标题：福特级核动力航空母舰
概述
在同级舰只中的一号舰福特号（Gerald R. Ford CVN-78）正式定名之前，此级航舰原本被称为CVN-X（“X”代表“次世代”之意），稍后又改为CVN 21未来航舰计划（CVN 21 Future Aircraft Carrier Program，其中“21”意指这是进入21世纪之后的第一个航舰设计）。预计最快会在2014年时开始服役，福特级将会成为美国海军舰队的骨干，为世界上尺码、排水量与火力最大的水上武力单位。该级舰计划取代美国海军现役的“尼米兹”级和“企业”号核动力航空母舰，现已通过三艘舰的建造计划，分别为CVN-78“福特”号、CVN-79“肯尼迪”号与CVN-80“企业”号。
  福特号画家想像图
特色
  美国福特级航空母舰有别于以往美国海军在设计新世代的航空母舰时，都是完全从零开始起草全新设计，福特级航舰是以目前美国海军主力的尼米兹级核动力航空母舰之基本概念为蓝本，进一步改良而成的新舰级。事实上，自尼米兹级的八号舰杜鲁门号开始，每艘新舰都较先前的设计有相当程度的改良，这样的渐进式改良手法，有助于大幅度地降低新一代航空母舰的设计费用。相对于尼米兹级，福特级航舰的改良重点有三个主要方向，包括提升新航舰的作战能力，改善官兵在舰上的生活品质，与降低成本。为达到这三大目标，新航舰会较现有设计增加25%的出击率，新一代的动力来源可以产生多出三成的电力，配置整合化的作战系统，与高度的作业自动化等等。
根据美国海军方面的声明，福特级航舰上各种不同的新设计中，最主要的重点将包括下述几项：
新的推进系统设计将能有效减少动力部门在运转与维护方面所需的人员编制达50%。 新登场的电磁弹射器与先进拦截索能配合未来的舰载机设计之需求，甚至能起降无人飞机。 改良的武器与物资操作设计，能在航舰上更有效地运送、调度弹药或后勤物资，大幅提升后勤效率。 改良且加大的飞行甲板，能够大幅提升战机出击率达25%的水平。 较小的舰岛设计可以容纳由DD(X)计划所发展出的新式双频雷达（Dual Band Radar，DBR） 新式的整合化作战系统（Integrated Warfare System），包括更为弹性的船舰构造设计，能根据未来的作战任务需求，弹性地调整舰上设施的配置。
强大的动力：
福特级航母的一个重要改进是将使用两座新的A1B型压水堆。福特航母动力方式为核反应堆—蒸汽轮机—综合电力系统，该反应堆13800伏的配电系统，提供了60兆瓦以上的电能，比“尼米兹”级反应堆高25%的能量，3倍于“尼米兹”级反应堆的电力。满足福特级航母电磁弹射器以及未来高能武器上舰的需求。此外，A1B型反应堆的舰上维护人员只有“尼米兹”级航母反应堆维护人员的一半，且使用寿命更长，在50年的全寿命周期内无需更换堆芯，相当于“福特”号具有了理论上的无限续航能力。并采用直流区域配电结构，使其传输功率大、可靠性高、灵活性和通用性好，可满足航母全电力推进、电磁弹射器以及高能武器等系统的需求。
电磁弹射器和先进阻拦系统（AAG）：
体积小，易于布置。相比蒸汽弹射器庞大、复杂的系统，电磁弹射器的构成则简单得多，体积可望比蒸汽弹射器减少一半。现用蒸汽弹射器的体积约1132.8立方米，电磁弹射器的体积则可能小于425立方米。这种较为简洁、轻便的系统在航母上布置更加灵活，不仅在布置位置上没有限制，而且便于优化航母设计，有效利用舰上空间。
可靠性好、便于维护、能量使用效率高。蒸汽弹射器工作时，机械磨损相对严重，需要经常检修。而电磁弹射器用直线电机对舰载机加速，结构简单，其电力电子变换系统、控制系统都在民用成熟技术基础上发展而来，具有很高的可靠性。蒸汽弹射器的平均无临界故障间隔为405个周期，而电磁弹射器的目标间隔达到1300个周期
电磁弹射器不仅结构简单，而且装备有自动监控检测设备，提供故障和维护信息，对操控和维修保养人员的需求量大大减少（比蒸汽弹射器减少30%左右），将降低20%的全寿期费用。
在能量利用方面，蒸汽弹射器一次弹射作业通常要消耗614千克蒸汽，每次弹射结束都要排出大量蒸汽，浪费大量能量，其效率一般在4%-6%之间。电磁弹射器的效率可达到60%甚至更高，弹射作业时对能量的需求大为降低。
能量幅度宽，易于控制和调节，可弹射舰载机的范围广。蒸汽弹射器的弹射能力能够满足现役固定翼飞机的弹射需要，但限制了未来舰载机的起飞性能，同时缺乏精确的控制能力，无法满足轻型飞机特别是无人机的低能量弹射需求。而电磁弹射器能弹射更重和起飞速度更高的飞机升空，并可通过调节电流等措施，对弹射力进行大幅度调节，满足轻型舰载机（如较轻的无人机）的弹射需要。
弹射性能稳定，对舰载机的作用力均衡，延长舰载机使用寿命。现役蒸汽弹射器由于缺乏反馈/闭环控制系统，对舰载机机身的作用力极不均衡。电磁弹射器在整个弹射过程中可在几百微秒内不断修正推力偏差，对舰载机的作用力均衡，可延长舰载机使用寿命。
先进阻拦系统（AAG）较液压拦阻系统取得了很大的进步。在该系统中，滑轮阻尼器多了两个测量拉力的传感器。它可以直接把不同的拉力信号传送给中央集中控制器，提醒其启动相应的控制程序，从而有效防止过载。此外，钢丝绳卷筒替代了压缩汽缸，它能通过控制初始电流和最终电流，达到均匀过载的效果。
先进阻拦系统控制起来更灵活，特别是不同重量的飞机轮流降落时，只需按下按钮，一切由自动调节装置搞定。这就好比称重时，磅秤需要人工不断更换砝码，而电子秤只需调整好测算状态，即可连续工作。
EMALS和AAG取代传统的蒸汽弹射器和液压制动装置。这种新的电磁系统将降低运营成本，减少维修工作量，提高作战性能，并扩大航母发射回收载人机和无飞机的种类范围。电磁弹射器相较蒸汽弹射器体积小、重量轻、无需提前预热，在各种紧急情况下可以迅速启动。并可以精确控制推力的输出，弹射不同类型的飞行器，这种能力是蒸汽弹射器无法实现的。所需的维护工作量、操作人员比蒸汽弹射器减少30%。先进阻拦系统与当前的液压阻拦系统相比，简单轻巧，调节方便，操作容易，不仅缩短了反应时间，还优化了阻拦效果。新型起降系统应用之后，福特级航母舰载机每日正常出动160架次，高峰出勤率由原来的每天220-240架次增加到每天270架次，远远高于现役美国其他航母的每日正常出动120架次。
成本
  由于近年来逐年下降的国防预算比例，美国军方如果想要保持目前所拥有的航舰战斗群数量，有效降低每艘新舰在开发、制造、运作与维护时所需要的费用，将是非常关键的一点。针对这需求，福特级航舰的设计理念非常重视成本的控制。
福特级的开发费用为56亿美元，但其中有32亿是用来开发此级航舰所需的新式技术与系统，真正用在海军造舰转换（Shipbuilding Conversion, Navy appropriation，SCN）以进行此级船舰细节设计的拨款，反而只有24亿美元。建造费用方面，军方将在2008会计年度拨款81亿美元签下一号舰福特号的建造合约，并预期在2015会计年度结束前接收新舰。与现行的尼米兹级航舰相较，光是建造费用上每艘福特级航舰就可以节省约3亿美元的金额。
但是，船只的建造费用通常只是成本中的一小部份而已，对于一艘规划至少要使用达50年的航空母舰来说，平日的操作成本才是影响最大的关键。相对于尼米兹级航舰，福特级预计能在50年期的服役售限中节省下大约53亿美元的费用，这些费用的降低大部分都是直接或间接节省自舰上人员编制的精简——由于更有效率的操作设计与大幅自动化，福特级较尼米兹级可以减少约800人的船员编制，除此之外，舰上的航空大队尚可再另外精简约400名人力（其中大部分是地勤人员），且人员的工作负担也将较目前的航舰设计为低。根据估计，福特级航舰50年的总操作费用预估大约为268亿美元，相较之下，一艘尼米兹级航舰在2004会计年度50年的总操作费用，大约为321亿美元。
建造中的“福特”级航母(12张)
建造
  包括一号舰福特号在内的所有福特级航空母舰皆将由位于维吉尼亚州纽波特纽斯的诺斯罗普-格鲁曼纽波特纽斯（Northrop Grumman Newport News，NGNN，其前身为纽波特纽斯造船厂）建造，该造船厂是目前美国境内唯一一个拥有补给或建造核动力航空母舰能力的造船厂。参与福特级航空母舰设计/建造计划的厂商，表列如下：
设计/建造：诺斯罗普-格鲁曼纽波特纽斯 
舰身设计：电动船舶公司（Electric Boat） 
核能反应炉设计：贝提斯实验室（Bettis Laboratory） 
电磁飞机弹射系统（EMALS）与先进拦截索（AAG）：通用原子（General Atomics） 
作战系统整合：雷神（Raytheon） 
主推进单元：奇异（General Electric） 
主发电机：诺斯洛普-格拉曼海洋系统（Northrop Grumman Marine Systems） 
升降机：联邦设备公司（Federal Equipment Company）
造舰计划
目前已经编入计划的CVN 21级航舰有三艘，舰体编号分别为CVN-78、CVN-79与CVN-80。美国海军于2007年1月16日宣布，预计建造的首艘新一代核动力航空母舰正式命名为杰拉德·福特号（USS Gerald R. Ford，CVN 78），以纪念在2006年12月26日晚间去世的美国前总统杰拉德·福特。CVN-78计划将在2007年时起造，并且在2014年时开始服役以取代届时舰龄将超过50岁的企业号（USS Enterprise CVN-65）。至于CVN-79则是计划在2012年时起造，2018年时就役，以取代也是会在届时超过50岁的肯尼迪号（USS John F. Kennedy CV-67）。
以会计年度作为计算依据，CVN 21级航舰的规划时程大致如下：
CVN-78建造合约签订：2008会计年度 CVN-78签订建造合约，2012会计年度 CVN-78交舰；2013会计年度 CVN-79签订建造合约，2017会计年度 CVN-79交舰；2019会计年度 CVN-80签订建造合约，2023会计年度交舰。
该级各舰：
CVN-78 “杰拉尔德·R·福特”号
CVN-79 “约翰·F·肯尼迪”号
CVN-80“企业”号
性能数据
舰体规格 (长x宽)
333x40.8(米)
飞行甲板 (长x宽)
332.8x78(米)
标准排水量
82000吨
满载排水量
100000吨
吃水
12.4米
人员编制
4660人
压水反应堆数量/类型
2座A1B型压水反应堆(4轴推进)
最大航速
30节以上
升降机数量
3个
弹射系统数量/类型
4座电磁弹射器EMALS
主要设计单位
诺思罗普－格鲁曼造船集团
主要建造单位
纽波特纽斯造船厂
舰载机数量
75架以上
舰载机类型
F－35C战斗机，F/A－18E/F战斗机，
EA－18G电子战飞机，E－2D预警机，
MH－60R/S直升机以及无人机系统等。
武器系统
公羊导弹，改进型“海麻雀”导弹，
MK－15密集阵近战武器系统，激
光武器，电磁轨道炮等。
电子系统
C4ISR、DBR等。
预计服役时间
首舰“福特”号——2015年
第二艘“肯尼迪”号——2020年