Porte-avions de classe Gerald R. Ford

Les porte-avions actuels de classe Nimitz dans le service naval américain font partie de la stratégie de projection de puissance des États-Unis depuis la mise en service de Nimitz en 1975. Déplaçant environ 100 000 tonnes à pleine charge, un porte-avions de classe Nimitz peut naviguer à plus de 30 nœuds (56 km/h; 35 mph), naviguer sans ravitaillement pendant 90 jours et lancer des avions pour frapper des cibles à des centaines de kilomètres., L’endurance de cette classe est illustrée par L’USS Theodore Roosevelt, qui a passé 159 jours en cours pendant L’Opération Enduring Freedom sans visiter un port ni être ravitaillé.

La conception de Nimitz a accueilli de nombreuses nouvelles technologies au fil des décennies, mais sa capacité à supporter les avancées techniques les plus récentes est limitée., Comme l’a déclaré un rapport Rand de 2005, « les plus gros problèmes auxquels est confrontée la classe Nimitz sont la capacité limitée de production d’énergie électrique et l’augmentation du poids du navire entraînée par la mise à niveau et l’érosion de la marge de Centre de gravité nécessaire pour maintenir la stabilité du navire. »

avec ces contraintes à l’esprit, L’US Navy a développé ce qui était initialement connu sous le nom de programme CVN-21, qui a évolué en CVN-78, Gerald R. Ford. Des améliorations ont été apportées grâce au développement de technologies et à une conception plus efficace., Les principaux changements de conception comprennent un plus grand poste de pilotage, des améliorations dans les armes et la manutention du matériel, une nouvelle conception de l’usine de propulsion qui nécessite moins de personnes pour fonctionner et entretenir, et une nouvelle île plus petite qui a été poussée à l’arrière. Les progrès technologiques en électromagnétisme ont conduit au développement d’un système de lancement électromagnétique D’avion (EMALS) et d’un dispositif D’arrêt avancé (Aag). Un système de guerre intégré, le Ship Self-Defense System (SSDS), a été développé pour permettre au navire de prendre plus facilement de nouvelles missions. Le nouveau Radar bi-bande (DBR) combine les radars en bande S et en bande X.,

ces avancées permettront aux nouveaux porte-avions de la classe Gerald R. Ford de lancer 25% de sorties en plus, de générer trois fois plus d’énergie électrique avec une efficacité accrue et d’améliorer la qualité de vie de l’équipage.

pont de Volmodifier

la catapulte No 4 de la classe Nimitz ne peut pas lancer d’avion à pleine charge en raison du faible dégagement des ailes le long du bord du poste de pilotage.

le déplacement des armes du stockage et de l’assemblage à l’aéronef sur le poste de pilotage a également été simplifié et accéléré., Les munitions seront transportées vers l’emplacement de réarmement centralisé via des ascenseurs d’armes de plus grande capacité qui utilisent des moteurs linéaires. Ces ascenseurs sont situés de sorte que les munitions ne doivent traverser aucune zone de mouvement des aéronefs, réduisant ainsi les problèmes de circulation dans les hangars et sur le poste de pilotage. Dans 2008, Le Contre-Amiral Dennis M. Dwyer a déclaré que ces changements rendraient hypothétiquement possible le réarmement des avions en « minutes au lieu d’heures ».

Générationmodifier

le nouveau réacteur Bechtel A1B pour le Gerald R., La classe Ford est plus petite et plus simple, nécessite moins d’équipage et est pourtant beaucoup plus puissante que le réacteur A4W de classe Nimitz. Deux réacteurs seront installés sur chaque porteur de classe Gerald R. Ford, fournissant une capacité de production d’électricité d’au moins 25% supérieure aux 550 MW (thermiques) des deux réacteurs A4W d’un porteur de classe Nimitz, et trois fois supérieure à celle des « centrales porteuses actuelles ».

la propulsion et la centrale des porte-avions de classe Nimitz ont été conçues dans les années 1960, lorsque les technologies embarquées nécessitaient moins d’énergie électrique., « Les nouvelles technologies ajoutées aux navires de la classe Nimitz ont généré une demande accrue d’électricité; la charge de base actuelle laisse peu de marge pour répondre à la demande croissante d’électricité. »

Les navires de la classe Gerald R. Ford convertissent la vapeur en énergie en la canalisant à quatre turbogénérateurs principaux (MTG) pour produire de l’électricité pour les principaux systèmes de navires et les nouvelles catapultes électromagnétiques. Les navires de la classe Gerald R. Ford utilisent des turbines à vapeur pour la propulsion.

Une puissance de sortie plus importante est un élément majeur du système de guerre intégré., Les ingénieurs ont pris des mesures supplémentaires pour s’assurer que l’intégration de progrès technologiques imprévus sur un porte-avions de classe Gerald R. Ford serait possible. La Marine s’attend à ce que la classe Gerald R. Ford fasse partie de la flotte pendant 90 ans, jusqu’à l’année 2105, ce qui signifie que la classe doit accepter avec succès les nouvelles technologies au fil des décennies. Seule la moitié de la capacité de production d’électricité est utilisée par les systèmes actuellement prévus, la moitié restant disponible pour les technologies futures.,

système de lancement D’avion Électromagnétiquemodifier

système D’atterrissage de train D’arrêt Avancémodifier

des électroaimants sont également utilisés dans le nouveau système Aag (Advanced Arresing Gear). Le système actuel repose sur l’hydraulique à ralentir et arrêter un avion à l’atterrissage. Alors que le système hydraulique est efficace, comme le démontrent plus de cinquante ans de mise en œuvre, le système AAG offre un certain nombre d’améliorations. Le système actuel est incapable de capturer des véhicules aériens sans pilote (UAV) sans les endommager en raison de contraintes extrêmes sur la cellule., Les UAV n’ont pas la masse nécessaire pour entraîner le grand piston hydraulique utilisé pour piéger les avions plus lourds et habités. En utilisant l’électromagnétisme, l’absorption d’énergie est contrôlée par un turbo-moteur électrique. Cela rend le piège plus lisse et réduit les chocs sur les cellules. Même si le système aura la même apparence depuis le poste de pilotage que son prédécesseur, il sera plus flexible, sûr et fiable, et nécessitera moins d’entretien et d’effectifs.

capteurs et systèmes d’auto-défensemodifier

Un autre ajout au Gerald R., Ford class est un système radar de recherche et de suivi actif intégré à balayage électronique. Le radar bi-bande (DBR) était en cours de développement pour les destroyers de missiles guidés de classe Zumwalt et les porte-avions de classe Gerald R. Ford par Raytheon. L’Île peut être réduite en remplaçant six à dix antennes radar par un seul radar à six faces. Le DBR fonctionne en combinant le radar multifonction an/SPY-3 en bande X avec les émetteurs de Radar de recherche de Volume en bande S (VSR), répartis en trois réseaux phasés. Le radar en bande S a ensuite été supprimé des destroyers Zumwalt pour économiser de l’argent.,

Les trois faces dédiées au radar en bande X gèrent le suivi à basse altitude et l’éclairage radar, tandis que les trois faces en bande S gèrent la recherche « Fonctionnant simultanément sur deux gammes de fréquences électromagnétiques, le DBR marque la première fois que cette fonctionnalité est obtenue en utilisant deux fréquences coordonnées par un seul gestionnaire de ressources., »

ce nouveau système n’a pas de pièces mobiles, ce qui minimise les besoins en maintenance et en personnel pour le fonctionnement.L’an / SPY – 3 se compose de trois tableaux actifs et des armoires de récepteur/Excitateur (REX) au-dessus des contrôles et du sous-système de processeur de Signal et de données (SDP) au-dessous des ponts. Le VSR a une architecture similaire, avec la fonctionnalité beamforming et narrowband down-conversion se produisant dans deux armoires supplémentaires par baie. Un contrôleur central (le gestionnaire de ressources) réside dans le Processeur de Données (DP)., Le DBR est le premier système radar qui utilise un contrôleur central et deux radars à réseau actif fonctionnant à des fréquences différentes. Le DBR tire son alimentation du système D’alimentation à réseau commun (CAPS), qui comprend des unités de Conversion de puissance (PCU) et des unités de Distribution de puissance (PDU). Le DBR est refroidi par l’intermédiaire d’un système de refroidissement en boucle fermée appelé système commun de refroidissement de rangée (CACS).

Le Radar de Surveillance aérienne Enterprise (EASR) est un nouveau radar de surveillance de conception qui doit être installé sur le deuxième porte-avions de classe Gerald R. Ford, John F. Kennedy (CVN-79), à la place du radar bi-bande., Les navires d’assaut amphibies de classe America commençant par LHA-8 et le LX(R) prévu auront également ce radar. Le coût unitaire initial de la suite EASR sera d’environ 180 millions de dollars de moins que le DBR, pour lequel l’estimation est d’environ 500 millions de dollars.

améliorations Possiblesmodifier

Les futurs systèmes de défense, tels que les armes à énergie dirigée laser à électrons libres, les armures dynamiques et les systèmes de suivi, nécessiteront plus de puissance., « Seule la moitié de la capacité de production d’énergie électrique du CVN-78 est nécessaire pour faire fonctionner les systèmes actuellement planifiés, y compris EMALS. Le CVN – 78 disposera ainsi des réserves de puissance qui manquent à la classe Nimitz pour faire fonctionner les lasers et les armures dynamiques. »L’ajout de nouvelles technologies, de systèmes d’alimentation, de conception et de meilleurs systèmes de contrôle entraîne une augmentation du taux de sortie de 25% par rapport à la classe Nimitz et une réduction de 25% de la main-d’œuvre requise pour opérer.

Une technologie révolutionnaire de gestion des déchets sera déployée sur Gerald R. Ford., Co-développé avec la Division Carderock du Naval Surface Warfare Center, PyroGenesis Canada Inc., a été en 2008 attribué le contrat pour équiper le navire d’un système de Destruction des déchets à L’Arc Plasma (PAWDS). Ce système compact traitera tous les déchets solides combustibles générés à bord du navire. Après avoir terminé les essais d’acceptation en usine à Montréal, le système devait être expédié au chantier naval Huntington Ingalls à la fin de 2011 pour être installé sur le transporteur.,

La Marine développe un laser à électrons libres (FEL) pour combattre les missiles de croisière et les essaims de petits bateaux.

conception assistée par ordinateur 3DMODIFIER

Newport News Shipbuilding a utilisé un modèle de produit tridimensionnel à grande échelle développé dans Dassault Systèmes CATIA V5 pour concevoir et planifier la construction de la classe de porte-avions Gerald R. Ford.,

la classe CVN 78 a été conçue pour avoir de meilleures trajectoires de déplacement des armes, éliminant en grande partie les mouvements horizontaux à l’intérieur du navire. Les plans actuels prévoient que les ascenseurs d’armes de pointe passent des zones de stockage aux zones dédiées au traitement des armes. Les marins utiliseraient des chariots motorisés pour déplacer les armes du stockage aux ascenseurs à différents niveaux des magasins d’armes. Des moteurs linéaires sont envisagés pour les ascenseurs d’armes avancés. Les ascenseurs seront également déplacés de manière à ne pas entraver les opérations des aéronefs sur le poste de pilotage., La refonte des trajectoires de déplacement des armes et l’emplacement des ascenseurs d’armes sur le poste de pilotage réduiront les effectifs et contribueront à un taux de génération de sorties beaucoup plus élevé.

avions prévus complementmodifier

La classe Gerald R. Ford est conçue pour accueillir le nouvel avion de combat interarmées (F-35C), mais les retards dans le développement et les essais des avions ont affecté les activités d’intégration du CVN-78., Ces activités d’intégration comprennent le test du F-35C avec les EMALS du CVN-78 et le système d’arrêt avancé et le test des capacités de stockage du navire pour les batteries lithium-ion du F-35C (qui fournissent la puissance de démarrage et de secours), les pneus et les roues. En raison des retards de développement du F-35C, la marine américaine ne mettra pas l’avion en service avant au moins 2018—un an après la livraison du CVN-78. En conséquence, la Marine a reporté les activités critiques d’intégration du F-35C, ce qui présente un risque d’incompatibilités du système et de modernisation coûteuse du navire après sa livraison à la Marine.,

Accommodationsedit

Les systèmes qui réduisent la charge de travail de l’équipage ont permis à la compagnie du navire sur les porte-avions de classe Gerald 700 de moins qu’un porte-avions de classe Nimitz. Les aires d’accostage massives de 180 hommes sur la classe Nimitz sont remplacées par des aires d’accostage à 40 crémaillères sur les porte-avions de la classe Gerald R. Ford. Les petits postes d’amarrage sont plus silencieux et la disposition nécessite moins de circulation piétonne à travers d’autres espaces., Typiquement les supports sont empilés trois haut, avec l’espace de casier par personne. Les amarres ne disposent pas de supports « assis-debout » modernes avec plus d’espace pour la tête; les supports inférieurs et moyens ne peuvent accueillir qu’un marin couché. Chaque poste d’amarrage a une tête associée, y compris des douches, des toilettes septiques à aspiration (pas d’urinoirs puisque les postes d’amarrage sont construits sans distinction de sexe) et des éviers pour réduire les déplacements et la circulation pour accéder à ces installations. Les salons compatibles Wifi sont situés de l’autre côté du passage dans des espaces séparés des supports de l’accostage.,

Depuis le déploiement, les deux premiers transporteurs de la classe ont rencontré des problèmes avec la plomberie du système de déchets. Les tuyaux étaient trop étroits pour supporter la charge des utilisateurs, ce qui a entraîné une défaillance de l’Aspirateur et des toilettes obstruées à plusieurs reprises. Pour atténuer le problème, des solutions de nettoyage acides spécialisées ont été utilisées pour évacuer le système d’égouts. Ces traitements de nettoyage coûtent environ 400 000 each à chaque fois, ce qui entraîne une augmentation non planifiée substantielle des dépenses d’exploitation de ces navires selon le GAO. Ces nettoyages devront être effectués pendant la durée de vie du navire.,

installations Médicalesmodifier

Gerald R. Ford, premier de la classe, dispose d’un hôpital de bord qui comprend un laboratoire complet, une pharmacie, une salle d’opération, une unité de soins intensifs à 3 lits, une salle d’urgence à 2 lits et une salle d’hôpital de 41 lits, composée de 11 médecins et de 30