La USS Enterprise (CVN-80) sarà la terza unità del programma di portaerei avanzate CVN-21.

La USS Enterprise (CVN-80) sarà la terza unità del programma di portaerei avanzate CVN-21. 

Secondo i progetti della US Navy, entrerà in servizio nel 2020/2025. Le notizie ufficiali, come per le portaerei gemelle della stessa classe, sono molto poche. Dovrebbe essere confermato l'utilizzo dei nuovi reattori nucleari A1B. Sostituirà la USS Dwight D. Eisenhower (CVN-69), mentre la CVN-79 sostituirà la USS Nimitz (CVN-68).

Nel corso della cerimonia per l'inattivazione della USS Enterprise (CVN-65), il Segretario della Marina, Raymond Edwin Mabus annunciò che la portaerei CVN 80 prenderà il nome "Enterprise".

Le navi CVN-80 saranno costruite da Huntington Ingalls Industries-Newport News Shipbuilding di Newport News, Virginia. L'Enterprise sarà consegnata alla US NAVY nel 2025. Tuttavia, nel tentativo di ridurre i costi il Dipartimento della Marina sta esaminando la possibilità di estendere il periodo di tempo utilizzato per costruire sia il John F. Kennedy (CVN-79) e l'Enterprise in due anni.

La USS Enterprise (CVN 80) non sarà la prima nave della US Navy a portare il nome. La prima portaerei a propulsione nucleare della storia fu la USS Enterprise (CVN 65) - che a sua volta prende il nome da USS Enterprise (CV 6). CV 6 è stata la sesta portaerei della Marina e rimane la nave da guerra più decorata della storia della Marina degli Stati Uniti per i suoi numerosi contributi durante la seconda guerra mondiale. Sia la CVN 65 che la CV 6 furono costruite dalla Newport News Shipbuilding. La CVN 80 sarà la nona nave della Marina a portare questo nome. La prima risale al 1775, quando uno nave armata britannica fu catturata e ribattezzata Enterprise.

Naturalmente, il nome è immortalato anche nella fantascienza. Quando l'originale Star Trek debuttò nel 1966, il creatore dello show, Gene Roddenberry, fu ispirato a chiamare la nave stellare USS Enterprise dopo la prima portaerei a propulsione nucleare al mondo CVN 65, commissionata cinque anni prima nel 1961. La USS Enterprise (CVN 80) continuerà ad ispirare l'immaginazione. La classe Ford è stata progettata per poter utilizzare sistemi laser ad alta energia.

Le portaerei nucleari sono una delle cose più complesse mai realizzate dall'uomo. I componenti bellici le rendono abbastanza complicate, ma sotto la superficie c'è una città vivace con due centrali elettriche, servizi alimentari, strutture mediche, sistemi di gestione dei rifiuti e persino impianti di desalinizzazione che convertono l'acqua di mare in acqua dolce.

I costruttori navali di Newport News Shipbuilding che costruiscono questi giganti galleggianti stanno costruendo la nuova classe di portaerei, la classe Gerald R. Ford, con nuove catapulte elettromagnetiche controllate da software e ascensori per armi, un ponte di volo e un'isola ridisegnati e una capacità elettrica più che doppia rispetto alla classe precedente; queste portaerei sono veramente progettate per il XXI secolo e oltre.

Quando i costruttori navali costruiranno la seconda unità della classe - la John F. Kennedy (CVN 79) - la sfida sarà quella di ridurre il costo di ogni nave consecutiva della classe, mantenendo al tempo stesso maggiori capacità. I costruttori navali hanno colto decine di migliaia di lezioni apprese dal processo pluriennale di costruzione della Gerald R. Ford, molte delle quali sono già state implementate come iniziative di risparmio sui costi nella costruzione di Kennedy.

Il direttore di programma “CVN Ford” ha confermato che il contratto CVN79 richiede una significativa riduzione dei costi rispetto al CVN 78. 

Nella CVN 79, si sta esaminando ogni processo chiave: dal modo in cui si costruiscono le unità strutturali al modo in cui vengono installati i componenti sulla nave. Si sta cercando di cambiare in modo significativo il modo in cui viene costruita la portaerei del futuro. 

Per sostenere ulteriori riduzioni dei costi della classe Ford, la Us Navy ha recentemente annunciato un'iniziativa "design for affordability" (DFA) per finanziare l'identificazione di ulteriori modifiche di processo e di progetto per ridurre i costi. Lo sforzo della DFA avrà un ruolo importante nell'ulteriore riduzione dei costi della classe Ford.

I grandi interni, la costruzione di navi più grandi e la costruzione navale digitale dei cantieri Newport News Shipbuilding stanno implementando una serie di nuove iniziative per aiutare a raggiungere gli obiettivi di riduzione dei costi del programma. 

Uno sforzo importante è quello di creare più spazio interno per la costruzione. 

Spostando più lavoro all'interno, le condizioni atmosferiche diventano meno pericolose per i programmi di produzione e i costruttori navali hanno un migliore accesso a strumenti, attrezzature e supporto per le gru. 

I costruttori navali della CVN Kennedy stanno anche costruendo la nave in super elevatori più grandi e più completi prima di sollevarli nel bacino di carenaggio per essere assemblati. Il cantiere sta inoltre aumentando l'uso dei dati digitali nel processo di costruzione navale. Gli sforzi per eliminare i disegni su carta, utilizzare l'incisione al plasma per marcare in modo intelligente l'acciaio, visualizzare gli spazi utilizzando la realtà aumentata, e altre iniziative stanno progettando importanti guadagni di efficienza nel processo di costruzione.

Newport News Shipbuilding programma la costruzione di due nuove strutture per spostare più lavoro all'interno. Il motivo è semplice: Gli edifici massicci permettono di lavorare di più sotto la pioggia, la neve e il calore.

Storicamente, le intemperie hanno avuto un forte impatto sulla costruzione di portaerei, creando un ambiente di lavoro impegnativo e spesso inefficiente. Diversi anni fa, il cantiere ha deciso di cambiare questa situazione e ha costruito tre impianti di costruzione progettati per aiutare i costruttori navali a spostare più lavori di montaggio e allestimento all'interno.

I vettori precedenti sono stati costruiti nel bacino di carenaggio, ma con la classe Ford, si sta lavorando per migliorare l'intero processo.

Infatti, dalla Ford alla Kennedy, viene svolto il 30% in meno di lavoro sulla nave e il 20% è stato spostato nelle officine. Questi numeri continueranno a crescere nel corso della vita del programma.

Sono le persone dietro l'arte e la scienza della costruzione navale a fare la differenza. Questi miglioramenti aumenteranno la produttività e l'efficienza, riducendo al contempo i costi complessivi e garantendo le prestazioni previste.

Gli edifici non sono l'unico modo per proteggere i costruttori navali dagli elementi e per migliorare l’efficienza. Ci sono anche le coperture meteorologiche sulle lamiere; sono utilizzate grandi coperture movimentatili su rotaie per coprire unità e super elevatori; offriranno ombra e proteggeranno i costruttori navali dalla pioggia.

Questo investimento contribuirà ad aumentare la produttività per compiti come la giunzione delle unità, l'installazione dei componenti, l'allestimento dello spazio, la preparazione delle superfici e il rivestimento.

Mentre gli edifici e le coperture vengono eretti per aumentare la produzione, Newport News sta anche aggiornando gli strumenti che i costruttori navali utilizzano per costruire vettori di classe Ford.

Per sollevare massicci super elevatori nel bacino di carenaggio, i costruttori navali hanno bisogno di una massiccia gru per gestire il peso: Big Blue è la una gru da 1.050 tonnellate indispensabile per costruire navi di questo genere.

La gru è stata costruita nel 1976 per sollevare fino a 900 tonnellate, ma per sollevare i super elevatori della classe Ford, la capacità di Big Blue è stata rinforzata a 1.050 tonnellate. L'investimento ha ripagato: il sollevatore più pesante eseguito sulla Ford pesava 1.026 tonnellate.

Il cantiere ha investito oltre 50 milioni di $ per l'ammodernamento delle attrezzature di saldatura che porterà a tecnologie moderne per migliorare la meccanizzazione, l'efficienza dei processi e la standardizzazione. La tecnologia di saldatura è passata dall'analogico al digitale. Con attrezzature di saldatura aggiornate, i costruttori navali saranno più precisi con la saldatura strutturale, la saldatura dei tubi e altro ancora.

Nuovi edifici, coperture e strumenti aiutano i costruttori navali a fare quello che sanno fare meglio: costruire portaerei per la US NAVY.

Oramai la John F. Kennedy (CVN 79) è sulla buona strada per il completamento dello scafo con 452 gru sollevatori, 44 in meno di Gerald R. Ford (CVN 78) e 142 in meno di George H.W. Bush (CVN 77), l'ultimo vettore della classe Nimitz.

Gli elevatori più grandi fanno tre cose consentono di aumentare il pre-allestimento, spostano i lavori in acciaio dal bacino di carenaggio alla piastra di montaggio finale, che è un centro di lavoro meno costoso, e hanno il potenziale per accorciare i tempi di allestimento.

Le portaerei sono costruite utilizzando una costruzione modulare, un processo in cui le unità, o piccole sezioni della nave, sono saldate insieme per formare unità strutturali più grandi chiamate super-elevatori che vengono quindi sollevati nel bacino di carenaggio dove viene assemblata l’unità.

La costruzione modulare non è una novità per la classe di portaerei Ford: è stata utilizzata per la prima volta sulla USS Theodore Roosevelt (CVN 71), la quarta di 10 portaerei della classe Nimitz. La novità per la classe Ford è la dimensione e la complessità dei super-elevatori prima ancora di arrivare al bacino di carenaggio.

Utilizzando i dati computerizzati dei modelli di prodotto ora a loro disposizione, i costruttori navali possono determinare quando e quali installazioni di attrezzature, lavori elettrici e simili possono avvenire prima che un superlift arrivi al bacino di carenaggio.

Qualcosa di semplice come il pretaglio di fori per cavi elettrici e tubazioni mentre le unità sono ancora nei capannoni si traduce in enormi risparmi - e meno problemi per la nave. Se si considera che una portaerei di classe Ford è dotata di 13 milioni di piedi di cavi, 600.000 piedi di tubi e 1.800 gruppi di tubi principali, tutto ciò che può essere fatto prima che la nave sia completata è una buona cosa.

Un altro miglioramento nel processo di costruzione navale di classe Ford consiste nel suddividere le unità strutturali in "famiglie" che sono abbastanza simili da poter essere assemblate in modo più lineare. Delle 1.109 unità che compongono il vettore, ci sono circa 140 gruppi di unità che sono abbastanza simili da chiamarle "famiglie".

Newport News sta già raccogliendo i frutti di questo sforzo. La prima "famiglia" Kennedy di unità-17 con fondo interno sono state completate più velocemente di 300 giorni rispetto alla classe Ford.

Questi sforzi, e decine di migliaia di altre lezioni apprese nel corso degli anni, aiuteranno a ottenere di più. Mentre Ford era il vettore più pesante e più completo al momento del varo, la CVN Kennedy sarà ancora più pesante prima di entrare in acqua.

I cantieri Newport News Shipbuilding stanno abbracciando i dati digitali come mai prima d'ora nella costruzione di portaerei. Dall'eliminazione dei disegni cartacei e delle istruzioni di lavoro all'utilizzo dei dati dei modelli di prodotto per pianificare i percorsi di cablaggio, i dati digitali stanno entrando nel cuore di ogni processo del cantiere e stanno già facendo risparmiare denaro per la costruzione di John F. Kennedy (CVN 79).

Dopo oltre 125 anni di utilizzo di disegni su carta bidimensionali, il cantiere ha puntato su un futuro "senza disegno", dove le istruzioni di lavoro vengono imballate e consegnate elettronicamente.

Ciò trasformerà il modo di costruire le navi e fornirà a Newport News il vantaggio competitivo necessario per mantenere e far crescere gli utili.

Per i costruttori navali che iniziano ad utilizzare le istruzioni 3-D l'esperienza è rivoluzionaria. I pacchetti di lavoro per il disegno su carta spesso richiedono tempo extra per la ricerca di procedure, dimensioni e altri elementi prima di poter effettivamente iniziare il lavoro.

Le canaline che corrono lungo tutta la nave sono appese a borchie saldate al soffitto. Sulla Ford, le borchie, che sono centinaia di migliaia, sono state disposte e installate dopo che le unità sono state assemblate. Immaginate i costruttori navali su scale, leggendo disegni in 2D, smerigliando e saldando l'acciaio in testa. Diciamo solo che ci è voluto del tempo.

Sulla Kennedy, una marcatura intelligente sta migliorando drasticamente il processo. I dati del modello di prodotto 3-D vengono alimentati da una macchina che segna le piastre in acciaio con le posizioni di ciascun perno nell'officina prima che l'acciaio diventi parte di un'unità. In questo modo, i costruttori navali non devono affrontare l'impegnativo compito di marcare manualmente le posizioni dei perni in testa. Un vantaggio correlato è quello di evitare il "lavoro a caldo" in testa. Tutto quello che i costruttori navali devono fare ora è stare in piedi sulla piastra d'acciaio e installare i perni già contrassegnati, il che è molto più sicuro e veloce dello stesso lavoro fatto in precedenza con le vecchie tecniche.

Le CVN saranno più complete al momento dell'assemblaggio, con conseguente riduzione delle ore di lavoro.

Per le unità della classe Kennedy, ingegneri e progettisti hanno sviluppato un software basato sull'algoritmo comune utilizzato da Google Maps, utilizzandolo per trovare il percorso ottimale per l'installazione di cavi elettrici in tutta la nave.

Sulla Kennedy, sono stati analizzati i punti di pinch point e sono state aggiunte nuove canaline e ampliato quelle esistenti per accogliere il traffico aggiuntivo di cavi: i risultati sono cavi più corti e costi di installazione e cavi più bassi.

Il software di instradamento automatizzato consente al team di risparmiare migliaia di ore di lavoro sia nella risoluzione dei problemi che nella creazione di pacchetti di lavoro. Se un'apparecchiatura deve essere spostata - e il cavo ad essa assegnato - gli ingegneri possono ora vedere il percorso più breve per far passare il cavo. In fondo alla linea, questo significa meno spostamenti per gli elettricisti che tirano i quasi 10 milioni di metri di cavo attraverso la nave.

La realtà aumentata (AR), che sovrappone il mondo digitale a quello fisico, è un'altra tecnologia in fase di sperimentazione come iniziativa di risparmio sui costi per la costruzione della classe Ford. 

Newport News è leader del settore nello sviluppo dell'AR per la cantieristica navale, dimostrando già innumerevoli usi, tra cui la possibilità di camminare in uno spazio e vedere oggetti che fisicamente non ci sono ancora.

In questo momento, la finestra di visualizzazione più economica è un iPad, ma in futuro, gli occhiali di sicurezza dei costruttori navali potrebbero permettere loro di vedere le informazioni digitali sovrapposte sul piano di lavoro a mani libere. 

Ad esempio, sulla Kennedy, la tecnologia sarà utilizzata per ridurre i tempi di costruzione di assemblaggi complessi. Vedere il modello 3D nel contesto di uno spazio fisico richiede un'interpretazione molto difficile da interpretare.

Mentre il cantiere navale continua ad inserire i dati digitali nel suo futuro, una realtà rimane costante. Le persone continueranno a costruire le navi. In definitiva, i dati digitali sono un altro strumento nelle mani dei costruttori navali, la cui esperienza e determinazione alla fine portano a termine il lavoro. 

Il gioco del digital end di Newport News non sostituisce le persone, ma le responsabilizza.

(Web, Google, Wikipedia, You Tube)