Tækni

Flugmóðurskipin fá andlitslyftingu

Með nýrri tækni geta flumóðurskip 21. aldarinnar skotið flugvélum hraðar og auðveldar á loft. Jafnframt hafa þessi stærstu herskip öðlast enn meira afl.

BIRT: 04/11/2014

Hvar eru flugmóðurskipin?

 

Þetta hefur verið eins konar staðalspurning af vörum sitjandi Bandaríkjaforseta, þegar bólað hefur á ófriðarskýjum eða hernaðarvá gegn Bandaríkjunum síðustu 70 árin.

 

Staðsetning flugmóðurskipanna skiptir svona miklu máli vegna þess að þau eru mikilvægasti einstaki þátturinn í hervörnum Bandaríkjanna. Ekki síst gildir þetta um stærstu skipin, sem eru af svonefndri Nimitz-gerð. Þau komu fram á sjónarsviðið á 8. áratugnum og settu þá ný viðmið varðandi stærð og hernaðargetu.

 

En nú er tími Nimitz-gerðarinnar að líða undir lok. Þrátt fyrir ítrekaðar endurbætur er tæknin ekki nægilega fullkomin til að standa undir þeim kröfum sem í framtíðinni verða gerðar af herforingjum og stjórnmálamönnum sem þurfa að taka ákvarðanir í skyndi. Bandaríkjamenn hafa þess vegna sett af stað byggingu alveg nýrrar kynslóðar stórra flugmóðurskipa sem kallast CVN-21, en í heitinu felst tilvísun til þess að skipin séu hugsuð fyrir 21. öldina. Nýju skipin verða afkastameiri og þurfa færri í áhöfn en geta engu að síður sent fleiri flugvélar á loft.

 

Fyrsta skipið fær heitið USS Gerald R. Ford eftir fyrrum forseta Bandaríkjanna, en hann var reyndar einmitt í embætti þegar fyrsta flugmóðurskipið af Nimitz-gerð var sjósett árið 1975.

 

Eftir fimm ára undirbúning stendur nú til að hefja smíði þessa skips hefjist í árslok og ef allt gengur að óskum verður það tilbúið árið 2015 og á þá að leysa af hólmi flugmóðurskipið USS Enterprise sem verður lagt eftir hálfrar aldar þjónustu í bandaríska flotanum.

 

Hin nýja kynslóð flugmóðurskipa verður á stærð við Nimitz-skipin og í útliti verða talsverð líkindi með gerðunum tveimur. En neðan þilja kemur nú til sögunnar margvísleg ný tækni sem gerir þessi nýju skip að mun öflugri stríðstólum. Til viðbótar nýrri tækni og nýrri hönnun er svo gert ráð fyrir að unnt verði að bæta við skipin tækninýjungum sem vænta má að komist í gagnið á næstu áratugum.

 

Tækninýjungar valda því að ekki þarf jafn marga í áhöfn og skipin þurfa líka minna viðhald. Hvort tveggja dregur úr rekstrarkostnaði, en það var einmitt ákveðin krafa yfirmanna flotans.

 

Ein markverðasta breytingin leynist langt niðri í skipinu þar sem tveir kjarnakljúfar eiga að framleiða orku til að knýja skipið áfram og sjá að auki margvíslegum tækjabúnaði fyrir rafmagni. Þetta er ný gerð kjarnakljúfa sem kallast A1B og notar orkuríkari kjarna en eldri gerðir og skilar meira en tvöföldu afli.

 

Og það verður full þörf fyrir aukna raforkuframleiðslu þar eð í þessum skipum verða margvísleg ný rafmagnstæki. Nú eru ýmis orkufrek tæki ýmist knúin gufu- eða vökvaafli. Þetta gildir t.d. um flugskotin sjálf sem hafa verið gufuknúin, en verða rafknúin í nýju skipunum.

 

Rafmagn tekur líka við af vökvadælubúnaðinum sem notaður hefur verið til að hemla í lendingu. Dælur, upphitun og fjölmörg tæki í stórum eldhúsum um borð eiga nú líka að nota raforku og samtals sparast um 10 km af gufuleiðslum.

 

Innblástur frá Formúlu I

 

Breytingar verða líka á aðalþilfarinu sjálfu. Mest áberandi verður að turnlaga yfirbyggingin, sem í daglegu tali kallast „eyjan“, flyst 30 metrum aftar.

 

Það aukapláss sem með þessu skapast gerir kleift að sinna öllu sem gera þarf varðandi hverja flugvél milli ferða á einum og sama stað. Nú þarf áhöfnin að flytja flugvélar milli þjónustusvæða, en á nýju skipunum verður unnt að vinna viðhaldseftirlit, fylla á eldsneyti og koma fyrir vopnum og skotfærum á flugvélarstæðinu – líkt og við sjáum gerast í Formúlu I.

 

Ásamt einfaldari meðhöndlun vopna og nýrri tækni við flugtak og lendingu, þýðir þetta að frá flugmóðurskipum af Gerald R. Ford-gerð verður unnt að fara um þriðjungi fleiri flugferðir á sólarhring en frá þeim skipum sem nú eru í notkun.

 

Hluti þeirra flugvéla sem í framtíðinni hefja sig á loft frá flugmóðurskipum, verður án efa ómannaður. Það er meðal nýjunganna að þessi skip eiga að verða fær um að meðhöndla ómannaðar vélar. En til að stýra slíkum vélum örugglega inn til lendingar á þilfar flugmóðurskips þarf þó háþróaða tækni sem ekki er að öllu leyti tilbúin ennþá.

 

Ómannaðar flugvélar eru þegar í notkun hjá bandaríska hernum og þess er vænst að þær muni gegna enn stærra hlutverki í framtíðinni, enda sparast mikið fé þegar ekki þarf að mennta flugmenn og greiða þeim laun. Ómannaðar flugvélar eru líka langoftast léttari en mannaðar vélar og þurfa minna eldsneyti.

 

Til nota um borð í flugmóðurskipum þarf hins vegar að þróa sérstaka útgáfu ómannaðra véla. M.a. þarf að styrkja þær sérstaklega til að þær þoli álagið við flugtak og lendingu.

 

Nú er unnið að þessari þróun í allmörgum flugvélaverksmiðjum og frumgerð var kynnt til sögunnar í árslok 2008. Reiknað er með fyrsta reynsluflugi fyrir árslok 2009, en þó eiga enn eftir að líða a.m.k. 10 ár þar til þessar vélar verða teknar um borð í flugmóðurskipin.

 

Skip sem endast lengi

 

En menn hafa rúman tíma til að bíða. USS Gerald R. Ford og önnur skip sömu gerðar eiga nefnilega að vera í notkun í hálfa öld hið minnsta. Þegar gert er ráð fyrir svo löngum endingartíma, þarf líka að reikna með að skipin geti varist ýmsum ógnum sem enn eru ekki komnar fram. T.d. er gert ráð fyrir að GPS-stýrð vopn og önnur nákvæmnisvopn – svonefnd „smart weapons“ –muni í framtíðinni gegna stærra hlutverki en nú.

 

Verkfræðingar og hönnuðir gera því sitt besta til að gera nýju flugmóðurskipin nógu sveigjanleg til að næstu hálfa öldina verði unnt að búa þau nýjum hátæknivopnum.

 

Til þess þarf m.a. að halda þyngdinni í lágmarki. Til að létta skipin hefur flugskýlum neðan þilja verið fækkað úr þremur í tvö og ein af þremur flugvélalyftum í Nimitz-gerðinni verður ekki í nýju skipunum.

 

Þessi einföldun ásamt því að nota einungis rafknúin tæki, gerir það líka að verkum að áhöfnin verður miklu fámennari. Hjá Bandaríska flotanum telja menn að unnt verði að fækka um þúsund manns.

 

Heimsóknir í slipp verða líka mun fátíðari. Kjarnorkuknúin skip þurfa aðeins að taka „eldsneyti“ einu sinni í upphafi og síðan ekki söguna meir í 50 ár og menn reikna hiklaust með að Gerald R. Ford-skipunum dugi að koma inn til viðhalds og eftirlits á þriggja ára fresti í stað eins og hálfs árs eins og gildir um Nimitz-skipin.

 

Og það stóreykur auðvitað líkurnar á því að skipin verði til taks þegar Bandaríkjaforseti spyr: „Hvar eru flugmóðurskipin?“

 
 

Náttúran

Hvernig veit fræ að það eigi að spíra? 

Maðurinn

Með skönnun má spá fyrir um þunglyndi

Maðurinn

Með skönnun má spá fyrir um þunglyndi

Lifandi Saga

Robert the Bruce var hinn sanni Braveheart Skotanna

Lifandi Saga

Robert the Bruce var hinn sanni Braveheart Skotanna

Náttúran

Að klóna risaeðlur: Er hægt að vekja risaeðlur til lífsins?

Maðurinn

Sársauki – Hvað er sársauki?

Alheimurinn

Hvað er andefni?

NÝJASTA NÝTT

Læknisfræði

Soðnir kettir læknuðu nánast allt á miðöldum

Tækni

Eru eineggja tvíburar erfðafræðilega eins?

Alheimurinn

Mistök geta verið banvæn fyrir geimfara 

Náttúran

Kisulóra er villiköttur

Lifandi Saga

Greitt fyrir Pepsi-Cola með sovéskum kafbátum

Heilsa

10 matvæli með meira C-vítamín en appelsínur

Maðurinn

Þráhyggja tekur heilann í gíslingu

Saga

Af hverju ráða Bandaríkin yfir Guantanamo?

Maðurinn

Af hverju sjá sumir drauga en aðrir ekki?

Náttúran

Hvaða rándýr étur flest fólk?

Læknisfræði

Soðnir kettir læknuðu nánast allt á miðöldum

Tækni

Eru eineggja tvíburar erfðafræðilega eins?

Alheimurinn

Mistök geta verið banvæn fyrir geimfara 

Náttúran

Kisulóra er villiköttur

Lifandi Saga

Greitt fyrir Pepsi-Cola með sovéskum kafbátum

Heilsa

10 matvæli með meira C-vítamín en appelsínur

Maðurinn

Þráhyggja tekur heilann í gíslingu

Saga

Af hverju ráða Bandaríkin yfir Guantanamo?

Maðurinn

Af hverju sjá sumir drauga en aðrir ekki?

Náttúran

Hvaða rándýr étur flest fólk?

Fáðu aðgang að vÍSINDI.IS

Ókeypis í 2 vikur!

 

Eftir það kostar eingöngu 1.390 kr. á mánuði og enginn uppsagnarfrestur.

 

Innifalið er aðgangur að öllum greinum á vefnum ásamt rafræna útgáfu af nýjustu tölublöðunum.

  • Fullur aðgangur að visindi.is
  • Frábærar myndir og myndbönd
  • Aðgengilegt í öllum snjalltækjum
  • Fullur aðgangur að gríðarlegu magni eldri greina
  • Nýjustu tölublöðin í rafrænu formi

Maðurinn

Heilann þyrstir í fitu

Maðurinn

Heilann þyrstir í fitu

Maðurinn

Er það skaðlegt að plokka nefhárin?

Maðurinn

Er það skaðlegt að plokka nefhárin?

Lifandi Saga

Hve lengi höfum við fengið sumarfrí?

Jörðin

Vísindamenn greina vaxtarverki: Fæðuhringur eldfjallsins

Maðurinn

Ást er eintóm efnafræði

Náttúran

Hjarta steypireyðar slær bara tvisvar á mínútu

Vinsælast

1

Heilsa

Breytingarnar á líkamsþyngd geta leitt í ljós hættu á heilabilun

2

Maðurinn

Þess vegna tekur ástarsorg svona mikið á okkur

3

Maðurinn

Heilann þyrstir í fitu

4

Náttúran

8 uppfinningar sem þú getur þakkað Einstein fyrir

5

Heilsa

Er flotsaur til marks um góða heilsu?

6

Jörðin

Vísindamenn greina vaxtarverki: Fæðuhringur eldfjallsins

1

Heilsa

Breytingarnar á líkamsþyngd geta leitt í ljós hættu á heilabilun

2

Maðurinn

Þess vegna tekur ástarsorg svona mikið á okkur

3

Náttúran

8 uppfinningar sem þú getur þakkað Einstein fyrir

4

Heilsa

Er flotsaur til marks um góða heilsu?

5

Maðurinn

Sársauki – Hvað er sársauki?

6

Tækni

Eru eineggja tvíburar erfðafræðilega eins?

Maðurinn

Einvígið: Er rafmagnstannbursti betri en venjulegur?

Maðurinn

Getur dáleiðslan komið í stað fyrir lyf? 

Maðurinn

Hvaða blóðflokkur er sjaldgæfastur?

Lifandi Saga

Gestapo: Leynilögregla Hitlers olli skelfingu í Evrópu

Náttúran

Loftslagsfyrirbrigði gæti aukið bráðnun í norðri

Maðurinn

Mjúki maðurinn gengur í arf

Maðurinn

Nátthrafnar deyja fyrr en morgunhanar. En ástæðan kemur á óvart.

Alheimurinn

NASA: 50 metra stór loftsteinn getur skollið á jörðina árið 2046

Heilsa

Kynin bregðast ekki eins við yfirvofandi áfalli

Maðurinn

Í fyrsta sinn: Vísindamenn leiða í ljós hvað gerist í heilanum þegar við deyjum

Lifandi Saga

Erfingi Napóleóns myrtur af Súlúmönnum

Menning og saga

Svona myndi kjarnorkustríð hafa áhrif á heiminn

Soðnir kettir læknuðu nánast allt á miðöldum

John frá Gaddesden gaf út viðamikið læknisfræðirit á 14. öld sem læknar í Englandi gátu stuðst við. Í lækningaskyni mælti hann m.a. með soðnum innyflum katta.

Læknisfræði

ÁSKRIFT AÐ VÍSINDI.IS

Prófaðu í 14 daga ókeypis!

  • Fullur aðgangur að vefnum okkar með tæplega 3000 skemmtilegum og spennandi greinum um allt milli himins og jarðar á sviði vísinda og sögu.
  • Lifandi vísindi/Lifandi saga í rafrænni útgáfu á vefnum,
  • Aðeins 1.690 krónur á mánuði.
  • Engin skuldbinding – Þú getur hætt hvenær sem er.

ÁSKRIFT AÐ TÍMARITINU

Þrjú tölublöð + gjöf: Skemmtilegur sjónauki
  • Þrjú næstu tölublöð Lifandi vísinda/Lifandi sögu – sent heim til þín – eins færðu lítinn og vandaðan sjónauka að gjöf.
  • Fullur aðgangur að vefnum okkar – visindi.is – með tæplega 3000 skemmtilegum og spennandi greinum um allt milli himins og jarðar á sviði vísinda og sögu.
  • Spennandi greinar og flottar myndir sem svala forvitni þinni.
  • Þú getur hætt eftir tilboðið en ef þú heldur áfram skuldbindur þú þig aðeins þrjú tölublöð í einu og þú getur sagt upp hvenær sem sem og klárar þá tímabilið sem er hafið.
  • Venjuleg áskrift – þrjú tölublöð – kostar aðeins 7.590 kr

Sjónauki og þriggja blaða áskrift – Alls 3.800 kr.

Lifandi vísindi

Lyf

Lifandi saga

Search

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Innskráning

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Viltu lesa greinina?

Fáðu aðgang að visindi.is

Ókeypis í 2 vikur!

Eftir það kostar eingöngu 1.390 kr. á mánuði og enginn uppsagnarfrestur.

Innifalið er aðgangur að öllum greinum á vefnum ásamt rafræna útgáfu af nýjustu tölublöðunum.

  • Fullur aðgangur að visindi.is
  • Frábærar myndir og myndbönd
  • Aðgengilegt í öllum snjalltækjum
  • Fullur aðgangur að gríðarlegu magni eldri greina
  • Nýjustu tölublöðin í rafrænu formi

Núverandi áskrifendur að tímaritinu fá að sjálfsögðu ókeypis aðgang að vefnum og þurfa bara að virkja aðgang sinn hér.

Ef þú ert þegar áskrifandi að visindi.is