇上蓄电池舱电气短路，突然引发火灾，导致大量有毒烟雾蔓延。艇员奋战一个半小时扑灭火灾，之后幸存人员驾驶潜艇上浮并返回北莫尔斯克基地。目前，俄方已成立专家组调查事故原因。7月3日，俄罗斯总统新闻秘书表示，该艇性能参数属于国家机密，事故细节将不会公布。

图2 失事潜艇丧生人员名单

10831型“洛莎莉卡”号核动力深海潜艇起初舷号为AS-12，后调整为AS-31，国内外关于该艇的报道中二者都有用到，事实上为同一艘潜艇不同阶段的舷号。该艇是俄罗斯海军保密程度最高的作战舰艇之一，隶属于俄罗斯海军深海研究总局(GUGI)。俄罗斯官方宣称10831型深海潜艇主要负责海底勘察、地形测绘、水下通信建设、水声系统建设、水下武器试验及救援等任务。西方情报机构则普遍认为该潜艇真正的可能用途包括：

·情报搜集，连接海底电缆下载并传送信息；

·在低航速下破坏北约水下监听系统(SOSUS)等；

·配合核潜艇行动，作为声学站干扰北约对本方潜艇的探测。

图3 10831型深海潜艇执行任务想象图

图4 10831型深海潜艇执行任务对象——海底情报通信系统

该艇性能参数属于俄罗斯国家机密，官方未公布相关数据，目前不同情报来源的性能数据较为混乱。根据《简氏战舰年鉴(2018~2019)》，该型艇水面排水量1390吨、水下排水量2000吨，艇长69米、艇宽7米、吃水5.2米，采用1座输出功率为15MW的压水堆，配置2台蒸汽轮机，单轴推进，轴功率10000马力，水面航速10节，水下航速30节。其中，关于核反应堆配置，有情报来源指出，该型艇采用1座热功率155兆瓦的液态金属反应堆，该型堆是俄罗斯“阿尔法”级核潜艇上采用的OK-550/BM-40A液态金属反应堆的大幅度改进型，属于半一体化反应堆。

图5 10831型核动力深海潜艇

该艇采用钛合金等特种材料建造，艇体强度大、重量轻、耐海水腐蚀。采用多球状耐压壳设计，所有耐压壳均能承受巨大的深海压力，艇体外壳和球状耐压壳之间填充低可压缩性浮力材料。正是由于该艇采用多个球形耐压艇体，看上去就像一串球，与前苏联著名同名木偶卡通片的主角“卡通马”(Лошарик，音译为“洛莎莉卡”，这种“卡通马”的身体由一串杂耍球组成)类似，故此而得名。潜艇内部大致构造如下图所示，从艏到艉依次为鱼雷舱、指挥舱、生活舱、辅机舱、反应堆舱及汽轮机舱等。

图6 10831型核动力深海潜艇内部构造

图7 10831型“洛莎莉卡”号核动力深海潜艇名称来历

10831型潜艇虽然水下排水量达2000吨，但是由于采用多个球形耐压壳体，内部可用空间狭小，自持力有限，因此其执行远程任务时一般挂载于由大型核潜艇改装母艇的下方，构成母艇-子艇形式出航。

图8 由母艇挂载10831型深海潜艇

目前，俄海军有2艘在编深海潜艇母艇，第1艘为09786型BS-136“奥伦堡”号特种核潜艇，该艇是10831型深海潜艇和“X射线”级深海潜艇的母艇，其前身为1981年服役的667BDR级(Delta Ⅲ级)弹道导弹核潜艇K-129，1994年5月开始进行09786项目改装，2002年改装完毕，2004年更名为BS-136“奥伦堡”号，并于2006年服役。

图9 09786型BS-136“奥伦堡”号改装照片（红圈处为容纳舱）

第2艘为09787型BS-64“莫斯科郊外”号特种核潜艇，由667BDRM级(Delta Ⅳ级)K-64号弹道导弹核潜艇改装而来，1999年进行改装，2002年更名为BS-64“莫斯科郊外”号并被拆除了导弹发射井，2015年进入俄海军战斗编成。

图10 09787型BS-64“莫斯科郊外”号改装照片

除了上述2艘特种核潜艇外，俄海军正在建造2艘09852型及09851型新型特种核潜艇。其中，09852型“贝尔格莱德”号特种核潜艇已于今年4月下水，计划于2020年列装；09851型“哈巴罗夫斯克”号特种核潜艇于2014年7月开工建造，计划于2022年列装。

图11 09852型“贝尔格莱德”号特种核潜艇

图12 09851型“哈巴罗夫斯克”号特种核潜艇

10831型潜艇所隶属的俄罗斯海军深海研究总局是俄罗斯国防部最秘密的部门之一，主要从事水文学和水文地理学的研究，还为俄海军提供以下作战服务：一是搜集敌武器装备情报；二是保卫和维护水下通讯线路；三是打捞在试验和事故后遗留在海底的秘密武器残骸；四是维护水下通信线路，不仅包括俄境内海域的海底光缆，还包括铺设在俄近海的海底光缆。

俄罗斯海军深海研究总局目前下辖3型7艘核动力深海潜艇，其中1851型AS-21、AS-23和AS-35先后于1991年、1986年和1995年正式服役；1910型AS-13、AS-15和AS-33先后于1986年、1991年和1994年正式服役，10831型AS-31(12)则于2004年正式服役。基于严格保密原因，外界对其作战使用情况知晓甚少。这些核动力深潜器水面排水量550~1600吨，每艘深潜器搭载艇员25~35人，全部编入俄海军北方舰队作战编成。

图13 俄罗斯核动力深海潜艇及其母艇

图14 1851型核动力深海潜艇

图15 1910型核动力深海潜艇

图16 10831型核动力深海潜艇

俄海军20380/20381型护卫舰计划2021年底全部交付

俄罗斯海军10艘20380/20381型轻护舰的建造工作将于2021年底全部结束，最后2艘将分别于2020年、2021年加入俄太平洋舰队。

20380/20381型护卫舰是俄罗斯海军的新一代多用途轻型隐身护卫舰，由位于圣彼得堡的“金刚石”中央海事设计局设计，北方造船厂及阿穆尔造船厂建造，主要用于打击敌方舰船和潜艇，并在登陆作战中提供火力支援。该型舰属“守卫”级护卫舰，该级舰分为基本型20380/20381型、出口型20382型(“虎”级)、改进型20385型、最新发展型20386型，合计计划建造24艘、目前已服役6艘、在建7艘。

图17 20380/20381型护卫舰

表1 俄罗斯“守卫”级护卫舰基本情况（不含出口型）

(1) 20380/20381型

20380/20381型护卫舰作为俄罗斯在冷战结束后展开的首个护卫舰建造项目，其船体平台、舰载武器、雷达船电都是非常优秀的设计，完全抛弃了苏联遗留的12441型巡逻舰设计，逐渐跳脱了苏联时代的设计思想，开始直追西方先进水平，俄罗斯也将20380/20381型定位为苏/俄海军战斗序列中首个“轻型护卫舰”。

该型舰长104.5米，宽13米，吃水3.7米，满载排水量2235吨，最大航速26节，续航力3500海里/14节，人员编制100人。采用整体式上层建筑(包括前甲板、舰桥、直升机库等)，舰艏甲板约一半面积采用封闭式设计，能有效防止舷墙积水导致舰艏过重，舰桥正面采用少见的大后倾设计，舰艉直升机库与直升机甲板贯通，能容纳较大的卡-27反潜直升机，机库两侧外壁还设计成了X状以反射雷达波。

图18 20380型护卫舰设计图

首舰“守护”号由于开工较早，也有作为验证舰的意图，配置较低——武备包括一门100毫米A-190舰炮、一座3M87“短剑”(即“卡什坦”)弹炮合一近防武器系统、两组4联装3M24“天王星”反舰导弹以及两具4联装330毫米鱼雷管。

从2号舰“机灵”号开始，加装了一组三组4联装9K96“堡垒”(Redut)垂直发射系统，能够装填12枚射程50公里的9M96M防空导弹或以“一坑四弹”的形式装填9M100短程防空导弹，具备了一定的区域防空能力，还移除了“短剑”弹炮合一近防武器系统，换装为两座AK-630近防机炮，但桅杆顶部的圆球聚合物罩内的“Furke-2”型S波段单面旋转相控阵雷达和桅杆内部的“丰碑”超视距搜索/火控雷达与“守护”号保持一致。因此从“机灵”号开始的后续舰也被称之为20381型护卫舰，是目前该级舰建造数量最多的批次。

图19 20381型护卫舰

(2) 20385型

2011年，俄罗斯又决定在20381型护卫舰的基础上，继续加强其防空战能力，从而延伸出一个新的型号，也就是20385型护卫舰。该型舰长106米，宽13米，吃水3.7米，满载排水量2500吨，最大航速26节，续航力3500海里/14节，人员编制100人。

图20 20385型护卫舰

20385型护卫舰在外观上最大的不同就是其主桅杆显得更为粗壮——其内部容纳了圣彼得堡“壁垒”科学技术中心研制的“多功能雷达系统”(MF RLC)，将一套S波段有源四面固定阵列雷达、一套X波段有源四面固定阵列雷达、涵盖L、S、C、X和Ku波段的固定阵列电子对抗系统都整合到一体化封闭式桅杆中，整个桅杆是一个完整的模块，不仅安装在20385型护卫舰上，也可安装在其他军舰上。而且其原本桅杆顶部的圆球聚合物罩内的“Furke-2”型S波段单面旋转相控阵雷达仍然保留了下来，形成了“单面S+四面X+四面S”的双波段雷达系统。

图21 20385型护卫舰的桅杆设计

雷达得到跨越式的升级后，20385型护卫舰的武备也得到相应的提升，其导弹系统做出了调整，首先是取消了原本20381型护卫舰布置在舰舯部的斜架反舰导弹发射装置和舰首B炮位的三组4联装9K96“堡垒”垂直发射系统，将后者换装为8单元3S14导弹垂直发射系统，能够装填“口径”系列远程反舰/对地巡航导弹，“堡垒”防空导弹垂直发射系统被挪到了舰尾直升机甲板两侧，变为四组4联装共16单元。其他方面则基本与20381型护卫舰保持不变。

图22 20385型三组导弹垂直发射系统（上图为20385型，下图为20381型）

(3) 20386型

20386型护卫舰是俄罗斯20380型系列护卫舰“守护”级的最新发展型号，20380型系列护卫舰是俄罗斯海军现代化的轻型水面舰艇，那么20386型则是发生“重大进化”的型号。20386型继承了20385型的序号，但是从外观来看，则基本是一艘全新的战舰，整个舰艇总体设计已经完全脱离了原有的设计方案，并且舰艇内部布置也已经发生了重大的改变。但是20386型很多设计思路和子系统则完全是成熟型号，或者集成自20385型护卫舰，但是无论从隐身性能、动力系统、武器系统、电子设备等都是俄罗斯近些年的集大成之作，可以说是俄罗斯在建的最现代化的水面舰艇之一了。另外，20386型护卫舰也彻底摆脱了俄罗斯水面舰艇堆砌武器、电子设备的传统，在极力优化隐身性能，舰体更加紧凑的同时，武器装备占舰艇的总重比例不增反降，不再一味追求重武装，具有更好的适航性和宜居性。

图23 20386型与20380型外观对比

20386型护卫舰舰体长109米，宽13米，标准排水量为3000吨，满载排水量3400吨，满载吃水4.3米，80名舰员。采用柴油-电和燃气轮机（CODLOG）组合动力系统，该动力系统集成了两台27500马力的M90FR燃气轮机，两台动力输出功率2200马力的电动机组和一台6RP减速装置，最高速度为30节，巡航速度14节时航程5000海里。20386型护卫舰与采用了柴-柴联合动力的20380型系列护卫舰发生了巨大的变化，拥有了更好的加速性能和安静性，更适合战场机动和反潜作战，俄罗斯中型水面战舰又恢复到以燃气轮机为主动力的路线。

图24 M90FR燃气轮机

20386型护卫舰是俄罗斯历史上隐身性能最好的水面战舰，具体分析如下：

1) 激进的隐身外形设计

· 将雷达集成到舰桥和上层建筑，采用轻型桅杆；

·采用一体化舰桥和上层建筑，大大减少了雷达反射面积；

·完善的细节设计提高了整体隐蔽性；

·采用电子战系统隐形技术主动对抗。

2) 先进的建造技术进一步提高隐身性能

·上层建筑全部采用碳纤维和玻璃纤维组合的复合材料，可吸收雷达电磁波，电磁波反射特性弱；

·整体浇筑，减少了边角缝隙，降低了反射角；

·碳纤维复合材料的导热性差，降低了红外信号。

来源：《舰船动态周报》 | 国防科技信息网等

转自：CJSR编辑部中国舰船研究（查看原文）