los actuales portaaviones clase Nimitz en Servicio naval de los Estados Unidos han sido parte de la estrategia de proyección de potencia de los Estados Unidos desde que Nimitz fue comisionado en 1975. Desplazando alrededor de 100.000 toneladas cuando está completamente cargado, un portaaviones clase Nimitz puede vaporizar más rápido que 30 nudos (56 km/h; 35 mph), crucero sin reabastecimiento durante 90 días, y lanzar aviones para atacar objetivos a cientos de millas de distancia., La resistencia de esta clase es ejemplificada por el USS Theodore Roosevelt, que pasó 159 días en marcha durante la Operación Libertad Duradera sin visitar un puerto o ser reabastecido de combustible.
Gerald R. Ford llegó a la Estación Naval de Norfolk después de siete días de pruebas con constructores en abril de 2017.
El diseño de Nimitz ha acomodado muchas nuevas tecnologías a lo largo de las décadas, pero tiene una capacidad limitada para soportar los avances técnicos más recientes., Como dijo un informe Rand de 2005, «los mayores problemas que enfrenta la clase Nimitz son la limitada capacidad de generación de energía eléctrica y el aumento impulsado por la mejora en el peso del buque y la erosión del margen del centro de gravedad necesario para mantener la estabilidad del buque.
con estas limitaciones en mente, la Armada de los Estados Unidos desarrolló lo que inicialmente se conocía como el programa CVN-21, que evolucionó en CVN-78, Gerald R. Ford. Se hicieron mejoras mediante el desarrollo de tecnologías y un diseño más eficiente., Los principales cambios de diseño incluyen una cubierta 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 ha sido empujada a popa. Los avances tecnológicos en electromagnetismo han llevado al desarrollo de un sistema electromagnético de lanzamiento de aeronaves (EMALS) y un dispositivo de detención avanzado (Aag). Un sistema de guerra integrado, el Ship Self-Defense System (SSDS), se ha desarrollado para permitir que el barco asuma más fácilmente nuevas misiones. El nuevo Radar de Banda Dual (DBR) combina radar de banda S y banda X.,
estos avances permitirán a los nuevos portaaviones 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.
Flight deckeditar
la catapulta no.4 en la clase Nimitz no puede lanzar aviones completamente cargados debido a la baja distancia alar a lo largo del borde de la cubierta de vuelo.
el movimiento de armas desde el almacenamiento y el montaje hasta la aeronave en la cubierta de vuelo también se ha simplificado y acelerado., La munición se elevará a la ubicación de rearme centralizada a través de elevadores de armas de mayor capacidad que utilizan motores lineales. Estos ascensores están situados de manera que los artefactos explosivos no tengan que cruzar ninguna zona de movimiento de las aeronaves, reduciendo así los problemas de tráfico en los hangares y en la cabina de vuelo. En 2008, el contraalmirante Dennis M. Dwyer dijo que estos cambios harán hipotéticamente posible rearmar los aviones en «minutos en lugar de horas».
generación de Energíaeditar
el nuevo reactor Bechtel A1B para el Gerald R., La clase Ford es más pequeña y simple, requiere menos tripulación y, sin embargo, es mucho más potente que el reactor A4W de la clase Nimitz. Se instalarán dos reactores en cada portador de 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 portador de clase Nimitz, y tres veces la de las «centrales eléctricas portadoras actuales».
la planta de propulsión y energía de los portaaviones de la clase Nimitz fue diseñada en la década de 1960, cuando las tecnologías a bordo requerían menos energía eléctrica., «Las nuevas tecnologías añadidas a los barcos de la clase Nimitz han generado una mayor demanda de electricidad; la carga base actual deja poco margen para satisfacer la creciente demanda de energía.»
Los barcos de la clase Gerald R. Ford convierten el vapor en energía mediante la tubería a cuatro generadores de turbina principales (MTG) para generar electricidad para los principales sistemas de barcos, y las nuevas catapultas electromagnéticas. Los buques 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 la integración de avances tecnológicos imprevistos en un portaaviones de la clase Gerald R. Ford fuera posible. 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 las nuevas tecnologías 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 restante está disponible para tecnologías futuras.,
sistema de lanzamiento de aviones Electromagnéticoeditar
un dibujo del motor de inducción lineal de los EMALS
sistema avanzado de aterrizaje de tren de Arrestacióneditar
los electroimanes también se están utilizando en el nuevo sistema de engranaje de detención avanzado (Aag). El sistema actual se basa en la hidráulica para frenar y detener un avión de aterrizaje. 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 es incapaz de capturar vehículos aéreos no tripulados (UAV) sin dañarlos debido a las tensiones extremas en el fuselaje., Los vehículos aéreos no tripulados no tienen la masa necesaria para accionar el pistón hidráulico grande utilizado para atrapar aviones tripulados más pesados. Mediante el uso de electromagnetismo de la absorción de energía es controlada por un turbo-motor eléctrico. Esto hace que la trampa sea más suave y reduce el impacto en los fuselajes. A pesar de que el sistema tendrá el mismo aspecto desde la cabina de vuelo que su predecesor, será más flexible, seguro y confiable, y requerirá menos mantenimiento y dotación.
sensores y sistemas de autodefensa edit
otra adición al Gerald R., Ford class es un sistema integrado de búsqueda y rastreo de radar de array escaneado electrónicamente. El radar de doble banda (DBR) estaba siendo desarrollado tanto para los destructores de misiles guiados Clase Zumwalt como para los portaaviones clase Gerald R. Ford por Raytheon. La isla se puede mantener más pequeña mediante la sustitución de seis a diez antenas de radar con un solo radar de seis caras. El DBR trabaja combinando el radar multifuncional de la banda X AN/SPY-3 con los emisores del Radar de la búsqueda del volumen de la banda S (VSR), distribuidos en tres arreglos phased. El radar de banda S fue posteriormente eliminado de los destructores Zumwalt para ahorrar dinero.,
diagrama de un/SPY-3 vertical Electronic Pencil beam radar conex proyecciones
las tres caras dedicadas al radar de banda X manejan el seguimiento de baja altitud y la iluminación del radar, mientras que las tres caras de banda S manejan la búsqueda y el seguimiento del objetivo independientemente del clima. «Operando simultáneamente en dos rangos de frecuencia electromagnética, el DBR marca la primera vez que esta funcionalidad se ha logrado utilizando dos frecuencias coordinadas por un solo administrador de recursos.,»
este nuevo sistema no tiene partes móviles, por lo tanto minimiza los requisitos de mantenimiento y dotación para la operación.El AN / SPY-3 consta de tres matrices activas y los gabinetes de receptor/Excitador (REX) por encima de las cubiertas y el subsistema de procesador de datos y señales (SDP) por debajo de las cubiertas. El VSR tiene una arquitectura similar, con la funcionalidad beamforming y narrowband down-conversion que ocurre en dos gabinetes adicionales por matriz. 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 potencia del sistema de potencia de matriz común (CAPS), que comprende unidades de conversión de potencia (PCU) y unidades de distribución de potencia (PDU). El DBR se enfría a través de un sistema de enfriamiento de circuito cerrado llamado Sistema de enfriamiento de matriz común (CACS).
El Enterprise Air Surveillance Radar (EASR) es un nuevo radar de vigilancia de diseño que se instalará en el segundo portaaviones de la clase Gerald R. Ford, John F. Kennedy (CVN-79), en lugar del radar de doble banda., Los buques de asalto anfibio de la clase América que comienzan con el LHA-8 y el LX(R) también tendrán este radar. El costo inicial por unidad de la suite EASR será de aproximadamente 1 180 millones menos que el DBR, para el cual la estimación es de aproximadamente 5 500 millones.
un lanzamiento evolucionado de misiles Sea Sparrow
posibles actualizacioneseditar
Los futuros sistemas de defensa, como las armas de energía dirigida por láser de electrones libres, la armadura dinámica y los sistemas de seguimiento requerirán más potencia., «Solo se necesita la mitad de la capacidad de generación de energía eléctrica en CVN-78 para ejecutar los sistemas actualmente planificados, incluidos EMALS. Por lo tanto, el CVN-78 tendrá las reservas de potencia que la clase Nimitz carece para ejecutar láseres y blindaje dinámico.»La adición de nuevas tecnologías, sistemas de energía, diseño y mejores sistemas de control resulta en un aumento de la tasa de salida del 25% sobre la clase Nimitz y una reducción del 25% en la mano de obra requerida para operar.
La innovadora tecnología de gestión de residuos se implementará en Gerald R. Ford., Co-desarrollado con la División Carderock del Naval Surface Warfare Center, PyroGenesis Canada Inc., se adjudicó en 2008 el contrato para equipar la nave con un sistema de destrucción de residuos de 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, el sistema estaba programado para ser enviado al astillero Huntington Ingalls a finales de 2011 para su instalación en el transportista.,
prototipo de Láser De La Marina durante una prueba a bordo
La Marina está desarrollando un láser de electrones libres (FEL) para combatir misiles de crucero y enjambres de embarcaciones pequeñas.
diseño asistido por computadoreditar
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 Gerald R. Ford de portaaviones.,
la clase CVN 78 fue diseñada para tener mejores trayectorias de movimiento de armas, eliminando en gran medida los movimientos horizontales dentro de la nave. Los planes actuales prevén que los ascensores avanzados de armas se trasladen de las zonas de almacenamiento a zonas dedicadas exclusivamente a la manipulación de armas. Los marineros usaban 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 las aeronaves en la cabina de vuelo., El rediseño de las rutas de movimiento de armas y la ubicación de los elevadores de armas en la cubierta de vuelo reducirá la mano de obra y contribuirá a una tasa de generación de salidas mucho mayor.
complemento planificadoeditar
La Clase Gerald R. Ford está diseñada para acomodar el nuevo avión variante Joint Strike Fighter carrier (F-35C), pero los retrasos en el desarrollo y las pruebas de los aviones han afectado las actividades de integración en el CVN-78., Estas actividades de integración incluyen probar el F-35C con los EMALS del CVN-78 y el avanzado sistema de engranajes de detención y probar las capacidades de almacenamiento del barco para las baterías de iones de litio del F-35C (que proporcionan potencia de arranque y respaldo), neumáticos y ruedas. Como resultado de los retrasos en el desarrollo del F-35C, la Marina de los Estados Unidos no desplegará el avión hasta al menos 2018, Un año después de la entrega del CVN—78. Como resultado, la Marina ha diferido las actividades críticas de integración del F-35C, lo que introduce el riesgo de incompatibilidades del sistema y costosas adaptaciones al buque después de que se entregue a la Marina.,
alojamiento de la Tripulacióneditar
un atraque típico en portaaviones clase Gerald R. Ford de tres bastidores por sección
Los sistemas que reducen la carga de trabajo de la tripulación han permitido que la compañía del buque en portaaviones clase Gerald R. Ford totalice solo 2.600 marineros, unos 700 menos que un portaaviones clase Nimitz. Las enormes áreas de atraque de 180 hombres en la clase Nimitz son reemplazadas por áreas de atraque de 40 estantes en los portaaviones de la clase Gerald R. Ford. Los atracaderos más pequeños son más silenciosos y el diseño requiere menos tráfico peatonal a través de otros espacios., Por lo general, los bastidores se apilan tres de alto, con espacio en el armario por persona. Los atracaderos no cuentan con modernos bastidores «sit-up» con más espacio para la cabeza; bastidores inferiores y medios solo acomodan a un marinero acostado. Cada atraque tiene una cabeza asociada, que incluye duchas, inodoros con sistema séptico accionado por vacío (no hay urinarios ya que los atraques están construidos de manera neutral desde el punto de vista del género) y lavabos para reducir los viajes y el tráfico para acceder a esas instalaciones. Los salones habilitados para Wifi se encuentran al otro lado del pasillo en espacios separados de los estantes del atraque.,
desde el despliegue, los dos primeros portadores de la clase han tenido problemas con la fontanería del sistema de residuos. The pipes were too narrow to handle the load of users, resulting in the vacuum failing and repeatedly clogged toilets. 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 4 400,000 cada vez, lo que resulta en un aumento sustancial no planificado en el gasto de por vida de la operación de estos barcos de acuerdo con la GAO. Estas limpiezas deberán realizarse durante toda la vida útil del buque.,
instalaciones Médicaseditar
Gerald R. Ford, el primero de la clase, tiene un hospital a bordo que incluye un laboratorio completo, farmacia, sala de operaciones, unidad de cuidados intensivos de 3 camas, sala de emergencias de 2 camas y sala de hospital de 41 camas, con 11 oficiales médicos y 30 médicos.
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