解码美国“尼米兹”号航空母舰

□ 石稼

“尼米兹”号是美国海军“尼米兹”级航空母舰的首舰，该舰是以美国海军名将切斯特•威廉•尼米兹的名字命名。尼米兹第二次世界大战期间任太平洋战区的盟军总司令，主导对日作战，战后曾担任美国海军作战部长。“尼米兹”号是继“企业”号之后的第2代核动力航空母舰，1968年开始建造，1975年正式进入美国海军服役，舷号CVN-68，当时造价约8.5亿美元。与美军最新装备的“福特”号航母相比，“尼米兹”级航母是当代航母家族中最具代表性的一员，全部由位于美国东部弗吉尼亚州的纽波特纽斯船厂建造。

/ 美国“尼米兹”号航空母舰。

/ “尼米兹”号航空母舰的飞行甲板。

该级舰的诞生，标志着美国海军全面迈入核动力航母时代。在30多年的漫长时光中，共建造“尼米兹”级航母10艘，各舰规格和装备均有一些差异，大致可分为三个批次，第一批次为“尼米兹”号（CVN-68）、“艾森豪威尔”号（CVN-69）和“卡尔文森”号（CVN-70）等3艘，第二批次为“罗斯福”号（CVN-71）、“林肯”号（CVN-72）、“华盛顿”号（CVN-73）、“斯坦尼斯”号（CVN-74）和“杜鲁门”号（CVN-75）等5艘，第三批次为 “里根”号（CVN-76）和“布什”号（CVN-77）。美国海军对不同批次没有进行区分，统一归类为“尼米兹”级航空母舰。

一、舰船结构

（一）整体结构设计

/ “尼米兹”号航母飞行甲板上的弹药升降机。

/ “尼米兹”号航母飞行甲板指挥调度中心内景。

“尼米兹”号航空母舰的舰体长332.8米，宽40.8米，标准排水量8.16万吨，满载排水量9.1487万吨，舰体结构主要采用HY-80高强度低合金钢，装甲结构主要采用HY-100超高强度低合金钢。该舰共有12层甲板，第1层是飞行甲板，第2—4层为机库甲板，上层甲板和底部外板采用纵骨架式结构，机库甲板以下采用水密结构。水线以下船体由3层底构成，设有5道纵向防雷舱壁，水下抗爆能力可达545—681公斤TNT炸药。舰内总共设有23道横向水密舱壁、10道防火舱壁和2000多个水密舱室，装备了先进的泡沫灭火系统、水泵系统和分区损管指挥系统。其中，水泵系统能在20分钟内将15°倾斜的船体恢复至水平状态。该舰延续了美式航母2个主弹药库的传统设计，分别布置在远离核反应堆和推进系统等重要舱室的区域，每个独立舱室均由强力箱型结构的装甲钢板保护。

“尼米兹”号可装载航空燃料8600吨，航空弹药2970吨，极大提升了舰载机的持续作战能力。后续批次的“尼米兹”级航母在内部结构上不断进行改良和优化，采用了更先进的HSLA-80和HSLA-100高强度低合金钢，弹药库和作战指挥室等部位加装了凯夫拉复合装甲材料，尺寸和吨位不断增大。

（二）飞行甲板设计

“尼米兹”号航空母舰采用与“小鹰”级航母类似的封闭式斜角飞行甲板，左舷斜角角度由“小鹰”级的11.3°改为9.5°，以减小舰载机受舰尾乱流的不利影响，从而提升舰载机降落的安全性。

该舰飞行甲板长332.9米，宽76.8米，斜角甲板长237.7米，共安装有4部C-13-1型蒸汽弹射器和4台MK-7型偏流板，其中两套安装在舰艏起飞弹射区，两套安装在斜角甲板前端，从而使舰载机弹射出动率可以达到每分钟8架次。

/ “尼米兹”号航母机库内景。

/ “尼米兹”号航母机库示意图。

/ 准备弹射起飞的FA-18C舰载战斗机。

该舰在斜角甲板着舰区后部设有4道阻拦索和1道应急拦阻网，在舰艉左舷侧设有MK6-2型“菲涅尔”光学助降系统和着舰信号官平台（LSO），配合舰岛上的舰载机引导雷达和着舰制导雷达等先进电子设备，为舰载机着舰提供了全天候和全方位的安全保障。“尼米兹”号飞行甲板分为降落区、起飞区、停机区和整备区等，其中，整备区由舰岛前后两侧的区域组成，舰岛前侧至舰艏弹射器之间均属于前侧整备区范围，直通飞行甲板的3部弹药升降机均集中在这个区域，主要进行弹药补给作业。舰岛后侧整备区主要进行舰载机油料补给和检修工作。“尼米兹”号航母能够搭载1个标准配置的舰载机联队，各型飞机总数在84架左右，特殊情况下可以搭载约100架舰载机进行作战行动。

（三）机库区域设计

“尼米兹”号航空母舰的机库采用密闭式结构，长208米，宽33米，高8.07米，总面 积 约6800平方米，比“企业”级增大300余平方米。

机库整体位于略偏船体右舷位置，左舷其余部分空间用于布置航空人员办公室、各类控制室和各层甲板通道等。机库前方是士兵住舱和锚链舱，机库后方是舰载机维修舱室。机库内可由2道防火舱壁分成3个独立的停机区域，机库内总共设有6个飞机加油站和多个整备区。该舰装备了4台舷侧式舰载机升降机，分别是左舷尾部1台和右舷3台，每台舰载机升降机平台长25.9米，宽15.9米，面积约372平方米，平台自重105吨，最大载重量47.6吨，能够同时运输2架舰载战斗机，升降机平台从飞行甲板至机库往返一次需耗时60秒左右。

/ F-18舰载机从斜角甲板弹射起飞。

/ 拦阻着舰的FA-18C舰载战斗机。

“尼米兹”号航母全舰共有11台弹药升降机，但仅有3台能通向飞行甲板的整备区，其余弹药升降机均分布在各层甲板和机库内，每台弹药升降机最大载重4.5吨，运行速度30米/分钟，性能较“小鹰”级有了较大提升。该舰为保证自身安全，采用弹药分段运输方式，所有弹药只能在飞行甲板的整备区才能挂载到飞机上。因此，弹药保障人员需要严格按照人工运输动线和规定操作流程进行弹药出库、引信组装、检查验收和分段转运，当弹药升降机将武器送上飞行甲板时，所有舰载机起降作业必须暂停，平均每架舰载机完成加油、挂弹和检查作业需耗时2小时左右。

（四）配套区域设计

“尼米兹”号航空母舰的舰岛位于右舷侧中部略靠后位置，舰岛上设有编队指挥、航海指挥和飞行指挥等3层舰桥，全舰核心的作战指挥中心（CIC）则位于甲板下层。舰岛顶部前端安装有AN/SPS-48E三坐标对空搜索雷达的大型平板式天线，顶部中间是一座搭载多型雷达天线的主桅杆。舰岛后方设有一座封闭式的独立桅杆，顶部安装了1部曲面框架式的AN/SPS-49（V5）远程对空搜索雷达天线，这与“企业”号航母将所有雷达天线集中布置在舰岛上层的设计有所不同，主要原因是为了避免雷达之间的电磁互扰。随着雷达技术的不断发展，后期批次的“尼米兹”级则再次采用了舰岛集中式布置方案，取消了舰岛后方的独立桅杆。

“尼米兹”号航空母舰的球鼻艏设计较小，在实际作战行动中，存在使用蒸汽弹射器导致舰艏纵摇下沉的情况，后续批次增加了球鼻艏的尺寸，进一步提升了舰艏浮力和稳定性，使得后续“尼米兹”级航母能够同时弹射3架舰载机。该舰生活舱面积比较紧凑，居住条件比较艰苦，每个士兵舱需要居住上百人，铺位均为3层结构，几乎没有个人物品空间，并且每个生活舱只能共用1个公共卫生间和浴室。作为一座名副其实的“海上城市”，“尼米兹”号航母设有厨房、餐厅、洗衣店、医院、教堂、广播站、电影厅、图书馆、邮局和理发店等配套设施，以满足近6000人的基本生活需求。

二、动力系统

/ A4W核反应堆。

/ “尼米兹”级航母ACDS作战指挥系统操作台位。

“尼米兹”号航空母舰采用了大型舰船典型的“四轴四桨两舵”方案，核动力装置为2座A4W压水反应堆和4台蒸汽轮机，相比“企业”号航母的8座A2W压水反应堆，节约出了更多的舰内空间用于存储航空燃油和航空弹药。A4W压水反应堆热效率为25.6%，每个反应堆为2台蒸汽轮机提供高压蒸汽，每台燃气轮机负责驱动1个传动轴末端的螺旋桨，每个螺旋桨直径约6.4米，重约30吨。

该舰整个推进系统总功率为26万马力，最大航速30节，低于“企业”号28万马力和最大航速35节的指标，主要原因是更大功率的新型蒸汽弹射器对航母迎风高速运动的要求有所降低。为了防止压水反应堆故障，该舰还装备了4台应急柴油机，这种动力组合方案一直延续至后续的“福特”级航母。1998年，“尼米兹”号成为第一艘回厂进行中期综合大修（RCOH）的航空母舰，除服役13年后首次更换核燃料棒外，还对全舰舰体结构、指挥系统、武器系统、雷达系统和通信系统等进行了全面升级和改造，总共耗时33个月。后续批次“尼米兹”级改为每15年更换一次核燃料棒，并且都参照首舰“尼米兹”号的维护计划和改进方案确定了轮换进厂的时间节点。

三、船电装备

（一）指控系统

“尼米兹”号航空母舰早期装备的指控系统信息化程度较低，主要包括海军战术资料系统（NTDS）和反潜目标鉴定分析系统（ASCAC）两个独立模块，仅能起到辅助作战指挥的作用。随着信息技术的飞速发展，该舰在中期大修时加装了新一代的先进战斗指挥系统（ACDS），该系统是海军战术资料系统（NTDS）的全面升级版本，具有更大的海空监视范围和更多的目标融合能力，能够将各型雷达、电子、红外等探测系统的数据进行自动处理、航迹显示、目标识别和威胁判断，以更直观的图形显示方式为作战指挥人员提供信息支持。该系统在新的数据链技术基础上，具备强大的数据交互和分发能力，能够在航母战斗群内实现态势共享，能够与航母战斗群以外的上级和友邻单位进行数据交换。

紧急情况下，该舰还可以直接响应总统命令，并在1分钟内获得战术核武器的使用授权。后续“尼米兹”级航母虽然中期大修的时间各不相同，但作战指控系统性能和功能均在不断升级完善，“里根”号（CVN-76）更是第一艘装备了整合指挥网络（ICAN）的航母，从而具备了对全舰所有系统联网实施集中管理的能力，以及组织实施信息化条件下“网络中心战”的能力。

（二）雷达系统

/ MK-15“密集阵”近程防御系统。

/ MK-31“拉姆”近程防空导弹系统。

“尼米兹”号航空母舰的雷达系统由多型雷达组合而成，主要包括1部S波段的AN/SPS-48E三坐标对空雷达、1部AN/SPS-49（V5）型远程对空搜索雷达、1部SPS-67（V）型平面对海雷达、1部SPS-64（V）型导航雷达、1部SPN-41空中管制雷达、2部AN/SPQ-9A追踪雷达、3座Mk-91防空导弹火控雷达和1部URN-25型舰载机空中战术导航系统等。其中，AN/SPS-48E三坐标对空雷达采用旋转式的矩形天线阵列，天线阵面由73根波导管组成，具有高增益、低旁瓣和抗电子干扰能力强的优点，对于雷达散射截面积5平方米的空中目标探测距离为350公里，对于雷达散射截面积1平方米的空中目标探测距离为145公里。AN/SPS-49（V5）型远程对空搜索雷达是美国海军相当先进的一款二坐标对空搜索雷达，采用曲面框架式天线，具备较好的远程对空预警探测能力，电子对抗性能和自动目标探测性能显著提升，最大探测距离能够达到460公里以上。

（三）武器系统

“尼米兹”号航空母舰早期安装有3套近程点防御导弹系统（BPDMS），每套系统由一个人工操作的MK-71雷达/光学瞄准平台和1座8联装的MK-25“海麻雀”近程防空导弹发射装置组成。在中期综合大修后，该舰武器系统改为2套MK-31“拉姆”近程防空导弹系统、3套改进型点防御导弹系统（IPDMS）和3座MK-15“密集阵”近程防御系统。每套改进型点防御导弹系统（IPDMS）由1台MK-91火控雷达和1座8联装MK-29“海麻雀”近程防空导弹发射装置组成，分别部署在舰艉左右舷外侧平台和舰艏右舷外侧平台。另外，该舰还装备了SLQ-25鱼雷反制系统、SLQ-29电子对抗系统和4座6管MK-36型红外/箔条诱饵弹发射装置等自卫武器。其中，SLQ-29电子对抗系统主要由一套WLR-8雷达告警设备和一套SLQ-17电子干扰机组成，后期升级为SLQ-32（V）4型电子战系统。

（四）配套系统

/ 八联装的MK-29“海麻雀”近程防空导弹系统。

“尼米兹”号航空母舰的配套系统主要包括通信系统、蒸汽弹射系统、着舰拦阻系统、海水淡化系统和全舰核生化防护系统等。

其中，通信系统包括SATCOMS卫星通信系统，舰载全球指挥控制卫星系统，Link系列数据链设备，SRR-1文电业务接收设备，WSC-3（UHF）卫星通信设备，WSC-6（SHF）国防卫星通信终端设备等。

蒸汽弹射系统主要由4台C-13-1的蒸汽弹射器组成，每台弹射器轨道长99.01米，最大弹 射 行 程94.49米，能 将34吨重的舰载机加速至安全起飞速度，能够满足最大战斗载荷的F/A-18E/F舰载战斗机和E-2C/D舰载预警机的弹射起飞需求。该型弹射器所需的蒸汽压力比“企业”号的弹射器低，从而有利于减少蒸汽用量，延长弹射系统寿命。该舰4台弹射器理论上能保持每分钟弹射2架舰载机的速度，但实际由于蒸汽消耗限制，在高速航行状态下弹射8架舰载机后就必须暂停弹射起飞作业，等待动力系统的蒸汽压力恢复。

着舰拦阻系统为MK-7型飞机降落拦阻系统，该系统针对不同型号和重量的飞机需要较长时间调整制动机配重，因此舰载机降落时必须严格按照机型顺序降落并抛弃部分外挂武器，其他机型则需在空中利用伙伴加油方式盘旋待机，直至拦阻系统重新设置就绪。海水淡化系统由4台制淡机组成，能够每日转化182万升淡水，以保障全舰人员生活用水和动力系统蒸汽用水需要。

“尼米兹”级航空母舰是美国海军第一款“量产”版的核动力航空母舰，仅10艘“尼米兹”级航母的总吨位就超过100万吨，远远超过了世界绝大多数国家海军舰船的总吨位。在美军作战行动中，总能看到“尼米兹”级航母的身影。1979年9月10日，“尼米兹”号航母参加了营救伊朗扣留美国人质的“鹰爪行动”，但在随后发起的攻击中，由于参与的直升机坠毁于沙漠而失败。1981年在“锡德拉湾”事件中，“尼米兹”号上的2架F-14“雄猫”战斗机击落了2架利比亚战机。1991年的海湾战争中，美国集中了多艘“尼米兹”级航母，对伊拉克成功进行了打击。此后，“尼米兹”级航母也参与了阿富汗战争、伊拉克战争等作战行动，表现不俗。一些军事专家称，世界军事现在是“尼米兹”的时代，足见其影响力。

对“尼米兹”级航空母舰的作战实力，有研究机构给出了如下数据：一个“尼米兹”级航母战斗群的作战能力就相当于1944年菲律宾海战中，由15艘航母和965架舰载机组成的美国第58特混舰队的综合作战能力。虽然这个对比没有太多实际意义，但“尼米兹”级确实代表了当时全球最先进的航母制造水平，其作战能力、技术性能、现代化程度更是远远领先其他国家的航空母舰，也使美国海军具备了更加强大、持久、可靠的远洋部署能力，为美国主导国际事务和实施全球战略提供了重要的力量保障。