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未来的航母——美国观点

发布时间:2017-11-15  原作者:晨枫   点击数:

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不同选择的作战影响

  兰德报告以“福特”级和“美国”级为基准,对4个选项的造价做了估算。“福特”级用三号舰CVN 80“企业”号作为基准,因为首舰“福特”号的造价包含了很多一次性工程研发和建造工装工艺方面的开支。

  CVN 8X是“福特”级的简化型,造价和全寿命费用的降低主要来自减少一台电弹和取消RCOH,但中期大修和升级(EOH)还是需要的。全新研发不需要换燃料的反应堆会是一笔很大的开支,但与“哥伦比亚”级核潜艇共享关键技术可以大大降低技术风险和研发难度,最后估计需要5亿美元。这是一次性的,打入首舰造价,后续舰就没有这个费用了。

  CVN 8X与“福特”级相似度很高,通过前三艘的建造,供应链和工艺流程已经理顺了,可望降低160万人-小时的工作量。按照100美元/小时的平均人工费用计算,可以节约1.6亿美元。但取消RCOH带来的节约并不像想象的那样显著。“尼米兹”级的经验表明,换燃料通常只占RCOH费用的11%。加起来,在首舰之后,CVN 8X比“企业”号可望降价9.2亿/艘,但考虑到只有40年使用寿命,实际收效并不明显。

  不过继续使用两台“福特”级原装的A1B反应堆的话,那还是需要RCOH。来自工艺理顺和熟练增效的1.6亿美元还是存在,成本降低完全来自减少一台电弹,每艘只有1.6亿美元,还不如按照原设计继续建造,维持舰队的一致性。

  “企业”号 CVN 8X
购置费用    
  购置基线(2017年币值) 12900 12900
  第四艘舰的熟练增效 - -160
  减少一台电弹 - -160
  小结 12900 12580
一次性的工程研发费用    
  减少一台电弹 - 12
  无RCOH核反应堆 - 500
其他(RCOH或EOH) 5560 4960
首舰总造价(含RCOH) - 18052
后续舰造价(含RCOH或EOH) 18460 17540
后续舰造价差额   -920

CVN 8X与“福特”级三号舰“企业”造价比较(单位:百万美元)

  CVN LX在吨位上相当于“福莱斯特”级,但“福莱斯特”级是50年代的设计,动力、弹药舱、升降机、电弹、飞行甲板、舰岛设计统统要推倒重来。CVN LX会利用已经在“福特”级上验证的系统和设计,但毕竟是全新设计的航母。兰德与美国海军合作,估算出海军方面需要10亿美元用于基本设计,以确定舰体、飞行甲板、动力系统等。舰体建造工艺将需要2500万人-小时的设计工作量,动力安装需要2000万人-小时的设计工作量。这价值49亿美元的设计工作量需要尽快拨款,才能赶上建造周期。但即使马上拨款,也赶不上CVN 81的建造了。CVN 71“罗斯福”号计划在2034年退役,而CVN LX首舰最早也要在2040年代才能建成。但一次性工程设计完成后,后续舰的造价将显著降低,每艘达48.95亿美元,主要的节约来自吨位减小和减少一台反应堆。首舰造价总是有低估的可能,但所有主要系统都是现成的,没有突破性的新技术,技术风险不高。

  值得注意的是,为了控制造价,没有考虑不换燃料的全新反应堆。如前所述,不换燃料只是把RCOH变成EOH,考虑到40年(而不是50年)使用寿命,综合效益并不显著。但全电推进免除了传统的大轴,也解放了动力系统的安排,带来可观的设计和安装上的便利,导致造价节约。

  “企业”号 CVN LX
购置费用    
  购置基线(2017年币值) 12900 12900
  基于吨位的差额(减少25000吨) - -2370
  减少一台反应堆 - -1040
  增加燃-电混动 - 235
  其他动力系统简化 - -170
  减少一台电弹 - -160
  小结 12900 9395
一次性的工程研发费用    
  全新航母设计 - 1000
  2500万人-小时船体建造工艺设计和2000万人-小时动力系统安装设计 - 3900
其他(RCOH) 5560 4170
首舰总造价(含RCOH) - 18465
后续舰造价(含RCOH) 18460 13565
后续舰造价差额   -4895

CVN LX与“福特”级三号舰“企业”造价比较(单位:百万美元)

  CV LX将从“美国”级开始,这是40000吨的两栖攻击舰,但为航空作业优化,取消了坞舱。作为航母的话,还需要进一步优化,比如舰体在水线高度加宽8英尺,以增大机库和燃油舱。由于吨位小,常规动力,技术成熟,一次性工程设计的费用显著降低。但要保证相似的飞机数量,需要两艘CV LX才能代替一艘传统超级航母。如果走这条路线的话,美国海军需要把大量现有F-35C的订单改为F-35B,可能还需要另外投资研发填补预警机和电子战机的空缺,还要考虑额外的舰用燃油消耗和相应的海上补给需求。要发挥分散部署的好处的话,还要分别配备护航舰队。这些投资都没有计入。

  “企业”号 CV LX
购置费用    
  购置基线(2017年币值) 12900 -
  基于加大的“美国”号 - 4200
  小结 12900 4200
一次性的工程研发费用    
  设计 - 464
其他(RCOH或者EOH) 5560 -
首舰总造价 - 4664
后续舰造价* 18460 4200
两艘替换一艘现有超级航母   8400
后续舰造价差额   -10060

*“企业”号含RCOH,CV LX无RCOH

CV LX与“福特”级三号舰“企业”造价比较(单位:百万美元)

  CV EX在功能上与现有的超级航母的差别更大,已经无法用几艘等效为一艘超级航母了,无法直接比较,无法有意义地给出比“企业”号能节约多少,只能对造价进行估算。美国海军根本没有考虑过如何用小航母的问题,包括飞机、海上补给和支援、护航等,也难以可靠估算相应的投资。但就造价而言,CV EX的造价只有“企业”号(含RCOH)的1/7不到。

  “企业”号 CV EX
购置费用    
  购置基线(2017年币值) 12900 -
  基于加大的“美国”号 - 4200
  基于吨位的差额(减少20000吨) - -1700
  小结 12900 2500
一次性的工程研发费用    
  设计 - 1500
其他(RCOH或者EOH) 5560 -
首舰总造价 - 4000
后续舰造价* 18460 2500

*“企业”号含RCOH,CV EX无RCOH

CV EX与“福特”级三号舰“企业”造价比较(单位:百万美元)

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