La USS
Enterprise (CVN-80) sarà la terza portaerei Gerald R. di classe Ford
a essere costruita per la Marina degli Stati Uniti.
Sarà la nona nave militare degli Stati Uniti a portare il nome, e dovrebbe
entrare in funzione nel 2027. La sua costruzione iniziò nell'agosto 2017 con una
cerimonia di taglio dell'acciaio.
ORIGINI DEL NOME
Il 1 ° dicembre 2012, durante la presentazione di un discorso
preregistrato alla cerimonia di inattivazione per USS Enterprise (CVN-65),
l'allora segretario della Marina Ray Mabus annunciò che CVN-80 sarebbe stato
nominato Enterprise. Sarà la nona nave e la terza portaerei nella storia della
Marina degli Stati Uniti a portare il nome. CVN-80 sarà
anche la prima super portaerei americana dal momento che nel 1966 l'America fu
commissionata per non essere nominata in onore di una persona.
A dicembre 2016, Mabus ha scelto le medaglie d'oro olimpiche
Katie Ledecky e Simone Biles per sponsorizzare la nave
COSTRUZIONE
Il
CVN-80 è stato costruito dalla Newport News Shipbuilding di Huntington Ingalls
Industries a Newport News, in Virginia. CVN-80 è la prima portaerei
completamente progettata e realizzata tramite piattaforme digitali. La prima
cerimonia del taglio dell'acciaio, che segna l'inizio della fabbricazione dei
componenti della nave, si è tenuta il 21 agosto 2017, alla presenza degli
sponsor della nave Katie Ledecky e Simone Biles. La costruzione è iniziata prima
del contratto di acquisto e dell'aggiudicazione della costruzione, all'inizio
del 2018. L'acciaio del CVN-65 sarà riciclato e utilizzato nella
costruzione del CVN-80. Ad agosto 2022, circa 20.000 libbre di acciaio, da
CVN-65, sono state recuperate e riciclate per essere incluse in CVN-80, con
altre 15.000 libbre ancora da lavorare, per un totale di 35.000 libbre.
L'Enterprise incorporerà anche quattro oblò presi dal CV-6 , il suo predecessore
della seconda guerra mondiale . L'Enterprise sostituirà la USS Dwight D.
Eisenhower e dovrebbe essere lanciata nel novembre 2025, con una data di
consegna prevista per marzo 2028. La chiglia della nave è stata posata ,
senza una cerimonia specifica, il 5 aprile 2022, tre settimane prima del
previsto. Il 27 agosto dello stesso anno il costruttore navale tenne una
cerimonia ufficiale di posa della chiglia.
PREMESSA
Le portaerei classe Nimitz hanno mantenuto sempre lo stesso
sistema di produzione e utilizzo dell'energia. Una portaerei classe Nimitz può
mantenere velocità superiori ai 30 nodi, nonostante la massa a pieno carico di
circa 100,000 tonnellate, senza rifornirsi per 90 giorni, garantendo lo
svolgimento di operazioni aeree in un raggio di centinaia di miglia marine. Una
dimostrazione dell'autonomia delle portaerei classe Nimitz fu data dalla USS
Theodore Roosevelt, che rimase in missione per 159 giorni consecutivi in
supporto all'operazione Enduring Freedom senza mai visitare un porto o essere
rifornita. Durante il periodo intercorso dalla costruzione della prima nave
della classe a oggi, queste portaerei sono state aggiornate con molte nuove
tecnologie, ma con gli avanzamenti tecnologici degli ultimi due decenni, le
possibilità di miglioramento delle navi di questa classe sono limitate. I
maggiori problemi che la classe Nimitz deve affrontare sono: la limitata
capacità di produzione di energia elettrica; l'aumento del peso della nave e
l'erosione del margine nel posizionamento del centro di gravità, necessario a
mantenere la stabilità della nave, causati dai miglioramenti tecnologici
apportati. Partendo dalla considerazione dei problemi della classe Nimitz, i
progettisti hanno sviluppato il progetto denominato CVN-21, che ha portato alla
progettazione delle navi USS Gerald R. Ford (CVN-78), USS John F. Kennedy
(CVN-79), CVN-80. I miglioramenti tecnologici sono stati apportati adattando il
disegno della nave alle nuove tecnologie e rendendolo più efficiente. Le
maggiori innovazioni nel disegno vero e proprio consistono in: un ponte di volo
più largo, miglioramenti nell'apparato di trasporto di armi e materiali, un
nuovo reattore che richiede meno personale e un'isola più piccola e più
arretrata rispetto al ponte. Gli avanzamenti tecnologici nel campo
dell'elettromagnetismo hanno permesso lo sviluppo di una catapulta
elettromagnetica (EMALS), e di un sistema d'arresto avanzato (AAG). Un sistema
integrato garantirà la flessibilità per l'adattamento dell'infrastruttura della
nave ai futuri aggiornamenti. I nuovi Dual Band Radar (DBR) combinano i radar a
banda S e banda X in'unico sistema. Con il nuovo design e gli aggiornamenti
tecnologici la Ford avrà un 25% in più di capacità di lancio di aerei,
triplicherà la produzione di energia elettrica e aumenterà la disponibilità
operativa. La richiesta di una capacità di lancio per circa 160 sortite aeree al
giorno, con picchi di 220 sortite in momenti di intensa attività o emergenza, ha
portato gli sviluppatori a ridisegnare il ponte di volo.
COSTI
Il costo previsto per la costruzione della nave è
attualmente di 11,4 miliardi di dollari.
CARATTERISTICHE TECNICHE
Nave |
CVN 80 Enterprise |
Tipo |
CVN |
Cantiere |
Newport News |
Costruttori |
Northrop Grumman Shipbuilding |
Costo |
11.341.000.000 $ |
Ordine |
|
Impostazione |
|
Varo |
previsto nel 2027 |
Entrata in servizio |
- |
Lunghezza |
320 metri |
Larghezza |
41 metri |
Lunghezza ponte di volo |
337 metri |
Larghezza ponte di volo |
78 metri |
Immersione |
12 metri |
Altezza |
76 metri |
Dislocamento standard |
104.000 tonnellate |
Dislocamento pieno carico |
101.000 tonnellate |
Apparato motore |
2 reattori nucleari A1B |
Potenza |
|
Velocità |
30 nodi (55,56 Km/h) |
Combustibile |
- |
Autonomia |
20 - 25 anni di navigazione |
Elevatori |
3 |
Catapulte |
4 |
Aerei |
75 |
Armamento |
RIM-162 ESSM, RIM-116 Rolling Airframe
Missile, Close-in weapon system (CIWS) |
Ponti |
25 |
Equipaggio |
2.600 |
PONTE DI VOLO
La torretta di controllo (da cui il personale osserva le
operazioni aeree) è più piccola, in modo da destinare più spazio sul ponte ai
veicoli aerei. Il sistema elettrico di bordo, riesce a generare 104 MW di
corrente (circa il 250% di elettricità in più rispetto alle portaerei
precedenti) non solo per alimentare correttamente l’EMALS, ma anche per
supportare una possibile installazione di armi laser.
I sistemi elevatori, riescono a sollevare munizioni ed aerei dagli hangar al
ponte molto più velocemente. I sistemi di condizionamento dell’aria a bordo
inoltre, sono molto più efficienti, rendendo gli ambienti più confortevoli anche
in caso di condizioni climatiche estreme: non si sa in quale parte del globo
l’unità potrebbe prestare servizio.
Le
modifiche al ponte di volo sono le differenze più visibili tra le classi di
Nimitz e Gerald R. Ford. Diverse sezioni sono state modificate per migliorare la
gestione, lo stoccaggio e il flusso degli aeromobili, il tutto al servizio di
aumentare il tasso di sortita.
La catapulta n. 4 della classe Nimitz non può lanciare velivoli a pieno carico a
causa di una mancanza di spazio aereo lungo il bordo del ponte di volo. CVN-78
non avrà restrizioni specifiche per la catapulta sul lancio di velivoli, ma
conserva ancora quattro catapulte, due a prua e due a vita. Il numero di
montacarichi dal piano hangar al livello del ponte di volo è stato ridotto da
quattro a tre.
Un altro importante cambiamento è che l'isola più piccola e ridisegnata sarà più
a poppa di quella dei vecchi vettori. Questo spostamento crea spazio sul ponte
per una posizione di riarmo e di rifornimento centralizzata, e quindi riduce il
numero di volte che un velivolo dovrà essere spostato dopo l'atterraggio prima
che possa essere rilanciato. Meno movimenti di aeromobili richiedono, a loro
volta, meno mani di ponte per raggiungerli, riducendo le dimensioni
dell'equipaggio della nave e aumentando il tasso di sortite.
Inoltre, il movimento delle armi dal deposito e dal montaggio all'aereo sul
ponte di volo è stato semplificato e accelerato. L'ordinanza verrà sollevata
nella posizione di riarmo centralizzata tramite ascensori ad alta capacità che
utilizzano motori lineari. Questi ascensori sono posizionati in modo tale
che gli ordigni non debbano attraversare alcuna area di movimento degli
aeromobili, riducendo così i problemi di traffico negli hangar e sul ponte di
volo. Nel 2008, il contrammiraglio Dennis M. Dwyer ha detto che questi
cambiamenti renderanno ipoteticamente possibile riarmare gli aerei in "minuti
anziché ore.
VEICOLI TRASPORTATI
La classe Gerald R. Ford è progettata per ospitare il nuovo velivolo
variante Joint Strike Fighter (F-35C), ma i ritardi nello sviluppo e nei
collaudi degli aerei hanno influenzato le attività di integrazione su CVN-78.
Queste attività di integrazione includono il collaudo dell'F-35C con
gli EMALS del CVN-78 e il sistema avanzato di dispositivi di arresto e test
delle capacità di stoccaggio della nave per le batterie agli ioni di litio
dell'F-35C (che forniscono alimentazione all'avvio e di riserva), pneumatici e
ruote. A seguito dei ritardi di sviluppo
dell'F-35C, la US Navy non metterà in campo l'aereo almeno fino al 2018 - un
anno dopo la consegna del CVN-78. Di conseguenza, la
Marina ha rinviato le attività di integrazione critiche dell'F-35C, che
introducono il rischio di incompatibilità di sistema e costosi retrofit alla
nave dopo che è stata consegnata alla Marina.
I 75 aerei presenti a bordo includono i seguenti aerei:
Boeing F/A -18E;
Boeing F/A – 18F Super Hornet (aerei multiruolo twin engine, varianti basati sui
McDonnel Douglas);
Lockheed Martin F-35C Joint Strike Fighters;
Mentre tra i 19 elicotteri previsti per ASW (Anti-submarine warfare) o per
trasporto dei Navy Seals si annoverano:
Sikorsky SH-60 R;
Sikorsky SH-60 s Seahawk ;
Sono presenti ancora 5 aerei per la guerra elettronica (disturbano le emissioni
radio, mettendo fuori uso sensori ed armi nemici)
Boeing E/A-18G Growler (detto “il ruggente”)
Ed ancora 4 aerei per AWACS (sistemi radar aviotrasportati utilizzati per la
sorveglianza aerea e per tutte le funzioni C3 (Comando, Controllo e
Comunicazione):
Northrop Grumman E-2 Hawkeye (a turboeliche);
Northrop Grumman E-2 Hawkeye
Northrop Grumman E-2 Hawkeye Ph.Wikipedia
Grumman C-2 Greyhound (a turboeliche).
Ed infine 2 aerei “supply” cargo per il rifornimento delle navi.
TECNOLOGIE
EMALS
Innanzitutto troviamo il rivoluzionario sistema di lancio degli aerei
elettromagnetico (EMALS), che utilizza onde elettromagnetiche per lanciare gli
aerei dal ponte di volo piuttosto che il vapore.
EMALS
PH: Usninews.com
Questo sistema è progettato per lanciarli gradualmente, estendendo la loro vita
e permettendo di lanciarne anche di piccola taglia (inclusi droni). Con questo
sistema, la US Navy prevede di effettuare il 25% di lanci in più rispetto alla
classe Nimitz. Sfortunatamente, in passato, l’impianto ha avuto numerosi
problemi tecnici, risultando addirittura un fallimento durante il primo lancio
nel 2016: tuttavia i tecnici sembrano aver risolto quasi del tutto i problemi.
AAG
Altra innovazione impiantistica che troverà posto sul ponte di volo sarà il
“meccanismo di arresto avanzato” (AAG), che permette di fermare del tutto gli
aerei in fase di atterraggio, (indispensabile, date le ridotte dimensioni della
pista di volo rispetto a quella di un comune aeroporto).
AAG
PH: quora.com
Il sistema è stato progettato per ridurre al minimo l’intervento dell’uomo
(manutenzione).
GENERATORE NUCLEARE
Il nuovo
reattore Bechtel A1B per la classe Gerald R. Ford è più piccolo e più semplice,
richiede meno equipaggio e tuttavia è molto più potente del reattore A4W della
classe Nimitz. Due reattori saranno installati su ogni vettore di classe Gerald
R. Ford, fornendo una capacità di generazione di energia di almeno il 25%
maggiore rispetto ai 550 MW dei due reattori A4W in una nave di classe Nimitz, e
tre volte quella di " centrali elettriche attuali ".
La propulsione e la centrale elettrica dei vettori della classe Nimitz furono
progettati negli anni '60, quando le tecnologie di bordo richiedevano meno
energia elettrica. "Le nuove tecnologie aggiunte alle navi di classe Nimitz
hanno generato maggiori richieste di energia elettrica: l'attuale carico di base
lascia poco margine per soddisfare le crescenti richieste di energia".
Le navi di classe Gerald R. Ford conservavano le turbine a vapore per la
propulsione, ma invece di convogliare vapore dai reattori per alimentare
direttamente i principali sistemi navali, utilizza il vapore per trasformare
quattro principali generatori a turbina (MTG) per generare elettricità per i
sistemi come il nuovo catapulte elettromagnetiche.
Rispetto al reattore della classe Nimitz, il reattore Gerald R. Ford ha circa la
metà delle valvole, delle tubazioni, delle pompe principali, dei condensatori e
dei generatori. Il sistema di generazione del vapore utilizza meno di 200
valvole e solo otto dimensioni di tubo. Questi miglioramenti portano a una
costruzione più semplice, a una manutenzione ridotta e a minori requisiti di
manodopera, nonché a un sistema più compatto che richiede meno spazio nella
nave. La modernizzazione dell'impianto ha portato a una maggiore densità di
energia del nucleo, a minori esigenze di potenza di pompaggio, a una costruzione
più semplice e all'uso di controlli e display elettronici moderni. Il nuovo
impianto richiede solo un terzo dei requisiti di controllo e una diminuzione
della manutenzione richiesta.
Una maggiore potenza è un componente importante del sistema di guerra integrato.
Gli ingegneri hanno preso ulteriori misure per garantire che l'integrazione di
progressi tecnologici imprevisti su una portaerei Gerald R. Ford fosse
possibile. La Marina si aspetta che la classe Gerald R. Ford faccia parte della
flotta per 90 anni, fino all'anno 2105, il che significa che la classe deve
accettare con successo la nuova tecnologia nel corso dei decenni. Solo la metà
della capacità di generazione di energia elettrica viene utilizzata dai sistemi
attualmente pianificati, con la metà disponibile per le tecnologie future.
SISTEMA DI LANCIO ELETTROMAGNETICO
Le portaerei della classe Nimitz utilizzavano catapulte a vapore per
lanciare gli aerei. Il sistema di lancio aereo
elettromagnetico (EMALS) installato sulla portaerei Gerald R. Ford è più
efficiente, più piccolo, più leggero, più potente e più facile da controllare.
Un maggiore controllo significa che EMALS sarà in grado di lanciare
velivoli più pesanti e leggeri rispetto alla catapulta a vapore.
Inoltre, l'uso di una forza controllata ridurrà lo stress sulle
cellule aeronautiche, con conseguente minore manutenzione e una maggiore durata
per l'aereo. (Gli EMALS non saranno adattati alla
classe Nimitz, che non può generare abbastanza elettricità per alimentarla).
SISTEMA AVANZATO DI ARRESTO
Gli elettromagneti vengono utilizzati anche nel nuovo sistema
Advanced Arresting Gear (AAG). L'attuale sistema si basa
sull'idraulica per rallentare e fermare un velivolo da sbarco.
Mentre il sistema idraulico è efficace, come dimostrato da oltre
cinquanta anni di implementazione, il sistema AAG offre una serie di
miglioramenti. Il sistema attuale non è in grado di catturare
veicoli aerei senza equipaggio (UAV) senza danneggiarli a causa di tensioni
estreme sulla struttura del velivolo. Gli UAV non hanno la
massa necessaria per guidare il grande pistone idraulico usato per intrappolare
gli aerei più pesanti con equipaggio. Usando
l'elettromagnetismo l'assorbimento di energia è controllato da un motore
turbo-elettrico. Questo rende la trappola più liscia e riduce
lo shock sulle cellule. Anche se il sistema sembrerà lo
stesso dal flight deck come il suo predecessore, sarà più flessibile, sicuro e
affidabile e richiederà meno manutenzione e gestione.
SENSORI E SISTEMI DI DIFESA
Un'altra
aggiunta alla classe Gerald R. Ford è un sistema integrato di ricerca e
allineamento radar attivo con scansione elettronica. Il radar a doppia banda (DBR)
è stato sviluppato per i cacciatorpediniere di classe Zumwalt e per le portaerei
della classe Gerald R. Ford di Raytheon. L'isola può essere mantenuta più
piccola sostituendo da sei a dieci antenne radar con un singolo radar a sei
facce. Il DBR funziona combinando il radar multifunzione X banda AN / SPY-3 con
gli emettitori VSR (Volume Search Radar) della banda S, distribuiti in tre array
a fasi. Il radar della banda S è stato successivamente eliminato dai
cacciatorpediniere Zumwalt per risparmiare denaro.
Schema delle proiezioni del conex del radar a fascio elettronico a matita
verticale AN / SPY-3
Le tre facce dedicate al radar a banda X gestiscono il rilevamento a bassa quota
e l'illuminazione radar, mentre le tre facce in banda S gestiscono la ricerca e
il tracciamento degli obiettivi indipendentemente dalle condizioni
meteorologiche. "Operando simultaneamente su due gamme di frequenza
elettromagnetiche, il DBR segna la prima volta che questa funzionalità è stata
realizzata utilizzando due frequenze coordinate da un singolo gestore risorse."
Questo nuovo sistema non ha parti in movimento, quindi riduce al minimo i
requisiti di manutenzione e gestione per il funzionamento. L'AN / SPY-3 è
costituito da tre array attivi e dagli armadi Absolute del Receiver / Exciter
(REX) e dal sottosistema sottosistema Signal and Data Processor (SDP). Il VSR ha
un'architettura simile, con la funzionalità di beamforming e down-conversion a
banda stretta che si verifica in due cabinet aggiuntivi per array. Un controller
centrale (il gestore risorse) risiede nell'elaboratore di dati (DP). Il DBR è il
primo sistema radar che utilizza un controller centrale e due radar ad array
attivo che funzionano a frequenze diverse. Il DBR viene alimentato dal Common
Array Power System (CAPS), che comprende Power Conversion Units (PCU) e Power
Distribution Units (PDU). Il DBR viene raffreddato tramite un sistema di
raffreddamento a circuito chiuso chiamato Common Array Cooling System (CACS).
Il REX è costituito da una parte digitale e una analogica. La parte digitale del
REX offre temporizzazione e controllo a livello di sistema. La parte analogica
contiene l'eccitatore e il ricevitore. L'eccitatore è un sistema a bassa
ampiezza e rumore di fase che utilizza la sintesi diretta della frequenza. Le
caratteristiche di rumore del radar supportano i requisiti di cancellazione del
disordine elevati richiesti nella vasta gamma di ambienti operativi marittimi
che DBR probabilmente incontrerà. La sintesi a frequenza diretta consente di
creare un'ampia gamma di frequenze di ripetizione degli impulsi, ampiezze di
impulso e schemi di modulazione.
Il ricevitore ha un'alta gamma dinamica per supportare alti livelli di disturbo
causati da ritorni ravvicinati da forme d'onda ad effetto Doppler gamma-ambiguo.
Il ricevitore ha sia canali a banda stretta che a banda larga, nonché
funzionalità multicanale per supportare l'elaborazione radar monopulse e il
blanking del lobo laterale. Il ricevitore genera dati digitali e invia i dati ai
processori di segnale.
Il DBR utilizza supercomputer commerciali (COTS) IBM per fornire il controllo e
l'elaborazione del segnale. DBR è il primo sistema radar ad utilizzare i sistemi
COTS per eseguire l'elaborazione del segnale. L'utilizzo dei sistemi COTS riduce
i costi di sviluppo e aumenta l'affidabilità e la manutenibilità del sistema. I
server COTS ad alte prestazioni eseguono l'analisi del segnale utilizzando
tecniche di elaborazione del segnale radar e digitale, tra cui equalizzazione
del canale, filtraggio del clutter, elaborazione Doppler, modifica degli impulsi
e implementazione di una varietà di avanzati algoritmi di protezione
elettronica. I supercomputer IBM sono installati in armadi che forniscono
l'isolamento da urti e vibrazioni. Il DP contiene il gestore delle risorse, il
tracker e il processore di comando e controllo, che elabora i comandi dal
sistema di combattimento.
Il DBR utilizza un tracker a più livelli e dual-band, che consiste in un local
tracker X band, un local tracker S band e un tracker centrale. Il tracker
centrale unisce i dati del tracker locale e dirige gli aggiornamenti dei tracker
della banda individuale. Il tracker X Band è ottimizzato per una bassa latenza
per supportare la sua missione di fornire difesa dai missili veloci a bassa
quota, mentre il tracker VSR è ottimizzato per il throughput a causa dei
requisiti di copertura dell'area di ricerca di grandi volumi.
Il sistema di combattimento sviluppa raccomandazioni di risposta basate sulla
dottrina sulla base dell'attuale situazione tattica e invia le raccomandazioni
al DBR. Il sistema di combattimento ha anche il controllo di quali modalità
eseguirà il radar. A differenza dei radar di generazione precedente, il DBR non
richiede un operatore e non ha console di visualizzazione presidiate. Il sistema
utilizza le informazioni sull'ambiente corrente e la dottrina dal sistema di
combattimento per prendere decisioni automatiche, non solo riducendo i tempi di
reazione, ma anche riducendo i rischi associati all'errore umano. L'unica
interazione umana è per le attività di manutenzione e riparazione.
L'Enterprise Air Surveillance Radar (EASR) è un nuovo radar di sorveglianza del
design che verrà installato nella seconda auto di classe Gerald R. Ford.
ALLOGGI DELL'EQUIPAGGIO
I sistemi che riducono il carico di lavoro dell'equipaggio hanno
consentito alla compagnia della nave su vettori di classe Gerald R. Ford di
totalizzare solo 2.600 marinai, circa 600 in meno rispetto a un vettore di
classe Nimitz. Le imponenti aree di ancoraggio a 180 uomini
della classe Nimitz sono sostituite da aree di ancoraggio a 40 posti su vettori
di classe Gerald R. Ford. Gli ormeggi più piccoli sono
più silenziosi e il layout richiede meno traffico pedonale attraverso altri
spazi. [49] I rack sono in genere impilati tre in alto,
con un armadietto a persona e armadietti aggiuntivi per quelli senza spazio di
archiviazione sotto il loro rack. Gli ormeggi non dispongono
di moderni rack "sit-up" con più spazio per la testa (ogni rack può ospitare
solo un marinaio sdraiato). Ogni ormeggio ha una testa
associata, comprese docce, toilette con sistema settico sottovuoto (nessun
orinatoio dal momento che gli ormeggi sono costruiti in base al genere) e
affonda per ridurre i viaggi e il traffico per accedere a tali strutture.
Le lounge con Wifi sono posizionate attraverso il passaggio in
spazi separati dagli scaffali degli ormeggi.
PORTAEREI DI
CLASSE FORD
U.S. NAVY - PORTAEREI
AMERICANE
PORTAEREI
NELLA STORIA / AIRCRAFT CARRIER
NAVI DA GUERRA / WARSHIPS AND BATTLESHIPS
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