Portaaviones clase Gerald R. Ford - Gerald R. Ford-class aircraft carrier
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USS Gerald R. Ford en marcha en abril de 2017
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| Resumen de la clase | |
|---|---|
| Nombre | Portaaviones de clase Gerald R. Ford |
| Constructores | Construcción naval de Newport News |
| Operadores |
 Marina de Estados Unidos
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| Precedido por | Clase Nimitz |
| Costo |
|
| En servicio | 2017-presente |
| Edificio | 2 |
| Ordenado | 1 |
| Planificado | 10 |
| Terminado | 2 |
| Activo | 1 |
| Características generales | |
| Escribe | Portaaviones |
| Desplazamiento | Aproximadamente 100.000 toneladas largas (100.000 toneladas) (carga completa) |
| Largo | 333 m (1,092 pies) |
| Haz |
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| Altura | 250 pies (76 m) |
| Borrador | 39 pies (12 m) |
| Cubiertas | 25 |
| Potencia instalada | Dos reactores nucleares Bechtel A1B PWR , HEU 93,5% |
| Propulsión | Cuatro ejes |
| Velocidad | Más de 30 nudos (56 km / h; 35 mph) |
| Distancia | Ilimitado |
| Aguante | Vida útil de 50 años |
| Complemento |
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| Tripulación | Cerca de 2.600 |
| Sensores y sistemas de procesamiento |
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| Armamento |
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| Aviones transportados | 75+ |
| Instalaciones de aviación | Cubierta de vuelo de 1.092 pies × 252 pies (333 m × 77 m) |
La clase Gerald R. Ford es una clase de portaaviones de propulsión nuclear que se están construyendo actualmente para la Marina de los Estados Unidos . La clase, con un total planeado de diez barcos, reemplazará a los portaaviones actuales de la Armada uno por uno, comenzando con el barco líder, Gerald R. Ford reemplazando a Enterprise (CVN-65) , y luego eventualmente tomando el lugar. de los portaaviones de clase Nimitz existentes . Los nuevos buques tienen un casco similar al de la clase Nimitz , pero introducen tecnologías desarrolladas desde entonces con el programa CVN (X) / CVN-21, como el Sistema Electromagnético de Lanzamiento de Aeronaves (EMALS), así como otras características de diseño destinadas a mejorar la eficiencia. y reducir los costos operativos, incluida la navegación con tripulaciones más pequeñas. Esta clase de portaaviones lleva el nombre del ex presidente de los Estados Unidos, Gerald R. Ford .
Caracteristicas de diseño
Los transportistas de la clase Gerald R. Ford tienen:
- Equipo de detención avanzado .
- Automatización, lo que permite una tripulación de varios cientos menos que el portaaviones de clase Nimitz .
- El misil RIM-162 Evolved Sea Sparrow actualizado .
- Un radar multifunción AN / SPY-3 X Band y un radar de búsqueda de volumen AN / SPY-4 S Band . Designado en conjunto como radar de banda dual (DBR), desarrollado inicialmente para la Zumwalt -class destructores . A partir de John F. Kennedy (CVN-79), el AN / SPY-6 reemplazará al AN / SPY-4 como el componente de búsqueda de volumen del sistema.
- Un sistema electromagnético de lanzamiento de aeronaves (EMALS) en lugar de las tradicionales catapultas de vapor para el lanzamiento de aeronaves.
- Un nuevo diseño de reactor nuclear (el reactor A1B ) para una mayor generación de energía.
- Funciones sigilosas para reducir la sección transversal del radar .
- Capacidad para transportar hasta 90 aviones, incluidos Boeing F / A-18E / F Super Hornet , Boeing EA-18G Growler , Grumman C-2 Greyhound , Northrop Grumman E-2 Hawkeye , Lockheed Martin F-35C Lightning II , Sikorsky Helicópteros SH-60 Seahawk y vehículos aéreos de combate no tripulados .
La mayor diferencia visible con los superportadores anteriores es la ubicación más a popa de la isla (superestructura) . Los portaaviones de la clase Gerald R. Ford tendrán un costo de vida útil reducido debido en parte a la reducción del tamaño de la tripulación. Estos barcos están destinados a realizar 160 salidas por día durante más de 30 días, con una capacidad de aumento de 270 salidas por día. El director de pruebas operativas, Michael Gilmore, ha criticado las suposiciones utilizadas en estos pronósticos como poco realistas y ha indicado que las tasas de salida similares a las 120/240 por día de la clase Nimitz serían aceptables.
Desarrollo
Los portaaviones de clase Nimitz actuales en el servicio naval de EE. UU. Han sido parte de la estrategia de proyección de poder de los Estados Unidos desde que Nimitz fue encargado en 1975. Desplazando alrededor de 100,000 toneladas cuando está completamente cargado, un portaaviones de clase Nimitz puede navegar a más de 30 nudos (56 km). / h; 35 mph), navega sin reabastecimiento durante 90 días y lanza aviones para atacar objetivos a cientos de millas de distancia. La resistencia de la clase Nimitz está ejemplificada por el USS Theodore Roosevelt , que pasó 159 días en marcha durante la Operación Libertad Duradera sin visitar un puerto ni reabastecerse de combustible.
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El diseño de Nimitz se ha adaptado a muchas tecnologías nuevas a lo largo de las décadas, pero tiene una capacidad limitada para admitir los avances técnicos más recientes. Como decía un informe Rand de 2005, "los mayores problemas que enfrenta la clase Nimitz son la capacidad limitada de generación de energía eléctrica y el aumento impulsado por la mejora en el peso del barco y la erosión del margen del centro de gravedad necesarios para mantener la estabilidad del barco".
Con estas limitaciones en mente, la Marina de los Estados Unidos desarrolló lo que inicialmente se conoció como el programa CVN-21, que se convirtió en CVN-78, Gerald R. Ford . Se realizaron mejoras mediante el desarrollo de tecnologías y un diseño más eficiente. Los principales cambios de diseño incluyen una cabina de vuelo más grande , mejoras en el manejo de armas y materiales, un nuevo diseño de planta de propulsión que requiere menos personas para operar y mantener, y una nueva isla más pequeña que se ha empujado a popa. Los avances tecnológicos en electromagnetismo han llevado al desarrollo de un Sistema de Lanzamiento de Aeronaves Electromagnético (EMALS) y un Equipo de Arresto Avanzado (AAG). Se ha desarrollado un sistema de guerra integrado, el Sistema de Autodefensa del Barco (SSDS), para permitir que el barco asuma más fácilmente nuevas misiones. El nuevo Radar Dual Band (DBR) combina S-banda y de banda X radar.
Estos avances permitirán a los nuevos portaaviones de la clase Gerald R. Ford lanzar un 25% más de salidas , generar el triple de energía eléctrica con mayor eficiencia y ofrecer mejoras en la calidad de vida de la tripulación.
Cubierta de vuelo
La catapulta n. ° 4 de la clase Nimitz no puede lanzar aviones completamente cargados debido al bajo espacio libre del ala a lo largo del borde de la cabina de vuelo.
El movimiento de armas desde el almacenamiento y el ensamblaje hasta la aeronave en la cabina de vuelo también se ha simplificado y acelerado. La artillería se elevará a la ubicación de rearme centralizada a través de elevadores de armas de mayor capacidad que utilizan motores lineales. Estos ascensores están ubicados de modo que las municiones no tengan que cruzar ninguna zona de movimiento de aeronaves, lo que reduce los problemas de tráfico en los hangares y en la cabina de vuelo. En 2008, el contralmirante Dennis M. Dwyer dijo que estos cambios harán hipotéticamente posible rearmar los aviones en "minutos en lugar de horas".
Generación de energía
El nuevo reactor Bechtel A1B para la clase Gerald R. Ford es más pequeño y simple, requiere menos tripulación y, sin embargo, es mucho más poderoso que el reactor A4W de la clase Nimitz . Se instalarán dos reactores en cada portaaviones clase Gerald R. Ford , proporcionando una capacidad de generación de energía al menos un 25% mayor que los 550 MW (térmicos) de los dos reactores A4W en un portaaviones clase Nimitz , y tres veces la de " actuales plantas de energía portadora ".
La planta de propulsión y energía de los portaaviones de la clase Nimitz se diseñó en la década de 1960, cuando las tecnologías a bordo requerían menos energía eléctrica. "Las nuevas tecnologías agregadas a los barcos de la clase Nimitz han generado una mayor demanda de electricidad; la carga base actual deja poco margen para satisfacer las crecientes demandas de energía".
Los barcos de la clase Gerald R. Ford convierten el vapor en energía canalizándolo a cuatro generadores de turbinas principales (MTG) para generar electricidad para los principales sistemas de barcos y las nuevas catapultas electromagnéticas. Los barcos de la clase Gerald R. Ford utilizan turbinas de vapor para la propulsión.
Una mayor potencia de salida es un componente importante del sistema de guerra integrado . Los ingenieros tomaron medidas adicionales para garantizar que fuera posible la integración de avances tecnológicos imprevistos en un portaaviones clase Gerald R. Ford . La Marina espera que la clase Gerald R. Ford forme parte de la flota durante 90 años, hasta el año 2105, lo que significa que la clase debe aceptar con éxito la nueva tecnología a lo largo de las décadas. Solo la mitad de la capacidad de generación de energía eléctrica es utilizada por los sistemas actualmente planificados, y la mitad queda disponible para tecnologías futuras.
Sistema electromagnético de lanzamiento de aeronaves
Sistema de aterrizaje avanzado del tren de detención
Los electroimanes también se están utilizando en el nuevo sistema Advanced Arresting Gear (AAG). El sistema actual se basa en la hidráulica para reducir la velocidad y detener un avión que aterriza. Si bien el sistema hidráulico es eficaz, como lo demuestran más de cincuenta años de implementación, el sistema AAG ofrece una serie de mejoras. El sistema actual no puede capturar vehículos aéreos no tripulados (UAV) sin dañarlos debido a tensiones extremas en la estructura del avión. Los UAV no tienen la masa necesaria para impulsar el gran pistón hidráulico que se usa para atrapar aviones tripulados más pesados. Mediante el uso de electromagnetismo, la absorción de energía se controla mediante un motor turboeléctrico. Esto hace que la trampa sea más suave y reduce el impacto en los fuselajes. Aunque el sistema se verá igual desde la cabina de vuelo que su predecesor, será más flexible, seguro y confiable, y requerirá menos mantenimiento y personal.
Sensores y sistemas de autodefensa
Otra adición a la clase Gerald R. Ford es un sistema de radar de rastreo y búsqueda de matriz escaneada electrónicamente activa integrada . El radar de banda dual (DBR) estaba siendo desarrollado tanto para la Zumwalt destructores de misiles guiados -class y el Gerald R. Ford -class portaaviones por Raytheon . La isla se puede mantener más pequeña reemplazando de seis a diez antenas de radar con un solo radar de seis caras. El DBR funciona combinando el radar multifunción AN / SPY-3 de banda X con los emisores del radar de búsqueda de volumen (VSR) de banda S , distribuidos en tres arreglos en fase . El radar de banda S se eliminó más tarde de los destructores Zumwalt para ahorrar dinero.
Las tres caras dedicadas al radar de banda X manejan el seguimiento a baja altitud y la iluminación del radar , mientras que las tres caras de la banda S manejan la búsqueda y el seguimiento de objetivos independientemente del clima. "Al operar simultáneamente en dos rangos de frecuencia electromagnética, el DBR marca la primera vez que se logra esta funcionalidad utilizando dos frecuencias coordinadas por un solo administrador de recursos".
Este nuevo sistema no tiene partes móviles, lo que minimiza los requisitos de mantenimiento y dotación de personal para su funcionamiento. El AN / SPY-3 consta de tres arreglos activos y los gabinetes del receptor / excitador (REX) sobre las cubiertas y el subsistema del procesador de señales y datos (SDP) debajo de las cubiertas. El VSR tiene una arquitectura similar, con la función de conversión descendente de banda estrecha y formación de haces en dos gabinetes adicionales por arreglo. Un controlador central (el administrador de recursos) reside en el Procesador de datos (DP). El DBR es el primer sistema de radar que utiliza un controlador central y dos radares de matriz activa que operan a diferentes frecuencias. El DBR obtiene su energía del Common Array Power System (CAPS), que comprende unidades de conversión de energía (PCU) y unidades de distribución de energía (PDU). El DBR se enfría a través de un sistema de enfriamiento de circuito cerrado llamado Common Array Cooling System (CACS).
El Enterprise Air Surveillance Radar (EASR) es un radar de vigilancia de nuevo diseño que se instalará en el segundo portaaviones de clase Gerald R. Ford , John F. Kennedy (CVN-79) , en lugar del radar de doble banda. Los barcos de asalto anfibio de clase América que comienzan con LHA-8 y el LX (R) planeado también tendrán este radar. El costo unitario inicial de la suite EASR será aproximadamente $ 180 millones menos que el DBR, para el cual la estimación es de aproximadamente $ 500 millones.
Posibles actualizaciones
Los sistemas de defensa futuros, como las armas de energía dirigida por láser de electrones libres , la armadura dinámica y los sistemas de seguimiento, requerirán más potencia. "Sólo la mitad de la capacidad de generación de energía eléctrica en CVN-78 es necesaria para ejecutar los sistemas actualmente planificados, incluido EMALS. El CVN-78 tendrá, por lo tanto, las reservas de energía de las que carece la clase Nimitz para ejecutar láseres y blindaje dinámico". La adición de nuevas tecnologías, sistemas de energía, diseño de diseño y mejores sistemas de control da como resultado una tasa de salida aumentada del 25% sobre la clase Nimitz y una reducción del 25% en la mano de obra requerida para operar.
La tecnología de gestión de residuos se implementará en Gerald R. Ford . PyroGenesis Canada Inc., desarrollado conjuntamente con la División Carderock del Centro de Guerra de Superficie Naval , se adjudicó en 2008 el contrato para equipar el barco con un Sistema de Destrucción de Desechos por Arco de Plasma (PAWDS). Este sistema compacto tratará todos los residuos sólidos combustibles generados a bordo del barco. Después de haber completado las pruebas de aceptación de fábrica en Montreal , se programó el envío del sistema al astillero de Huntington Ingalls a fines de 2011 para su instalación en el transportador.
La Marina está desarrollando un láser de electrones libres (FEL) para defenderse de los misiles de crucero y los enjambres de botes pequeños.
Diseño 3D asistido por computadora
Newport News Shipbuilding utilizó un modelo de producto tridimensional a gran escala desarrollado en Dassault Systèmes CATIA V5 para diseñar y planificar la construcción de la clase de portaaviones Gerald R. Ford .
La clase CVN 78 fue diseñada para tener mejores rutas de movimiento de armas, eliminando en gran medida los movimientos horizontales dentro del barco. Los planes actuales exigen que los elevadores de armas avanzados se trasladen de las áreas de almacenamiento a las áreas dedicadas al manejo de armas. Los marineros usarían carros motorizados para mover las armas del almacenamiento a los ascensores en diferentes niveles de los cargadores de armas. Se están considerando motores lineales para los elevadores de armas avanzados. Los ascensores también se reubicarán de manera que no obstaculicen las operaciones de la aeronave en la cabina de vuelo. El rediseño de las rutas de movimiento de las armas y la ubicación de los elevadores de armas en la cabina de vuelo reducirá la mano de obra y contribuirá a una tasa de generación de salidas mucho más alta.
Complemento de aviones planificado
La clase Gerald R. Ford está diseñada para acomodar la nueva variante del portaaviones Joint Strike Fighter ( F-35C ), pero los retrasos en el desarrollo y las pruebas de la aeronave han afectado las actividades de integración en CVN-78. Estas actividades de integración incluyen probar el F-35C con EMALS de CVN-78 y el sistema de engranaje de detención avanzado y probar las capacidades de almacenamiento del barco para las baterías, neumáticos y ruedas de iones de litio del F-35C. Como resultado de los retrasos en el desarrollo del F-35C, la Marina de los EE. UU. No enviará el avión hasta al menos 2018, un año después de la entrega del CVN-78. Como resultado, la Armada ha diferido las actividades críticas de integración del F-35C, lo que introduce el riesgo de incompatibilidades del sistema y costosas modificaciones al barco después de su entrega a la Armada.
Alojamiento de la tripulación
Los sistemas que reducen la carga de trabajo de la tripulación han permitido que la compañía del barco en portaaviones de clase Gerald R. Ford totalice solo 2.600 marineros, unos 700 menos que un portaaviones de clase Nimitz . Las enormes áreas de atraque de 180 personas en la clase Nimitz son reemplazadas por áreas de atraque de 40 estantes en los portaaviones de la clase Gerald R. Ford . Las literas más pequeñas son más silenciosas y el diseño requiere menos tráfico peatonal a través de otros espacios. Por lo general, los estantes se apilan en tres alturas, con espacio para casilleros por persona. Las literas no cuentan con bastidores modernos para "sentarse" con más espacio para la cabeza; Las rejillas de la parte inferior y media solo pueden acomodar a un marinero acostado. Cada atracadero tiene un cabezal asociado , que incluye duchas, inodoros con sistema séptico accionados por vacío (no hay urinarios ya que los atracaderos se construyen sin género) y lavabos para reducir los viajes y el tráfico para acceder a esas instalaciones. Los salones habilitados para Wi-Fi están ubicados al otro lado del pasillo en espacios separados de los estantes del atraque.
Desde el despliegue, los dos primeros transportistas de la clase han tenido problemas con las tuberías del sistema de desagüe. Las tuberías eran demasiado estrechas para soportar la carga de usuarios, lo que provocaba que el vacío fallara y los inodoros se obstruyeran repetidamente. Para aliviar el problema, se han utilizado soluciones de limpieza ácidas especializadas para eliminar el sistema de alcantarillado. Estos tratamientos de limpieza cuestan alrededor de $ 400,000 cada vez, lo que resulta en un aumento sustancial no planificado en el gasto de por vida de operar estos barcos según la GAO . Estas limpiezas deberán realizarse durante la vida útil del barco.
Instalaciones medicas
Gerald R. Ford , el primero en su clase, tiene un hospital a bordo que incluye un laboratorio completo, una farmacia, un quirófano, una unidad de cuidados intensivos de 3 camas, una sala de emergencias de 2 camas y una sala de hospital de 41 camas, atendida por 11 médicos y 30 enfermeros hospitalarios.
Construcción
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La construcción del primer buque de la clase, CVN-78 Gerald R. Ford , comenzó oficialmente el 11 de agosto de 2005, cuando Northrop Grumman realizó un corte ceremonial de acero para una placa de 15 toneladas que formaría parte de una unidad de carcasa lateral del portaaviones. , pero la construcción comenzó en serio a principios de 2007. El portaaviones se ensambló en Newport News Shipbuilding , una división de Huntington Ingalls Industries (anteriormente Northrop Grumman Shipbuilding) en Newport News , Virginia. Este es el único astillero en los Estados Unidos que puede construir portaaviones de propulsión nuclear.
En 2005, se estimó que Gerald R. Ford costaba al menos $ 13 mil millones: $ 5 mil millones para investigación y desarrollo más $ 8 mil millones para construir. Un informe de 2009 elevó la estimación a $ 14 mil millones, incluidos $ 9 mil millones para la construcción. En 2013, el Centro para la Nueva Seguridad Estadounidense estimó el costo del ciclo de vida por día de operación de un grupo de ataque de portaaviones (incluidas las aeronaves) en $ 6.5 millones.
Originalmente, se autorizó la construcción de un total de tres transportistas, pero si los transportistas de la clase Nimitz y el Enterprise fueran reemplazados uno por uno, se necesitarían 11 transportistas durante la vida del programa. El último portaaviones de la clase Nimitz será desmantelado en 2058.
En un discurso pronunciado el 6 de abril de 2009, el secretario de Defensa, Robert Gates, anunció que cada portaaviones de la clase Gerald R. Ford se construiría durante cinco años, lo que generaría un "camino más sostenible desde el punto de vista fiscal" y una flota de 10 portaaviones después de 2040. Eso cambió en Diciembre de 2016, cuando el secretario de la Marina, Ray Mabus, firmó una evaluación de la estructura de la fuerza que pedía una flota de 355 barcos con 12 portaaviones. Si se promulga, esta política requeriría que cada vehículo de la clase Gerald R. Ford se construya en tres o cuatro años.
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Cambios de diseño de tipo de primera clase
A medida que avanzaba la construcción del CVN-78, el constructor naval descubrió cambios de diseño de tipo de primera clase, que utilizará para actualizar el modelo antes de la construcción de los buques restantes de su clase. Varios de estos cambios de diseño se relacionaron con los cambios de configuración de EMALS, que requirieron cambios eléctricos, de cableado y de otro tipo dentro del barco. La Marina anticipa cambios de diseño adicionales derivados del desarrollo y las pruebas de equipos de detención avanzados restantes. Según la Armada, muchos de estos 19.000 cambios se programaron en el cronograma de construcción desde el principio, como resultado de la decisión del gobierno, en la adjudicación del contrato, de introducir mejoras en los sistemas de guerra del barco durante la construcción, que dependen en gran medida de la evolución de las tecnologías comerciales.
Nombrar
Hubo un movimiento por parte de la Asociación de Veteranos del USS America Carrier para que el CVN-78 llevara el nombre de Estados Unidos en lugar del presidente Ford . Finalmente, el buque de asalto anfibio LHA-6 se llamó América .
El 27 de mayo de 2011, el Departamento de Defensa de Estados Unidos anunció que el nombre del CVN-79 sería USS John F. Kennedy .
El 1 de diciembre de 2012, el Secretario de Marina Ray Mabus anunció que el CVN-80 se llamaría USS Enterprise . La información se entregó durante un discurso pregrabado como parte de la ceremonia de desactivación del Enterprise anterior (CVN-65) . El futuro Enterprise (CVN-80) será el noveno buque de la Armada de los Estados Unidos en llevar este nombre.
El 20 de enero de 2020, durante una ceremonia en Pearl Harbor, Hawái el día de Martin Luther King Jr. , el secretario interino de la Marina, Thomas B. Modly, nombró a un futuro portaaviones clase Gerald R. Ford en honor al héroe de la Segunda Guerra Mundial Doris Miller . Este será el primer portaaviones que lleva el nombre de un afroamericano, y el primer portaaviones que recibirá el nombre de un marinero en las filas de alistados. Es el segundo barco nombrado en honor a Miller, quien fue el primer afroamericano en recibir la Cruz de la Armada .
Barcos en clase
Se espera que haya diez barcos de esta clase. Hasta la fecha, se han anunciado cinco:
| Barco | Casco no. | Acostado | Lanzado | Oficial | Programado para reemplazar | Estado | Referencias |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Gerald R. Ford | CVN-78 | 13 de noviembre de 2009 | 11 de octubre de 2013 | 22 de julio de 2017 | Enterprise (CVN-65) (fuera de servicio en febrero de 2017) | Activo en servicio | |
| John F. Kennedy | CVN-79 | 22 de agosto de 2015 | 29 de octubre de 2019 | 2024 (programado) | Nimitz (CVN-68) | Acondicionamiento | |
| Empresa | CVN-80 | Febrero de 2022 (programado) | Noviembre de 2025 (programado) | 2028 (programado) | Dwight D. Eisenhower (CVN-69) | En construcción | |
| Doris Miller | CVN-81 | Enero de 2026 (programado) | Octubre de 2029 (programado) | 2032 (programado) | Carl Vinson (CVN-70) | En construcción | |
| TBD | CVN-82 | 2027 (programado) | 2032 (programado) | 2036 (programado) | Theodore Roosevelt (CVN-71) | Ordenado |
Ver también
- Operaciones aéreas modernas de portaaviones de la Armada de los Estados Unidos
- Lista de portaaviones
- Lista de clases de buques de guerra en servicio
- Lista de buques de la Armada de los Estados Unidos actuales
- Lista de clases de portaaviones de la Armada de los Estados Unidos
- Reactor A1B
- Aviación naval
- Portaaviones tipo 003 (China)
- Portaaviones clase Queen Elizabeth
Notas
Referencias
enlaces externos
- Portaaviones - CVN - Archivo de datos de la Marina de los EE. UU.
- Construyendo los portaaviones de la clase Ford - Newport News Shipbuilding
- Continúan el diseño y los preparativos para el nuevo Superportador CVN-21 de EE. UU. (Actualizado) , Defense Industry Daily. Proporciona información detallada sobre la nueva clase de barco y agrega entradas para muchos de los contratos de este programa.
- Portaaviones Gerald R. Ford Class (CVN-78) en el sitio de reconocimiento de la Marina
- Informes de la GAO: Los resultados deficientes son las consecuencias predecibles de la cultura de adquisiciones predominante (octubre de 2015) , los buques de seguimiento necesitan estimaciones de costos más frecuentes y precisas para evitar las trampas del buque líder (junio de 2017)