Submarino clase Virginia

Virginia son la primera clase en la que todos los mástiles comparten un diseño común: el mástil modular universal (UMM), diseñado por L3 KEO (anteriormente Kollmorgen). Los componentes compartidos se han maximizado y algunas opciones de diseño también se comparten entre diferentes mástiles. El primer UMM se instaló en el USS Memphis, un submarino de clase Los Ángeles. El UMM es un sistema integrado para albergar, erigir y soportar antenas y sensores montados en mástiles submarinos. Las UMM son las siguientes:

• Snorkel mast
• Dos mascotas fotonicas
• Dos mascotas de comunicación
• Uno o dos mástiles de comunicación por satélite de alta calidad (SATCOM), construidos por Raytheon, que permiten la comunicación en Super High Frequency (para el enlace descendente) y Extremely High Frequency (para el enlace ascendente)
• Mástil de radar (carrying AN/BPS-16 surface search and navigation radar)
• Mast de guerra electrónica (AN/BLQ-10 Medidas de soporte electrónico) utilizado para detectar, analizar e identificar señales de radar y comunicación de buques, aeronaves, submarinos y transmisores terrestres

Mástiles fotónicos

La clase Virginia es la primera en utilizar sensores fotónicos en lugar de un periscopio tradicional. La clase está equipada con cámaras de alta resolución, junto con sensores infrarrojos y de intensificación de luz, un telémetro láser infrarrojo y una matriz integrada de medidas de soporte electrónico (ESM). Dos conjuntos redundantes de estos sensores están montados en dos mástiles fotónicos AN/BVS-1 ubicados fuera del casco presurizado. Señales de los mástiles' Los sensores se transmiten a través de líneas de datos de fibra óptica a través de procesadores de señal al centro de control. Las transmisiones visuales de los mástiles se muestran en interfaces de pantalla de cristal líquido en el centro de comando.

El diseño de los periscopios ópticos anteriores requería que penetraran en el casco presurizado, lo que reducía la integridad estructural del casco presurizado y aumentaba el riesgo de inundación, y también requería que la sala de control del submarino estuviera ubicada directamente debajo la vela/aleta. La implementación de mástiles fotónicos (que no penetran en el casco presurizado) permitió reubicar la sala de control del submarino en una posición dentro del casco presurizado que no está necesariamente directamente debajo de la vela.

Los mástiles fotónicos actuales tienen una apariencia visual tan diferente de los periscopios ordinarios que cuando se detecta el submarino, se puede identificar claramente como una nave de la clase Virginia. Como resultado, los mástiles fotónicos actuales serán reemplazados por mástiles fotónicos de bajo perfil (LPPM) que se parecen más a los periscopios submarinos tradicionales.

En el futuro, es posible que se instale un mástil fotónico panorámico modular asequible no giratorio, lo que permitirá que el submarino obtenga una vista simultánea de 360° de la superficie del mar.

Propulsor

A diferencia de una hélice de palas tradicional, la clase Virginia utiliza propulsores de chorro de bomba de BAE Systems, desarrollados originalmente para los submarinos de la clase Swiftsure de la Royal Navy. El propulsor reduce significativamente los riesgos de cavitación y permite un funcionamiento más silencioso.

Sistemas de sonda mejorados

Los conjuntos de sonda a bordo de los submarinos de clase Virginia tienen una "arquitectura de sistema abierto" (OSA) que permite la inserción rápida de nuevo hardware y software a medida que están disponibles. Las actualizaciones de hardware (denominadas Inserciones de tecnología) generalmente se realizan cada cuatro años, mientras que las actualizaciones de software (denominadas Compilaciones avanzadas de procesadores) se realizan cada dos años. Los submarinos de clase Virginia cuentan con varios tipos de arreglos de sonda.

• BQQ-10 montado en arco spherical active / pasive sonar array (Large Aperture Bow (LAB) sonar array de SSN-784 en adelante)
• Una amplia gama de sonar de fibra óptica ligera de abertura, compuesta por tres paneles planos montados bajo a ambos lados del casco
• Dos sonares activos de alta frecuencia montados en la vela y el arco. Los sonares de alta frecuencia montados en la barbilla (bajo el arco) y montados en vela complementan la matriz de sonar principal (esférica/LAB), permitiendo operaciones más seguras en las aguas costeras, mejorando la navegación por debajo del hielo y mejorando el rendimiento de la guerra antisubmarina.
• Sonar de alta frecuencia (LCCA), montado en ambos lados de la vela del submarino. Proporciona cobertura por encima y detrás del submarino.

Virginia también están equipados con un conjunto de sonar remolcado de baja frecuencia y un conjunto de sonar remolcado de alta frecuencia.

• TB-16 o TB-34 línea de grasa de la línea táctica de la matriz de sonar
• TB-29 o TB-33 línea fina búsqueda de largo alcance conjunto sonar remolcado

Equipo de salvamento

• Equipo de inmersión de escape submarino MK11 suit(s) – permite el ascenso de un submarino hundido (máximo profundidad de ascenso 600 pies (180 m)
• Los recipientes de hidroxido de litio que eliminan el dióxido de carbono de la atmósfera del submarino
• Posición de Emergencia Submarina indicando radiobaliza (SEPIRB)

Módulo de carga útil de Virginia

USS John Warner en su ceremonia de puesta en marcha el 1 de agosto de 2015, con el futuro Virginia Payload Tube escoja abierta

Los submarinos Block III tienen dos Virginia Payload Tubes (VPT) multipropósito que reemplazan la docena de tubos de lanzamiento de misiles de crucero de un solo propósito.

Los submarinos Block V construidos a partir de 2019 tendrán una sección central adicional del módulo de carga útil de Virginia (VPM), lo que aumentará su longitud total. El VPM agregará cuatro VPT más del mismo diámetro y mayor altura, ubicados en la línea central, con hasta siete misiles Tomahawk cada uno, que reemplazarían algunas de las capacidades perdidas cuando los submarinos de clase Ohio de conversión SSGN se retiren de la flota. Inicialmente, se planificaron ocho tubos/silos de carga útil, pero luego se rechazó en favor de cuatro tubos instalados en un módulo de 70 pies (21 m) de largo entre el compartimiento de operaciones y los espacios de propulsión.

El VPM podría llevar potencialmente misiles balísticos de medio alcance (no nucleares). Agregar el VPM aumentaría el costo de cada submarino en $ 500 millones (precios de 2012). Este costo adicional se compensaría reduciendo la fuerza total de submarinos en cuatro barcos. Informes más recientes indican que, como medida de reducción de costos, el VPM transportaría solo Tomahawk SLCM y posiblemente vehículos submarinos no tripulados (UUV) con el nuevo precio ahora estimado en $ 360–380 millones por barco (a precios de 2010). Según se informa, los tubos/silos de lanzamiento de VPM tendrán un diseño similar a los planeados para el reemplazo de la clase Ohio. En julio de 2016, General Dynamics recibió $ 19 millones para el desarrollo de VPM. En febrero de 2017, General Dynamics recibió $ 126 millones para la construcción de submarinos Block V equipados con VPM con un plazo de entrega prolongado.

El VPM fue diseñado por BWX Technologies (la misma compañía también diseña los tubos de misiles para el submarino de clase Columbia), sin embargo, la fabricación está a cargo de BAE Systems.

Arma láser de alta energía

Según documentos presupuestarios de código abierto, se prevé que los submarinos de la clase Virginia estén equipados con un arma láser de alta energía que probablemente se incorporará al mástil fotónico y tendrá una potencia de salida de 300– 500 kilovatios, sobre la base de la capacidad del reactor de 210 megavatios del submarino.

Otros equipos mejorados

Virginia- panel de control del generador diesel de clase

• Fibra óptica mosca por cable Sistema de control de buques reemplaza los sistemas electrohidráulicos para la actuación de la superficie de control.
• Módulo de sistema de mando y control (CCSM) construido por Lockheed Martin.
• El generador auxiliar es alimentado por un modelo Caterpillar 3512B V-12 motor diesel marino. Esto sustituyó el motor diesel Fairbanks-Morse, que no encajaría en Virginia'sala auxiliar de maquinaria.
• Versión modernizada del sistema de combate integrado AN/BSY-1 designó AN/BYG-1 (antes designado CCS Mk2) y construido por General Dynamics AIS (antes Raytheon). AN/BYG-1 integra el sistema de control táctico submarino (TCS) y el sistema de control de armas (WCS).
• USS California fue el primero Virginia- Submarino de clase con el avanzado sistema de reducción de firmas electromagnéticas incorporado en él, pero este sistema está siendo reacondicionado en los otros submarinos de la clase.
• Cámara de buceo integrada de 9 hombres.

Especificaciones

El barco principal Virginia en construcción

• Constructores: General Dynamics Electric Boat y HII Newport News Shipbuilding
• Duración: 377 pies (114.91 m) [Bloqueo V: 460 pies (140,2 m)]
• Beam: 34 pies (10,36 m)
• Desplazamiento: 7.800 toneladas largas (7.900 t) [Bloqueo V: 10.200 toneladas largas (10.400 t)
• Carga de pago: 40 armas, fuerzas de operaciones especiales, vehículos submarinos no tripulados, Sistema avanzado de entrega de SEAL (SASDS) [Bloque V: 40 misiles de crucero de Tomahawk]
• Propulsión: reactor nuclear S9G que entrega 40.000 caballos de fuerza (30 MW). Vida básica nuclear estimada en 33 años. Combustible nuclear fabricado por BWX Technologies.
• Profundidad de prueba: más de 800 pies (240 m), supuestamente alrededor de 1.600 pies (490 m).
• Velocidad: Más de 25 nudos (46 km/h; 29 mph), supuestamente hasta 35 nudos (65 km/h; 40 mph)
• Costo previsto: alrededor de 1.650 millones de dólares cada uno (basado en dólares FY95, clase de 30 botes y tasa de construcción de dos embarcaciones/años)
• Costo real: 1.500 millones de dólares (a precios de 1994), 2.600 millones de dólares (a precios de 2012)
• Costo operativo anual: 50 millones de dólares por unidad (a precios de 2012)
• Crew: 120 reclutados y 14 oficiales
• Armamento: 12 VLS & cuatro tubos de torpedos, capaces de lanzar Mark 48 torpedos, UGM-109 Tomahawks tácticos, misiles Harpoon y la nueva mina móvil avanzada cuando esté disponible. Los barcos Block V tendrán el módulo VPM adicional que contiene cuatro tubos de gran diámetro que pueden albergar siete misiles de crucero Tomahawk cada uno. Esto aumentaría el número total de armas de torpedo (como Tomahawks) transportadas por los Virginia- diseño de clase de aproximadamente 37 a unos 65 años, un aumento de alrededor del 76%.
• Decoys: Contramedida de dispositivo acústico Mk 3/4

Bloques

Bloque I

USS Texas, el segundo barco del bloque I en su ceremonia de bautismo.

El Bloque I involucró 4 barcos y se incorporaron técnicas de construcción modular durante la construcción. Los submarinos anteriores (por ejemplo, los SSN de clase Los Ángeles) se construían ensamblando el casco de presión y luego instalando el equipo a través de cavidades en el casco de presión. Esto requirió extensas actividades de construcción dentro de los estrechos confines del casco de presión, lo que requería mucho tiempo y era peligroso. La construcción modular se implementó en un esfuerzo por superar estos problemas y hacer que el proceso de construcción sea más eficiente. Las técnicas de construcción modular incorporadas durante la construcción incluyen la construcción de grandes segmentos de equipo fuera del casco. Estos segmentos (llamados balsas) se insertan luego en una sección del casco (un gran segmento del casco de presión). La sección integrada de balsa y casco forma un módulo que, cuando se une con otros módulos, forma un submarino de clase Virginia. Los barcos del Bloque I se construyeron en 10 módulos y cada submarino requirió aproximadamente 7 años (84 meses) para construirse.

Bloque II

USS New Hampshire, el primero de los barcos Block II

El Bloque II involucró a 6 barcos; se construyeron en cuatro secciones en lugar de diez secciones, lo que ahorró alrededor de $ 300 millones por barco. Los barcos del Bloque II (excluyendo el SSN-778) también se construyeron bajo un acuerdo de adquisición de varios años en lugar de un contrato de compra en bloque en el Bloque I, lo que permitió ahorros en el rango de $ 400 millones ($ 80 millones por barco). Como resultado de las mejoras en el proceso de construcción, New Hampshire fue US$500 millones más barato, requirió 3,7 millones menos de horas de mano de obra para construir (25% menos), acortando así el período de construcción en 15 meses (20% menos). menos) en comparación con Virginia.

Bloque III

USS North Dakota, el primero del bloque III equipado con VPT Virginia- submarinos de clase.

SSN-784 a SSN-791 (8 barcos) conforman el Tercer Bloque o "Vuelo" y comenzó a construirse en 2009. Los submarinos Block III cuentan con una proa revisada con una matriz de sonda de arco de gran apertura (LAB), así como tecnología de SSGN de clase Ohio (2 tubos VLS que contienen 6 misiles cada uno). La matriz de sonda LAB en forma de herradura reemplaza la matriz de sonda principal esférica que se ha utilizado en todos los SSN de la Marina de los EE. UU. desde 1960. La matriz de sonda LAB está respaldada por agua, a diferencia de las matrices de sonda anteriores que tenían respaldo de aire, y consta de un matriz pasiva y una matriz activa de frecuencia media. En comparación con los submarinos anteriores de la clase Virginia, se ha rediseñado alrededor del 40 % de la proa.

Dakota del Sur (SSN-790) estará equipado con un nuevo propulsor, posiblemente el Hybrid Multi-Material Rotor (HMMR), desarrollado por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA). El programa Hybrid Multi-Material Rotor es un intento de mejorar el diseño y el proceso de fabricación de hélices submarinas con el objetivo de reducir el costo y el peso de la hélice/rotor, así como mejorar el rendimiento acústico general.

Bloque IV

USS Vermont es el primer bloque IV Virginia- Submarino de clase.

El Bloque IV involucró a 10 barcos. En 2013, la ejecución de este contrato de 10 submarinos se puso en duda por el secuestro presupuestario en 2013. El contrato de construcción naval más costoso de la historia se adjudicó el 28 de abril de 2014 cuando el contratista principal General Dynamics Electric Boat asumió un contrato de $ 17,6 mil millones para diez Bloque IV Submarinos de ataque clase Virginia. La principal mejora con respecto al Bloque III es la reducción de los principales períodos de mantenimiento de cuatro a tres, lo que aumenta en uno los despliegues totales de por vida de cada embarcación.

El contrato de materiales de largo plazo para el SSN-792 se adjudicó el 17 de abril de 2012, y el SSN-793 y el SSN-794 lo siguieron el 28 de diciembre de 2012. La Marina de los EE. UU. otorgó a General Dynamics Electric Boat una modificación del contrato de $208,6 millones para el segundo año fiscal (FY) 14 submarinos de clase Virginia, SSN-793, y dos submarinos FY 15, SSN-794 y SSN-795. Con esta modificación, el contrato total tiene un valor de $595 millones. El bloque IV consta de 10 submarinos.

Bloque V

El Bloque V involucra 10 barcos y puede incorporar el Módulo de carga útil de Virginia (VPM), que brindaría capacidad de misiles guiados cuando los SSGN se retiren del servicio. El módulo de carga útil de Virginia se incluirá en los submarinos del Bloque V a partir del segundo barco, SSN-803. Se espera que los barcos del Bloque V con VPM tripliquen la capacidad de los objetivos en tierra para cada barco. Se esperaba que la construcción de los dos primeros barcos de este bloque comenzara en 2019, pero se retrasó hasta 2020, y los contratos de material de largo plazo para SSN-802 y SSN-803 se adjudicaron a Electric Boat de General Dynamic. HII Newport News Shipbuilding se adjudicó un contrato de materiales de largo plazo para dos barcos Block V en 2017, los primeros Block V para la empresa.

El 2 de diciembre de 2019, la Armada anunció un pedido de nueve nuevos submarinos de la clase Virginia (ocho Bloques V y un Bloque IV) por un precio total de contrato de 22.000 millones de dólares con opción a un décimo. bote. Se confirmó que los submarinos del Bloque V tenían una mayor longitud, de 377 pies (115 m) a 460 pies (140 m), y un desplazamiento, de 7800 toneladas a 10 200 toneladas. Esto convertiría al Block V en el segundo submarino más grande de EE. UU., solo detrás de la clase Ohio (a 560 pies; 170 m).

El 22 de marzo de 2021, la Marina de los EE. UU. agregó un décimo barco en la serie del Bloque V del submarino de ataque de clase Virginia, emitiendo un ajuste de $ 2.4 mil millones en el contrato de diciembre de 2019. Esto eleva el costo total del contrato con el contratista principal General Dynamics Electric Boat a $24.1 mil millones. El aumento neto del contrato es de 1890 millones de dólares, según un comunicado de General Dynamics. Industrias Huntington Ingalls' El astillero Newport News es el astillero asociado en el programa.

Barcos en clase

Adquisiciones futuras

La Armada planea adquirir al menos 34 submarinos de la clase Virginia; sin embargo, los datos más recientes proporcionados por la Liga Naval de Submarinos (en 2011) y la Oficina de Presupuesto del Congreso (en 2012) parecen implicar que eventualmente se puedan construir más de 30 submarinos. La Liga Naval de Submarinos cree que se construirán hasta 10 barcos del Bloque V. La misma fuente también afirma que se podrían construir 10 submarinos adicionales después de los submarinos del Bloque V, con 5 en el llamado Bloque VI y 5 en el Bloque VII, en gran parte debido a los retrasos experimentados con el "Improved Virginia". Estos 20 submarinos (10 Bloque V, 5 Bloque VI, 5 Bloque VII) llevarían VPM, elevando el número total de submarinos de clase Virginia a 48 (incluidos los 28 submarinos en los Bloques I, II, III y IV). La CBO en su informe de 2012 establece que se adquirirán 33 submarinos de clase Virginia en el período 2013-2032, lo que resultará en 49 submarinos en total, ya que 16 ya se adquirieron a fines de 2012. la producción parece poco probable, pero otro programa naval, el destructor de la clase Arleigh Burke, aún está en curso a pesar de que el primer buque se adquirió en 1985. Sin embargo, otras fuentes creen que la producción terminará con el Bloque V. Además, los datos proporcionados en los informes de la CBO tiende a variar considerablemente en comparación con ediciones anteriores.

Los submarinos del Bloque VI incluyen una capacidad orgánica para emplear equipos de guerra en los fondos marinos.

SSN(X)/Virginia mejorada

Inicialmente denominado Submarino de ataque futuro y clase Virginia mejorada en los informes de la Oficina de Presupuesto del Congreso (CBO), los submarinos de clase SSN(X) o Virginia mejorada serán una evolución versión de la clase Virginia.

A fines de 2014, la Marina de los EE. UU. comenzó los primeros trabajos de preparación del SSN(X). Se planeó que el primer submarino se adquiriría en 2025. Sin embargo, su introducción (es decir, la adquisición del primer submarino) se retrasó hasta 2033/2034. El plan de construcción naval a largo plazo es que el nuevo SSN se autorice en 2034 y esté operativo en 2044 después de que se construya el último Bloque VII Virginia. Se dedicará aproximadamente una década a identificar, diseñar y demostrar nuevas tecnologías antes de que se emita un análisis de alternativas en 2024. Se formó un pequeño equipo inicial para consultar con la industria e identificar el entorno de amenazas y las tecnologías contra las que el submarino necesitará operar en el marco de tiempo 2050-plus. Un área ya identificada es la necesidad de integrarse con sistemas fuera de borda para que los futuros barcos Virginia y el SSN(X) puedan emplear armas conectadas en red y de alcance extremadamente largo. Un concepto de sistema de propulsión de torpedos de la Universidad Estatal de Pensilvania podría permitir que un torpedo alcance un objetivo a 200 nmi (230 mi; 370 km) de distancia y sea guiado por otro activo durante la fase terminal. La información de orientación también puede provenir de otra plataforma, como un avión de patrulla o un vehículo aéreo no tripulado (UAV) lanzado desde el submarino. Los investigadores han identificado un sistema de propulsión avanzado más silencioso y la capacidad de controlar varios vehículos submarinos no tripulados (UUV) a la vez como componentes clave del SSN(X). Los futuros submarinos operarán hasta finales del siglo XXI y posiblemente hasta el siglo XXII. La nueva tecnología de propulsión, que va más allá del uso de un dispositivo mecánico giratorio para empujar el barco a través del agua, podría adoptar la forma de un sistema de propulsión biomimético que eliminaría las piezas móviles que generan ruido, como el eje de transmisión y las palas giratorias del propulsor.

En 2019, la Oficina de Presupuesto del Congreso estimó que los barcos SSN(X) podrían costar hasta $5500 millones por casco. Los barcos actuales de la clase Virginia cuestan alrededor de $2,800 millones por casco, mientras que los barcos Block V con el módulo de carga útil Virginia de 80 pies costarán alrededor de $3,200 millones. "La Marina indica que el submarino de ataque de próxima generación debería ser más rápido, más sigiloso y capaz de transportar más torpedos que la clase Virginia, similar al Seawolf- submarino de clase. Por lo tanto, CBO asumió que el SSN(X) sería un SSN del tamaño de un Seawolf, que desplaza alrededor de 9100 toneladas cuando se sumerge, y tendría un diseño completamente nuevo de acuerdo con la descripción de la Marina. de él como un submarino de ataque rápido y letal de próxima generación”, escribió la CBO.

Exportaciones potenciales

El 16 de septiembre de 2021, el primer ministro australiano, Scott Morrison, anunció que Australia había cancelado su contrato con el constructor naval francés Naval Group por 12 submarinos diesel-eléctricos de clase Attack basados en el submarino nuclear francés de clase Barracuda. El pacto de seguridad trilateral AUKUS entre Australia, el Reino Unido (UK) y los Estados Unidos, se anunció el mismo día. Según el pacto, EE. UU. compartirá la tecnología de propulsión nuclear con Australia al igual que lo ha hecho con el Reino Unido desde 1958, al igual que el Reino Unido. La Royal Australian Navy ahora adquirirá al menos ocho submarinos de propulsión nuclear armados con armas convencionales que serán construidos en Australia por la Australian Submarine Corporation (ASC).

El diseño básico y las tecnologías clave se decidirán mediante un proyecto de investigación de 18 meses que comenzó en septiembre de 2021 con la asistencia de EE. UU. y el Reino Unido. Se ha informado que Australia puede seleccionar el diseño de Virginia o utilizar su tecnología de propulsión nuclear en un nuevo diseño.

Australia ahora extenderá la vida útil de sus submarinos diesel-eléctricos de clase Collins que utilizan el Virginia&# 39;s AN/BYG-1 Sistema Táctico y de Control de Armas y que la clase Ataque debía ser reemplazada. Australia puede considerar arrendar submarinos de propulsión nuclear de los EE. UU. en el ínterin hasta la entrega de sus futuros submarinos de propulsión nuclear. En 2011, el profesor Ross Babbage de la Universidad Nacional de Australia argumentó que Australia debería adquirir una flota de doce submarinos de propulsión nuclear y Foreign Policy escribió que EE. UU. debería vender o arrendar submarinos de clase Virginia a Australia. El 22 de noviembre de 2021, Australia, el Reino Unido y los EE. UU. firmaron un acuerdo trilateral para compartir información clasificada sobre propulsión nuclear con el Departamento de Defensa de Australia.