Prvi nosač zrakoplova iz programa CVN 21 i novi višenamjenski borbeni avion F-35C trebali bi zajedno ući u operativnu uporabu oko 2015., te američkoj ratnoj mornarici donijeti novu tehnološku revoluciju

Pola stoljeća nakon uvođenja parnih katapulta u uporabu, američka ratna mornarica na svojim nosačima zrakoplova započinje s uporabom najsuvremenijih električnih katapulta. Gradnja prvog nosača zrakoplova nove klase Geralda R. Forda (CVN 78) trebala bi započeti ove godine, a predviđeni troškovi gradnje i opremanja “samo” su 10,5 milijardi dolara. Uza sva poboljšanja, nova će klasa nosača dobiti, umjesto parnih, elektromagnetske katapulte za skraćivanje staze polijetanja aviona. Osim toga, električna će se energija rabiti umjesto pare i za pripremanje hrane u brodskim kuhinjama i grijanje brodskih prostorija. Da bi se to postiglo, sva će se energija nuklearnih reaktora rabiti za proizvodnju električne energije, što će nosače klase Ford učiniti brodovima-elektranama. Tako veliko smanjenje uporabe pare omogućit će pojednostavljenje konstrukcije broda, povećati korisni prostor i olakšati održavanje.

Nosači zrakoplova klase Ford, koji su nastali kao plod programa razvoja CVN 21, dobit će i nove, učinkovitije radare, poboljšane sustave za slijetanje te veću i bolje oblikovanu letnu palubu nego nosači klase Nimitz. Povećan stupanj automatizacije donijet će i smanjenje broja posade, koja će, zajedno sa zrakoplovnom komponentom, brojiti 4660 ljudi. To je oko 1000 do 1200 ljudi manje nego na sadašnjim američkim nosačima.

Mnoga tehnička unapređenja donijet će povećanje učinkovitosti. Na primjer, novi radari dobit će fiksne pločaste antene, koje će, s obzirom na to da se neće rotirati, trebati znatno manji prostor za smještaj. Još veći dobitak je činjenica da je za upravljanje novim radarskim sustavima potrebno samo 90-ak ljudi, za razliku od 120, koliko ih treba na nosačima klase Nimitz. Novi elektro-magnetski katapulti bit će pouzdaniji i jednostavniji za održavanje. Osim toga, znatno će manje opterećivati posade aviona jer će njihova ubrzanja biti bolje prilagođena masi aviona, a sama će ubrzanja biti linearna (kao na suvremenim dizalima), za razliku od naglih trzaja neizbježnih kod parnih katapulta koji doslovno izbacuju pilote iz sjedala tijekom naglih ubrzanja. Problem je u tome što parni katapult najveću snagu postiže u samom početku ubrzanja, jer sa svakim metrom koji avion prijeđe opada pritisak pare. Zbog toga se avion maksimalno ubrza u prvim metrima da bi daljnja ubrzanja došla od motora. Za razliku od parnog, elektromagnetski katapulti omogućavaju precizno doziranje snage, što u praksi znači da će avion ubrzavati postupno te da će brzinu potrebnu za polijetanje dostići na zadnjim metrima katapulta. Linearno ubrzanje manje će opterećivati i konstrukciju aviona, posebno nosne noge stajnog trapa i prednjeg dijela trupa.

Dugačak razvoj
Razvoj elektromagnetskih katapulta nije bio jednostavan. Još tijekom sedamdesetih i osamdesetih godina prošlog stoljeća, tadašnja sovjetska ratna mornarica pokušala je razviti ove katapulte za svoje nosače zrakoplova klase Tbilisi i za nosač na nuklearni pogon Uljanovsk (Projekt 1153), čija je gradnja započela 1988., ali je projekt obustavljen nakon raspada Sovjetskog Saveza. Naime, sovjetska ratna mornarica je zaključila da bi parni katapulti u sjevernim krajevima bili nepouzdani jer bi se para brzo hladila, pa čak i ledila. Kako se razvoj elektromagnetskih katapulta pokazao prezahtjevnim za tamošnju industriju, nosač Tbilisi (danas admiral Kuznjecov) dobio je zakošeni pramčani dio letne palube za olakšano polijetanje aviona. Tek je program ElectroMagnetic Aircraft Launch System (EMALS) američke ratne mornarice uspio potaknuti razvoja prvoga uporabljivog elektromagnetskog katapulta.
Od EMALS katapulta očekuje se vrlo mnogo. Prije svega da budu znatno pouzdaniji od parnih katapulta. Uz to se očekuje da će bitno smanjiti opterećenje posada aviona, koje je inače na nosačima vrlo veliko. Naime, najveći američki nosači mogu primiti više od 75 aviona. Trenutačno se letna grupa američkog nosača u pravilu sastoji od četiri eskadrile višenamjenskih borbenih aviona F/A-18, eskadrile izvidničkih aviona S-3B, eskadrile letećih radara E-2C i eskadrile helikoptera. U skoroj budućnosti na palubi će se naći i bespilotne borbene letjelice, tako da će nosači zrakoplova postati nosači letjelica. U kolovozu 2007. korporacija Northrop Grumman dobila je ugovor vrijedan 635,9 milijuna dolara za razvoj Unmanned Combat Air System-Demonstrator (UCAS-D) za potrebe američke ratne mornarice. Osnovna je namjena UCAS-D letjelice demonstracija mogućnosti djelovanja s nosača zrakoplova. Northrop Grumman je pobijedio sa svojim prijedlogom X-47B, koji je proglašen boljim rješenjem nego Boeingov X-45. Sadašnji planovi predviđaju da bi prve palubne bespilotne borbene letjelice u operativnu uporabu trebale ući oko 2020. godine.

Još prije toga, znatan bi napredak trebao donijeti ulazak u operativnu uporabu višenamjenskog borbenog aviona F-35C Lightning II (često označavan i kao Joint Strike Fighter ? JSF), koji će djelovati zajedno s F/A-18 Hornetom. Lightningova inačica F-35C bit će prvi palubni borbeni avion smanjenog radarskog odraza i samim tim povećanih borbenih mogućnosti u odnosu na Hornet. U početku će američka ratna mornarica rabiti kombinaciju Hornera i Lightninga kako bi iskoristila najbolje odlike oba aviona, ali i smanjila troškove nabave skupih F-35C. Tako će ostati dovoljno novca i za razvoj UCAS-D sustava.

Svi ovi zrakoplovi (bez Lightninga) već danas od američkih nosača čine najjači jedinstveni sustav za klasično ratovanje na svijetu, koji uz to ima i mogućnost nuklearnih udara. Američka ratna mornarica trenutno u operativnoj uporabi ima deset nuklearnih nosača, dok je ulazak u operativnu uporabu jedanaestog (USS George H. W. Bush CVN-77) planiran za sredinu iduće godine. Od kraja II. svjetskog rata, američka ratna mornarica imala je u operativnoj uporabi 99 nosača zrakoplova. Sa svakom novom klasom i novim borbenim avionima rasla je i njihova borbena učinkovitost. Danas se više ne postavlja pitanje koliko aviona nosač može poslati na neki cilj već koliko ciljeva treba uništiti jedan avion.

Današnji nosači zrakoplova zaista su rijetke zvjerke. Američka ratna mornarica u operativnoj uporabi ima 11 nosača zrakoplova – svi osim USS Kitty Hawka (CV 63) na nuklearni pogon. Tijekom 2013. ili najkasnije 2014., ta će se brojka smanjiti na 10, a 2015. broj će se ponovno povećati na 11. Naime, tada bi u operativnu uporabu trebao ući USS Gerald R. Ford. Do kraja 2019. godine broj američkih operativnih nosača zrakoplova trebao bi dosegnuti brojku 12. I dalje će im glavna područja djelovanja biti Atlantski, Tihi i Indijski ocean, s naglaskom na Perzijski zaljev.

Staro za novo
Po sadašnjim planovima američke ratne mornarice, nosači bi na moru morali ostajati od 30 do 90 dana. Uz njih ide flota sastavljena od najmanje dvije krstarice, dva razarača te veći broj jurišnih podmornica. Njihova je jedina zadaća zaštititi nosač od svih vrsta ugroza. Naravno, tu su i opskrbni brodovi s gorivom, vodom i hranom. Svi nosači s nuklearnim pogonom imaju svoje matične baze u Sjedinjenim Državama, a samo je USS Kitty Hawku matična baza u pomorskoj bazi Yokosuka (Japan). USS Kitty Hawk je najstariji brod u američkoj ratnoj mornarici jer je u operativnu uporabu primljen još 1961. godine.

Zbog velikog značenja koje nosači aviona na nuklearni pogon imaju ne samo za američke oružane snage već i za tamošnju vanjsku politiku, američka ratna mornarica nikad nije imala većih problema u dobivanju dostatnih sredstava za njihovu gradnju, usprkos astronomskoj cijeni. Konstantna gradnja novih i remontiranje postojećih nosača znače da američka ratna mornarica uvijek na raspolaganju ima barem šest do sedam nosača, koji su često nositelji borbenih djelovanja u kriznim područjima. Iako standardna zrakoplovna skupina nosača broji 75 aviona, ona se po potrebi može povećati čak na 90 zrakoplova. Tada je samo jedan američki nosač jači od 2/3 svih svjetskih ratnih zrakoplovstava, a američkoj ratnoj mornarici nije nikakav problem da istodobno u nekoj zoni djelovanja ima dva ili čak tri nosača. Iako procjene američke ratne mornarice govore da bi 12 nuklearnih nosača bila idealna brojka, u 95 posto slučajeva 10 je sasvim dovoljno.

Osnovu flote nosača zrakoplova američke ratne mornarice čini 10 nuklearnih nosača zrakoplova klase Nimitz, čija se gradnja bliži kraju. Prvi iz klase USS Nimitz (CVN 68) ušao je u operativnu uporabu još 1975. godine, a primopredaja zadnjeg USS George H. W. Busha (CVN 77) planirana je za siječanj iduće godine. Graditelj svih 10 je konzorcij Northrop Grumman. Na osnovi klase Nimitz razvijeni su i projekti za nosače zrakoplova klase Ford. Zbog odličnih maritimnih odlika, naročito na nemirnom moru, Northrop Grummanovi i mornarički stručnjaci su zaključili da nije potrebno projektirati potpuno novi trup već na njegovoj osnovi razviti novi nosač primjenom najnovijih tehnologija.

USS Geroge H. W. Bush trenutno je u završnoj fazi gradnje u Northrop Grummanovu brodogradilištu u Virginiji, a procijenjena cijena gradnje je 6,057 milijardi dolara. Ako ne bude većih zastoja u opremanju, posada bi se prvi put trebala ukrcati sredinom ove godine. Nakon toga će uslijediti opsežna testiranja svih brodskih sustava. Neka su testiranja već sada u tijeku. Tako se već obavljaju testiranja parnih katapulta pomoću posebnih saonica koje simuliraju avione. U siječnju ove godine, saonice su tijekom katapultiranja dostizale brzine do 214,4 km/h.

Zbog svojih najsuvremenijih elektromagnetskih katapulta, CVN 78 će imati viši intenzitet polijetanja u odnosu na nosače klase Nimitz. Osim toga, CVN 78 će dobiti i nešto veću letnu palubu na koju će stati više zrakoplova. Usprkos tome osnovne dimenzije broda nisu povećane te će i nosači klase Ford moći rabiti iste dokove kao i nosači klase Nimitz.
Težnja za dugovječnošću

Američka ratna mornarica očekuje da će nosači klase Ford ostati u operativnoj uporabi najmanje 100 godina. Zbog toga je već tijekom projektiranja posebna pozornost pridana mogućnostima ugradnje nove opreme i novih sustava, te prilagođavanju novim letjelicama koje će u međuvremenu ući u operativnu uporabu. Dio tih sustava, barem što se tiče uporabe F-35 Lightning II aviona, ugradit će se i na nosače klase Nimitz.

Jedan od sustava od kojega se mnogo očekuje jest Advanced Arresting Gear (AAG), koji bi u operativnoj uporabi trebao ostati barem 50 godina. Za razliku od dosadašnjeg sustava za kočenje aviona tijekom slijetanja na palubu nosača Mk 7 Shipboard Arresting Gear System, koji je imao četiri čelične sajle, AAG će imati samo tri. Stari Mk 7 sustav oslanja se na hidraulične sustave, koji su optimizirani za točno određenu masu aviona, dok će se AAG moći prilagođavati znatno širem rasponu, koji će obuhvatiti i teže, ali i lakše avione. Osim toga, AAG će omogućiti ravnomjernije i bolje dozirano kočenje aviona uz znatno manje opterećenje konstrukcije i posade. Početak testiranja AAG sustava očekuje se do kraja ove godine.

Novi sustavi
Korporacija Raytheon za nosače klase Nimitz proizvodi Ship Self-Defense System (SSDS) Mk 2 zapovjedno-nadzorni sustav, te se nada da će dobiti isti posao i za nosače klase Ford. Zbog toga će Raytheon poboljšati SSDS sustav kako bi dobio otvorenu arhitekturu, koja će omogućiti lakšu modernizaciju i jednostavnije spajanje s drugim sustavima.

Raytheonov optimizam oko moguće isporuke SSDS sustava potiče i činjenica da je ista tvrtka odabrana i za isporuku novih Dual-Band Radar (DBR) sustava, koji će činiti ključnu komponentu mogućnosti otkrivanja i praćenja ciljeva u zračnom prostoru i na površini mora na nosaču CVN 78. DBR radar može istodobno motriti zračni prostor i navoditi paljbu protiv ciljeva u njemu, kontrolirati morsku površinu i pružati podatke o položaju ciljeva brodovima u eskortu koji su naoružani protubrodskim vođenim projektilima, otkrivati ciljeve na obali i navoditi topničku paljbu s eskortnih brodova, služiti kao navigacijski radar te, naravno, služiti za navođenje zrakoplova s nosača i drugih brodova. Zbog tih mogućnosti DBR će zamijeniti mnoštvo senzora čije antene “krase” zapovjedni otok nosača klase Nimitz. Kako DBR zahtijeva znatno manje prostora za ugradnju i zapovjedni otok nosača klase Ford bit će manji nego na nosačima klase Nimitz, što će omogućiti više korisnog prostora na letnoj palubi. DBR će uz to biti znatno lakši za održavanje u odnosu na radare koji se sada rabe na klasi Nimitz. Osnovu DBR sustava čine pločaste fazne antene, koje su, barem po tvrdnji proizvođača, znatno pouzdanije od klasičnih rotirajućih antena. U početku DBR je razvijan za razarače klase Zumwalt (DDG 1000), a naknadno je odabran i za nosač USS Gerald R. Ford. Prva testiranja na testnom poligonu započet će u prosincu ove godine, a svaki i najmanji problem u razvoju DBR-a značit će kašnjenje u razvoju razarača klase Zumwalt, čija je primopredaja planirana za lipanj 2013. Zbog toga američka ratna mornarica smatra da će do početka gradnje USS Gerald R. Forda imati dovoljno vremena da promijeni planove i DBR sustav zamijeni nekim drugim radarima ako dođe do zastoja u razvoju.

Kao novi projekt, CVN 78 je i američkoj ratnoj mornarici i brodogradilištu omogućio da temeljito unaprijede planove gradnje te poboljšaju odlike broda. Od 10,5 milijardi dolara planiranih za gradnju, 2,4 milijarde otišle su na izradu novih projekata i planova te organizaciju gradnje. Konzorcij Northrop Grumman se nada da će to biti dovoljno da se pojednostavi i ubrza gradnja USS Gerald R. Forda. Osim toga, ta će ulaganja omogućiti i bržu gradnju nosača CVN 79 i CVN 80. Sadašnji planovi predviđaju da se porinuća novih nosača obavljaju svake četiri godine. Ubrzanje gradnje i samim tim smanjenje troškova ostvarit će se uporabom modularne gradnje. Suhi dok 12 u Newportskom brodogradilištu ima čak 662 metra, ali i kran nosivosti 900 tona. Oni će, uz primjenu laserskih rezača lima i drugih tehnologija, omogućiti gradnju nosača od velikih, djelomično dovršenih modula. Tu je i posebna 3D tehnologija računalnog projektiranja broda, koja inženjerima omogućuje preciznije i lakše, a samim tim i brže projektiranje.

S obzirom na veliku potrošnju električne energije, ne samo od elektromagnetskih katapulta, posebna je pozornost posvećena osiguranju njezine dostatne količine. U usporedbi s nosačima klase Nimitz, USS Gerald R. Ford bi trebao proizvoditi 2,5 do tri puta više električne energije.

Novi izazovi
Usprkos svim prednostima, nova konstrukcijska rješenja nisu bez svojih izazova. Ambiciozni projekt znači da će američka ratna mornarica i tvrtka General Atomics morati dovršiti razvoj EMALS katapulta znatno prije nego što bi to bilo da je riječ o klasičnim parnim katapultima, kako bi se moglo obaviti njihovo usklađivanje s ostatkom broda. S obzirom na to da je EMALS katapult sam po sebi revolucionarno rješenje, njegovo okončanje razvoja je izazov sam za sebe.

Uspješan rad EMALS sustava ovisit će o konstantnom napajanju električnom energijom iz nuklearnog pogonskog sustava. Teoretski, elektromagnetni katapulti trebali bi biti znatno učinkovitiji od parnih, koji se sada rabe na klasi Nimitz. Budući da će linearni induktivni motori EMALS katapulta trebati veliku količinu električne energije u kratkom vremenu bilo je potrebno razviti posebni sustav za njezino skladištenje. Kako su ovi sustavi veliki i teški, trebalo je pronaći odgovarajuće prostore za njihov smještaj.

Američka ratna mornarica i Northrop Grumman očekuju da će ugovor o gradnji USS Gerald R. Forda zaključiti sredinom ove godine. Do tada će graditelji dovršiti već 25 posto njegove konstrukcije, s obzirom na to da je rezanje limova započelo 11. kolovoza 2005.

Novi Lightning

Nosači zrakoplova neće biti jedini ratni brodovi američke ratne mornarice koji će izvući korist iz novih elektroničkih tehnologija. One se primjenjuju i na razvoju najnovijega američkog višenamjenskog borbenog aviona F-35 Lightning II. Lightning II je borbeni avion pete generacije, koja obuhvaća uporabu stealt tehnologija za smanjenje zamjetljivosti te najsuvremeniju avioniku. Kako bi se opravdali (pre)visoki troškovi razvoja, F-35 je od početka razvijan u tri osnovne inačice. Tako je F-35A namijenjen uporabi iz baza na kopnu, F-35B ima mogućnost polijetanja nakon kratkog zaleta i okomitog slijetanja (STOVL), a F-35C je namijenjen uporabi s nosača zrakoplova. Osim američkog ratnog zrakoplovstva, F-35A će kupiti još osam ratnih zrakoplovstava, uz veliku vjerojatnost da će se taj broj s vremenom povećavati. Za F-35B odlučili su se američki marinski korpus te britansko ratno zrakoplovstvo i ratna mornarica. Jedini korisnik inačice F-35C bit će američka ratna mornarica, ali će on njihovim nosačima zrakoplovima donijeti znatno veće mogućnosti borbenog djelovanja. Sve tri inačice rabit će isti motor te neka rješenja trupa. Usprkos znatnim razlikama, posebno kod inačice F-35B, svi Lightninzi bi se trebali proizvesti na istoj proizvodnoj liniji.

Od F-35 Lightning II očekuje se da u operativnoj uporabi zamijeni borbene avione AV-8B, A-10, F-16, F/A-18, te britanske Harrier GR.7 i Sea Harrier.

Zbog toga se njegov razvoj nastavlja usprkos sve većim troškovima. Prvi produkcijski primjerak F-35A prvi je put poletio 15. prosinca prošle godine. Prvi produkcijski F-35B trebao bi poletjeti do kraja ove godine, a točan datum prvog leta produkcijskog F-35C očekuje se tijekom 2009. godine. Razloga za to je više. Prvi je što je F-35C namijenjen isključivo američkoj ratnoj mornarici, koja je odlučila da trenutačno ima druge prioritete. Iako konstrukcijski jednostavniji od F-35B, F-35C se bitno razlikuje od F-35A te se mora zasebno razvijati, što povećava troškove.

Američka ratna mornarica je zahtijevala da se F-35C prilagodi uporabi s nosača, a to je značilo da mora dobiti jači trup kako bi izdržao naprezanja tijekom polijetanja i slijetanja. Uz to je morao imati manju brzinu slijetanja nego F-35A, što je postignuto ugradnjom većih krila raspona 13,1 metar i površine 57,6 m2. Zbog skučenosti prostora na nosačima, krilo će se preklapati. Zbog grubih slijetanja potrebno je ugraditi i ojačani stajni trap. Uza sve to, mornarica je tražila i povećanje spremnika za gorivo u trupu i krilima. Zahtijevani dolet F-35C ne smije biti manji od 600 NM (oko 1080 km), a najveća brzina slijetanja ne smije biti veća od 261 km/h. Po sadašnjim proračunima, brzina slijetanja je manja, a dolet je čak 640 NM.
Prvi F-35C mogli bi ući u operativnu uporabu 2015. godine, tri godine nakon prvobitnog plana.

Tomislav JANJIĆ