從CVNX計劃看未來15萬噸超級航母的特點！_風聞
扇歌-军事撰稿人-1小时前
計劃背景與提出
1996 年，美國開始啓動新一代核動力航母 CVNX 研製項目。旨在通過研發新型航母，在早期一共提出了70多種方案，涵蓋2萬噸到17萬噸，包括單體/雙體方案，有激進的有保守的，這些方案最終落地的就是福特級別航母，主要特徵就是延續了傳統單體船型，核動力，電磁彈射器，雙波段雷達等主要特徵，90年代整體工業基礎還比較完成，造船業還是比較有實力和活力，如果現在在搞個 CVNX計劃，可就沒有能力提出70多個方案來了，更不要説造了！
CVNX 設計特點
隱身性能：根據尼米茲核動力航母經驗，重新安排上層建築和露天部位的佈置，設計成傾斜多面體並縮小體積、調整位置以避免 “島” 的擁擠狀態。將雷達、通信天線全部內置化，對突出部位採用敷設雷達吸波塗料等措施。同時在降低紅外輻射、艦艇噪聲和可見光信號，消除艦體磁場和電子設備的電磁輻射等方面採取相應措施。
動力系統：計劃採用綜合全電力推進系統，將艦上核能動力機械能源轉換成電力能源，向全艦提供日用和推進用電。具有采用模塊化、系列化、標準化產品，降低採購費用；對艦上能源實行綜合管理，減少能源消耗及機器磨損，運行經濟性好等諸多優點。
自衞系統：配備專為非 “宙斯盾” 艦艇開發的新型自衞武器系統，與艦上傳感器和武器系統相連。傳感器包括改進的多部對空搜索雷達，先進綜合電子戰系統，全新的紅外搜索與跟蹤系統及熱成像傳感器等。武器包括 “拉姆” 導彈、“密集陣” 近防武器系統、“海麻雀” 導彈、
艦載機運用：計劃搭載新一代艦載機，通過採用新型飛機電磁彈射和攔阻裝置等先進技術，提高航空裝備的出動率。
發展歷程與調整
原計劃分三步由 “尼米茲” 級航母平穩過渡到 CVNX 航母，計劃建造 “CVNX 1”（或 CVN 78）和 “CVNX 2”（或 CVN 79）。“CVNX 1” 計劃於 2006 年開工建造，2013 年完工，取代企業號；“CVNX 2” 計劃於 2011 年開工，2018 年完工，取代肯尼迪號。
2003 年 1 月，美國防部對 CVNX 的發展計劃進行了調整，將 CVNX 計劃的後兩步合併為一步，並將計劃更名為 CVN-21。CVN-21 於 2007 年開工建造，2014 年第一艘 CVN-21 開始服役。
CVNX ECBL
CVNX ECBL 即 CVNX 擴展能力基線（Expanded Capability Baseline）方案，這是美國 CVNX 航母計劃中的一個重要設計方案，在70多個方案中，這個方案是被美國海軍最為看重的，在70多種17萬噸戰鬥力最強，而ECBL性價比更好，以下是具體介紹：
外觀設計
艦體形狀：艦體外張，可減少側向雷達反射截面積，同時支持更寬闊的飛行甲板。艦體加寬，水線部分在球鼻艏與主船體之間增加了內傾的刀形艏，既降低了興波阻力也減少了飛沫的生成。
艦島佈局：艦島前置，採用長度較短但更寬的設計，右舷整備區完全連貫。
內部構造
機庫設計：機庫寬度與尼米茲級相當，機庫兩側的結構件更寬更堅固，支持大型化的縱向開口，可加快彈藥轉運速度。機庫面積與尼米茲級接近，全艦總載機量也與尼米茲級相同。機庫後方增設複合材料維修車間，用於保障未來的智能蒙皮航空器；機庫前方有長度 60米的額外空間，用於儲存艦載機維護保障車輛設備和放置集裝箱化電子設備模塊。
整備點設置：在艦艏與右舷各有 9 個一站式整備點，每個整備點都配備了供 / 放油、供電和局域網接口，艦載機整備可一站完成。
性能提升
航行性能：艦體較尼米茲級和福特級更長、更寬、更扁，20 節時的船身效率較尼米茲級和福特級高 7%，30 節時高 8%，雖然噸位更大卻不需要額外提升推進功率。
作戰性能：飛行甲板加寬，並且採用 4 座彈射器、3 座升降機配置，能夠攜帶更多飛機，同時方便調配飛機，在戰時可實現更快速度的飛機起降作業，進而強化整艘航母的戰鬥力。
CVNX ECBL 方案的優點和缺點如下：
優點
隱身性能提升：艦體外張設計，可減少側向雷達反射截面積，同時艦島長度較短，位置前置，能夠降低雷達反射信號，提升航母的隱身能力，增強其在作戰中的生存能力。
飛行甲板作業效率提高：飛行甲板加寬，採用 4 座彈射器、3 座升降機配置，能夠攜帶更多飛機，並且方便調配飛機，在戰時可實現更快速度的飛機起降作業，進而強化整艘航母的戰鬥力。
艦體航行性能優化：水線部分在球鼻艏與主船體之間增加了內傾的刀形艏，既降低了興波阻力也減少了飛沫的生成。20 節時的船身效率較尼米茲級和福特級高 7%，30 節時高 8%，雖然噸位更大卻不需要額外提升推進功率。
艦載機整備便捷：在艦艏與右舷各有 9 個一站式整備點，每個整備點都配備了供 / 放油、供電和局域網接口，艦載機整備可一站完成，相比尼米茲級的分散佈置，大大提高了艦載機的整備效率。
彈藥轉運加快：機庫兩側的結構件更寬更堅固，支持大型化的縱向開口，可加快彈藥轉運速度，有利於提高航母的作戰反應速度和持續作戰能力。
航空器保障升級：機庫後方增設複合材料維修車間，用於保障未來的智能蒙皮航空器，機庫前方有額外空間，用於儲存艦載機維護保障車輛設備和放置集裝箱化電子設備模塊，提升了對新型航空器的保障能力。
缺點
船塢適配問題：甲板寬度增加後，航母吃水線位置的寬度也會增加，而美國本土當時只有 4 個幹船塢能夠滿足航母入塢作業需求，其中能進行核動力反應堆換料工作的紐波特紐斯船廠 11 號船塢寬度只有 43 米，限制了該方案的實施，航母建造出來後可能面臨無法在現有船塢進行維護保養的尷尬局面。
艦島前置的弊端：艦島前置可能會對航母前部的飛行甲板作業產生一定干擾，在進行某些特殊操作或緊急情況時，可能會影響艦載機的起降調度和安全。
福特級航母相比 CVNX ECBL 方案有以下改進：
動力系統
CVNX ECBL 方案未明確採用綜合全電力推進系統，而福特級航母雖不是完全意義上的全電推進，但在電力系統方面有重大升級，採用了 A1B 新型核反應堆，發電量相比尼米茲級大幅提升，為未來可能的全電化作戰系統、電磁彈射等先進設備提供了強大的電力支持。
飛行甲板佈局
彈射器與升降機佈局優化：福特級的二號彈射器特意向右舷偏移了一點，避開降落跑道。而 CVNX ECBL 方案未提及此優化，可能存在二號彈射器與降落跑道干涉的風險。
整體佈局更合理：CVNX ECBL 方案艦島前置，可能會對航母前部的飛行甲板作業產生一定干擾。福特級的艦島相對靠後，且進行了優化設計，減少了對飛行甲板前端作業的影響，使飛行甲板的調度更加順暢，提高了艦載機的出動效率。
艦載機保障
彈射技術革新：福特級採用電磁彈射系統（EMALS）。相比之下，CVNX ECBL 方案沒有明確採用電磁彈射，傳統蒸汽彈射系統在效率、維護成本和靈活性等方面不如電磁彈射。
回收系統升級：福特級配備先進飛機回收系統（AARS）。相較於 CVNX ECBL 方案中可能採用的傳統攔阻索回收系統，AARS 能更高效、精準地回收艦載機，提高了艦載機回收的安全性和效率。
船體設計
尺寸與船塢適配性：CVNX ECBL 方案因船體過寬，面臨與美國本土現有船塢不兼容的問題，而福特級在設計時充分考慮了美國現有船塢的尺寸限制，水線寬度控制在 41 米左右，能夠在現有的船塢中進行建造、維護和升級。
隱身細節優化：福特級在隱身設計上除了採用類似 CVNX ECBL 方案的縮小艦島等措施外，還在一些細節上進行了優化，如對艦體表面的一些突出物進行了更精細化的設計，進一步降低雷達反射截面積。
激進方案：
CVX AOA 研究中的 Study 3C 全隱身化方案是美國海軍 CVX 計劃中極具創新性和科幻色彩的設計方案，以下是具體介紹：
反艦導彈技術不斷發展，對美國海軍航母構成巨大威脅，美國海軍在進行 CVX 項目時開始思考航母的隱身設計需求，Study 3C 方案便是在此背景下誕生。
主要設計特點
獨特的雙層甲板設計
起降模式：採用雙層甲板設計，起飛甲板位於艦體兩側，為彈射起飛方式；降落甲板位於第二層，為中軸直通式設計，且在降落甲板上佈置了兩個起飛點，使起降互不干擾，降落跑道長度長，能更好地兼容大型飛機。
大量運用隱身設計元素
艦艏設計：擁有類似於 DDG - 1000 朱姆沃爾特或獨立級瀕海戰鬥艦的內傾式艦艏設計，可降低正面雷達反射截面積（RCS）。
艦體設計：艦體同樣大量使用內傾元素，以減少雷達波反射。
艦島設計：航母艦島採用稜台設計，能有效降低正面 RCS 值，延緩被敵方雷達發現的時間。
其他設計
航海艦島：由於艦體和上層建築的內傾設計導致一些空間問題，在艦艏甲板下方設置了一個航海艦島。
動力與速度：採用核動力推進，最大航速約 30 節。
尺寸與排水量：艦長 333m，艦寬 95 米，滿載排水量 10.8 萬噸。
存在的問題
甲板與機庫面積受限：雙層甲板設計雖然有其優勢，但也使飛行甲板面積偏小，且採用雙層甲板設計導致機庫面積遠小於同噸位航母應有的面積。
載機量不足：作為十萬噸級的大型航母，載機量只有 40 - 60 架，難以滿足作戰需求。
成本過高：該方案設計複雜，造價遠高於同噸位的常規構型航母。
網絡優化版本
最終結果
由於存在諸多問題，如性能與成本的不匹配等，儘管 Study 3C 方案具有很強的隱身性能，但美國海軍在權衡後，最終沒有選擇該方案，而是選擇了更為穩妥、風險更低的福特級建造方案。
從 CVNX 計劃可以看出未來航母可能有以下特點：
艦體規模：噸位進一步增大，CVNX-2 排水量預計達到 11.3萬 噸，長度約 354.8 米，寬 80.8 米。未來航母可能繼續保持大噸位，而隨着艦載機加大，航母排水量朝着15萬噸，甚至17萬噸都是正常，以搭載更多艦載機和物資，增強作戰持續能力。
艦島設計：島式結構可能前移，上層建築設計成傾斜的多面體以降低雷達反射截面積，將傳統的島型艦橋一分為二的設計也在考慮之中，一個置於甲板右舷前側負責艦隻操作，另一個置於甲板右舷靠後負責艦載機的起、降作業。
甲板佈局：在艦首安裝可收放的斜坡甲板；着陸區進一步向左舷方向移動，可實現同時進行飛機的起飛和回收（使用四座彈射器中的三座）；升降機數量從 4 個減少到 3 個，但每台升降機的體積更大，提升能力更強。
動力系統：採用新型的核動力發電+電推進裝置，比現役的核動力裝置更為簡單，部件數量減少。相關的發電和配電系統的容量，能為航母上的各種先進設備提供更充足的電力。激進隱身航母方案：如果強調隱身能力可以考慮 Study 3C 方案！甚至三體方案，能不能造出來是工程上的事情，而想不敢想就是另外一件事情了！
