Destructor clase Zumwalt

El destructor clase Zumwalt es una clase de tres destructores de misiles guiados de la Armada de los Estados Unidos diseñados como barcos furtivos multimisión centrados en ataques terrestres. La clase fue diseñada con una función principal de apoyo de disparos navales y funciones secundarias de guerra de superficie y guerra antiaérea. El diseño de clase surgió del DD-21 "destructor de ataque terrestre" programa como "DD(X)" y estaba destinado a asumir el papel de los acorazados en el cumplimiento de un mandato del Congreso para el apoyo de fuego naval. El barco está diseñado en torno a sus dos sistemas avanzados de armas (AGS), torretas con cargadores de 920 rondas y munición exclusiva de proyectiles de ataque terrestre de largo alcance (LRLAP). La adquisición del LRLAP se canceló, lo que dejó los cañones inutilizables, por lo que la Armada reutilizó los barcos para la guerra de superficie. A partir de 2023, la Armada retirará los AGS de los barcos y los sustituirá por misiles hipersónicos.

Los barcos están clasificados como destructores, pero son mucho más grandes que cualquier otro destructor o crucero activo en la Marina de los EE. UU. Los buques' La apariencia distintiva resulta del requisito de diseño de una sección transversal de radar baja (RCS). La clase Zumwalt tiene una forma de casco abatible que perfora las olas cuyos lados se inclinan hacia adentro por encima de la línea de flotación, lo que reduce drásticamente el RCS al devolver mucha menos energía que una forma de casco abocinado convencional.

La clase tiene un sistema de propulsión eléctrica integrado (IEP) que puede enviar electricidad desde sus turbogeneradores a los motores o armas de propulsión eléctrica, la Infraestructura del entorno informático total del barco (TSCEI), los sistemas automatizados de extinción de incendios y las tuberías automatizadas. aislamiento de ruptura. La clase está diseñada para requerir una tripulación más pequeña y ser menos costosa de operar que buques de guerra comparables.

El barco líder se llama Zumwalt en honor al almirante Elmo Zumwalt y lleva el número de casco DDG 1000. Originalmente, se planearon 32 barcos, con costos de investigación y desarrollo de $9,6 mil millones repartidos entre toda la clase. Como los costos superaron las estimaciones, el número se redujo a 24 y luego a 7; finalmente, en julio de 2008, la Marina solicitó que el Congreso dejara de adquirir Zumwalt y volviera a construir más destructores Arleigh Burke. Al final sólo se construyeron tres Zumwalt. En consecuencia, los costos promedio de construcción aumentaron a 4.240 millones de dólares, superando con creces el costo unitario de un submarino de propulsión nuclear de clase Virginia (2.688 millones de dólares), y los grandes costos de desarrollo del programa ahora son atribuibles a sólo tres barcos. , en lugar de los 32 previstos originalmente, el coste total del programa por barco aumentó. En abril de 2016, el coste total del programa fue de 22.500 millones de dólares, 7.500 millones de dólares por barco. Los aumentos por barco provocaron una violación de la Enmienda Nunn-McCurdy.

Historia

Antecedentes y financiación

Muchas de las características se desarrollaron bajo el programa DD-21 ("21st Century Destroyer"), que se diseñó originalmente en torno al Cañón Vertical para Barcos Avanzados (VGAS). En 2001, el Congreso redujo el programa DD-21 a la mitad como parte del programa SC21; Para salvarlo, el programa de adquisición pasó a llamarse DD(X) y se modificó en gran medida.

Originalmente, la Armada esperaba construir 32 destructores. Ese número se redujo a 24 y luego a 7, debido al alto costo de las tecnologías nuevas y experimentales. El 23 de noviembre de 2005, la Junta de Adquisiciones de Defensa aprobó un plan para la construcción simultánea de los dos primeros barcos en el astillero Ingalls de Northrop Grumman en Pascagoula, Mississippi, y en el astillero de General Dynamics. Trabajos de plancha de baño en Bath, Maine. Sin embargo, en esa fecha, el Congreso aún no había autorizado la financiación.

A finales de diciembre de 2005, la Cámara y el Senado acordaron continuar financiando el programa. La Cámara de Representantes de Estados Unidos asignó a la Marina sólo el dinero suficiente para comenzar la construcción de un destructor como "demostración de tecnología". La asignación inicial de fondos se incluyó en la Ley de Autorización de Defensa Nacional de 2007. Sin embargo, se aumentó a dos barcos mediante el proyecto de ley de asignaciones de 2007 aprobado en septiembre de 2006, que asignó 2.568 millones de dólares al programa DDG 1000.

El 31 de julio de 2008, funcionarios de adquisiciones de la Marina de los EE. UU. dijeron al Congreso que el servicio necesitaba comprar más destructores de la clase Arleigh Burke y que ya no necesitaba la clase DDG 1000 de próxima generación; sólo se construirían los dos destructores aprobados. La Marina dijo que el panorama de amenazas mundiales había cambiado de tal manera que tenía más sentido construir al menos ocho Burke más en lugar de DDG 1000. La Armada concluyó a partir de quince informes de inteligencia clasificados que los DDG 1000 serían vulnerables a formas de ataques con misiles. Muchos miembros del subcomité del Congreso cuestionaron que la Marina haya completado una reevaluación tan amplia del panorama mundial de amenazas en tan solo unas pocas semanas, después de gastar unos 13 años y 10 mil millones de dólares en el desarrollo del programa de buques de superficie conocido como DD-21, luego DD. (X), y finalmente DDG 1000. Posteriormente, el Jefe de Operaciones Navales, Gary Roughead, citó la necesidad de proporcionar defensa aérea de área y nuevas amenazas específicas como los misiles balísticos y la posesión de misiles antibuque por parte de grupos como Hezbollah. Los problemas estructurales discutidos no han sido discutidos en público. El Secretario de Marina, Donald Winter, dijo el 4 de septiembre: "Asegurarse de que tengamos (solo diré, un destructor) en el presupuesto de 2009 es más importante que si se trata de un DDG 1000". o un DDG 51".

El 19 de agosto de 2008, el Secretario Winter dijo que se construiría un tercer Zumwalt en Bath Iron Works, citando preocupaciones sobre el mantenimiento de la capacidad de construcción naval. El presidente del Subcomité de Asignaciones de Defensa de la Cámara de Representantes, John Murtha, dijo el 23 de septiembre de 2008 que había aceptado la financiación parcial del tercer DDG 1000 en el proyecto de ley de autorización de Defensa de 2009.

Un memorando del 26 de enero de 2009 de John Young, el principal funcionario de adquisiciones del Departamento de Defensa de Estados Unidos (DoD), afirmaba que el precio por barco de los destructores de clase Zumwalt había alcanzado los 5.964 dólares. mil millones, 81 por ciento más que la estimación original de la Marina utilizada para proponer el programa, lo que resultó en una violación de la Enmienda Nunn-McCurdy, que requiere que la Marina vuelva a certificar y justificar el programa ante el Congreso o cancelar su producción. .

El 6 de abril de 2009, el Secretario de Defensa, Robert Gates, anunció que el presupuesto propuesto por el Departamento de Defensa para 2010 pondría fin al programa DDG 1000 con un máximo de tres barcos. En abril, el Pentágono adjudicó un contrato de precio fijo con General Dynamics para construir los tres destructores, reemplazando un contrato de costo más honorarios que se había adjudicado a Northrop Grumman. En aquel momento se esperaba que el primer destructor DDG 1000 costara 3.500 millones de dólares, el segundo aproximadamente 2.500 millones de dólares y el tercero incluso menos.

Lo que alguna vez se consideró la columna vertebral de la futura flota de superficie de la Armada, con una producción planificada de 32 unidades, desde entonces ha sido reemplazada por la producción de destructores que regresan a la clase Arleigh Burke después de realizar el pedido. tres Zumwalt. En abril de 2016, el Instituto Naval de Estados Unidos declaró que el coste total de los tres barcos Zumwalt es de unos 22.500 millones de dólares, con costes de investigación y desarrollo, lo que supone una media de 7.500 millones de dólares por barco.

Construcción

A finales de 2005, el programa entró en la fase de diseño detallado e integración, para la cual Raytheon fue el integrador de sistemas de misión. Tanto Northrop Grumman Ship Systems como General Dynamics Bath Iron Works compartieron el doble liderazgo para el diseño detallado del casco, mecánico y eléctrico. BAE Systems Inc. tenía el sistema de cañón avanzado y el sistema de lanzamiento vertical (VLS) Mk 57. Casi todos los principales contratistas de defensa (incluidos Lockheed Martin, Northrop Grumman Sperry Marine y L-3 Communications) y subcontratistas de casi todos los estados de los EE. UU. participaron hasta cierto punto en este proyecto, que fue la partida individual más grande de la Marina. 39;presupuesto. Durante el contrato anterior, se llevó a cabo el desarrollo y prueba de 11 Modelos de Desarrollo de Ingeniería (EDM): Sistema de Armas Avanzado, Sistema Autonómico de Extinción de Incendios, Radar de Doble Banda [banda X y Banda L], Infrarrojos, Deckhouse & Aberturas, sistema de energía integrado, guerra submarina integrada, sistema de lanzamiento vertical periférico, infraestructura total del entorno informático del barco (TSCEI), forma del casco Tumblehome. La decisión de septiembre de 2006 de financiar dos barcos significó que uno podría ser construido por Bath Iron Works en Maine y el otro por Ingalls Shipbuilding de Northrop Grumman en Mississippi.

El 13 de noviembre de 2007, Northrop Grumman recibió una modificación de contrato de 90 millones de dólares para materiales y planificación de producción. El 14 de febrero de 2008, Bath Iron Works obtuvo un contrato para la construcción de Zumwalt (DDG-1000), y Northrop Grumman Shipbuilding fue adjudicó un contrato para la construcción de Michael Monsoor (DDG-1001) a un costo de 1.400 millones de dólares cada uno.

El 11 de febrero de 2009, comenzó oficialmente la producción a pleno rendimiento del primer destructor de clase Zumwalt. La construcción del segundo barco de esta clase, el Michael Monsoor, comenzó en marzo de 2010. La quilla del primer destructor de la clase Zumwalt se colocó el 17 de noviembre de 2011. Este primer barco Fue botado desde el astillero de Bath, Maine, el 29 de octubre de 2013.

El cronograma de construcción en julio de 2008 fue:

• Octubre 2008: DDG 1000 inicia la construcción en Bath Iron Works
• Septiembre de 2009: DDG 1001 comienza la construcción en Bath Iron Works.
• Abril 2012: DDG 1002 comienza la construcción en Bath Iron Works
• Abril 2013: Entrega inicial DDG 1000
• Mayo de 2014: Entrega de 1001 DDG
• Marzo de 2015: Capacidad de operación inicial
• Fiscal 2018: entrega DDG 1002

La Armada planeaba Zumwalt para alcanzar la capacidad operativa inicial (IOC) en 2016. La segunda nave, Michael Monsoor, fue encargado en 2019, y el tercer barco, Lyndon B. Johnson (DDG-1002), habría llegado a la COI en 2021.

Barcos en clase

En abril de 2006, la Armada anunció planes para nombrar el primer barco de la clase Zumwalt en honor al ex Jefe de Operaciones Navales, almirante Elmo R. "Bud" Zumwalt Jr. El número de casco del buque sería DDG 1000, que abandonó la secuencia de destructores de misiles guiados utilizada por los destructores de la clase Arleigh Burke (DDG 51–) y continuó la anterior &#34 ;destructor de armas" secuencia del último de la clase Spruance, Hayler (DD-997).

La Armada anunció el 29 de octubre de 2008 que el DDG 1001 llevaría el nombre del Maestro de Armas de segunda clase Michael A. Monsoor, el segundo Navy SEAL en recibir la Medalla de Honor durante la Batalla de Ramadi (2006) en Irak. Guerra. Monsoor había caído deliberadamente sobre una granada para reducir el peligro para sus compañeros SEAL.

El 16 de abril de 2012, el Secretario de la Marina, Ray Mabus, anunció que el DDG 1002 llevaría el nombre del ex oficial naval y presidente de los Estados Unidos, Lyndon B. Johnson.

La Armada optó por utilizar un inusual esquema de puesta en servicio de dos partes para los barcos. La puesta en servicio inicial se realizó antes de la integración de los sistemas de armas, y los barcos fueron colocados en el estado de "en servicio, especial" antes de navegar a San Diego para la instalación de armas y la aceptación final. Los dos primeros barcos utilizaron este enfoque, mientras que el último utilizará el enfoque más tradicional con la puesta en servicio formal después de la aceptación final.

Diseño

En enero de 2009, la Oficina de Responsabilidad Gubernamental (GAO) encontró que cuatro de 12 de las tecnologías críticas en el diseño del barco estaban completamente maduras. Seis de las tecnologías críticas estaban "acercándose a la madurez", pero cinco de ellas no estarían completamente maduras hasta después de la instalación.

Sigilo

Según un portavoz del Naval Sea Systems Command, a pesar de ser un 40% más grande que un destructor de clase Arleigh Burke, la sección transversal del radar (RCS) es más parecida a la de un barco pesquero. El casco de la casa rodante y la caseta de cubierta compuesta reducen el retorno del radar. En general, la construcción angular del destructor hace que sea "50 veces más difícil de detectar en el radar que un destructor normal".

La firma acústica es comparable a la de los submarinos de clase Los Ángeles. El aguanieve a lo largo de los costados y la inducción pasiva de aire frío en la embarcación reducen la firma infrarroja.

La caseta compuesta incluye muchos de los sensores y componentes electrónicos. En 2008, Defense News informó que había habido problemas para sellar los paneles de construcción compuestos de esta área; Northrop Grumman lo negó.

La Marina de los EE. UU. solicitó ofertas para una caseta de acero de menor coste como opción para el DDG 1002, el último destructor Zumwalt, en enero de 2013. El 2 de agosto de 2013, la Marina de los EE. UU. anunció que iba a adjudicar un contrato de 212 millones de dólares con General Dynamics Bath Iron Works para construir una caseta de acero para el destructor Lyndon B. Johnson (DDG 1002). El Instituto Naval de EE. UU. declaró que "el diseño original del barco habría tenido un RCS mucho más pequeño, pero las consideraciones de costos llevaron a la Armada durante los últimos años a hacer cambios en el aumento del RCS para ahorrar dinero".

Para mejorar la detección en situaciones que no son de combate por parte de otros buques, como atravesar canales de navegación concurridos u operar en condiciones climáticas adversas, la Armada está probando agregar reflectores a bordo para mejorar la visibilidad del radar del diseño.

Se ha cuestionado la utilidad de las funciones de sigilo. La función de la clase era proporcionar apoyo naval de fuego de superficie, lo que requiere que el barco esté en aguas cercanas a la costa, típicamente concurridas, donde se pueden rastrear visualmente barcos tan grandes y distintivos, y cualquier barco de superficie deja de ser sigiloso cuando comienza. disparar armas o misiles.

Casco perforador de olas Tumblehome

El destructor clase Zumwalt reintroduce la forma de casco abatible, una forma de casco que no se había visto en esta medida desde la Guerra Ruso-Japonesa en 1905. La apariencia ha sido comparada con la del histórico USS Monitor. y su famoso antagonista CSS Virginia. La forma del casco fue propuesta originalmente en los diseños modernos de acorazados de acero por el astillero francés Forges et Chantiers de la Méditerranée en La Seyne, Toulon. Los arquitectos navales franceses creían que la casa rodante, en la que la manga del buque se estrechaba desde la línea de flotación hasta la cubierta superior, crearía un mejor francobordo, mayor navegabilidad y, como descubrirían los acorazados rusos, sería ideal para navegar a través de limitaciones estrechas (por ejemplo, , canales). El lado negativo es que los acorazados rotatorios tenían fugas (en parte debido a su construcción remachada) y podían ser inestables, especialmente cuando giraban a alta velocidad. La casa rodante se reintrodujo en el siglo XXI para reducir el retorno del radar del casco. La proa invertida está diseñada para atravesar las olas en lugar de pasar sobre ellas. La estabilidad de esta forma de casco en alta mar ha provocado un debate entre los arquitectos navales, y algunos afirman que "con las olas que vienen desde atrás, cuando un barco se inclina, puede perder estabilidad transversal cuando la popa sale". del agua y básicamente darse la vuelta."

Sistema de armas avanzado

El Advanced Gun System es un cañón naval de 155 mm, dos de los cuales están instalados en cada barco. Este sistema consta de un cañón avanzado de 155 mm y su proyectil de ataque terrestre de largo alcance (LRLAP). Este proyectil es un cohete con una ojiva disparado con el arma AGS; la ojiva tiene una carga explosiva de 11 kg / 24 lb y un error circular probable de 50 metros. Este sistema de armas tiene un alcance de 83 millas náuticas (154 km). El sistema de almacenamiento totalmente automatizado tiene espacio para hasta 750 rondas. El cañón está refrigerado por agua para evitar el sobrecalentamiento y permite una velocidad de disparo de 10 disparos por minuto por arma. Usando una táctica de disparo de impacto simultáneo de múltiples rondas (MRSI), la potencia de fuego combinada de un par de torretas le da a cada destructor clase Zumwalt una potencia de fuego de ataque inicial equivalente a 12 cañones de campaña M198 convencionales. Los Zumwalt utilizan tanques de lastre para descender al agua y lograr un perfil reducido en combate. En noviembre de 2016, la Armada decidió cancelar la adquisición del LRLAP, citando aumentos de costos por proyectil a entre 800.000 y 1 millón de dólares como resultado de la reducción del número total de barcos de la clase. Dado que el AGS fue hecho a medida para utilizar el LRLAP, no pudo cumplir la función de apoyo de fuego naval para el que fue diseñado.

Lyndon B. Johnson, el último Zumwalt, estaba siendo considerado para la instalación de un cañón de riel en lugar de uno de los cañones navales de 155 mm después de que se construyera el barco. . Esto sería factible porque los generadores de turbina Rolls-Royce instalados son capaces de producir 78 megavatios (105.000 CV), suficiente para el arma eléctrica. En 2021, la financiación de la Marina de los EE. UU. para el desarrollo de cañones de riel cesó y no hay planes de continuar con el proyecto. Estaba previsto que ambos cañones de los tres barcos fueran retirados y reemplazados por misiles hipersónicos a partir de 2023.

Módulo de carga útil avanzado

En marzo de 2021, la Armada solicitó información a la industria sobre cómo reconfigurar los barcos de clase Zumwalt para albergar armas hipersónicas de largo alcance (LRHW). Dado que serían demasiado grandes para caber en los tubos VLS, se ha sugerido que los dos AGS, que no han tenido uso desde la cancelación de sus municiones, podrían reemplazarse con módulos de carga útil avanzados de tres paquetes para cumplir una función convencional de disuasión de ataques rápidos. . La Armada solicitará fondos para el año fiscal 2022 para reemplazar las torretas AGS de 155 mm con módulos de carga útil avanzada para el misil hipersónico Convencional Prompt Strike (CPS). La conversión sería parte de la disponibilidad restringida seleccionada (DSRA) de dique seco DDG 1000 a partir del año fiscal 2024. El LRHW también está programado para los submarinos de ataque (SSN) clase Virginia del Bloque V. Los tubos más grandes para el VLS se basarán en el módulo de carga útil de Virginia (VPM) utilizado en los SSN de Virginia. El primer destructor clase Zumwalt estará listo para probar el CPS en 2025. A mediados de agosto de 2023, el buque líder llegó a Pascagoula para reemplazar el AGS por tubos de misiles hipersónicos y la integración del nuevo sistema de armas.

Sistema de lanzamiento vertical periférico

El sistema de lanzamiento vertical periférico (PVLS) Mk 57 es un sistema de lanzamiento de misiles diseñado para evitar intrusiones en el preciado espacio central del casco y al mismo tiempo reducir el riesgo de pérdida de toda la batería de misiles o del barco en una explosión del cargador. El sistema consta de cápsulas de células VLS distribuidas alrededor de la capa exterior del barco, con una capa exterior delgada de acero y una capa interior gruesa. El diseño del PVLS dirige la fuerza de cualquier explosión hacia afuera en lugar de hacia el interior del barco. Además, este diseño reduce la pérdida de capacidad del misil únicamente en la cápsula afectada.

Características de aviones y barcos

Hay dos lugares disponibles en una gran cubierta de aviación con un hangar capaz de albergar dos helicópteros SH-60 de tamaño completo. Los barcos se manejan dentro de un hangar para barcos montado en popa con rampa. La ubicación en popa del hangar para barcos cumple con los requisitos de condiciones de alta mar para operaciones de barcos.

Radar

Originalmente, el radar de matriz de escaneo electrónico activo AN/SPY-3, principalmente de banda X, se iba a combinar con el radar de búsqueda de volumen de banda S AN/SPY-4 de Lockheed Martin. El radar multifunción (MFR) SPY-3 de matriz activa y banda X de Raytheon ofrece un rendimiento superior en altitud media a alta en comparación con otras bandas de radar, y sus haces de lápiz le otorgan una excelente capacidad para enfocar objetivos. SPY-3 será el radar principal utilizado para enfrentamientos con misiles. Un informe de 2005 del Congreso' El brazo de investigación, la Oficina de Responsabilidad Gubernamental (GAO), cuestionó que el salto tecnológico para el radar de doble banda sería demasiado.

El 2 de junio de 2010, el jefe de adquisiciones del Pentágono, Ashton Carter, anunció que eliminarían el radar de búsqueda de volumen de banda S SPY-4 del radar de doble banda del DDG 1000 para reducir costos como parte del Nunn– Proceso de certificación McCurdy. Debido a la eliminación del SPY-4, el radar SPY-3 tendrá modificaciones de software para la funcionalidad de búsqueda de volumen. Los operadores a bordo podrán optimizar el SPY-3 para búsqueda de horizonte o búsqueda de volumen. Si bien está optimizada para la búsqueda de volumen, la capacidad de búsqueda de horizonte es limitada. Todavía se espera que el DDG 1000 realice defensa aérea de área local. Se cree que este sistema proporciona una alta detección y excelentes capacidades anti-interferencias, particularmente cuando se usa junto con la Capacidad de Participación Cooperativa (CEC). Sin embargo, no se informa si el sistema CEC se instalará en los destructores de clase Zumwalt al momento de su puesta en servicio, pero está programado para su eventual incorporación al tipo de barco.

En eso Zumwalt Clase no tiene radares de control de incendios AN/SPG-62, que se utilizan para la orientación terminal para los contactos de misiles antiaéreos Standard y Evolved SeaSparrow (ESSM), el SPY-3 generará Iluminación continua de onda continua (ICWI) en lugar de la iluminación continua de onda de los radares de control de incendios AN/SPG-62. Se requieren modificaciones significativas de software para apoyar a la ICWI y transmitir y recibir mensajes de enlace a los misiles. Misiles estándar (SM)-2 IIIA y el ESSM aplazados para Zumwalt clase requiere receptores de misiles modificados, transmisores, encoders, decodificadores y un procesador de señal digital rediseñado para trabajar con el sistema del buque. Estos misiles modificados no podrán ser utilizados en los buques de clase Aegis.

El SPY-3 tuvo que ser reprogramado para hacer la búsqueda de volumen que se suponía que el SPY-4 había realizado. Con las funciones de búsqueda de volumen y superficie e iluminación terminal, hay preocupación de que un ataque de misiles a gran escala podría abrumar la capacidad de gestión de recursos de un radar. En tal caso, el radar puede ser incapaz de gestionar adecuadamente las amenazas entrantes o orientar los misiles ofensivos.

El radar de doble banda en su totalidad (SPY-3 " SPY-4) se instalará sólo en el portaaviones de clase Gerald R. Ford Gerald R. Ford. Con el desarrollo del radar de defensa aérea y de misiles AN/SPY-6 (AMDR), parece poco probable que el DBR sea instalado en cualquier otra plataforma, ya que está en la clase DDG 1000, o en total, como está en Gerald R. Ford. El radar de vigilancia del aire empresarial (EASR) es un nuevo radar de vigilancia del diseño que se instalará en el segundo Gerald R. Ford- Portaaviones de clase, John F. Kennedy, en lugar del radar de banda dual. Los buques de asalto anfibio de clase estadounidense que comienzan con LHA-8 y los barcos de guerra anfibios de clase LX(R) planeados también tendrán este radar.

Originalmente se propuso instalar el AN/SPY-6 AMDR en el casco del tipo DDG 1000 bajo el programa CG(X). Sin embargo, el programa CG(X) fue cancelado debido al aumento de costos. El AMDR ha continuado con un desarrollo totalmente financiado para su instalación en los buques destructores de clase Arleigh Burke Vuelo III, con planes de instalarse también en buques de Vuelo IIA. Sin embargo, con una apertura más pequeña que la óptimamente planificada de 14 pies (4,3 m), el AMDR para los barcos del Vuelo III será menos sensible que la variante de 22 pies (6,7 m) que se había planeado para CG(X).

Se realizó un estudio para colocar el AN/SPY-6 en un casco DDG 1000 con una apertura de 22 pies (6,7 m) principalmente para fines de defensa contra misiles balísticos (BMD). En el sentido de que el DDG 1000 no tiene un sistema de combate Aegis, como lo tienen los barcos de clase DDG 51, sino más bien la infraestructura total del entorno informático del barco (TSCEI), el estudio de radar/casco declaró:

... que desarrollar una capacidad de DMO "desde cero" para TSCE no fue considerada lo suficientemente viable por el equipo de estudio para justificar un análisis más profundo, especialmente debido a la inversión ya realizada en el programa Aegis. La marina llegó a la conclusión de que el desarrollo de software y hardware de la IAMD específicamente para el TSCE sería más costoso y presentaba mayor riesgo. En última instancia, la armada determinó que Aegis era su opción preferida del sistema de combate. Funcionarios de la Armada declararon que Aegis había probado alguna capacidad de DMO y que era ampliamente utilizada en toda la flota, y que la armada quería aprovechar las inversiones que había realizado a lo largo de los años en este sistema de combate, especialmente en su desarrollo actual de una versión que proporciona una nueva capacidad limitada de IAMD.

Sistema de visualización común

El sistema de visualización común del barco recibe el sobrenombre de "keds": los marineros manejan los keds mediante trackballs y paneles de botones especializados, con opción de pantalla táctil en la interfaz. El conjunto de tecnología permite a los marineros monitorear múltiples sistemas de armas o sensores, lo que ahorra mano de obra y permite dirigirlo desde el centro de operaciones.

Sónar

Se utilizará un sonar de doble banda controlado por un sistema informático altamente automatizado para detectar minas y submarinos. Se afirma que es superior al sonar de la clase Arleigh Burke' en el litoral. ASW pero menos efectivo en áreas de aguas azules/mares profundas.

• Sonar de frecuencia media montada en el casco (AN/SQS-60)
• Sonar de alta frecuencia montado en el casco (AN/SQS-61)
• Sistema de sonar y manipulación de matriz multifunción (AN/SQR-20)

Aunque los barcos Zumwalt tienen un conjunto integrado de sensores submarinos y un conjunto remolcado multifunción, no están equipados con tubos lanzatorpedos a bordo, por lo que dependen de sus helicópteros o VL-ASROC para destruir submarinos. que capta el sonar.

Sistema de propulsión y potencia

clase Zumwalt utilizan un sistema de energía integrado (IPS), una versión moderna de un sistema de propulsión turboeléctrico. El IPS es un sistema dual, en el que cada mitad consta de un motor primario de turbina de gas acoplado directamente a un generador eléctrico, que proporciona energía a un motor eléctrico que impulsa un eje de hélice. El sistema está "integrado" porque los turbogeneradores proporcionan energía eléctrica para todos los sistemas del barco, no sólo para los motores de propulsión. El sistema proporciona mucha más energía eléctrica disponible que la disponible en otros tipos de barcos.

El DDX propuso utilizar motores de imanes permanentes (PMM) dentro del casco, lo que se abandonó en favor de un motor de inducción más convencional. Se rechazó una disposición alternativa de cápsulas gemelas porque las ramificaciones de los accionamientos de las cápsulas requerirían demasiados costos de desarrollo y validación para el buque. El PMM se consideró otro salto tecnológico y fue motivo de cierta preocupación (junto con el sistema de radar) por parte del Congreso. Como parte de la fase de diseño, Northrop Grumman hizo diseñar y fabricar el motor de imán permanente más grande del mundo por DRS Technologies. Esta propuesta se abandonó cuando el motor PMM no logró demostrar que estaba listo para ser instalado a tiempo.

Zumwalt tiene los motores de inducción avanzados (AIM) de Converteam en lugar de los motores de DRS Technologies. Motores Síncronos de Imanes Permanentes (PMM).

La elección exacta de los sistemas de motores sigue siendo algo controvertida en este momento. El concepto fue originalmente para un sistema de potencia integrado (IPS) basado en motores sincronizados imán permanente en el casco (PMMs), con Motores de Inducción Avanzada (AIM) como posible solución de respaldo. El diseño se trasladó al sistema AIM en febrero de 2005 para cumplir los hitos previstos; posteriormente se fijaron cuestiones técnicas de PMM, pero el programa ha seguido adelante. La desventaja es que la tecnología AIM tiene un motor más pesado, requiere más espacio, requiere un "controlador separado" para ser desarrollado para satisfacer los requisitos de ruido, y produce una tercera parte de la cantidad de tensión. Por otro lado, estas mismas diferencias forzarán el tiempo y costarán las sanciones de los cambios de diseño y construcción si el programa desea "diseñar AIM fuera" ...

El sistema reduce la firma térmica y sonora del barco. Como señaló la GAO, el IPS ha contribuido al crecimiento de peso en el destructor clase Zumwalt.

La energía eléctrica es proporcionada por dos turbinas de gas Rolls-Royce MT30 (35,4 MW cada una) que accionan generadores eléctricos Curtiss-Wright.

El segundo barco de la clase, Michael Monsoor, necesitará una nueva turbina de gas después de que experimentó problemas durante las pruebas en el mar que provocaron daños en las palas de la turbina.

Automatización y protección contra incendios

La automatización reduce el tamaño de la tripulación en estas naves: Zumwalt-El complemento mínimo del destructor de clase es 130, menos de la mitad de los buques de guerra similares. Las tripulaciones más pequeñas reducen un componente significativo de los costos operativos. Las municiones, los alimentos y otras tiendas están montadas en contenedores que pueden ser alcanzados a continuación en las zonas de la revista o almacenamiento por un sistema automatizado de manipulación de carga.

Se proponen sistemas de aerosol o niebla de agua para su despliegue en el Zumwalt- Destructor de clase, pero los espacios electrónicos siguen siendo problemáticos para los diseñadores. Los sistemas de vertederos Halon/nitrogen son preferidos pero no funcionan cuando el espacio ha sido comprometido por una brecha de casco. El GAO ha observado que este sistema es un problema potencial que aún no se ha resuelto.

Red informática

La infraestructura total del entorno informático para barcos (TSCEI) se basa en los sistemas integrados Fanuc de General Electric. Las computadoras de placa única PPC7A y PPC7D que ejecutan LynuxWorks' LynxOS RTOS. Estos están contenidos en 16 gabinetes modulares electrónicos protegidos contra golpes, vibraciones y electromagnéticos. Zumwalt dispone de 16 servidores blade IBM premontados. La red permite una integración perfecta de todos los sistemas a bordo, por ejemplo, la fusión de sensores y la facilitación de la operación y la planificación de misiones.

Crítica

Un informe de la GAO de abril de 2018 dijo que el costo total de los tres destructores Zumwalt, incluida la investigación y el desarrollo, fue de 24.5 mil millones de dólares, un promedio de alrededor de 8 mil millones de dólares por barco.

Los legisladores y otros cuestionaron si la clase Zumwalt cuesta demasiado y si proporciona las capacidades que el ejército necesita. En 2005, la Oficina de Presupuesto del Congreso estimó el coste de adquisición de un DD(X) entre 3.800 y 4.000 millones de dólares de 2007, 1.100 millones más que la estimación de la Marina. La Ley de Autorización de Defensa Nacional para el año fiscal 2007 (Informe del Comité de Servicios Armados de la Cámara de Representantes sobre H.R. 5122 junto con opiniones adicionales y disidentes) decía:

El comité entiende que no hay perspectivas de poder diseñar y construir los dos barcos principales para los $6.6 mil millones presupuestados. Al comité le preocupa que la armada esté tratando de insertar demasiada capacidad en una sola plataforma. Como resultado, se espera que el DD(X) desplace más de 14.000 toneladas y por la estimación de la marina, costó casi 3.300 millones de dólares cada una. Originalmente, la Marina propuso construir 32 destructores de próxima generación, redujo eso a 24, luego finalmente a 7 para que el programa sea asequible. En tan reducidos números, el comité lucha por ver cómo se pueden cumplir los requisitos originales para el destructor de próxima generación, por ejemplo proporcionando apoyo a la superficie naval.

Mike Fredenburg analizó el programa de Revisión Nacional después de que el Zumwalt se averiara en el Canal de Panamá en noviembre de 2016. Concluyó que los problemas del barco "son emblemáticos de una adquisición de defensa". sistema que está perdiendo rápidamente su capacidad para satisfacer nuestras necesidades de seguridad nacional." Fredenburg pasó a detallar los problemas relacionados con los costos vertiginosos, la falta de responsabilidad, los objetivos poco realistas, un concepto defectuoso de las operaciones, los peligros de diseñar un buque de guerra con sigilo y el fracaso del Sistema de Armas Avanzado. Él concluye:

El Zumwalt es un desastre sin mitigación. Claramente no es un buen ajuste como una nave de guerra de primera línea. Con sus armas neutradas, su papel como principal activo antisubmarino en cuestión, sus capacidades antiaéreas inferiores a las de nuestro actual caballo de trabajo, Arleigh Burke- Destructores de clase, y su sigilo no tan ventajoso como anunciado, el Zumwalt Parece ser un barco sin una misión.

Capacidad de defensa aérea/misiles balísticos

En enero de 2005, John Young, Subsecretario de Investigación, Desarrollo y Adquisiciones de la Armada, estaba tan seguro de la defensa aérea mejorada del DD(X) sobre el Arleigh Burke clase que entre su nuevo radar y su capacidad para disparar SM-1, SM-2 y SM-6, "no veo tanta urgencia para [mudarse a] CG(X)&#34 ; – un crucero de defensa aérea dedicado.

El 31 de julio de 2008, el vicealmirante Barry McCullough (jefe adjunto de operaciones navales para la integración de recursos y capacidades) y Allison Stiller (secretaria adjunta adjunta de la Marina para programas navales) declararon que "el DDG 1000 no puede realizar defensa aérea de área; específicamente, no puede emplear con éxito el misil estándar-2 (SM-2), SM-3 o SM-6 y es incapaz de llevar a cabo una defensa contra misiles balísticos. Dan Smith, presidente de la división de Sistemas de Defensa Integrados de Raytheon, respondió que el radar y el sistema de combate son esencialmente los mismos que los de otras naves con capacidad SM-2, "no puedo responder la pregunta como tal". a por qué la Marina ahora afirma... que Zumwalt no está equipado con capacidad SM-2". La falta de capacidad de misiles antibalísticos puede representar una falta de compatibilidad con SM-2/SM-3. Los barcos de clase Arleigh Burke tienen sistemas BMD con su software de seguimiento y localización Lockheed-Martin AEGIS, a diferencia del software de seguimiento y localización Raytheon TSCE-I del DDG 1000, que no los tiene, ya que aún no está completo, por lo que si bien el DDG 1000, con su sistema de combate TSCE-I, tiene instalado el sistema de misiles SM-2/SM-3, aún no tiene planificada la actualización BMD/IAMD para el CG(X) derivado. ). El sistema Aegis, por otro lado, se utilizó en el Sistema de Defensa contra Misiles Balísticos Aegis. Dado que Aegis ha sido el principal sistema de combate de la Armada durante los últimos 30 años, cuando la Armada inició un programa BMD, el sistema de combate en el que se probó fue el sistema de combate Aegis. Entonces, si bien la plataforma DDG 51 y la plataforma DDG 1000 son ambas compatibles con SM-2/SM-3, como legado del Sistema de Defensa de Misiles Balísticos Aegis, sólo el DDG 51 con el sistema de combate Aegis es capaz de BMD. Sin embargo, el sistema de combate TSCE-I del DDG 1000 tenía planeadas actualizaciones tanto de BMD como de IAMD. Combinado con información de inteligencia reciente de que China está desarrollando misiles balísticos antibuque apuntables basados en el DF-21, esto puede considerarse un defecto fatal.

El 22 de febrero de 2009, James "Ace" Lyons, ex comandante en jefe de la Flota del Pacífico de Estados Unidos, afirmó que la tecnología del DDG 1000 era esencial para una futura "fase de impulso de la capacidad de interceptación de misiles antibalísticos".

En 2010, el Servicio de Investigación del Congreso informó que el DDG 1000 no podía usarse actualmente para BMD porque la función de BMD se aplazó al programa CG(X) derivado del DDG 1000 (los DDG tenían el rol de ataque, el CG tenía el BMD, pero compartían tanto el misil SM3 como el TSCE-I), el radar propuesto del CG(X) era mucho más grande (22') y utilizaba mucha más energía y capacidad de refrigeración que el DDG 1000' s. Desde entonces, el sistema de radar de 22 pies (6,7 m) se canceló con el CG(X), y se determinó que se podría usar un radar de 14 pies (4,3 m) en el DDG 51 o en el DDG 1000. no tendría el rendimiento que la Marina predice que sería necesario "para abordar las amenazas más desafiantes". Si el DDG 1000 adoptara el requisito de BMD del CG(X), el DDG 1000 tendría que obtener la actualización TSCE-I programada para que el CG(X) apoyara esa misión.

El estudio que mostró un costo-beneficio al construir el destructor clase Arleigh Burke del Vuelo III con radares mejorados en lugar de agregar BMD a los destructores clase Zumwalt asumió muy pocos cambios del Vuelo II al III Burkes. Sin embargo, los costos del vuelo III Burke han aumentado rápidamente "a medida que los posibles requisitos y expectativas continúan creciendo". Si bien la Armada ha estudiado el diseño y los costos del Vuelo III, hay muy pocos datos confiables disponibles sobre el costo de modificar un barco de clase DDG 1000 para proporcionar una capacidad BMD. Sin embargo, si el radar de defensa antimisiles aéreos se adopta en común tanto en el Flight III Burke como en el Zumwalt, y si ambos fueron actualizados al mismo sistema de combate, entonces la única limitación de los Zumwalt en este papel sería su limitado cargador de misiles.

Con la adjudicación del contrato de desarrollo del radar de banda S de defensa aérea y de misiles de próxima generación a Raytheon, la deliberación de colocar este radar en el destructor de clase Zumwalt ya no se discute activamente.

Es posible para el Zumwalt-Destructores de clase para obtener las modificaciones más limitadas de hardware y software BMD que les permitirían utilizar su radar SPY-3 existente y la capacidad de participación cooperativa para utilizar el misil SM-3 y tener una capacidad de DMO similar a los cruceros y cruceros de clase Ticonderoga capaces de BMD Arleigh Burke- Destructores de Vuelo IIA de clase. Adquisición de una versión específica de la DMO Zumwalt- También se propuso el destructor de clase.

células Zumwalt PLAS pueden lanzar el misil SM-2 Standard, pero los barcos no necesitan defensa antimisiles balísticos. Los tubos son lo suficientemente largos y anchos para incorporar futuros interceptores, y aunque el barco fue diseñado principalmente para el dominio litoral y el ataque terrestre, Raytheon sostuvo que podrían llegar a ser compatibles con BMD con pocas modificaciones.

Capacidad de misiles

El diseño original del DD-21 habría albergado entre 117 y 128 celdas VLS. Sin embargo, el diseño final del DDG 1000 proporciona sólo 80 celdas. Zumwalt utiliza células del sistema de lanzamiento vertical periférico (PVLS) Mk 57, que son más grandes que las células Mk 41 que se encuentran en la mayoría de los destructores estadounidenses.

Cada celda VLS se puede empaquetar en cuatro unidades con misiles SeaSparrow evolucionados (ESSM) RIM-162. Esto da una carga teórica máxima de 320 misiles ESSM. El ESSM se considera un arma de defensa puntual que generalmente no se utiliza para la defensa del área de la flota.

El destructor clase Zumwalt no es un sistema Aegis. En su lugar, utiliza el sistema de misión integrado Total Ship Computing Environment Infrastructure (TSCEI), único en su clase. El Mk 57 PVLS es capaz de albergar todos los tipos de misiles estándar. No se ha dicho públicamente si el TSCE se modificará para apoyar el misil estándar o la misión de defensa contra misiles balísticos.

Función de apoyo de fuego naval

El concepto de diseño de la clase Zumwalt se desarrolló a partir del "Land Attack Destroyer (DD 21)" esfuerzo de desarrollo. Un objetivo principal del DD 21 era proporcionar apoyo de fuego marítimo a las tropas en tierra como parte de la combinación de fuerzas que reemplazaría a los acorazados clase Iowa en retiro según lo dispuesto por el Congreso. Había un escepticismo considerable sobre el hecho de que la clase Zumwalt pudiera tener éxito en este papel.

En resumen, al comité le preocupa que la armada haya renunciado a la capacidad de apoyo a los incendios a largo plazo del buque de combate, haya dado pocas causas de optimismo con respecto a la consecución de objetivos de desarrollo a corto plazo, y parece poco realista en la planificación para apoyar la guerra expedicionaria a mitad de período. El comité considera la estrategia de la marina para proporcionar soporte de incendios de superficie naval como 'alta riesgo', y seguirá monitoreando el progreso en consecuencia.

—Evaluación del programa de apoyo a incendios navales de la Marina de los Estados Unidos en la Ley de Autorización de Defensa Nacional de 2007,

La clase Zumwalt estaba destinada a proporcionar apoyo de fuego de superficie naval (NSFS) utilizando el AGS y ataque terrestre adicional utilizando misiles Tomahawk desde sus lanzadores PVLS. Tal como está desplegada, la clase Zumwalt no puede proporcionar NSFS ya que solo hay 90 rondas de munición disponibles que son compatibles con el AGS en total. La clase Zumwalt fue reutilizada como buques de ataque de superficie y ya no está destinada a ser utilizada como destructor de ataque terrestre.

Estabilidad del diseño de la casa rodante

La estabilidad del diseño del casco del DDG 1000 en mares agitados ha sido motivo de controversia. En abril de 2007, el arquitecto naval Ken Brower dijo: "Cuando un barco cabecea y se agita en el mar, si en lugar de una bengala se aplica un giro, no se tiene energía de enderezamiento para hacer que el barco regrese a la superficie". En el DDG 1000, con las olas que vienen desde atrás, cuando un barco se inclina, puede perder estabilidad transversal cuando la popa sale del agua y, básicamente, volcarse." La Marina había decidido no utilizar un casco rodante en el crucero CG(X) antes de que se cancelara el programa, lo que puede sugerir que había preocupaciones con respecto a Zumwalt's habilidades de navegación en el mar. Sin embargo, el casco de la casa rodante demostró estar en condiciones de navegar en una prueba a escala 1/4 del diseño del casco llamado Sea Jet.

El Advanced Electric Ship Demonstrator (AESD) Sea Jet, financiado por la Oficina de Investigación Naval (ONR), es un buque de 133 pies (40 metros) ubicado en el Centro de Guerra Naval de Superficie. División Carderock, Destacamento de Investigación Acústica en Bayview, Idaho. Sea Jet se operó en el lago Pend Oreille, donde se utilizó para probar y demostrar diversas tecnologías. Entre las primeras tecnologías probadas se encontraba un chorro de agua de descarga submarina de Rolls-Royce Naval Marine, Inc. llamado AWJ-21.

Mientras navegaba durante la primavera de 2019, el USS Zumwalt navegó a través de una tormenta que provocó seis condiciones del mar frente a la costa de Alaska. La prueba indicó que la clase Zumwalt posee una mayor estabilidad en comparación con las formas de casco típicas. Durante una entrevista, el capitán Andrew Carlson, el oficial al mando del USS Zumwalt en ese momento, relató: "En total, preferiría estar en ese barco que en cualquier otro barco que conozco". "He estado en." Según el Capitán Carlson, durante la tormenta, llamó a su oficial ejecutivo desde su camarote para informarle sobre las seis condiciones del estado del mar. Por los vuelcos que había estado experimentando en su cabina, el oficial ejecutivo pensó que, como máximo, se encontraban en el estado del mar tres, donde la altura de las olas sólo alcanza un máximo de cuatro pies (1,2 m). Una combinación de la forma del casco de la clase Zumwalt, la ubicación de los topes del timón y el tamaño de la hélice contribuyen a mejorar su comportamiento en el mar.

Armas secundarias

En 2005, una Revisión Crítica del Diseño (CDR) del DDG 1000 condujo a la selección del cañón Mk 110 de 57 mm (2,2 pulgadas) para defender al destructor contra ataques enjambres de embarcaciones pequeñas y rápidas; el Mk 110 tiene una velocidad de disparo de 220 rpm y un alcance de 9 millas náuticas (17 km; 10 millas). Desde entonces hasta 2010, se llevaron a cabo diversos esfuerzos de análisis para evaluar posibles alternativas de ahorro de costos. Después de una evaluación de 2012 utilizando la información más reciente sobre la efectividad de las armas y municiones, se concluyó que el sistema de armas Mk 46 de 30 mm (1,2 pulgadas) era más efectivo que el Mk 110 con mayor capacidad, peso reducido y una significativa reducción de costos. El Mk 46 tiene una velocidad de disparo de 200 rpm y un alcance de 2,17 millas náuticas (4,02 km; 2,50 millas).

Los expertos navales han cuestionado la decisión de reemplazar los cañones de defensa de enjambre de corta distancia de los destructores clase Zumwalt por otros de menor tamaño y alcance. El de 57 mm puede atacar objetivos a entre dos y tres millas, mientras que el de 30 mm solo puede comenzar a atacar a aproximadamente una milla. Sin embargo, el director del programa DDG 1000 dijo que la letalidad del proyectil de 57 mm estaba "significativamente sobremodelada"; y "no tan eficaz como se modela" en pruebas de disparo en vivo y "ni cerca de cumplir con los requisitos"; admitió que los resultados no fueron los que esperaba ver. Cuando el Laboratorio de Armas Navales reevaluó el Mk 46, cumplió o superó los requisitos y tuvo un rendimiento igual o mejor que el de 57 mm en múltiples áreas, incluso superando al cañón naval de 76 mm (3 pulgadas). Un soporte de cañón de 30 mm también pesa menos, alrededor de 2 toneladas en comparación con las 12 a 14 toneladas del de 57 mm, pero la Armada insiste en que el peso no tuvo nada que ver con la decisión.