福特號航母（CVN-78）建造始於2009年，於2017年7月22日服役，是美國第78艘航母，也是40多年前尼米茲級航母建造完成後的第一艘新型航母，也是最昂貴的一艘，總造價高達130億美元。福特級航母以尼米茲級航母的船體為設計基礎，這款新型航母至少有超過20項的革新，使其有更佳的作戰效能。以下就其先進的核動力裝置、電磁彈射系統、降落阻攔制動裝置、雙波段相位陣列雷達、艦載機等分別進行探討。

▲福特號航母（CVN-78）

一、核動力裝置

福特級安裝了2台新型A5W壓水堆核動力裝置（PWR，Pressurized Water Reactor）。這種壓水堆功率大、結構簡單，可產生3倍於尼米茲級反應堆的電力；採用直流區域配電結構，傳輸功率大、可靠性高、靈活性和通用性好，可滿足福特級全電力推進、電磁彈射以及高能武器等系統的需要。新反應堆的最大特點是更加簡單，組件更少且更可靠。與尼米茲級的反應堆比較，福特級的反應堆在閥門、微管、主泵、冷凝器和發電機等組件的數量上減少50％。技術進步使得新的反應堆更小，建造更簡單，維護需求減少，人力需求降低。

▲壓水堆核動力裝置頭部影像

現役的尼米茲級安裝A4W核動力裝置，每隔7-8年就必須更換核燃料。而A5W核動力裝置在約50年的服役期內只需要更換一次燃料。據估算，A5W核動力裝置除可提供強大的推進功率外，還可以為大型主動相控陣雷達、機電系統提供充足電力。福特級航母還具備了安裝電磁彈射器、激光武器等新概念武器的物質基礎（需要強大的電力供應）。

二、電磁彈射系統

美國雖然在彈射器領域遙遙領先，但福特級安裝了更先進的電磁彈射器（EMALS，Electromagnetic Aircraft Launch System）。彈射器的主要部件是一套線性感應電機，利用強大電流通過線圈產生磁場推動滑塊高速前進。同時在滑塊運動的時候，只有滑塊周圍的通電線圈產生強大磁場，保證系統能耗降到最低。

▲電磁彈射器內部構造

福特級的電磁彈射器使得部署在航母上的艦載機快速起飛實施戰鬥，而且彈射重量不受限制，既可彈射幾十千克的小型無人機，也可彈射30餘噸的重型艦載機。與尼米茲級的蒸汽彈射器相比，電磁彈射器功率更高，可在100米內將飛機速度從零加速到約300千米/小時，且準備時間更短，使艦載機的出動率提高三分之一。由於大幅提升的彈射能力，使未來艦載機的設計與發展更加自由不受限制。

三、降落阻攔制動裝置

降落阻攔制動裝置是航母上用於輔助飛機着艦的裝備，福特級先進的降落阻攔制動裝置（AAG，Advanced arresting gear）與尼米茲級的液壓系統不同，採用電力機械系統。當前尼米茲級的制動裝置，不能用於現有以及計劃中的美軍無人機。福特級的制動裝置可根據飛機的尺寸、重量和動力，作出最好的調整，既可用於更重的飛機，也可用於無人機。

▲福特級先進的降落阻攔制動裝置（AAG，Advanced arresting gear）

福特級航母的艦載機採用與以前相同的降落程序，降落時艦載機尾鈎住阻攔索。福特級的降落阻攔制動裝置AAG不同於尼米茲級使用的Mk7型液壓阻攔裝置。與Mk7型液壓阻攔裝置相比，省去了設計複雜的液壓裝置，構造更加簡單，提高了系統可靠性，同時降低了維護需求。

四、雙波段相位陣列雷達

福特級航母上所配置的雙波段相位陣列雷達（DBR，Dual Band Radar）分為兩個部分，第一是SPY-4廣域搜索雷達（VSR，Volume Search Radar），第二是SPY-3 X波段多功能雷達（MFR，Multifunction Radar）。兩個部分各自擁有獨立的發射與接收陣列天線以及屬於前端信號處理的信號接收機、激勵器，然後兩者的前端信號統一輸入信號數據處理器，進行統一的資源管理、目標跟蹤等後端數據處理作業，並與艦上的戰鬥系統連接，將處理完的雷達綜合跟蹤數據輸入作戰系統。

▲福特級航母上所配置的雙波段相位陣列雷達（DBR，Dual Band Radar）

DBR可滿足艦上需要的所有雷達功能，VSR通過大功率及大孔徑天線提供較高分辨率，進行遠程預警、高空目標探測、區域防空等任務，發現威脅之後就把工作交給分辨率更高的MFR雷達，進行精確跟蹤、射控接戰、導彈目指等工作；此外，MFR也負責水面搜索、導航、航空管制等任務。到目前為止，福特號航母是美國海軍所有艦艇中唯一安裝VSR/MFR雙波段相位陣列雷達的艦船。

▲雙波段相位陣列雷達（DBR）工作概念

在操作方面，雙波段相位陣列雷達由艦上負責防禦的作戰參謀來操作，不需要依賴特定的雷達操作人員，大幅減少反應時間及人為操作失誤。在維修及保養方面，這個雷達採用高度的模塊化設計，將維修的時間大幅降低。天線相關組件不需要從航母外部來處理，可以從航母內部來修復，減少了維修的複雜度。

五、艦載機及作戰效能

根據美國海軍發布的信息，福特級可搭載75架以上艦載機，其中至少有40架F-35C戰鬥機。F-35C是艦載型4代機，它是世界上第一種超音速滑跑起飛及攔阻降落的飛機，能夠超音速巡航，最大作戰半徑超過1000公里。F-35C具有強大的作戰能力，可對各種目標實施遠程精確打擊，還能執行指揮控制與情報監視偵察任務，將自身設置為數據鏈的一個節點，接收來自衛星、預警機、無人機等平台的情報，並向其他平台轉發，從而支持戰場信息實時傳遞。

▲福特級航母可搭載75架以上艦載機，其中至少有40架F-35C戰鬥機

福特級航母所配備的新型電磁彈射系統及降落阻攔制動裝置，能加速起降程序，大幅提升艦載機起降架次。福特級航母每日起降艦載機220架次，比尼米茲級航母的160架次提升了33％。增加的艦載機架次代表着投射能力的增加，也代表航母整體作戰能力的擴張。

▲福特號航母（CVN-78）主要參數