موضوع مقاله: ناو هواپیمابر کلاس جرالد آر. فورد | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # ناو هواپیمابر کلاس جرالد آر. فورد | مقدمه: فورد عنوان جدیدترین کلاس از کلاس‌بندی‌های ناوهای هواپیمابر ناوگان دریایی هسته‌ای نیروی دریایی ایالات متحده آمریکا است. | ## بخش 1: ناو هواپیمابر کلاس جرالد آر. فورد | هدف از ساخت این سری از ناوگان، جایگزینی کلاس یواس‌اس انترپرایز (سی‌وی‌ان-۶۵) و سپس کلاس نیمیتز می‌باشد. این ناوگان که به احترام جرالد فورد سی و هشتمین رئیس‌جمهوری ایالات متحده نام‌گذاری شده، متشکل‌از پیشرفته‌ترین، بزرگ‌ترین و گران‌قیمت‌ترین ناوهای هواپیمابر دنیا خواهد بود. فورد در سال ۲۰۱۷ میلادی به نیروی دریایی آمریکا ملحق شد و دومین ناو از این کلاس با نام جان اف. ویژگی های طراحی حامل های کلاس جرالد آر فورد دارند - دنده جلوگیری پیشرفته اتوماسیون، اجازه می دهد خدمه چند صد نفر کمتر از حامل کلاس نیمیتز RIM-162 پیشرفت موشک های SeaSparrow (سی سپارو) هم دارد. با هم به عنوان رادار دو باند (DBR) طراحی شدند که در ابتدا برای ناوشکن های کلاس زوموالت توسعه یافتند. یک سیستم پرتاب الکترومغناطیسی هواپیما (EMALS) به جای منجنیق های بخار سنتی برای پرتاب هواپیما. توانایی حمل تا ۹۰ هواپیما از جمله - بوئینگ اف/ای-۱۸ سوپر هورنت بوئینگ اف/ای-۱۸ سوپر هورنت گرومن سی-۲ گریهوند نورثروپ گرومن ئی-۲ هاوک آی لاکهید مارتین اف-۳۵ لایتنینگ ۲ هلیکوپترهای سیکورسکی اس‌اچ-۶۰ سیهاوکو هواپیماهای جنگی بدون سرنشین و فروندها دیگر . ناوهای هواپیمابر کلاس نیمیتز در خدمت نیروی دریایی ایالات متحده از زمان راه اندازی نیمیتز در سال ۱۹۷۵ (میلادی)‌بخشی از استراتژی پیش بینی قدرت ایالات متحده بوده اند. با جابجایی حدود ۱۰۰٬۰۰ تن در هنگام بارگیری کامل، یک ناو کلاس نیمیتز می تواند بیش از ۳۰ گره (۵۶ کیلومتر) بخار کند. استقامت کلاس نیمیتز توسط یواس‌اس تئودور روزولت (سی‌وی‌ان-۷۱) که ۱۵۹ روز را در طول عملیات آزادی پایدار بدون بازدید از بندر یا سوختگیری سپری کرد، نمونه است."Our Ship". طراحی نیمیتز در طول دهه‌ها بسیاری از فناوری‌های جدید را در خود جای داده است، اما توانایی محدودی برای پشتیبانی از آخرین پیشرفت‌های فنی دارد. همانطور که در گزارش رند در سال ۲۰۰۵ آمده است، "بزرگترین مشکلاتی که کلاس نیمیتز با آن مواجه است، توانایی محدود تولید برق و افزایش وزن کشتی بر اساس ارتقاء و فرسایش حاشیه مرکز ثقل مورد نیاز برای حفظ پایداری کشتی است. با در نظر گرفتن این محدودیت ها، نیروی دریایی ایالات متحده برنامه ای را توسعه داد که در ابتدا به عنوان برنامه CVN-21 شناخته می شد، که به CVN-78، جرالد آر. تغییرات عمده طراحی شامل یک عرشه پرواز بزرگتر، بهبود در حمل سلاح و مواد، طراحی جدید نیروگاه پیشرانه است که به افراد کمتری برای کار و نگهداری نیاز دارد، و یک جزیره جدید و کوچکتر که به عقب رانده شده است. پیشرفت های تکنولوژیک در الکترومغناطیسی منجر به توسعه یک سیستم پرتاب هواپیمای الکترومغناطیسی (EMALS) و یک دنده مهار پیشرفته (AAG) شده است. یک سیستم جنگی یکپارچه به نام سیستم دفاع از خود کشتی (SSDS) توسعه یافته است تا به کشتی اجازه دهد تا ماموریت های جدید را راحت تر انجام دهد. این پیشرفت‌ها به ناوهای جدید کلاس جرالد آر فورد اجازه می‌دهد تا ۲۵٪ بیشتر سورتی پرواز داشته باشند، سه برابر نیروی الکتریکی با راندمان بهتر تولید کنند و کیفیت زندگی خدمه را بهبود ببخشند. عرشه پرواز منجنیق شماره ۴ در کلاس نیمیتز به دلیل فاصله کم بال در لبه عرشه پرواز نمی تواند هواپیمای با بار کامل را پرتاب کند. حرکت سلاح ها از انبار و مونتاژ به هواپیما در عرشه پرواز نیز ساده و تسریع شده است. مهمات از طریق آسانسورهای تسلیحاتی با ظرفیت بالاتر که از موتورهای خطی استفاده می کنند، به محل تسلیح مجدد متمرکز می شوند. | ## بخش 2: ناو هواپیمابر کلاس جرالد آر. فورد | این آسانسورها به گونه ای قرار گرفته اند که مهمات نیازی به عبور از هیچ منطقه ای از حرکت هواپیما نداشته باشد و در نتیجه مشکلات ترافیکی در آشیانه ها و عرشه پرواز کاهش یابد. Dwyer (دنیس ام دوایر) گفت که این تغییرات به طور فرضی امکان مسلح کردن مجدد هواپیماها را به جای چند ساعت در چند دقیقه فراهم می کند. فورد کوچکتر و ساده تر است، به خدمه کمتری نیاز دارد، و در عین حال بسیار قدرتمندتر از راکتور A4W کلاس نیمیتز است. فورد نصب خواهد شد که ظرفیت تولید برق را حداقل ۲۵٪ بیشتر از ۵۵۰ مگاوات (حرارتی) دو راکتور A4W در یک حامل کلاس نیمیتز ارائه می‌کند. نیروی محرکه و نیروگاه ناوهای کلاس نیمیتز در دهه ۱۹۶۰ (میلادی) طراحی شد، زمانی که فناوری های داخل هواپیما به نیروی الکتریکی کمتری نیاز داشتند. «فناوری‌های جدیدی که به کشتی‌های کلاس نیمیتز اضافه شده‌اند، تقاضای بیشتری برای الکتریسیته ایجاد کرده‌اند؛ بار پایه فعلی حاشیه کمی برای پاسخگویی به تقاضاهای رو به رشد برای قدرت باقی می‌گذارد». کشتی‌های کلاس جرالد آر فورد، بخار را با لوله‌کشی به چهار ژنراتور توربین اصلی (MTG) برای تولید برق برای سیستم‌های کشتی اصلی و منجنیق‌های الکترومغناطیسی جدید به نیرو تبدیل می‌کنند. کشتی‌های کلاس جرالد آر فورد از توربین‌های بخار برای نیروی محرکه استفاده می‌کنند. مهندسان گام‌های بیشتری برداشتند تا اطمینان حاصل کنند که ادغام پیشرفت‌های فن‌آوری پیش‌بینی نشده روی یک ناو هواپیمابر کلاس جرالد آر فورد امکان‌پذیر است. فورد به مدت ۹۰ سال، تا سال ۲۱۰۵ (میلادی)، بخشی از ناوگان باشد، که به این معنی است که کلاس باید با موفقیت فناوری جدید را در طول دهه ها بپذیرد. تنها نیمی از ظرفیت تولید برق توسط سیستم‌های برنامه‌ریزی‌شده فعلی استفاده می‌شود و نیمی از آن برای فناوری‌های آینده در دسترس است. سیستم پرتاب برای گسترش قابلیت عملیاتی ناوهای کلاس فورد طراحی شده است، و به نیروی دریایی توانایی برای پرتاب تمام پلت فرم های بال هوایی حامل های فعلی و آینده - جنگنده های بدون سرنشین سبک وزن تا ضربتی سنگین را ارائه می دهد. مزایا - افزایش قابلیت اطمینان و کارایی کنترل سرعت نهایی دقیق تر و شتاب نرم تر قابلیت عملیاتی گسترش یافته با افزایش نرخ پرواز کاهش هزینه در طول زمان به دلیل کاهش نیاز به نیروی انسانی و نگهداری توانایی پرتاب طیف وسیع تری از هواپیماهای دریایی - از سبک وزن بدون سرنشین گرفته تا جنگنده های ضربتی سنگین - با استرس کمتر بر روی کشتی و هواپیما ظرفیت انرژی پرتاب بالاتر لازم را فراهم می کند بهبودهای اساسی در وزن، حجم و نگهداری سیستم EMALS بر روی منجنیق های بخار به معنای محل کار و زندگی آرام تر و خنک تر برای ملوانان است. در حالی که سیستم هیدرولیک موثر است، همانطور که با بیش از پنجاه سال پیاده سازی نشان داده شده است، سیستم AAG تعدادی پیشرفت را ارائه می دهد. سیستم فعلی قادر به گرفتن وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین (پهباد) بدون آسیب رساندن به آنها به دلیل فشارهای شدید روی بدنه هواپیما نیست. پهپادها جرم لازم برای به حرکت درآوردن پیستون هیدرولیک بزرگی که برای به دام انداختن هواپیماهای سنگین تر و سرنشین دار استفاده می شود را ندارند. با استفاده از الکترومغناطیسی، جذب انرژی توسط یک موتور توربو الکتریک کنترل می شود. حتی اگر این سیستم از روی عرشه پرواز مانند سیستم قبلی خود به نظر برسد، انعطاف پذیرتر، ایمن تر و قابل اعتمادتر خواهد بود و به نگهداری و سرنشین کمتری نیاز دارد. با جایگزینی شش تا ده آنتن رادار با یک رادار شش وجهی می توان جزیره را کوچکتر نگه داشت. سه وجهی که به رادار باند X اختصاص داده شده است، ردیابی در ارتفاع پایین و روشنایی رادار را انجام می دهند، در حالی که سه وجهی باند S بدون توجه به آب و هوا، جستجو و ردیابی هدف را انجام می دهند. | ## بخش 3: ناو هواپیمابر کلاس جرالد آر. فورد | "DBR که به طور همزمان در دو محدوده فرکانس الکترومغناطیسی کار می کند، اولین باری است که این عملکرد با استفاده از دو فرکانس هماهنگ شده توسط یک مدیر منبع واحد به دست آمده است." این سیستم جدید قطعات متحرک ندازد، بنابراین نیازهای نگهداری و سرنشین برای عملیات را به حداقل می رساند. AN/SPY-3 از سه آرایه فعال و کابینت گیرنده/تحریک کننده (REX) در بالای عرشه و زیرسیستم سیگنال و پردازشگر داده (SDP) در زیر عرشه تشکیل شده است. VSR دارای معماری مشابهی است، با قابلیت تبدیل پرتو و تبدیل (پرتودیسی) باندباریک در دو کابینت اضافی در هر آرایه. DBR اولین سیستم راداری است که از یک کنترل کننده مرکزی و دو رادار آرایه فعال در فرکانس های مختلف استفاده می کند. رادار نظارت هوایی سازمانی (EASR) یک رادار نظارتی طراحی جدید است که قرار است در دومین ناو هواپیمابر کلاس جرالد آر فورد، جان اف کندی (CVN-79) به جای رادار باند دوگانه نصب شود. کشتی های تهاجمی آبی خاکی کلاس آمریکا که با LHA-8 و LX(R) برنامه ریزی شده شروع می شوند نیز این رادار را خواهند داشت. هزینه اولیه مجموعه EASR برای هر واحد حدود $۱۸۰ میلیون کمتر از DBR خواهد بود، که برآورد آن حدود $۵۰۰ میلیون است. "تنها نیمی از توانایی تولید برق در CVN-78 برای اجرای سیستم های برنامه ریزی شده فعلی، از جمله EMALS مورد نیاز است. افزودن فناوری‌های جدید، سیستم‌های قدرت، طرح‌بندی طراحی و سیستم‌های کنترل بهتر منجر به افزایش نرخ پرواز ۲۵٪ نسبت به کلاس نیمیتز و کاهش ۲۵٪ در نیروی انسانی مورد نیاز برای عملیات می‌شود. این سیستم فشرده تمام زباله های جامد قابل احتراق تولید شده در کشتی را تصفیه می کند. پس از تکمیل تست پذیرش کارخانه در مونترال، سیستم قرار بود در اواخر سال ۲۰۱۱ (۱۳۹۰ شامسی) به کارخانه کشتی سازی هانتینگتون اینگالز برای نصب بر روی کشتی حمل شود. نیروی دریایی در حال توسعه یک لیزر الکترون آزاد (FEL) برای دفاع در برابر موشک های کروز و ازدحام قایق های کوچک است. کلاس CVN 78 به گونه ای طراحی شده بود که مسیرهای حرکت سلاح های بهتری داشته باشد و تا حد زیادی حرکات افقی را در داخل کشتی حذف کند. در برنامه‌های کنونی، آسانسورهای اسلحه‌های پیشرفته از محل‌های ذخیره‌سازی به مکان‌های اختصاصی برای جابجایی تسلیحات منتقل می‌شوند. ملوانان از گاری های موتوری برای انتقال سلاح ها از انبار به آسانسور در سطوح مختلف خشاب اسلحه استفاده می کردند. آسانسورها نیز به گونه ای جابه جا می شوند که مانعی برای عملیات هواپیما در عرشه پرواز نکنند. طراحی مجدد مسیرهای حرکت تسلیحات و قرارگیری آسانسورهای اسلحه در عرشه پرواز، نیروی انسانی را کاهش می دهد و به نرخ تولید سورتی بسیار بالاتر کمک می کند. فورد برای جاه دادن هواپیمای جدید جنگنده مشترک (F-35C || اف-۳۵ سی) طراحی شده است، اما تاخیر در توسعه و آزمایش هواپیما بر فعالیت های یکپارچه سازی در CVN-78 تأثیر گذاشته است. این فعالیت های یکپارچه سازی شامل آزمایش F-35C با EMALS CVN-78 و سیستم دنده دستگیره پیشرفته و آزمایش قابلیت های ذخیره سازی کشتی برای باتری های لیتیوم یون، لاستیک ها و چرخ های F-35C است. در نتیجه تأخیرهای توسعه F-35C، نیروی دریایی ایالات متحده این هواپیما را حداقل تا سال ۲۰۱۸ - یک سال پس از تحویل CVN-78 به میدان نخواهد فرستاد. | ## جمع‌بندی | که خطر ناسازگاری سیستم و تعمیرات پرهزینه را برای کشتی پس از تحویل آن به نیروی دریایی ایجاد می کند.