细说美国海军福特级核动力航母

　　本文是曹晓光外军研究第77篇文章，本公众号所有涉及课题都在本人研究范围之内。本文总字数：13000字本文总配图：30张曹晓光微信号：caoxiaoguangcool
　　“杰拉尔德R福特”级（以下简称“福特”级）航母是美国海军最新锐的下一代核动力航母，其满载排水量设计为100000吨，是迄今为止人类所建造的最巨大的海上漂浮物，舰长333米，舰宽41米，最大航速30节以上，人员编制4660人，设计使用寿命长达100年。
　　美国海军计划：“福特”级航母首批建造三艘，舷号分别为CVN78、CVN79、CVN80，其中首艘航母CVN78号已经被正式命名为“福特”号，计划于今年夏天进入全面开工建造阶段，预计于2015年正式服役。随着后续“福特”级航母的服役，美国海军打算继续建造该级航母的姊妹舰，其建造总数可能会达到11艘，超过现役“尼米兹”级航母10艘的建造总数，整个“福特”级航母的建造工期要持续到2058年，时间跨度达半个世纪之久。未来“福特”级核动力航母将会成为美国海军舰队的绝对中坚力量，它的三维尺寸、排水量及火力部署等综合性能都将使其成为世界海洋上的超级武力“堡垒”。
　　美国CVN78福特号核动力航母设计电脑合成图。
　　美国CVN79号福特级核动力航母设计电脑合成图。
　　美国CVN78福特号核动力航母设计电脑合成图。
　　美国海军现役CVN77布什号尼米兹级核动力航母设计电脑合成图。
　　美国海军现役CVN77布什号尼米兹级核动力航母设计电脑合成图。
　　飞行中英姿飒爽的美英联合研制的F35BSTOVL型联合攻击战斗机。
　　飞行中英姿飒爽的美英联合研制的F35BSTOVL型联合攻击战斗机。
　　世界海军航母的“老大”地位
　　美国海军现役尼米兹级核动力航母外观及内部综合作战指挥系。
　　美国除了目前正在研发与建造中的第三代核动力航母福特级外，另有一级常规动力航母小鹰级共建造四艘及第一代核动力航母企业级一艘，现在美国海军正在逐步让老化的小鹰级和企业级航母退出现役，替而代之的是美国第二代核动力航母尼米兹级，尼米兹级航母共计建造十艘，截止2009年1月10日最后一艘尼米兹级布什号航母服役，尼米兹级整级舰母已经全部建造完毕，并且除布什号航母外全都处于执勤状态中。综合美国一代常规动力航母、三代核动力航母，无论是它们的建造级别、数量、质量，还是综合作战能力，其世界海军航母“霸主”的地位是其它四个联合国常任理事国所无法比肩的，并且，美国海军保持的这种绝对优势会随着福特级航母建造工程的深入展开而进一步得到加强，其霸主地位也会一直持续下去。
　　根据美国宪法，美国航母现役数量必须保持11艘的规模。2007年时，美国海军共拥有12艘航母，编制为12个航母作战编队，除小鹰号母港位于日本外，其余航母母港均在美国本土。保持12艘大型航母作战编队历来是美国海军的既定战略，这也是美国国防部为“打赢两场几乎同时发生的地区战争”而制定的最低部署标准，然而，2007年初，CV67“肯迪尼”号航母的退役，使得美国海军航母执勤数量减少到11艘。2008年，CV63“小鹰”号航母被CVN77“布什”号航母取代，美国海军航母的在航数量仍然保持在11艘。2007年夏季，美国第一艘核动力航母“企业”号按照美国海军部署要求返回美国，同时，它在海军的服役时间也进入了倒计时。2008年3月，“企业”号航母主要机库进行了维修。从2010年到2012年这最后服役的两年时间里，“企业”号航母还将完成两次部署任务，为了完成这两项最后的作战任务，美国海军还需要投入大量资金对“企业”号航母进行再次维修，这也将对其它航母的维修时间表产生不可低估的影响。
　　美国2008年国防授权法案第1011部分允许美国海军在航执勤航母最低数量可以从11艘减少到10艘。在服役了52年之后，随着“企业”号航母的老化，美国将从2013年财政年度计划取代它，从2015年财政年度起开始预算用CVN78福特号航母来添补这个空位。在2013年至2015年这两年的时间里，美国航母在航数量将会暂时减少至10艘，这比美国制定的“为打赢两场地区战争”战略所配置的最低航母数量少了两艘，美国航母作战力量会因为“企业”号退役和“福特”号服役所产生的时间差而发生变化，但这种影响对于美国航母霸主的地位是构不成任何威胁的。
　　各项综合指标
　　福特级
　　尼米兹级
　　长宽吃水（米）
　　3334112
　　332。8540。8411。3
　　满载排水量（吨）100000：91487
　　标准排水量（吨）82000：81600
　　人员编制（人）4660：5680
　　最大航速（节）
　　30
　　30
　　舰载机数量（架）
　　7585：压水核反应堆类型
　　A1B型
　　A4W型
　　舰载机升降机数量（个）3：4
　　弹射系统类型
　　电磁弹射系统EMALS
　　蒸汽弹射系统
　　弹射器数量（个）4：4
　　续航能力（海里节）
　　30节以上航程无限
　　30节以上航程无限
　　建造总数量（艘）11：10
　　设计使用寿命（年）100：50
　　飞行甲板（米）
　　33378
　　237。776。8
　　主要建造单位
　　诺斯洛普格鲁门造船集团
　　纽波特纽斯造船厂（NGNN）
　　同左
　　主要设计单位
　　诺斯洛普格鲁门造船集团
　　同左
　　舰载机类型
　　F35B联合攻击战斗机，
　　FA18EF超级大黄蜂攻击
　　战斗机，
　　EA18G电子战飞机，
　　E2D鹰眼预警机，
　　MH60RS骑士鹰多用途直升机，
　　联合无人机系统等
　　F18大黄蜂、F14雄猫、A7E海盗
　　攻击战斗机，
　　S3A海贼反潜机，EA6B徘徊者电子战飞机，E2C鹰眼早期预警机，SH3GH海王直升机等
　　武器系统
　　改进型海麻雀导弹、
　　RAM公羊导弹、
　　密集阵近防武器系统
　　及电磁轨道炮等
　　大量新概念武器等
　　4座8单元MK29海麻雀防空
　　导弹发射器、
　　4座MK16密集阵
　　20毫米口径
　　近防炮等
　　电子系统
　　C4ISR通信系统、
　　双频相位
　　阵列雷达（DBR）等
　　SPS48E三座标对空探索雷达、SPS49（V）5对空警戒雷达、3座MK91火控系统、
　　ANSLQ32（V）4主动式干扰装置等
　　动力推进系统
　　两座A1B
　　型压水核反应堆、四轴、
　　四个五叶螺旋桨等
　　两座A4WAIG
　　型压水核
　　反应堆、4台涡轮蒸汽轮机、4台应急柴油机
　　四轴、
　　四个五叶螺旋桨推进器等
　　超级大国的再次“航母博奕”
　　正在执勤中的美国海军现役尼米兹级核动力航母。
　　美国福特级航母建造计划的最初名称为CVNX计划，之后又改名为CVN21计划，其中21意思为进入21世纪以后的第一个航母计划并最终定名为福特级航空母舰。福特级航母的最初计划CVNX开始于上个世纪九十年代。
　　CVNX计划是美国海军下一代航母建造的跨世纪核心计划，第一艘采用CVNX计划设计理念所设计的航母为CVNX1，CVNX1航母将沿用CVN77航母的一体化战斗系统，采用全新设计的核动力推进系统和配电系统。采用全新设计的压水核反应堆将会提高整舰的作战能力并且会降低寿命周期内的消耗，此外，CVNX1航母还将采用全新的电磁弹射系统（EMALS）、先进的电磁拦阻系统（EARS），并且着手进行提高舰载人员的居住环境等一系列全新设计。
　　CVNX航母计划还打算通过增加武器配备和燃料供应两种方式来提高航母本身的综合作战能力，并以更加有效快捷的方式弹射和回收舰载战斗机，以全自动化方式通过采用先进的武器信息管理系统来完成舰载机从机库到飞行甲板的搬运过程，同时，对下一代大黄蜂战斗机和舰载联合攻击战斗机也进行了最优化的支持。
　　CVNX航母计划与现役尼米兹级等航母相比，其先进的设计主要体现在采用了全新的舰岛设计，力求充分发挥出舰桥对舰载机的指挥控制作用，虽然CVNX航母的舰岛不大，但是功能却很强大，舰桥的多功能隐身雷达完全取代了现役航母所惯用的天线，增强了航母防侦查和防袭击能力。
　　美国2001年财政年度预算2190万用于CVNX1航母配件的预付采购和先期建造，紧接着，2001年7月13日，美国国会授权美国海军部采购CVNX1航母。
　　2002年12月，美国国防部五角大楼制定了CVNX计划的候选计划。由于CVNX1航母采用尼米兹级航母的舰体外壳而且耗资达100亿美元，因此美国国防部决定取消CVNX1航母的建造，计划建造经过重新设计的CVNX2航母，这艘航母的设计将会更加先进并且采用了全新的舰体外壳设计，其建造预算为110亿美元，比CVNX1航母造价还要昂贵。预计CVNX2航母将会于2009年开工建造，以取代计划于2007年建造的CVNX1航母，其实CVNX2航母就是现在即将全面开工建造的福特级航母首舰福特号。同年12月19日，美国国防部和海军宣布重新命名下一代航母建造CVNX计划为CVN21计划。CV21航母建造计划的首舰会与CVNX2航母存在着80的系统相似性，比如都采用先进的自动化设计来减少航母的人员数额，设计新型的飞行甲板和全新构造的压水核反应堆，而且新型核反应堆所提供的电力输出要比现役的尼米兹级航母增加30，这样，那些曾经因为电力供应不足而在现役航母上不能使用的电磁轨道炮等武器就能在未来的航母上使用了。
　　CVN21计划设计的航母将在航母右舷的位置减少一个升降机，并将其改装成飞行甲板，而只采用两个或者三个舰载机升降机，经过测算两至三个升降机足可以同时运输三架舰载机，这样的运输能力将会大大提高航母舰载机的操纵能力。随着航母飞行甲板布局的改变，舰载机的操作将更加安全，舰载机的出勤率也会随之提高。
　　2004年8月，美国海军计划建造三艘CVN21航母，首舰为CVN78号航母，随后两艘与CVN78号采用相同的设计，分别为CVN79号和CVN80号航母。这三艘CVN21航母就是美国海军目前正在准备全面开工建造的福特级三艘航母。
　　2004年底，美国国防部正式命名CVN21计划所建造的航母为“福特”级。福特级航母先期计划建造三艘，舷号分别为CVN78、CVN79、CVN80，其中，为了表彰美国第三十八任总统福特对美国海军、美国政府和整个国家所作出贡献，首艘福特级航母CVN78号，已经于2007年1月16日被正式命名为福特号，福特号航母的龙骨预计2009年夏季开始铺设，按照美军计划将于2015年正式服役，替换服现役已达52年之久的企业号航母（CV65）；CVN79号航母暂时未命名，计划于2012年开工建造，预计2018年服役，以替换服役时间超过50年的肯尼迪号航母（CV67）。
　　美国福特级航母首舰福特号的先期建造工程开始于2005年，工业分包合同总价值为27亿美元。整个先期工程主要包括格鲁门集团造船厂要系统测试航母的建造设计是否合理，要试验新型的航母建造工艺，在航母原型舰上要验证使用的新技术等等，等到所有这些先期测验工作顺利通过之后，才能具体开始航母舰体的建造工程，而且，为了进行航母舰体的建造、出坞和交货，造船厂还要建造一个大型的船坞来进行上述所有工程。据美国格鲁门造船集团造船厂公布的数据称，福特级航母三分之一的建造构件就达到了大约1200多个建造单元，这些建造单元都要经过先预期建造测试之后再进行实际的建造工程。
　　2005年8月11日，格鲁门纽波特纽斯造船厂举行了一个盛大的福特号航母钢材切割与开工仪式，随后，几个用于福特号航母建造的全新构件中的一个将正式开始先期建造工程。福特号航母的全部先期建造工程一直持续到2008年底，在这三年时间里，在福特号航母进行全面的开工建造之前，美国格鲁门造船集团要测试航母的所有建造设计都达到合格标准。
　　2008年1月11日，美国海军再次给格鲁门造船集团追加拨款595944566美元，用于福特级航母的设计、设备采购、非核构件的先期建造工程，其中用于福特号航母的拨款包括系统开发、工程服务和一些可行性研究工程。格鲁门造船厂也将倾全力准备建造福特号航母，提供全方位的服务和物资手段，包括必要的调查研究、工程设计及相关的开发项目，比如开发航母的工程模型、原型舰的工程组件等。格鲁门总部决定福特号航母92的工程将在纽波特纽斯造船厂里进行，剩下的8的工作由GROTON造船厂负责，实际的建造准备工作已经于2008年7月全部完成。
　　为了建造福特级航母，美国海军投资了30亿美元用于项目研发，后续首舰福特号的设计与建造费用就高达110多亿美元。美国海军2008年、2009年两个财政年度都对福特号航母提供了财政预算，负责建造工程的格鲁门造船厂也对航母的设计与建造方案进行了评测，并采用了最新的生产过程和零部件，这些先期工程都为福特号的建造、出坞和交付奠定了良好的基础。
　　2008年9月10日，美国海军授予诺斯洛普格鲁门造船厂51亿美元建造合同，用于福特号航母的细节设计与建造工程，合同期为七年时间。整个航母建造工程将在目前世界上唯一能建造大型核动力航母的造船厂格鲁门分属纽波特纽斯船厂里进行。
　　在福特级航母的设计和研制方面，美国海军先后数次追加投资，其最终的资金总额就高达56亿美元，其中32亿美元投资专门用于航母先期的可行性研究、定义、技术开发等项目起动工程，剩下的24亿美元用于第二个阶段开发航母的细节设计。
　　由于福特级航母采用了全新的设计理念，相比于现役尼米兹级航母，每一艘新型福特级航母都将为美国节省53亿美元的国防预算。这其中所节省投资的一半是直接或间接地用于舰载人员的培训和航母本身的维修所花费。采用先进理念设计的福特级航母，其舰载工作人员将会比尼米兹级航母减少800人，航母大量的改良设计也使得舰载航空兵部队减少员额近400人。福特级航母所采用的各种先进技术和创新设计都将大大减轻航母密集繁杂的维修保养工程，也将在很大程度上降低维修人员的劳动强度。与尼米兹级航母相比较，按照2004年财政年度的预算，福特级航母的开发总投资将会达到321亿美元，而福特号航母的开发与建造总经费就达到了268亿美元。
　　2008年12月，美国柯蒂斯怀特公司获得了8300万美元的建造合同，将为美国海军的第二艘福特级核动力航母CVN79号提供舰用设备。
　　2009年1月15日，美国海军授予美国诺斯洛普格鲁门公司纽波特纽斯造船厂一份价值3。74亿美元的航母建造合同，该合同主要是进行第二艘“福特”级航母CVN79的先期建造工程。
　　格鲁门造船集团进行福特号航母开工仪式现场。
　　格鲁门造船集团正在建造航母的工程现场。
　　格鲁门造船集团建造航母所使用的第12号干船坞，世界最大的军用干船坞。
　　“航母家族”设计的传承与改造
　　从整体设计来看，美国福特级航母的设计以尼米兹级航母为基本参考，其设计理念完全不同于以往美国新一代航母设计都采取从零开始的设计思想。采用这样的航母设计有助于大幅度降低新一代航母的开发费用，又能很好地利用以往航母设计的成功经验，通过改良以往航母执勤中所暴露出来的缺陷，实现航母设计质的飞跃。
　　与尼米兹级航母相比，福特级航母设计突出了三个开发宗旨，第一个宗旨是全力增强新一代航母的作战能力，为此福特级航母采用全新飞行系统设计，舰载机出勤率提高25，电力输出增加近三成并配备一体化作战系统及高度自动化作业系统；第二个宗旨是为了提高官兵的生活，改善海上航行的生活质量，福特级航母采用全新人性化设计手段，着力改变航母内部海军官兵的居住环境；第三个宗旨是尽量降低新一代航母的开发预算和建造费用，为此将沿用尼米兹级航母的成功设计与建造经验。
　　福特级航母较之尼米兹级航母提高的设计包括以下几个方面，一是福特级航母增加了飞行甲板的面积，随之也提高了舰载机的出勤率；二是提高了武器搬运系统效能；三是对舰岛进行了重新设计，增强了对航母的指挥控制能力；四是采用新型的核反应堆，能量提供更充足；五是完全兼容未来的新技术；六是舰载人员大幅度减少，除此之外，格鲁门纽波特纽斯造船厂还在为福特级航母进行着其它一些尖端的设计，目前都在测试中。
　　福特级航母重新设计的武器与物资操作设计能更有效地运送、调度弹药和后勤物资，大幅提高后勤部门的效率。
　　航母舰体采用大量隐身设计，舰体表面喷涂有吸波复合材料，能有效防止电磁信号的反射，降低被敌方潜艇和驱逐舰等攻击型舰艇的攻击机率，舰载F35联合攻击战斗机也采用了隐身设计。
　　福特级航母寿命设计为超长的一百年，也就是说这一级“海上巨兽”将会在人们的视野出现一个世纪，同时，要达到这样的寿命设计要求就需要福特级航母的建造要采用大量更新更超前的高科技手段。
　　除此之外，福特级航母采用更加人性化的居住空间环境设计。“福特”级航母舰员的个人生活空间将会有所增大，每艘航母定员不会超过5000人，将低于现役“尼米兹”级航母的6000人定员配置。由于“福特”级航母大量采用了自动化操作系统，甚至是无人操作系统，舰上人员的工作强度和次数都大幅降低，此外，航母的舰员居住舱也重新进行了设计，每个居住舱都配有卫生间，舰员个人生活空间更趋于人性化考量。
　　福特级航母极具人性化的内部居住空间设计。
　　福特级航母内部复杂的管线设计。
　　最“COOL”的航母设计技术
　　美国格鲁门造船集团为设计福特级航母采用了许多世界上最先进的设计技术，这些新技术在世界造船业都属于首次使用的尖端技术，其中包括计算机辅助三维交互式设计应用技术（CATIA）和计算机辅助虚拟环境模拟设计技术（CAVE）。
　　其中计算机辅助三维交互式设计应用技术（CATIA）是由格鲁门造船集团的计算机软件工程师开发出来的一个软件包，整个软件包将允许福特级航母的设计人员在一个虚拟的三维空间里模拟操作所有航母的设计流程，从航母设计的初期定义阶段一直到航母的具体细节设计阶段、分析阶段、模拟阶段、装配阶段和最后的航母维修保养阶段，其设计内容之广、涵盖层次之深都是世界其它舰船设计机构所不能相提并论的。
　　另一个开发技术计算机辅助虚拟环境模拟设计（CAVE）是一种三维环境模拟技术，它主要用于查看计算机辅助三维交互式设计应用技术（CATIA）所生成的航母设计模型，通过查看生成模型的各个区域，进一步改进、提练不成熟的地方并最终完成最后的模型设计。
　　核反应堆全新之“芯”
　　美国福特级航母的动力推进系统将采用两座全新的A1B型压水核反应堆，四轴推进，核燃料采用的是铀，其中A1B型核反应堆是美国核工业部门完全按照美国海军的要求专门为福特级航母设计的，它除了能够为福特级航母提供强大的推进动力外，还会为整个航母提供充足的电力输出。
　　A1B型核反应堆中的字母和数字分别表达的含义是A代表它是专为航母设计的核反应堆，A字母取自英语单词航母AircraftCarrier的第一个字母A；1代表这种型号的反应堆是这一系列核反应堆产品中的第一代，1即为第一代；B代表这一型号核反应堆的设计单位，福特级航母所采用的A1B型核反应堆是美国Btchtel公司设计的。
　　A4W型压水核反应堆为美国海军现役尼米兹级航母动力推进系统的核心，该型反应堆由美国两家主要舰用核动力实验室Bettis原子能实验室和Knolls原子能实验室联合设计，由Westinghouse电子公司负责建造，堆芯工作寿命可达23年，重新充电之后可以再次使用。每座A4W型核反应堆能够产生14万马力（104兆瓦）的能量。然而，随着福特级航母将大量使用非常耗费电能的电磁系统和电磁武器，其能量需求会进一步提高，为了与未来福特级航母的综合作战能力相匹配，美国海军决定为福特级航母配备全新设计的新一代压水核反应堆，这就是A1B型反应堆。
　　A1B型核反应堆在福特级航母上的使用也意味着在尼米兹级航母上使用的A4W型核反应堆将退出未来美军航母序列。由于福特级航母采用全新的核动力装置，其配电系统电压输出达到了13800伏，产生的电量是现役尼米兹级航母配电系统的3倍，而且，A1B型核反应堆不但能量输出巨大，其操作及控制作业也将更加简便。因此，采用A1B型核反应堆的福特级航母能够有效减少操作与维修等动力部门所需的人员，人员裁减幅度达到了50。
　　福特级航母采用全新设计的A1B型压水核反应堆各种匹配设施。
　　众多超级战机“集结待命”
　　福特级航母将搭载舰载机75架以上，机型分别为F35B联合攻击战斗机（JSF），FA18EF超级大黄蜂攻击战斗机，EA18G电子战飞机，E2D鹰眼空中早期预警机，MH60RS骑士鹰多用途直升机，联合无人机系统（JUCAS）。
　　其中E2D“先进鹰眼”空中早期预警机为E2C预警机的最新改进型，也为格鲁门公司研制，虽然E2D先进鹰眼飞机与E2C飞机在外观上很相似，但是有许多系统和功能都经过了重新设计。E2D预警机的技术核心是由洛克希德马丁公司设计制造的APY9新型雷达，这种雷达使得E2D预警机能够在更远的距离识别更小和更多的海上、空中目标；其新式的旋转天线罩内又增加了电子扫描阵列，具有360度扫描功能。
　　E2D“先进鹰眼”预警机不仅能为航母作战编队提供远距离预警作用，还将成为整个海洋战场指挥与控制任务的主力角色，随着未来福特级航母的服役它必将成为海上网络中心战的核心，因此，作为美国海军福特级航母战略力量中的重要一环，美国海军准备大量采购E2D预警机，先期订购75架，为每航母配备8架，以便实现连续7天24小时不间断地执行海上侦查任务，预计从2011年起E2D“先进鹰眼”预警机将开始交付美国海军。
　　除了E2D“先进鹰眼”预警机外，美国福特级航母还将首次大量装备无人作战飞机。福特级航母的无人机将装备精确制导武器用于执行精确打击任务，还将配备红外雷达、合成孔径雷达等传感器，用于执行海上监视、空中早期预警、战场评估以及支援反潜战和救援等任务。
　　格鲁门公司最新设计的E2D“先进鹰眼”预警机。
　　福特级航母飞行甲板舰载机配备具体情况分布图。
　　精钢打造的超级“坚船”
　　从上世纪九十年代中期开始，美国船舶军工制造行业就在研发一种高强度低合金钢板材料，分别为HSLA65，HSLA80和HSLA100三种型号钢板。美国海军计划用这些高技术钢板材料来建造海军舰船，根据具体情况其建造厚度从516英寸到158英寸不等。随着福特级首批三艘航母全面进入建造阶段，美国海军考虑用新研制出来的HSLA65和HSLA100两款特种钢来建造这批航母。
　　HSLA65，HSLA80和HSLA100这三种型号钢板由于采用了尖端低合金技术，其硬度超强，重量非常小，因此建造构件非常轻便，并且成本还很低，这样，用HSLA65和HSLA100两种材料建造的福特级航母，其整体重量会减轻很多，建造成本也会大量节约。如果在航母舰体外壳上使用HSLA65型特种钢，它能够在提供相同或者更长的使用寿命情况下，比采用传统高强度钢建造的舰体外壳更薄，重量更轻。同样，如果在航母的内部结构中采用这些特种钢材会取得相同薄而轻的效果。在美国，一些桥梁、管线和舰船的上层建筑已经采用了HSLA65与HSLA100高强度低合金钢板材料，它们的使用情况已经完全证明了HSLA系列钢材料的超强性能。
　　此外，最近美国海军的建造冶金专家与日本的船舶专家在合作开发一项高强度合金钢焊接新技术，这门技术将会在很大程度上减少采用高强度钢建造舰船而造成的成本增加，可以想像，采用这些新建造技术手段打造的福特级航母将会更加的强悍而坚硬。
　　航母建造“七大帮派”
　　美国福特级航母将由位于弗吉尼亚州的诺斯洛普格鲁门造船集团纽波特纽斯造船厂（即NGNN）负责建造，诺斯洛普格鲁门造船集团是美国唯一的大型核动力航母建造商，并且该造船集团所分属的造船厂也是目前美国国内唯一一家拥有补给与建造核动力航母能力的造船厂，同时，也是世界上最高水平的核动力航母建造单位。
　　除了格鲁门造船集团作为福特级航母的主要建造单位外，美国海军还与其他一些重要的辅助建造单位签订了建造合同，具体的一些辅助建造工程由下列公司负责：航母舰体设计由美国电气船舶（ElectricBoat）公司负责；航母动力推进系统核反应堆设计由美国贝提斯实验室（BettisLaboratory）负责；航母飞行系统的电磁弹射器和先进拦阻索由美国通用原子（GeneralAtomics）公司负责；航母武器工程系统及武器一体化设计由雷神（Raytheon）公司负责；核动力推进系统建造由通用电气（GeneralElectric）公司负责；航母主涡轮发电机由诺斯洛普格鲁门造船集团海洋部负责；先进舰载机升降机系统的设计与建造由联邦装备（FederalEquipmentCompany）公司负责。
　　格鲁门造船集团为打造世界上最好的航母不惜血本投入了大量的资金更新设备，建造施工设施，其第一项投资工程是增加大型钢板切割设施。格鲁门造船集团为了全力打造福特级航母增加了一个新型钢板切割车间，整个切割车间占地近一英亩，车间内装备有大型新式的钢板焊接设备和重达5000吨的钢板切割机床，这个机床能为福特级航母的建造切割超大超厚的建造钢材，这些重型钢板切割设备都是以前所有航母建造时所没有使用过的，属于首次使用在福特级航母的建造上。
　　格鲁门造船集团为建造福特级航母的第二项投资工程是新建一座带有外罩的大型航母组件装配厂房（CMAF）、一座带有外罩的后期航母建造构件装配厂房（CMOF）和一座带有外罩的小型航母建造构件装配厂房（UAF）等各种不同功能的航母装配厂房，这些带有外罩的航母建造设施可以让所有的装配工人在不受天气的影响下按照施工进度完成所需工程安排。所有新建的装配吊装架也都带有掩蔽防护手段而不受天气变化影响施工进度，所有这些大型设施都将用于福特级航母的建造安装工程，并完全可以超越以往所有航母建造时的安装标准，提供更加高质量的技术要求。
　　其中，大型航母组件装配厂房（CMAF）是一个占地近3英亩的装配场地，整个厂房经过专门设计主要用来装配福特级航母的钢材模块，整个设施内安装有重达100吨的装配吊装架两座，50吨重的安装吊架一座。
　　后期航母建造构件装配厂房（CMOF）占地1。2英亩，紧挨着第12号干船坞，也是最后一个航母配件装配场地。整个设施以突出的卷式屋顶而区别于其他建造厂房，通过这个装配设施，所有福特级航母的建造单元都将被抬起然后送进干船坞进行下一步建造程序。
　　小型航母建造构件装配厂房（UAF）是一个占地近半英亩的装配车间，其内配有一座25吨重的桥式吊装架，两座12吨重的普通吊装架，整个装配场地以洁净敞亮为鲜明特点，各种大型预装构件布满了整个车间。
　　格鲁门造船集团为建造福特级航母投资的第三项工程是改进老式的900吨吊装架。为了满足福特级航母更高的吊装要求，格鲁门集团将升级已有的900吨旧式吊装架，升级后的新吊装架将会达到1500吨吊装能力，可以完成更大更重的航母建造构件的吊装任务，同时，作业效率也将会大幅攀升。
　　格鲁门造船集团为建造福特级航母的第四项投资工程是新增3号航母综合建造业务船坞。格鲁门集团新增的船坞将会用于福特级航母新增添建造构件的安装、测试及最后的检测。3号综合建造业务船坞采用了多级布局的设计理念，将会为工具库、工程图纸制作间提供更加广阔的空间，此外，工程师、策划者和商务人员的工作空间也会得到充分的保证。
　　2005年福特号航母举行先期建造工程中的第一块钢板切割的仪式现场。
　　负责福特级航母建造的格鲁门造船集团正在为航母全面建造工程作准备。
　　“漂浮机场”的全新电磁弹射系统
　　一架FA18EF超级大黄蜂舰载战斗机经弹射器发射后起飞的瞬间。
　　电磁弹射器（EMALS）是近些年来少数发达国家为新研制航母所采用的一种全新舰载机弹射起飞方式，这种弹射方式具有弹射反应快捷、起飞速度快、不受舰载机起飞重量大小影响等优点。与蒸汽弹射器相比，电磁弹射器的体积和重量都减少了一半，而且维修工作量和对维修人员的要求都大大降低，量产与维修费用也明显下降，因而深受各海军强国的青睐。目前，美国已经有足够能力在其未来福特级航母上大量采用这种先进的舰载机弹射器。2008年9月，美国海军部部长宣布福特级将采用新研发的电磁弹射器，预计新型电磁弹射器将于2010年交货，其后续服役的航母也将全部采用这种新型的电磁弹射器以替换原来采用的蒸汽弹射器。
　　美国目前为福特级航母开发的电磁弹射器摈弃以往航母所采用的常规蒸汽活塞而采用线性感应发动机，这种技术会更有利于舰载机速度的缓慢增加，因此，在很大程度上会减少弹射器对舰载机机身所造成的压力，从而降低弹射器对舰载机机身的磨损而延长舰载机本身的使用寿命，同时，随着摩擦减小，舰载机弹射过程中所产生的热量也会减小，也减少了大量需要用淡水来降温的部件，为航母节省了淡水资源。
　　美国福特级航母电磁弹射系统以线性感应发动机为基本构造，整个弹射系统会耗费大量电能而产生强磁场，在强力磁能量的驱动下，电磁弹射系统的弹射器会沿着弹射轨为舰载机提供动能，这样，在强大动能的驱动下舰载机就会被弹射出去而完成整个起飞作业。福特级航母电磁弹射系统包括四个部分，分别为线性感应发动机、能量存储子系统、电能转换子系统和操作控制平台。
　　美国福特级航母所采用的这种新型电磁弹射器相对以往的蒸汽弹射器具有非常多的优势，主要包括电磁弹射器系统本身重量大大减轻，体积变小，维修变得更方便，整个系统的可控性、可靠性、实用性和效率都得到了提高，而电磁弹射器所具有的最突出的优势还在于简单易操作。蒸汽弹射器每弹射出一架舰载机，需要614千克推力，这个过程综合了各种机械的、气动的和水压的等子系统，操作繁杂，而电磁弹射器只需要一个线性感应发动机就能对舰载机的弹射、制动和回收进行全方位的控制，省去了许多不必要的辅助设备，减化了操作，也大大减少了操控人员。福特级航母电磁弹射系统完全是电子设备构件而不需要任何蒸汽设施，这一特点使得它非常适合采用全电子化设计的航母，也很容易融合进一体化电子操作控制系统中去，而美国目前正在研究全电子化设计的航母。
　　此外，电磁弹射系统具有非常好的兼容性，它的反馈信号控制功能可以让操作人员以非常高的精度和准确性来控制舰载机弹射的细节，同时，这样的弹射系统又具备弹射各种不同机型舰载机的能力，从重型喷气式战斗机到重量很轻的无人机都可以很方便地进行作业。而且，电磁弹射器还可以很方便地与“滑跳助飞甲板”整合在一起，这样即降低了舰载机起飞的末端速度要求又为航母节约了大量的电能。
　　相比于目前采用的蒸汽弹射器，电磁弹射器需要更多的电能来弹射下一代舰载机。蒸汽弹射器每弹射一次舰载机需要95MJ的能量，而电磁弹射器却需要122MJ的能量，能量需求上升了29。电磁弹射器的效率设计也比蒸汽弹射器高，其效率提升幅度为5。电磁弹射器每弹射一次舰载机需要45秒时间，完全超出现役航母所采用的舰载机弹射系统。
　　采用新型的电磁弹射器后，美国航母舰载机的出勤率将会增加三分之一，福特级航母每日正常飞机出勤160架次，其高峰出勤率由原来的每天220240架次增加到每天270架次，远远高于现役美国海军各航母的每日120次正常出勤架次。
　　飞行系统的强力“保障者”
　　除了采用全新设计的电磁弹射器外，福特级航母还将采用更加先进的拦阻索系统。福特级航母将要采用的先进拦阻索系统（AAG）由三根拦阻索，一道拦阻网组成，其中，采用先进技术手段设计的高级拦阻索使用寿命为50年，与美国海军现役航母相比，福特级航母由三根电缆组成的拦阻索系统要比美国海军现在使用的M7四根电缆的拦阻索系统少，减少一根电缆的根本目的在于最大程度地降低拦阻索对舰载机的磨损，同时，又能确保舰载机拦阻后不会脱离制动装置。
　　福特级航母的飞行甲板也进行了重新的设计，改良并且加大的飞行甲板能够大幅提高舰载机的出勤率，相比于现役“尼米兹”级航母由于飞行甲板改良而提高的舰载机出勤率其增加幅度达到了25。
　　福特级航母其它飞行系统设施还包括两个机库，三个巨型舰载机升降机。
　　“超炫”新概念武器
　　与世界其它各国海军航母的武器配备情况相同，福特级航母的武器配备也主要以近防为主要目的，主要配备改进型“海麻雀”导弹系统，公羊（RAM）导弹，“密集阵”近防炮系统等武器。
　　除此之外，福特级航母将会采用大量的新概念武器来实现舰体防御，这些新概念武器包括电磁轨道炮、高能激光、高能射线等新式武器，其中电磁轨道炮的作用原理与福特级航母电磁弹射器的工作原理是基本相同，也是把电能转换为动能，以动能的形式来发射炮弹。电磁轨道炮的发射器就相当于电磁弹射器的线性感应发动机，它可以将电磁能转化为动能，利用产生的强大动能发射炮弹，在这种技术支持下炮弹的最远射程可达300公里，完全胜任整个舰体本身的防御功能。
　　“三互”电子系统
　　福特级航母将采用更加先进的C4ISR通信指挥系统和自动化程度更高的设备，全力支持美国海军电子战、网络战的作战能力，同时，这套通信系统还实现了与其它武器和军种“互联、互通、互操作”的三互功能，系统中广泛采用高级计算机个人系统及网络系统，PC、个人数码助理和掌上电脑等先进电子技术产品将全面取代操作人员使用的军用手册，更加方便航母日常保存、查找与管理工作，既达到了减化管理的目标，又减少了不必的管理人员。
　　此外，福特级航母还将配备新型的一体化作战指挥系统，并在舰岛上配备双频相位阵列雷达（DBR）。