美国“福特”级航母的研制流程

美国现役,也是全球最先进的航母是10艘“尼米兹”级航母.该级航母设计于20世纪50～60年代,虽然在新建或服役期间,经过多次改进,但仍不能满足美海军的使用要求.基于此,美国从20世纪末启动新一级航母,也就是现在的“福特”级航母研制项目.“福特”级航母研制期间,美国防部装备采办流程发生过多次改变,“福特”级项目启动时遵循1996年的采办流程,目前则采用2008年版的采办流程.总体上看,“福特”级研制流程分为6个阶段,包括前期探索和军事需求分析、方案设计、初步设计、合同设计以及详细设计与建造阶段.

前期探索和军事需求分析阶段

1993年,美海军成立航母工作组,探索新一级航母的可用技术和系统.与此同时,开展未来航母军事需求分析,编制《21世纪战术航空兵海基平台任务需求书》(以下简称《任务需求书》).

1996年3月,新一级航母《任务需求书》获批,该需求书提出对新航母的顶层要求、战略任务和能力需求等,并对新航母的各种可能方案给出了带有倾向性的界定,但没有提出任务指标上的要求.

“任务需求书”提出6大核心能力,包括：战略机动性、维持能力、生存能力、精确和密集火力投送能力、联合指挥与控制能力、灵活性与发展潜力.这些构成下一步论证的基础,具体见下表.

1996年3月,“福特”级航母项目进入方案设计阶段,主要任务是完成航母方案论证,目标是明确航母目标图像(也就是确定航母顶层的指标,如船体型式、飞机起降型式、载机方案、动力方案等),为下一步设计提供依据.本阶段主要工作包括两类：一是“备选方案分析”(AOA)；二是《作战任务书》编制.这两项工作同步进行,互为补充.

备选方案分析

备选方案分析围绕约70个备选方案、分3个阶段(见上表)进行,分析舰载航空联队规模、航母尺寸、动力方式、不同方案的费用和技术等问题.最终确定“福特”级航母的舰体在“尼米兹”航母的基础上进行改进；使用常规起降方式；采用核动力推进；搭载75架舰载机.

《作战任务书》编制

《作战任务书》是描述新航母作战能力最完备的一份文件.编制分为3个阶段,历时约4年.

第一阶段,1996年初-1997年初,海军研究人员确定“福特”级航母需要执行的63项战术任务.第二阶段：1997年初～1998年7)1,本阶段形成《作战任务书》初稿.美海军与工程技术方面的人员共同分析,第一步以63项战术任务为基础,确定“福特”级航母的37项特征参数(见右),并确定其权重和优先级；第二步是把37项特征参数与6大核心能力相映射,提炼5个关键性能,即舰载机出动架次率(包括持续出动架次率和高强度出动架次率)、服役期裕度(包括重量裕度和重心高裕度)、互操作性、电力容量、人员编制,并对这5个参数提出具体指标要求；第三步,重点分析其中的4个核心能力对应的特征参数需求(见下页表).第三阶段,1998年底N2000年初,重点对生存能力,精确和密集火力投送能力这两大能力进行分析,并分析了灵活性与发展潜力.最后,形成正式《作战任务书》,呈交海军作战部长.

初步设计和合同设计阶段

2000年6月15日,“福特”级航母项目开始初步设计和合同设计工作.

在初步设计中,对方案设计中确定的目标图像做进一步细化,包括：确定船体的基本情况以及武器系统、机械系统、辅助设备以及舰员的安排,并估算所有这些因素的总重量；确定舰体型线和上层建筑结构；确定内甲板与船舱壁的位置,以确保模块化建造的顺利实施.此外,还要确定航母的设计性能和全舰特性,深入进行系统级集成与最优化分析.在初步设计阶段末期,2003年7月,美海军授权纽波特纽斯船厂担任“福特”级航母项目的主承包商.

在合同设计中,把确定好的分系统的功能和费用转化为合同文本,发布招标书,以供航母建造相关的企业竞标.

“福特”级航母舰船系统的购置采用两步式(阶段I和阶段II)方法：阶段I,购置动力系统和船机电系统等,由纽波特纽斯船厂完全负责；阶段II,向航母上集成指挥中心和航空中继维修设施,全部采用竞标的方式,一些主要的作战系统组件由其他海军项目提供.

详细设计和建造阶段初期

本阶段将进行航母的详细设计和建造.各承包商,包括总体设计单位,以及各子系统的研制单位,根据合同要求,利用之前的研究成果,开始以启动建造为目标的详细设计工作,把设计图纸转化为施工图纸.当详细设计进行到一定程度时,开始建造,此时详细设计的图纸刚好能为一定的建造活动提供支持.

2005年8月,首舰“福特”号(CVN78)开始先期建造工作.2008年9月10日,“福特”号的建造合同正式签订,合同金额51亿美元.在本阶段,除完成首舰的建造工作,还同步开展2号舰和3号舰的建造工作,为下一阶段的全速生产奠定基础.此外,“福特”级航母的一部分重点系统也进入正式研发阶段,例如电磁弹射系统和先进阻拦装置分别于2004年4月和2005年2月选出主承包商,都由通用原子公司进行详细设计.

全速建造阶段

全速建造意味着开始按照预定的进度,建造预定数量的航母.按计划,“福特”级航母将于2017年进入全速建造阶段,完成航母的批量建造.每一艘航母完成建造后,海军负责验收,合格后交付部队使用,并相应开展航母的保障工作.