David Architzel是美国航母计划执行官（PEO）。他对未来美国航母的概念和设计以及它们怎样以比当前级别的航母以更低的成本下提供能力获得重要提升的航母加以叙述。

美国海军目前正在进行历史上最大的舰只设计。海军的CVN21项目是为了设计和建造将在未来取代21世纪时期的“尼米兹”级别航母而设立的。新级别的核心舰只船号将为CVN78，按照”尼米兹”级别的舰只命名（图1）。

CVN78采用了”尼米兹”级别船体形状效能优势，但是两者的相似性也仅此而已。船体的上层构成一直到龙骨都重新进行排列，提供了更强大的战斗能力，而人员将比”尼米兹”少1000到1200人。设计工作细节正在进行中，诺斯洛普·格鲁门(Northrop Grumman)公司的弗吉尼亚州新港纽斯造船厂（Newport News）就已经开始建造CVN78的第一个预构造船体部分了。新级别的核心舰只将在2015年交付，并运作50年。

确认需求

对未来航母能力要求从1996年就开始提出了，当时开展了一个选择分析来平衡针对舰只系统和装备发展水平的任务需要。在1998年10月，决定建造一个拥有大型甲板（75架飞机以上），核动力航母就可以最好的满足美国海军计划的任务需要，而在速度，持久，规模经济，生存度，和打击力量上都比其中小型和中型的舰只设计胜出一筹。

并构想了一个可持续发展的采购战略：首先会把一个新的综合战斗系统整合进入传统的”尼米兹”级舰只（CVN77），之后一个新的推进系统和电子系统为第一个新舰只---CVNX1进行设计，这些会极大地减少人员数量，而且拥有第一个电磁飞机弹射系统的能力。CVNX2可以为海军提供使用其他技术的机会，它将提供一个提高的生存度，耐久度和飞机出击率。在2002年12月，这个三船式发展战略飞越到了一个单一的CVN21计划。CNV21计划将会拥有为CVNX1和CVNX2计划的任务能力的初始水平，但是时间幅度却是在为CVNX1计划的时间幅度之内。

关键性能参数

CVN21计划的关键性能参数如表1所列。

表1. CVN 78关键性能参数

一个更高的飞机出击率要求比任何航母都更高的弹药，燃料补充和更快，更灵活的维护能力，而且与此同时，新级别的航母要求人手减少的情况下达到这些能力。新航母的发电能力是”尼米兹”航母的三倍左右，这就允许它使用高耗能的系统如EMALS（电磁飞机弹射系统）和在航母的寿命期内使用其他的新技术。在重量和稳定性上，航母在其整个寿命周期内都留有增长余量，这允许航母的系统和飞机可以在以后数量增长或改进的灵活性。USS “中途岛”（CV-41）开始时飞行螺旋桨推动的F-6F“地狱猫”，在它退役时可以飞行F-18“大黄蜂”。从“地狱猫”到“大黄蜂”的转变是一个航母适应能力的测试。CVN21计划就是为适应能力而设计的。对协作能力的要求意味着舰只会在一个网络中心环境下进行“无缝的”协作行动。

有了额外的能力和灵活性，新的航母将由更少的人员进行操作。航母的工程设计主要是简化物资流动和工作量，以及减少守备和人员维护要求。船上人员数量减少的一个额外的好处就是很大程度提高船员的生活质量。大型升降机可以简化物资流动，几乎消除了劳动密集型的工作组。CVN78上的住舱每个将有一定数量的设施，更多的个人区域，相邻的卫生间和娱乐间可以同休息间分离开来。这不仅为船员提供了更多的私人空间，而且将为拥有不同性别的乘员时有更大的灵活度。

核心舰只（CVN78）的重要特别设计包括：

·新的推进系统和发电系统，拥有一个新的高电压带配电系统，并整合了可以很大程度促进舰只战斗能力的设计和排布。这个系统将把舰只的电力输出扩大三倍，允许使用增高的飞机弹射系统，自我防护和战斗系统。这个新的推进系统设计的制造和操作费用也会降低，把反应堆的人员减少了50%，而且维护要求也降低了30%。

·电磁飞机弹射系统（EMALS）将取代蒸汽弹射。EMALS将使用电子线性马达产生一个移动磁场来推进飞机达到一个发射的速度。EMALS的益处包括减少的人员和降低的成本，并减少了飞机受到的压力。

·先进的制动装置，将取代当前在”尼米兹”航母上装置的制动系统。益处包括人员和维护要求的减少，以及增强的复位配套设施。

·增强的飞行甲板，将在两个区域拥有扩展甲板---指状扩展可以减少4号飞机弹射器的发射局限性，而一个在右侧尾部的挡板扩展科技增加飞机的停泊空间或者可以让一架直升机在此起降。更小的上层建筑结构和三个飞机升降台可以让航母拥有更大的飞行甲板空间来操控飞机，可增加出击率。

·先进的武器升降台，和专用的军械操作区，可以简化军械的移动过程，从而减少人力，增加船舰的生存率和提高出击率。

· 进站服务可以允许飞机在一个地点获得所需的电力，燃油和火药需求。

CVN78最出色的升级可能是前所唯有的指挥中心和任务控制空间上的适应性和灵活性。这些空间设计以易于重新设定并可以适应改变的任务要求。设计上的模块化可以让照明和通风设备，设施甚至隔离壁易于移动。灵活，可适应空间是技术植入战略的一个重要部分。船舰的建造者将可以容易地在舰只的建造后期安装最新的显示，和指挥控制系统，这意味着舰只交付时战士可以拥有更多的能力。新的灵活空间也让舰队在航母的整个使用寿命期内的“科技更新”变得更加简单。

CVN78正在加以设计以适应目前正在研发的新的机型。从新型的更高级的联合战斗机到先进的无人机，EA-18G，F/A-18E/F和MH-60S/R，未来的机队将保证美国海军航空能力在未来继续成为出色的战斗部队。设计特点如电磁弹射和先进的制动装置将拥有更宽广的操作配套设施以在未来适应各种飞机。图2显示了CVN78惹人注目的飞行甲板排布和其寿命周期内计划使用的机队。

以较少的成本提高能力

CVN21计划的高回报是增加的能力，减少的人力和维护要求，这为海军减少了整体运作成本。虽然能力增加了，但是CVN21相对于传统的”尼米兹”航母，每艘船计划减少超过3亿美金的采购成本，和超过50亿美金的寿命周期成本。拥有在最新科技和设计以及机构工具上56亿的投资，CVN21代表着在能力上的一次技术飞越，同时减少了采购成本。核心舰只的采购成本预计为81亿美金，这个比在2008年第11艘”尼米兹”的采购成本少3亿美金。1000-1200名人员的减少，系统的简化和设计的提高将为寿命周期成本贡献出另外的50亿美金的减少数量。

当前以及在未来，航母和它的舰载空中机队将继续成为战场上的统治性力量。作为海上打击中心力量，海上防御和海上基地不可缺少的部分，航母是最重要的危机反应前沿资产和在重要战斗行动中早期决定性的打击力量。CVN21级的舰只和航母战斗团将提供前沿部署，迅速反应，持续作战和多任务能力。未来的航母将平衡地提高战斗能力，我们战员的生活质量和美国海军减少采购和寿命周期成本的要求。