从CVNX计划看未来15万吨超级航母的特点！

计划背景与提出

1996 年，美国开始启动新一代核动力航母 CVNX 研制项目。旨在通过研发新型航母，在早期一共提出了70多种方案，涵盖2万吨到17万吨，包括单体/双体方案，有激进的有保守的，这些方案最终落地的就是福特级别航母，主要特征就是延续了传统单体船型，核动力，电磁弹射器，双波段雷达等主要特征，90年代整体工业基础还比较完成，造船业还是比较有实力和活力，如果现在在搞个 CVNX计划，可就没有能力提出70多个方案来了，更不要说造了！

CVNX 设计特点

隐身性能：根据尼米兹核动力航母经验，重新安排上层建筑和露天部位的布置，设计成倾斜多面体并缩小体积、调整位置以避免 “岛” 的拥挤状态。将雷达、通信天线全部内置化，对突出部位采用敷设雷达吸波涂料等措施。同时在降低红外辐射、舰艇噪声和可见光信号，消除舰体磁场和电子设备的电磁辐射等方面采取相应措施。

动力系统：计划采用综合全电力推进系统，将舰上核能动力机械能源转换成电力能源，向全舰提供日用和推进用电。具有采用模块化、系列化、标准化产品，降低采购费用；对舰上能源实行综合管理，减少能源消耗及机器磨损，运行经济性好等诸多优点。

自卫系统：配备专为非 “宙斯盾” 舰艇开发的新型自卫武器系统，与舰上传感器和武器系统相连。传感器包括改进的多部对空搜索雷达，先进综合电子战系统，全新的红外搜索与跟踪系统及热成像传感器等。武器包括 “拉姆” 导弹、“密集阵” 近防武器系统、“海麻雀” 导弹、

舰载机运用：计划搭载新一代舰载机，通过采用新型飞机电磁弹射和拦阻装置等先进技术，提高航空装备的出动率。

发展历程与调整

原计划分三步由 “尼米兹” 级航母平稳过渡到 CVNX 航母，计划建造 “CVNX 1”（或 CVN 78）和 “CVNX 2”（或 CVN 79）。“CVNX 1” 计划于 2006 年开工建造，2013 年完工，取代企业号；“CVNX 2” 计划于 2011 年开工，2018 年完工，取代肯尼迪号。

2003 年 1 月，美国防部对 CVNX 的发展计划进行了调整，将 CVNX 计划的后两步合并为一步，并将计划更名为 CVN-21。CVN-21 于 2007 年开工建造，2014 年第一艘 CVN-21 开始服役。

CVNX ECBL

CVNX ECBL 即 CVNX 扩展能力基线（Expanded Capability Baseline）方案，这是美国 CVNX 航母计划中的一个重要设计方案，在70多个方案中，这个方案是被美国海军最为看重的，在70多种17万吨战斗力最强，而ECBL性价比更好，以下是具体介绍：

外观设计

舰体形状：舰体外张，可减少侧向雷达反射截面积，同时支持更宽阔的飞行甲板。舰体加宽，水线部分在球鼻艏与主船体之间增加了内倾的刀形艏，既降低了兴波阻力也减少了飞沫的生成。

舰岛布局：舰岛前置，采用长度较短但更宽的设计，右舷整备区完全连贯。

 内部构造

机库设计：机库宽度与尼米兹级相当，机库两侧的结构件更宽更坚固，支持大型化的纵向开口，可加快弹药转运速度。机库面积与尼米兹级接近，全舰总载机量也与尼米兹级相同。机库后方增设复合材料维修车间，用于保障未来的智能蒙皮航空器；机库前方有长度 60米的额外空间，用于储存舰载机维护保障车辆设备和放置集装箱化电子设备模块。

整备点设置：在舰艏与右舷各有 9 个一站式整备点，每个整备点都配备了供 / 放油、供电和局域网接口，舰载机整备可一站完成。

 性能提升

航行性能：舰体较尼米兹级和福特级更长、更宽、更扁，20 节时的船身效率较尼米兹级和福特级高 7%，30 节时高 8%，虽然吨位更大却不需要额外提升推进功率。

作战性能：飞行甲板加宽，并且采用 4 座弹射器、3 座升降机配置，能够携带更多飞机，同时方便调配飞机，在战时可实现更快速度的飞机起降作业，进而强化整艘航母的战斗力。

CVNX ECBL 方案的优点和缺点如下：

优点

隐身性能提升：舰体外张设计，可减少侧向雷达反射截面积，同时舰岛长度较短，位置前置，能够降低雷达反射信号，提升航母的隐身能力，增强其在作战中的生存能力。

飞行甲板作业效率提高：飞行甲板加宽，采用 4 座弹射器、3 座升降机配置，能够携带更多飞机，并且方便调配飞机，在战时可实现更快速度的飞机起降作业，进而强化整艘航母的战斗力。

舰体航行性能优化：水线部分在球鼻艏与主船体之间增加了内倾的刀形艏，既降低了兴波阻力也减少了飞沫的生成。20 节时的船身效率较尼米兹级和福特级高 7%，30 节时高 8%，虽然吨位更大却不需要额外提升推进功率。

舰载机整备便捷：在舰艏与右舷各有 9 个一站式整备点，每个整备点都配备了供 / 放油、供电和局域网接口，舰载机整备可一站完成，相比尼米兹级的分散布置，大大提高了舰载机的整备效率。

弹药转运加快：机库两侧的结构件更宽更坚固，支持大型化的纵向开口，可加快弹药转运速度，有利于提高航母的作战反应速度和持续作战能力。

航空器保障升级：机库后方增设复合材料维修车间，用于保障未来的智能蒙皮航空器，机库前方有额外空间，用于储存舰载机维护保障车辆设备和放置集装箱化电子设备模块，提升了对新型航空器的保障能力。

缺点

船坞适配问题：甲板宽度增加后，航母吃水线位置的宽度也会增加，而美国本土当时只有 4 个干船坞能够满足航母入坞作业需求，其中能进行核动力反应堆换料工作的纽波特纽斯船厂 11 号船坞宽度只有 43 米，限制了该方案的实施，航母建造出来后可能面临无法在现有船坞进行维护保养的尴尬局面。

舰岛前置的弊端：舰岛前置可能会对航母前部的飞行甲板作业产生一定干扰，在进行某些特殊操作或紧急情况时，可能会影响舰载机的起降调度和安全。

福特级航母相比 CVNX ECBL 方案有以下改进：

动力系统

CVNX ECBL 方案未明确采用综合全电力推进系统，而福特级航母虽不是完全意义上的全电推进，但在电力系统方面有重大升级，采用了 A1B 新型核反应堆，发电量相比尼米兹级大幅提升，为未来可能的全电化作战系统、电磁弹射等先进设备提供了强大的电力支持。

飞行甲板布局

弹射器与升降机布局优化：福特级的二号弹射器特意向右舷偏移了一点，避开降落跑道。而 CVNX ECBL 方案未提及此优化，可能存在二号弹射器与降落跑道干涉的风险。

整体布局更合理：CVNX ECBL 方案舰岛前置，可能会对航母前部的飞行甲板作业产生一定干扰。福特级的舰岛相对靠后，且进行了优化设计，减少了对飞行甲板前端作业的影响，使飞行甲板的调度更加顺畅，提高了舰载机的出动效率。

舰载机保障

弹射技术革新：福特级采用电磁弹射系统（EMALS）。相比之下，CVNX ECBL 方案没有明确采用电磁弹射，传统蒸汽弹射系统在效率、维护成本和灵活性等方面不如电磁弹射。

回收系统升级：福特级配备先进飞机回收系统（AARS）。相较于 CVNX ECBL 方案中可能采用的传统拦阻索回收系统，AARS 能更高效、精准地回收舰载机，提高了舰载机回收的安全性和效率。

船体设计

尺寸与船坞适配性：CVNX ECBL 方案因船体过宽，面临与美国本土现有船坞不兼容的问题，而福特级在设计时充分考虑了美国现有船坞的尺寸限制，水线宽度控制在 41 米左右，能够在现有的船坞中进行建造、维护和升级。

隐身细节优化：福特级在隐身设计上除了采用类似 CVNX ECBL 方案的缩小舰岛等措施外，还在一些细节上进行了优化，如对舰体表面的一些突出物进行了更精细化的设计，进一步降低雷达反射截面积。

激进方案：

CVX AOA 研究中的 Study 3C 全隐身化方案是美国海军 CVX 计划中极具创新性和科幻色彩的设计方案，以下是具体介绍：

反舰导弹技术不断发展，对美国海军航母构成巨大威胁，美国海军在进行 CVX 项目时开始思考航母的隐身设计需求，Study 3C 方案便是在此背景下诞生。

主要设计特点

独特的双层甲板设计

起降模式：采用双层甲板设计，起飞甲板位于舰体两侧，为弹射起飞方式；降落甲板位于第二层，为中轴直通式设计，且在降落甲板上布置了两个起飞点，使起降互不干扰，降落跑道长度长，能更好地兼容大型飞机。

大量运用隐身设计元素

舰艏设计：拥有类似于 DDG - 1000 朱姆沃尔特或独立级濒海战斗舰的内倾式舰艏设计，可降低正面雷达反射截面积（RCS）。

舰体设计：舰体同样大量使用内倾元素，以减少雷达波反射。

舰岛设计：航母舰岛采用棱台设计，能有效降低正面 RCS 值，延缓被敌方雷达发现的时间。

其他设计

航海舰岛：由于舰体和上层建筑的内倾设计导致一些空间问题，在舰艏甲板下方设置了一个航海舰岛。

动力与速度：采用核动力推进，最大航速约 30 节。

尺寸与排水量：舰长 333m，舰宽 95 米，满载排水量 10.8 万吨。

存在的问题

甲板与机库面积受限：双层甲板设计虽然有其优势，但也使飞行甲板面积偏小，且采用双层甲板设计导致机库面积远小于同吨位航母应有的面积。

载机量不足：作为十万吨级的大型航母，载机量只有 40 - 60 架，难以满足作战需求。

成本过高：该方案设计复杂，造价远高于同吨位的常规构型航母。

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最终结果

由于存在诸多问题，如性能与成本的不匹配等，尽管 Study 3C 方案具有很强的隐身性能，但美国海军在权衡后，最终没有选择该方案，而是选择了更为稳妥、风险更低的福特级建造方案。

从 CVNX 计划可以看出未来航母可能有以下特点：

舰体规模：吨位进一步增大，CVNX-2 排水量预计达到 11.3万 吨，长度约 354.8 米，宽 80.8 米。未来航母可能继续保持大吨位，而随着舰载机加大，航母排水量朝着15万吨，甚至17万吨都是正常，以搭载更多舰载机和物资，增强作战持续能力。

舰岛设计：岛式结构可能前移，上层建筑设计成倾斜的多面体以降低雷达反射截面积，将传统的岛型舰桥一分为二的设计也在考虑之中，一个置于甲板右舷前侧负责舰只操作，另一个置于甲板右舷靠后负责舰载机的起、降作业。

甲板布局：在舰首安装可收放的斜坡甲板；着陆区进一步向左舷方向移动，可实现同时进行飞机的起飞和回收（使用四座弹射器中的三座）；升降机数量从 4 个减少到 3 个，但每台升降机的体积更大，提升能力更强。

激进隐身航母方案：如果强调隐身能力可以考虑  Study 3C 方案！甚至三体方案，能不能造出来是工程上的事情，而想不敢想就是另外一件事情了！

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