首次完成全艦抗沖擊試驗
美“福特”號航母距實戰(zhàn)部署有多遠
“福特”號航母進行全艦抗沖擊試驗
假如重型炸彈在航母附近爆炸,會是什么結(jié)果?當?shù)貢r間18日下午4時左右,在距離美國佛羅里達海岸約100英里的試驗海域,美國海軍“福特”號航母接受了這一測試。
據(jù)美國海軍學會網(wǎng)站報道,美海軍在距離“福特”號航母100多米外的海域引爆數(shù)千磅炸藥,爆炸沖擊波相當于3.9級地震。航母內(nèi)部密布各種傳感器,以檢測爆炸沖擊波對船體結(jié)構(gòu)、核反應堆和電子設備等的影響。這是自1987年“羅斯!碧柡侥高M行全艦抗沖擊試驗以來,美海軍首次對新型核動力航母進行該試驗。
何為全艦抗沖擊試驗
全艦抗沖擊試驗是針對戰(zhàn)艦抗爆抗沖擊性能進行的一種接近實戰(zhàn)的測試,主要檢測水下爆炸沖擊波對艦艇結(jié)構(gòu)和設備的影響,為后續(xù)艦艇的設計改進提供數(shù)據(jù)支撐。
美軍的抗沖擊試驗最早可追溯到比基尼島礁核試驗。1946年到1958年間,美軍在馬紹爾群島共進行了60多次核試驗,其中在比基尼島礁進行的核試驗多達23次。期間,為測試戰(zhàn)艦在核武器威脅下的生存力,美軍將大量退役和繳獲戰(zhàn)艦集中于此進行測試。1946年7月1日,一顆2萬噸級原子彈在80余艘戰(zhàn)艦組成的艦群上空爆炸,摧毀了大量中小型戰(zhàn)艦。同年7月25日,美軍又組織第一次水下核爆炸試驗。在巨大沖擊波的打擊下,11艘大型戰(zhàn)艦沉沒、6艘毀傷嚴重。這些試驗讓美國掌握了核武器對艦船毀傷效果的第一手資料,也為新型戰(zhàn)艦設計提供了重要數(shù)據(jù)支撐。
此后,美軍使用大當量常規(guī)炸藥進行全艦抗沖擊試驗。這種試驗操作相對簡單,就是在距離測試艦艇一定距離外引爆水下爆炸物,測試戰(zhàn)艦和相關設備的抗沖擊能力。測試前,美軍先對艦上設備分別進行抗沖擊試驗,再對全艦進行抗沖擊試驗。由于前期準備工作復雜,且試驗耗資不菲,因此美國海軍僅對主要艦艇型號中的一兩艘進行測試。
如何組織實施
作為福特級核動力航母首艦,“福特”號自2017年服役以來,一直處于測試狀態(tài),全艦抗沖擊試驗是其作戰(zhàn)部署前最后一個關鍵測試項目。
其實,早在2007年,美國防部作戰(zhàn)試驗鑒定局已批準美海軍提交的“福特”號航母實彈試驗計劃,其中包括全艦抗沖擊試驗。2012年,為了讓“福特”號航母盡早投入部署,美海軍曾計劃將全艦抗沖擊試驗的對象艦調(diào)整為在建的二號艦“肯尼迪”號。然而,美國防部作戰(zhàn)試驗鑒定局認為,相比部署,根據(jù)全艦抗沖擊試驗積累的測試數(shù)據(jù)對該級航母進行設計改進更重要,因此拒絕了這一申請,仍由“福特”號承擔該試驗。2015年,美海軍開始對“福特”號航母上的新設備,包括電磁彈射系統(tǒng)、攔阻裝置、先進武器升降機和雙波段雷達等分別進行抗沖擊試驗,在完成這些新設備的試驗后,美海軍計劃在2021年開展全艦抗沖擊試驗。
今年以來,“福特”號航母一直在為全艦抗沖擊試驗做準備,包括采用水下抗沖擊分析軟件進行建模分析,在獲得的理論數(shù)據(jù)基礎上形成試驗方案。測試前,美海軍在航母各艙室安裝傳感器,以獲取爆炸沖擊波影響航母各處結(jié)構(gòu)和設備的準確數(shù)據(jù)。此外,還要對水兵進行培訓,提高水兵的自我防護和應對各種突發(fā)情況的能力。
據(jù)報道,“福特”號航母將進行3次全艦抗沖擊試驗。目前是第1次,如果試驗效果好,數(shù)據(jù)采集全面,可能需要再進行一次試驗就能達到預期目標,不必進行第3次,以減輕對航母的傷害。
即將進行初始作戰(zhàn)試驗
美海軍艦艇在形成完全戰(zhàn)斗力前,需要接受一系列作戰(zhàn)試驗。這些作戰(zhàn)試驗主要分為4個階段:早期作戰(zhàn)評估、作戰(zhàn)評估、初始作戰(zhàn)試驗和后續(xù)作戰(zhàn)試驗。
“福特”號在鋪設龍骨前已同步展開早期作戰(zhàn)評估,主要通過數(shù)據(jù)建模、仿真演示等方式評估航母設計方案的有效性,查找可能存在的風險,這一階段評估于2010年完成。2012年9月至2017年7月,“福特”號航母又先后完成兩輪作戰(zhàn)評估,主要對已安裝完畢的關鍵設備進行使用效能和適用性評估。評估結(jié)果顯示,電磁彈射系統(tǒng)和先進攔阻裝置的可靠性水平遠低于指標要求且可維修性差;雙波段雷達信號融合處理存在問題且電子防御能力較差;先進武器升降機交付拖延且缺乏可靠性數(shù)據(jù);出動架次率模型的預測準確性較低;人員配備需求超出設計預期等。這些問題最終將影響艦載機的出動架次,使其難以執(zhí)行戰(zhàn)時預期的高強度飛行任務。
作戰(zhàn)評估后,“福特”號于2017年7月正式服役。隨后接受了為期8個月的海上獨立航行測試,又進行了為期15個月的試航后維修,接下來就是全艦抗沖擊試驗。
根據(jù)計劃,全艦抗沖擊試驗結(jié)束后,“福特”號將于2022年開始進行初始作戰(zhàn)試驗,分兩個階段開展。第一階段側(cè)重單艦作業(yè),第二階段側(cè)重復雜環(huán)境作業(yè),其中包括一場海上聯(lián)合訓練演習。
根據(jù)目前進度,“福特”號預計將于2023年完成初始作戰(zhàn)試驗并執(zhí)行首次部署,隨后開展后續(xù)作戰(zhàn)試驗,以評估部署期間航母各部門和設備磨合情況、各種戰(zhàn)術應用效果和后勤保障情況。至此,“福特”號航母才算形成完全戰(zhàn)斗力。(王笑夢)
分享讓更多人看到