Zumwalt -class destroyer - Zumwalt-class destroyer

Aula Zumwalt
O primeiro USS Zumwalt do futuro a caminho no mar.jpg
USS Zumwalt passando por testes de mar em dezembro de 2015
Visão geral da aula
Construtores Bath Iron Works
Operadores  Marinha dos Estados Unidos
Precedido por Aula de Arleigh Burke
Sucedido por Voo III da classe Arleigh Burke
Custo
  • Custo do programa de US $ 22,5 bilhões (FY15)
  • $ 4,24 bilhões por unidade (excluindo P&D) a partir de 2016
Em comissão 15 de outubro de 2016
Planejado 32
Concluído 3
Cancelado 29
Ativo 2
Características gerais
Modelo Destruidor de mísseis guiados
Deslocamento 15.656 toneladas longas (15.907 t)
Comprimento 610 pés (190 m)
Feixe 80,7 pés (24,6 m)
Esboço, projeto 27,6 pés (8,4 m)
Propulsão
  • 2 × turbinas a gás Rolls-Royce MT30 (35,4 MW (47.500 hp) cada) acionando geradores elétricos Curtiss-Wright
  • 2 × geradores de turbina Rolls-Royce RR4500 (3,8 MW (5.100 HP) cada)
  • 2 × hélices movidas por motores elétricos
  • Total: 78  MW (105.000  shp )
Velocidade 30  kn (56 km / h; 35 mph)
Complemento 147 +28 no desprendimento de ar
Sensores e
sistemas de processamento
AN / SPY-3 Radar multifuncional (MFR) ( banda X ativa eletronicamente matriz digitalizada )
Armamento
Aeronave transportada
Instalações de aviação Convés de voo e hangar fechado para até dois helicópteros de média elevação

O contratorpedeiro da classe Zumwalt é uma classe de três destruidores de mísseis guiados da Marinha dos Estados Unidos projetados como navios furtivos multi-missão com foco em ataque terrestre. É uma classe multifuncional que foi projetada para funções secundárias de guerra de superfície e guerra antiaérea e originalmente projetada com uma função principal de apoio ao fogo naval . O projeto da classe surgiu do programa DD-21 "destruidor de ataque terrestre" como "DD (X)" e foi planejado para assumir o papel de navios de guerra para cumprir um mandato do Congresso para apoio de fogo naval. A nave foi projetada em torno de seus dois Sistemas Avançados de Arma , suas torres e carregadores, e munição exclusiva de Projétil de Ataque Terrestre de Longo Alcance (LRLAP). A aquisição do LRLAP foi cancelada, tornando as armas inutilizáveis, então a Marinha redirecionou os navios para a guerra de superfície.

Esses navios são classificados como contratorpedeiros, mas são muito maiores do que qualquer outro contratorpedeiro ou cruzador ativo da Marinha dos Estados Unidos. A aparência distinta das embarcações resulta da exigência de projeto para uma seção transversal de radar baixa (RCS). O Zumwalt classe tem uma onda perfuração tumblehome forma do casco cujos lados inclinação para dentro acima da linha de água, o que reduz drasticamente RCS, retornando muito menos energia do que uma forma de alargamento casco convencional. A aparência foi comparada à do histórico USS Monitor e seu famoso antagonista CSS Virginia .

A classe tem um sistema integrado de propulsão elétrica (IEP) que pode enviar eletricidade de seus turbo-geradores para os motores elétricos ou armas, a Total Ship Computing Environment Infrastructure (TSCEI), sistemas automatizados de combate a incêndio e isolamento automatizado de ruptura de tubulação. A classe foi projetada para exigir uma tripulação menor e ser menos dispendiosa de operar do que navios de guerra comparáveis.

O navio líder é denominado Zumwalt em homenagem ao Almirante Elmo Zumwalt e carrega o número de casco DDG-1000. Originalmente, 32 navios foram planejados, com custos de pesquisa e desenvolvimento de US $ 9,6 bilhões espalhados por toda a classe. À medida que os custos ultrapassaram as estimativas, a quantidade foi reduzida para 24, depois para 7 e finalmente para 3, aumentando significativamente o custo por navio para $ 4,24 bilhões ($ 7,5 bilhões incluindo custos de P&D) e excedendo em muito o custo por unidade de um motor nuclear Submarino da classe Virgínia ($ 2.688 bilhões). Em abril de 2016, o custo total do programa foi de US $ 22,5 bilhões. Os dramáticos aumentos de custo por unidade desencadearam uma violação da Emenda Nunn-McCurdy e o cancelamento da produção adicional, de modo que a Marinha voltou a construir mais destróieres Arleigh Burke .

História

Antecedentes e financiamento

Muitos dos recursos foram desenvolvidos sob o programa DD-21 ("21st Century Destroyer"), que foi originalmente projetado em torno do Canhão Vertical para Navios Avançados (VGAS). Em 2001, o Congresso cortou o programa DD-21 pela metade como parte do programa SC21 ; para salvá-lo, o programa de aquisição foi renomeado como DD (X) e amplamente retrabalhado.

Originalmente, a Marinha esperava construir 32 contratorpedeiros. Esse número foi reduzido para 24, depois para 7, devido ao alto custo das tecnologias novas e experimentais. Em 23 de Novembro de 2005, a Aquisição de Defesa aprovou um plano para a construção simultânea dos dois primeiros navios a Northrop Grumman 's Ingalls quintal em Pascagoula, Mississippi e General Dynamics ' Bath Iron Works em Bath, Maine . No entanto, naquela data, o financiamento ainda não havia sido autorizado pelo Congresso.

No final de dezembro de 2005, a Câmara e o Senado concordaram em continuar financiando o programa. A Câmara dos Representantes dos Estados Unidos destinou à Marinha apenas dinheiro suficiente para iniciar a construção de um contratorpedeiro, como um "demonstrador de tecnologia". A alocação de financiamento inicial foi incluída na Lei de Autorização de Defesa Nacional de 2007. No entanto, isso foi aumentado para dois navios pelo projeto de lei de dotações de 2007 aprovado em setembro de 2006, que destinou US $ 2,568 bilhões para o programa DDG-1000.

Em 31 de julho de 2008, oficiais de aquisição da Marinha dos EUA disseram ao Congresso que o serviço precisava comprar mais destróieres da classe Arleigh Burke e não precisava mais da classe DDG-1000 de próxima geração. Apenas os dois destróieres aprovados seriam construídos. A Marinha disse que a imagem da ameaça mundial mudou de tal forma que faz mais sentido construir pelo menos mais oito Burke s, em vez de DDG-1000s. A Marinha concluiu, a partir de quinze relatórios confidenciais de inteligência, que os DDG-1000s seriam vulneráveis ​​a formas de ataques de mísseis. Muitos membros do subcomitê do Congresso questionaram que a Marinha concluiu uma reavaliação abrangente da imagem da ameaça mundial em apenas algumas semanas, depois de gastar cerca de 13 anos e US $ 10 bilhões no desenvolvimento do programa de navio de superfície conhecido como DD-21, então DD (X) e, finalmente, DDG-1000. Posteriormente, o Chefe de Operações Navais Gary Roughead citou a necessidade de fornecer defesa aérea de área e novas ameaças específicas, como mísseis balísticos e a posse de mísseis anti-navio por grupos como o Hezbollah . Os problemas estruturais discutidos não foram discutidos em público. O secretário da Marinha, Donald Winter, disse em 4 de setembro que "Certificar-se de que temos - direi apenas um contratorpedeiro - no orçamento de 2009 é mais importante do que ser um DDG 1000 ou um DDG 51".

Em 19 de agosto de 2008, o secretário Winter foi relatado como tendo dito que um terceiro Zumwalt seria construído em Bath Iron Works, citando preocupações sobre a manutenção da capacidade de construção naval. O presidente do Subcomitê de Dotações de Defesa da Câmara, John Murtha, disse em 23 de setembro de 2008 que concordou com o financiamento parcial do terceiro DDG-1000 no projeto de autorização de 2009 para a Defesa.

Custo de aquisição combinado estimado para 3 navios

Um memorando de 26 de janeiro de 2009 de John Young , o principal oficial de aquisição do Departamento de Defesa dos Estados Unidos (DoD), afirmou que o preço por navio para os destróieres da classe Zumwalt havia atingido US $ 5,964 bilhões, 81 por cento acima da estimativa original da Marinha usada na proposta o programa, resultando em uma violação da Emenda Nunn-McCurdy , exigindo que a Marinha recertifique e justifique o programa ao Congresso ou cancele sua produção.

Em 6 de abril de 2009, o secretário de Defesa Robert Gates anunciou que o orçamento proposto do DoD para 2010 encerrará o programa DDG-1000 em no máximo três navios. Também em abril, o Pentágono fechou um contrato de preço fixo com a General Dynamics para construir os três destróieres, substituindo um contrato de custo mais taxa que havia sido concedido à Northrop Grumman . Naquela época, esperava-se que o primeiro contratorpedeiro DDG-1000 custasse US $ 3,5 bilhões, o segundo aproximadamente US $ 2,5 bilhões e o terceiro ainda menos.

O que antes era visto como a espinha dorsal da futura frota de superfície da Marinha com uma produção planejada de 32, foi substituído pela produção de contratorpedeiros voltando para a classe Arleigh Burke depois de encomendar três Zumwalt s. Em abril de 2016, o Instituto Naval dos EUA declarou que o custo total dos três navios Zumwalt é de cerca de US $ 22,5 bilhões com custos de pesquisa e desenvolvimento, o que é uma média de US $ 7,5 bilhões por navio.

Construção

Representantes do Naval Sea Systems Command e da Bath Iron Works assinam um contrato de construção no Pentágono, em fevereiro de 2008.

No final de 2005, o programa entrou na fase de design detalhado e integração, para a qual Raytheon era o Integrador de Sistemas de Missão. Tanto a Northrop Grumman Ship Systems quanto a General Dynamics Bath Iron Works compartilhavam chumbo duplo para o projeto detalhado do casco, mecânico e elétrico. BAE Systems Inc. tinha o sistema de armas avançado e o MK57 VLS . Quase todos os principais contratantes de defesa (incluindo Lockheed Martin , Northrop Grumman Sperry Marine, L-3 Communications ) e subcontratados de quase todos os estados dos EUA estiveram envolvidos até certo ponto neste projeto, que foi o maior item de linha individual no orçamento da Marinha. Durante o contrato anterior, o desenvolvimento e o teste de 11 Modelos de Desenvolvimento de Engenharia (EDMs) ocorreram: Sistema de Arma Avançado , Sistema de Supressão de Incêndio Autonômico, Radar de Banda Dupla [Banda X e Banda L], Infravermelho, Deckhouse e Aberturas Integradas, Energia Integrada sistema, integrado Undersea Warfare, Peripheral sistema de Lançamento Vertical, total infra-estrutura do navio Computing Environment (TSCEI), Tumblehome Formulário de Hull. A decisão em setembro de 2006 de financiar dois navios significava que um poderia ser construído pela Bath Iron Works no Maine e outro pela construção naval Ingalls da Northrop Grumman no Mississippi.

A Northrop Grumman recebeu uma modificação do contrato de $ 90M para materiais e planejamento de produção em 13 de novembro de 2007. Em 14 de fevereiro de 2008, a Bath Iron Works recebeu um contrato para a construção de Zumwalt  (DDG-1000) , e a Northrop Grumman Shipbuilding recebeu um contrato para a construção de Michael Monsoor  (DDG-1001) , a um custo de US $ 1,4 bilhão cada.

Deckhouse do USS Zumwalt sendo instalado em dezembro de 2012

Em 11 de fevereiro de 2009, a produção em plena carga começou oficialmente no primeiro contratorpedeiro classe Zumwalt . A construção do segundo navio da classe, Michael Monsoor , começou em março de 2010. A quilha para o primeiro destróier da classe Zumwalt foi lançada em 17 de novembro de 2011. Este primeiro navio foi lançado do estaleiro em Bath, Maine, em 29 de outubro de 2013.

O cronograma de construção em julho de 2008 era:

  • Outubro de 2008: DDG-1000 começa a construção na Bath Iron Works
  • Setembro de 2009: DDG-1001 inicia a construção na Bath Iron Works.
  • Abril de 2012: DDG-1002 inicia a construção na Bath Iron Works
  • Abril de 2013: entrega inicial DDG-1000
  • Maio de 2014: entrega DDG-1001
  • Março de 2015: Capacidade operacional inicial
  • Fiscal 2018: entrega DDG-1002

A Marinha planejou que Zumwalt atingisse a capacidade operacional inicial (IOC) em 2016. O segundo navio, Michael Monsoor , foi comissionado em 2019, e o terceiro navio, Lyndon B. Johnson  (DDG-1002) , deveria ter alcançado o IOC em 2021 .

Navios na classe

Em abril de 2006, a Marinha anunciou planos para nomear o primeiro navio da classe Zumwalt em homenagem ao ex-Chefe de Operações Navais Almirante Elmo R. "Bud" Zumwalt Jr. O número do casco da embarcação seria DDG-1000, que abandonou a sequência do destruidor de mísseis guiados usado pelos destróieres da classe Arleigh Burke (DDG-51-), e continuou a sequência anterior "destruidor de armas" do último da classe Spruance , Hayler (DD-997) .  

DDG-1001 seria nomeado para Master-at-Arms 2ª Classe Michael A. Monsoor , o segundo SEAL da Marinha a receber a Medalha de Honra na Guerra Global ao Terror , a marinha anunciou em 29 de outubro de 2008.

Em 16 de abril de 2012, o secretário da Marinha, Ray Mabus, anunciou que o DDG-1002 seria nomeado em homenagem ao ex-oficial da Marinha e presidente dos EUA, Lyndon B. Johnson .

A Marinha optou por usar um esquema incomum de comissionamento em duas partes para os navios. O comissionamento inicial foi feito antes da integração dos sistemas de armas, e os navios foram colocados no status de "em comissão, especial", antes de embarcarem para San Diego para instalação das armas e aceitação final. Os dois primeiros navios usaram essa abordagem, enquanto o último usará a abordagem mais tradicional com comissionamento formal após a aceitação final.

Navios da classe de destruidores Zumwalt
Nome Casco no. Deitado Lançado Comissionado Aceitaram Status
Zumwalt DDG-1000 17 de novembro de 2011 28 de outubro de 2013 15 de outubro de 2016 24 de abril de 2020 Ativo
Michael Monsoor DDG-1001 23 de maio de 2013 21 de junho de 2016 26 de janeiro de 2019 em comissão, especial
Lyndon B. Johnson DDG-1002 30 de janeiro de 2017 9 de dezembro de 2018 Ajustando

Projeto

Características do DDG-1000

Em janeiro de 2009, o Government Accountability Office (GAO) descobriu que quatro das 12 tecnologias críticas no projeto do navio estavam totalmente maduras. Seis das tecnologias críticas estavam "se aproximando da maturidade", mas cinco delas não estariam totalmente maduras até após a instalação.

Furtividade

Apesar de ser 40% maior do que um contratorpedeiro da classe Arleigh Burke , a seção transversal do radar (RCS) é mais parecida com a de um barco de pesca, de acordo com um porta-voz do Comando de Sistemas Marítimos da Marinha . O casco da casa de tombamento e a casa de convés composta reduzem o retorno do radar. No geral, a construção angular do contratorpedeiro torna "50 vezes mais difícil de localizar no radar do que um contratorpedeiro comum".

Zumwalt ' deckhouse s em trânsito em novembro de 2012

A assinatura acústica é comparável à dos submarinos da classe Los Angeles . O granizo da água nas laterais, junto com a indução passiva de ar frio no mack , reduz a assinatura infravermelha .

O deckhouse composto inclui muitos dos sensores e eletrônicos. Em 2008, o Defense News informou que houve problemas de vedação dos painéis de construção compostos desta área; Northrop Grumman negou isso.

A Marinha dos EUA solicitou propostas para uma casa de convés de aço de custo mais baixo como uma opção para DDG-1002, o último destróier Zumwalt , em janeiro de 2013. Em 2 de agosto de 2013, a Marinha dos EUA anunciou que estava concedendo um contrato de $ 212 milhões para a General Dynamics Bath Iron Works para construir uma casa de convés de aço para o destróier Lyndon B. Johnson (DDG-1002). O Instituto Naval dos Estados Unidos afirmou que "o projeto original do navio teria um RCS muito menor, mas as considerações de custo levaram a Marinha nos últimos anos a fazer negócios no aumento do RCS para economizar dinheiro ..."

Para melhorar a detecção em situações de não combate por outras embarcações, como cruzando canais de navegação movimentados ou operando em clima inclemente, a Marinha está testando a adição de refletores a bordo para melhorar a visibilidade do radar do projeto.

A utilidade dos recursos furtivos foi questionada. A função da classe era fornecer suporte de fogo de superfície naval, o que exige que o navio esteja em águas normalmente lotadas perto da costa, onde navios grandes e distintos possam ser rastreados visualmente e qualquer navio de superfície torna-se não furtivo quando começa a disparar armas ou mísseis.

Casco perfurante de ondas Tumblehome

O destróier da classe Zumwalt reintroduz a forma de casco tumblehome, uma forma de casco não vista nesta extensão desde a Guerra Russo-Japonesa em 1905. Foi originalmente desenvolvido em projetos de navios de guerra de aço modernos pelo estaleiro francês Forges et Chantiers de la Méditerranée em La Seyne , Toulon . Os arquitetos navais franceses acreditavam que o tumblehome, no qual o feixe do navio estreito da linha de água para o convés superior, criaria uma borda livre melhor, maior navegabilidade e, como os navios de guerra russos iriam descobrir, seria ideal para navegar por meio de restrições estreitas (por exemplo canais). No lado negativo, os couraçados de batalha da casa de batalha vazaram - em parte devido à sua construção rebitada - e podem ser instáveis, especialmente ao fazer curvas em alta velocidade. A casa de tumulto foi reintroduzida no século 21 para reduzir o retorno do radar do casco. O arco invertido é projetado para cortar as ondas, em vez de passar por cima delas. A estabilidade dessa forma de casco em estados de alto mar tem causado debate entre os arquitetos navais, com alguns acusando que "com as ondas vindo em sua direção por trás, quando um navio tomba, ele pode perder estabilidade transversal quando a popa sai da água - e basicamente rolar. "

Sistema de arma avançado

O Advanced Gun System é um canhão naval de 155 mm , dois dos quais são instalados em cada navio. Este sistema consiste em um canhão avançado de 155 mm e seu Projétil de Ataque Terrestre de Longo Alcance (LRLAP). Este projétil é um foguete com uma ogiva disparada de uma arma AGS; a ogiva tem uma carga de estouro de 11 kg / 24 lb e um erro circular provável de 50 metros. Este sistema de armas tem um alcance de 83 milhas náuticas (154 km). O sistema de armazenamento totalmente automatizado tem espaço para até 750 rodadas. O cano é resfriado a água para evitar o superaquecimento e permite uma taxa de tiro de 10 tiros por minuto por arma. Usando uma tática de disparo de Impacto Simultâneo de Múltiplas Rodadas (MRSI), o poder de fogo combinado de um par de torres dá a cada destruidor da classe Zumwalt um poder de fogo de ataque inicial equivalente a 12 canhões de campo convencionais M198 . Os Zumwalt usam tanques de lastro para se abaixarem na água para um perfil reduzido em combate. Em novembro de 2016, a Marinha decidiu cancelar a aquisição do LRLAP, citando aumentos de custo por concha para US $ 800.000 a US $ 1 milhão, resultantes da redução do número total de navios da classe. A Marinha está monitorando pesquisas sobre munições alternativas, mas como o AGS foi feito sob medida para usar o LRLAP, modificações serão necessárias para aceitar diferentes projéteis, o que é improvável de acontecer quando o primeiro navio Zumwalt entrar em serviço operacional em 2018, saindo é incapaz de cumprir a função de apoio ao fogo naval para o qual foi projetado.

Lyndon B. Johnson , o último Zumwalt , estava sendo considerado para a instalação de um canhão elétrico no lugar de um dos canhões navais de 155 mm após a construção do navio. Isso é viável porque os geradores de turbina Rolls-Royce instalados são capazes de produzir 78 megawatts (105.000 HP), o suficiente para a arma movida a eletricidade. Em 2021, o financiamento da Marinha dos EUA para o desenvolvimento de canhões ferroviários cessou sem planos de continuar o projeto.

Em março de 2021, a Marinha solicitou informações da indústria sobre como reconfigurar os navios da classe Zumwalt para hospedar mísseis hipersônicos . Uma vez que seriam muito grandes para caber nos tubos VLS, foi sugerido que os dois AGS, sem uso desde o cancelamento de sua munição, poderiam ser substituídos por módulos de carga útil avançados de três pacotes para cumprir uma função de dissuasão de ataque rápido convencional .

Sistema de lançamento vertical periférico

O Peripheral Vertical Launch System (PVLS) é uma tentativa de evitar a intrusão no espaço central premiado do casco, reduzindo o risco de perda de toda a bateria do míssil ou do navio em uma explosão de carregador. O sistema consiste em cápsulas de células VLS distribuídas ao redor da casca externa do navio, com uma casca externa fina de aço e uma casca interna espessa. O projeto do PVLS direciona a força de qualquer explosão para fora, e não para dentro da nave. Além disso, este projeto reduz a perda de capacidade do míssil apenas para o pod afetado.

Recursos de aeronaves e barcos

Dois lugares estão disponíveis em um grande convés de aviação com um hangar capaz de abrigar dois helicópteros SH-60 em tamanho real . Os barcos são manuseados dentro de um hangar montado na popa com rampa. A localização do hangar na popa atende aos requisitos do estado de alto mar para operações de barco.

Radar

Diagrama de projeções de conexão de radar de feixe eletrônico vertical AN / SPY-3

Originalmente, o AN / SPY-3 com varredura eletrônica ativa, principalmente o radar de banda X, seria casado com o radar de busca de volume de banda AN / SPY-4 S da Lockheed Martin . O Radar Multifuncional (MFR) SPY-3 de matriz ativa da Raytheon oferece desempenho superior de média a alta altitude em relação a outras bandas de radar, e seus feixes de lápis fornecem uma excelente capacidade de focar em alvos. O SPY-3 será o radar primário usado para combates com mísseis. Um relatório de 2005 do braço investigativo do Congresso, o Government Accountability Office (GAO), questionou que o salto da tecnologia para o radar de banda dupla seria demais.

Em 2 de junho de 2010, o chefe de aquisição do Pentágono, Ashton Carter, anunciou que removerá o radar de busca de volume SPY-4 S-band do radar de banda dupla DDG-1000 para reduzir custos como parte do processo de certificação Nunn-McCurdy . Devido à remoção do SPY-4, o radar SPY-3 deve ter modificações de software para realizar uma funcionalidade de pesquisa de volume. Os operadores de bordo serão capazes de otimizar o SPY-3 para pesquisa de horizonte ou pesquisa de volume. Embora otimizado para pesquisa de volume, a capacidade de pesquisa do horizonte é limitada. O DDG-1000 ainda deve realizar defesa aérea local. Este sistema foi pensado para fornecer alta detecção e excelentes capacidades anti-bloqueio, particularmente quando usado em conjunto com a Capacidade de Engajamento Cooperativo (CEC). No entanto, não é relatado se o sistema CEC será instalado nos destróieres da classe Zumwalt após o comissionamento, mas está programado para eventual incorporação no tipo de navio.

Visto que a classe Zumwalt não tem radares de controle de fogo AN / SPG-62 que são usados ​​para orientação terminal para combates antiaéreos de mísseis Sea-Sparrow Standard e Evolved (ESSMs), o SPY-3 irá gerar iluminação de onda contínua interrompida (ICWI ) em vez da iluminação de onda contínua dos radares de controle de fogo AN / SPG-62. São necessárias modificações de software significativas para dar suporte ao ICWI, transmitir e receber mensagens de link para os mísseis. Standard Missile (SM) -2 IIIA e o ESSM programado para a classe Zumwalt requerem receptores modificados de mísseis, transmissores, codificadores, decodificadores e um processador de sinal digital redesenhado para funcionar com o sistema da nave. Esses mísseis modificados não poderão ser usados ​​em navios da classe Aegis.

O SPY 3 teve que ser reprogramado para fazer a busca de volume que o SPY-4 deveria ter realizado. Com as tarefas de busca de volume e superfície e iluminação terminal, existe a preocupação de que um ataque de míssil em grande escala possa sobrecarregar a capacidade de gerenciamento de recursos de um radar. Nesse caso, o radar pode ser incapaz de gerenciar adequadamente as ameaças de entrada ou guiar mísseis ofensivos.

O Radar Dual Band em sua totalidade (SPY-3 & SPY-4), deve ser instalado apenas no Gerald R. Ford de classe de porta-aviões Gerald R. Ford . Com o desenvolvimento do AMDR (Air and Missile Defense Radar), parece improvável que o DBR seja instalado em quaisquer outras plataformas, como é na classe DDG-1000, ou no total, como é em Gerald R. Ford . O Enterprise Air Surveillance Radar (EASR) é um novo projeto de radar de vigilância que será instalado no segundo porta-aviões da classe Gerald R. Ford , John F. Kennedy , no lugar do radar de banda dupla. Os navios de assalto anfíbio da classe América começando com LHA-8 e os navios de guerra anfíbios planejados da classe LX (R) também terão este radar.

O AMDR (Air and Missile Defense Radar) foi originalmente proposto para ser instalado no casco do tipo DDG-1000 sob o programa CG (X) . No entanto, devido ao aumento dos custos, o programa CG (X) foi cancelado. O AMDR continuou em desenvolvimento totalmente financiado para instalação nos navios DDG-51 Flight III . No entanto, uma abertura menor do que a planejada de maneira ideal de 14 pés (4,3 m), o AMDR para os navios do Voo III deve ser menos sensível do que a variante de 22 pés (6,7 m) que foi planejada para CG (X).

Um estudo para colocar o AMDR em um casco DDG-1000 foi feito com a abertura de 22 pés (6,7 m), principalmente para fins de defesa contra mísseis balísticos (BMD). Em que o DDG-1000 não possui um sistema de combate Aegis , como os navios da classe DDG-51, mas sim a Infraestrutura de Ambiente de Computação Total de Navios (TSCEI), o Estudo Radar / Casco afirmou:

... que o desenvolvimento de uma capacidade de BMD "do zero" para o TSCE não foi considerado viável o suficiente pela equipe de estudo para justificar uma análise mais aprofundada, especialmente por causa do investimento já feito no programa Aegis. A Marinha concluiu que desenvolver software e hardware IAMD especificamente para TSCE seria mais caro e apresentaria maior risco. Em última análise, a Marinha determinou que o Aegis era sua opção preferida de sistema de combate. Oficiais da Marinha afirmaram que o Aegis provou alguma capacidade de BMD e foi amplamente usado em toda a frota, e que a Marinha queria alavancar os investimentos que fez ao longo dos anos neste sistema de combate, especialmente em seu atual desenvolvimento de uma versão que fornece um novo , capacidade IAMD limitada.

Sistema de exibição comum

O Common Display System do navio é apelidado de "keds": os marinheiros operam keds por meio de trackballs e painéis de botões especializados, com opção de interface por meio de telas sensíveis ao toque . O conjunto de tecnologia permite que os marinheiros monitorem vários sistemas de armas ou sensores, economizando mão de obra e permitindo que sejam dirigidos a partir do centro de operações.

Sonar

Um sonar de banda dupla controlado por um sistema de computador altamente automatizado será usado para detectar minas e submarinos. Alega-se que ele é superior ao Burke ' sonar s em ASW litoral, mas menos eficaz em zonas marítimas água azul / profundas.

  • Sonar de frequência média montado no casco (AN / SQS-60)
  • Sonar de alta frequência montado no casco (AN / SQS-61)
  • Sonar rebocado multifuncional e sistema de manuseio (AN / SQR-20)

Embora os navios Zumwalt tenham um conjunto integrado de sensores submarinos e um conjunto rebocado multifuncional, eles não são equipados com tubos de torpedo a bordo , então eles dependem de seus helicópteros ou mísseis ASROC para destruir submarinos que o sonar detecta.

Sistema de propulsão e energia

Os "Zumwalts" usam um Integrated Power System (IPS), que é uma versão moderna de um sistema de acionamento turboelétrico . O IPS é um sistema duplo, com cada metade consistindo de um motor principal de turbina a gás diretamente acoplado a um gerador elétrico, que por sua vez fornece energia para um motor elétrico que aciona um eixo de hélice. O sistema é "integrado" porque os turbo-geradores fornecem energia elétrica para todos os sistemas do navio, não apenas para os motores de acionamento. O sistema fornece muito mais energia elétrica disponível do que em outros tipos de navio.

O DDX propôs o uso de motores de ímã permanente (PMMs) dentro do casco, uma abordagem que foi abandonada em favor de um motor de indução mais convencional . Um arranjo de pod duplo alternativo foi rejeitado, pois as ramificações dos drives de pod exigiriam muito custo de desenvolvimento e validação para a embarcação. O PMM foi considerado mais um salto tecnológico e foi motivo de certa preocupação (junto com o sistema de radar) do Congresso. Como parte da fase de projeto, a Northrop Grumman tinha o maior motor de ímã permanente do mundo, projetado e fabricado pela DRS Technologies . Esta proposta foi abandonada quando o motor PMM não conseguiu demonstrar que estava pronto para ser instalado a tempo.

A Zumwalt tem os motores de indução avançados (AIM) da Converteam , em vez dos motores síncronos com ímã permanente (PMM) da DRS Technologies.

A escolha exata dos sistemas de motor permanece um tanto controversa neste ponto. O conceito era originalmente para um sistema de potência integrado (IPS) baseado em motores síncronos de ímã permanente (PMMs) no casco, com motores de indução avançados (AIM) como uma possível solução de backup. O projeto foi mudado para o sistema AIM em fevereiro de 2005, a fim de cumprir os marcos programados; Problemas técnicos do PMM foram posteriormente corrigidos, mas o programa seguiu em frente. A desvantagem é que a tecnologia AIM tem um motor mais pesado, requer mais espaço, requer um "controlador separado" a ser desenvolvido para atender aos requisitos de ruído e produz um terço da quantidade de voltagem. Por outro lado, essas mesmas diferenças forçarão penalidades de tempo e custo de alterações de projeto e construção se o programa desejar "projetar fora do AIM" ...

O sistema reduz a assinatura térmica e sonora do navio. O IPS contribuiu para o aumento do peso no contratorpedeiro da classe Zumwalt, conforme observado pelo GAO.

A energia elétrica é fornecida por duas turbinas a gás Rolls-Royce MT30 (35,4 MW cada) acionando geradores elétricos Curtiss-Wright .

O segundo navio da classe, Michael Monsoor , exigirá uma nova turbina a gás após ter enfrentado problemas durante os testes de mar, resultando em pás da turbina danificadas.

Automação e proteção contra incêndio

A automação reduz o tamanho da tripulação nesses navios: o complemento mínimo do destruidor da classe Zumwalt é de 130, menos da metade do necessário para "navios de guerra semelhantes". Tripulações menores reduzem um componente importante dos custos operacionais. Munições, alimentos e outros estoques são todos montados em contêineres que podem ser empurrados para as áreas de depósito / armazenamento por um sistema automatizado de manuseio de carga.

Sistemas de spray de água ou névoa são propostos para implantação no destróier da classe Zumwalt , mas os espaços eletrônicos continuam sendo problemáticos para os projetistas. Os sistemas de despejo de halon / nitrogênio são preferidos, mas não funcionam quando o espaço foi comprometido por uma ruptura no casco. O GAO observou este sistema como um problema potencial ainda a ser resolvido.

Rede de computadores

A infra-estrutura total do navio Computing Environment (TSCEI) é baseada em General Electric Fanuc Sistemas Embarcados PPC7A e PPC7D computadores de placa única que executam LynuxWorks ' LynxOS RTOS . Eles estão contidos em 16 gabinetes modulares eletrônicos protegidos contra choques, vibrações e eletromagnéticos . Zumwalt carrega 16 servidores blade IBM pré-montados. A rede permite uma integração perfeita de todos os sistemas de bordo, por exemplo , fusão de sensores , operação facilitada e planejamento de missão.

Crítica

Legisladores e outros questionaram se a classe Zumwalt custa muito caro e se fornece as capacidades de que os militares precisam. Em 2005, o Escritório de Orçamento do Congresso estimou o custo de aquisição de um DD (X) em US $ 3,8 bilhões a US $ 4 bilhões em dólares de 2007, US $ 1,1 bilhão a mais do que a estimativa da Marinha. A Lei de Autorização de Defesa Nacional para o Ano Fiscal de 2007 (Relatório da Comissão de Serviços Armados da Câmara dos Representantes sobre HR 5122, juntamente com pontos de vista adicionais e divergentes) declarou:

O comitê entende que não há perspectiva de projetar e construir os dois navios principais com os US $ 6,6 bilhões orçados. O comitê está preocupado com o fato de a Marinha estar tentando inserir capacidade demais em uma única plataforma. Como resultado, o DD (X) deve deslocar mais de 14.000 toneladas e, pela estimativa da Marinha, custar quase US $ 3,3 bilhões cada. Originalmente, a Marinha propôs construir 32 destróieres de última geração, reduziu para 24, depois para 7 e finalmente para 3, a fim de tornar o programa acessível. Em números tão pequenos, o comitê se esforça para ver como os requisitos originais para o contratorpedeiro de próxima geração, por exemplo, fornecer suporte de fogo de superfície naval, podem ser atendidos.

Mike Fredenburg analisou o programa de Revisão Nacional depois que Zumwalt quebrou no Canal do Panamá em novembro de 2016 e concluiu que os problemas do navio "são emblemáticos de um sistema de compras de defesa que está perdendo rapidamente sua capacidade de atender às nossas necessidades de segurança nacional". Fredenburg passou a detalhar problemas relacionados aos custos exorbitantes, falta de responsabilidade, objetivos irrealistas, um conceito falho de operações, os perigos de projetar um navio de guerra furtivo e o fracasso do Sistema Avançado de Armas . Ele conclui:

O Zumwalt é um desastre absoluto. Claramente, não é uma boa opção como navio de guerra da linha de frente. Com suas armas neutralizadas, seu papel como principal recurso de guerra anti-submarino em questão, suas capacidades de guerra anti-aérea inferiores às de nosso atual burro de carga, os destróieres da classe Arleigh Burke , e sua ação furtiva não tão vantajosa quanto anunciado , o Zumwalt parece ser um navio sem missão.

Capacidade de defesa aérea / míssil balístico

Em janeiro de 2005, John Young, secretário adjunto da Marinha para Pesquisa, Desenvolvimento e Aquisição, estava tão confiante na defesa aérea aprimorada do DD (X) em relação à classe Burke que entre seu novo radar e capacidade de disparar SM-1 , SM-2 e SM-6 , "Não vejo tanta urgência para [mudar para] CG (X) " - um cruzador de defesa aérea dedicado.

Em 31 de julho de 2008, o vice-almirante Barry McCullough (Vice-Chefe de Operações Navais para Integração de Recursos e Capacidades) e Allison Stiller (Vice-Secretário Assistente da Marinha para Programas de Navios) afirmaram que "o DDG 1000 não pode realizar defesa aérea de área; especificamente, ele não pode empregar com sucesso o Standard Missile-2 ( SM-2 ), SM-3 ou SM-6 e é incapaz de conduzir a defesa contra mísseis balísticos. " Dan Smith, presidente da divisão de Sistemas de Defesa Integrados da Raytheon, respondeu que o radar e o sistema de combate são essencialmente os mesmos de outros navios com capacidade para SM-2, "Não posso responder à pergunta de por que a Marinha agora está afirmando ... que Zumwalt não está equipado com a capacidade SM-2 ". A falta de capacidade de mísseis antibalísticos pode representar uma falta de compatibilidade com SM-2 / SM-3. Os navios da classe Arleigh Burke têm sistemas BMD com seu software de rastreamento e direcionamento Lockheed-Martin AEGIS, ao contrário do software de rastreamento e direcionamento Raytheon TSCE-I do DDG-1000, que não tem, uma vez que ainda não está completo, enquanto o DDG- O 1000, com seu sistema de combate TSCE-I, possui o sistema de mísseis SM-2 / SM-3 instalado, mas ainda não possui a atualização BMD / IAMD planejada para o CG (X) derivado. O sistema Aegis, por outro lado, foi usado no Sistema de Defesa de Mísseis Balísticos Aegis . Como o sistema Aegis tem sido o principal sistema de combate da Marinha nos últimos 30 anos, quando a Marinha iniciou um programa BMD, o sistema de combate em que foi testado foi o sistema de combate Aegis. Assim, enquanto a plataforma DDG-51 e a plataforma DDG-1000 são ambas SM-2 / SM-3 capazes, como um legado do Sistema de defesa contra mísseis balísticos Aegis, apenas o DDG-51 com o sistema de combate Aegis é capaz de BMD, embora o O sistema de combate TSCE-I do DDG-1000 tinha atualizações de BMD e IAMD planejadas. E em vista da recente inteligência de que a China está desenvolvendo mísseis balísticos antinavio com base no DF-21 , isso pode ser uma falha fatal.

Em 22 de fevereiro de 2009, James "Ace" Lyons , o ex-comandante-chefe da Frota do Pacífico dos EUA, afirmou que a tecnologia do DDG-1000 era essencial para uma futura "fase de reforço da capacidade de interceptação de mísseis antibalísticos".

Em 2010, o Serviço de Pesquisa do Congresso relatou que o DDG-1000 não pode atualmente ser usado para BMD porque a função de BMD foi adiada para o programa CG (X) derivado de DDG-1000 (os DDGs tinham o papel de ataque, o CG tinha o papel de BMD , mas eles compartilhavam o míssil SM3 e o TSCE-I), o radar proposto do CG (X) era muito maior (22 ') e usava muito mais energia e capacidade de resfriamento do que o DDG-1000. Desde então, o sistema de radar de 22 pés (6,7 m) foi cancelado com o CG (X) e foi determinado que um radar de 14 pés (4,3 m) poderia ser usado no DDG-51 ou no DDG-1000 , embora não tivesse o desempenho que a Marinha prevê que seria necessário "para enfrentar as ameaças mais desafiadoras". Se o requisito de BMD do CG (X) fosse adotado pelo DDG-1000, o DDG-1000 teria que obter a atualização do TSCE-I programada para o CG (X) para suportar essa missão.

O estudo que mostrou um benefício de custo para construir o destróier da classe Arleigh Burke do Voo III com radares aprimorados em vez de adicionar BMD aos destróieres da classe Zumwalt assumiu mudanças muito limitadas do Voo II para o Voo III Burke s. No entanto, os custos do Flight III Burke s aumentaram rapidamente "à medida que os possíveis requisitos e expectativas continuam a crescer". Embora o projeto e os custos do voo III tenham sido estudados pela marinha, há muito poucos dados confiáveis ​​disponíveis sobre qual seria o custo para modificar um navio da classe DDG-1000 para fornecer uma capacidade BMD. No entanto, se o radar de defesa contra mísseis aéreos for adotado em comum nos voos III Burke se nos Zumwalt se ambos forem atualizados para o mesmo sistema de combate, então a única limitação dos Zumwalt nesta função seria seu míssil limitado revistas.

Com a concessão do contrato de desenvolvimento para a próxima geração do Radar Banda S de Defesa Aérea e de Mísseis para a Raytheon, a deliberação de instalar este radar no destróier da classe Zumwalt não está mais sendo discutida ativamente.

É possível que os destróieres da classe Zumwalt obtenham as modificações mais limitadas de hardware e software BMD que lhes permitiriam usar seu radar SPY-3 existente e capacidade de engajamento cooperativo para utilizar o míssil SM-3 e ter uma capacidade BMD semelhante ao BMD -capable Ticonderoga de classe cruzadores e Burke de classe destroyers vôo AII. A aquisição de uma versão específica do BMD do destróier da classe Zumwalt também foi proposta.

As células Zumwalt PLAS podem lançar o míssil SM-2 Standard , mas os navios não precisam de defesa contra mísseis balísticos. Os tubos são longos e largos o suficiente para incorporar futuros interceptores e, embora a nave tenha sido projetada principalmente para o domínio do litoral e ataque terrestre, Raytheon afirmou que eles poderiam se tornar capazes de BMD com poucas modificações.

Capacidade do míssil

O projeto DD-21 original teria acomodado entre 117 e 128 células do sistema de lançamento vertical . No entanto, o design final do DDG-1000 fornece apenas 80 células. Zumwalt usa células MK.57 que são maiores do que as células Mk.41 encontradas na maioria dos destruidores americanos.

Cada célula VLS pode ser embalada em quad com Mísseis Sea Sparrow Evolvidos RIM-162 (ESSM) . Isso dá uma carga máxima teórica de 320 mísseis ESSM. O ESSM é considerado uma arma de defesa pontual, geralmente não usada para defesa de área da frota.

O destruidor da classe Zumwalt não é um sistema Aegis. Em vez disso, ele usa o sistema de missão integrado de infraestrutura de computação de navio total (TSCEI) exclusivo da classe. O sistema de lançamento vertical periférico (PVLS) é capaz de acomodar todos os tipos de mísseis padrão. Não foi declarado publicamente se o TSCE será modificado para suportar o míssil Standard ou a missão de defesa contra mísseis balísticos.

Função de apoio de fogo naval

O conceito de design para a classe Zumwalt foi desenvolvido a partir do esforço de desenvolvimento "Land Attack Destroyer (DD 21)". O principal objetivo do DD 21 era fornecer suporte de fogo baseado no mar para as tropas em terra, como parte da combinação de forças que substituiria os navios de guerra da classe Iowa em aposentadoria, conforme determinado pelo Congresso. Havia um ceticismo considerável de que a classe Zumwalt pudesse ter sucesso nesse papel.

Em resumo, o comitê está preocupado com o fato de a marinha ter renunciado à capacidade de suporte de fogo de longo alcance do encouraçado, deu poucos motivos para otimismo em relação ao cumprimento dos objetivos de desenvolvimento de curto prazo e parece irrealista no planejamento para apoiar a guerra expedicionária em meados -prazo. O comitê considera a estratégia da Marinha para fornecer apoio de fogo de superfície naval como de 'alto risco' e continuará monitorando o progresso de acordo.

-  Avaliação do programa de apoio a fogo de superfície naval da Marinha dos Estados Unidos na Lei de Autorização de Defesa Nacional de 2007,

A classe Zumwalt foi projetada para fornecer suporte de fogo de superfície naval (NSFS) usando o AGS e ataque terrestre adicional usando mísseis Tomahawk de seus lançadores PVLS. Conforme implantado, a classe Zumwalt não pode fornecer NSFS, uma vez que existem apenas 90 cartuchos de munição disponíveis que são compatíveis com o AGS. A classe Zumwalt foi reaproveitada como embarcações de ataque de superfície e não se destina mais ao uso como destruidores de ataque terrestre.

Estabilidade de design da Tumblehome

Sea Jet fora da água e mostrando o design exclusivo do casco

A estabilidade do projeto do casco DDG-1000 em mares agitados tem sido motivo de controvérsia. Em abril de 2007, o arquiteto naval Ken Brower disse: "Como um navio balança e levanta no mar, se você tem uma casa de tumulto em vez de um sinalizador, você não tem energia para fazer o navio voltar. No DDG 1000, com as ondas vindo em sua direção por trás, quando um navio cai, ele pode perder estabilidade transversal conforme a popa sai da água - e basicamente, rolar. " A Marinha decidiu não usar um casco tumblehome no cruzador CG (X) antes de o programa foi cancelado, o que pode sugerir que havia preocupações sobre Zumwalt ' habilidades de manutenção de mar s. No entanto, o casco do tombblehome provou ser navegável em um teste de escala 1/4 do projeto do casco denominado Sea Jet .

O Sea Jet Advanced Electric Ship Demonstrator (AESD) financiado pelo Office of Naval Research (ONR) é um navio de 133 pés (40 metros) localizado na Divisão Carderock do Naval Surface Warfare Center , Acoustic Research Detachment em Bayview, Idaho . Sea Jet foi operado no Lago Pend Oreille , onde foi usado para teste e demonstração de várias tecnologias. Entre as primeiras tecnologias testadas estava um jato de água de descarga subaquática da Rolls-Royce Naval Marine, Inc. chamado AWJ-21.

Durante a viagem durante a primavera de 2019, o USS Zumwalt navegou por uma tempestade que causou o estado do mar em seis condições na costa do Alasca. O teste indicou que a classe Zumwalt possui maior estabilidade em comparação com as formas de casco típicas. Durante uma entrevista, o capitão Andrew Carlson, o oficial comandante do USS Zumwalt na época, relatou "Todos disseram que preferia estar naquele navio do que em qualquer outro navio em que já estive". De acordo com o capitão Carlson, durante a tempestade, ele chamou seu oficial executivo de sua cabine para informá-lo das seis condições do estado do mar. Com base nas rolagens que vinha experimentando em sua cabine, o executivo pensou que no máximo estavam no estado do mar três, onde a altura das ondas atinge no máximo 1,2 m. Uma combinação da forma do casco da classe Zumwalt , locais de parada do leme e tamanho da hélice contribuem para melhorar a navegação.

Armas secundárias

Em 2005, uma revisão crítica do projeto (CDR) do DDG-1000 levou à seleção do canhão Mk 110 57 mm (2,2 pol.) Para defender o contratorpedeiro contra ataques de enxame por pequenas embarcações rápidas; o Mk 110 tem uma cadência de tiro de 220 rpm e um alcance de 9 nmi (17 km; 10 mi). De então até 2010, vários esforços de análise foram conduzidos para avaliar possíveis alternativas de economia de custos. Após uma avaliação de 2012 usando as informações mais recentes sobre a eficácia das armas e munições, concluiu-se que o sistema de armas Mk 46 30 mm (1,2 pol.) Era mais eficaz do que o Mk 110 com maior capacidade, peso reduzido e redução significativa de custos. O Mk 46 tem uma cadência de tiro de 200 rpm e um alcance de 2,17 nmi (4,02 km; 2,50 mi).

Especialistas navais questionaram a decisão de substituir os canhões de defesa contra enxames dos contratorpedeiros da classe Zumwalt por outros de menor tamanho e alcance. Os de 57 mm podem atacar alvos a uma distância de duas a três milhas, enquanto os 30 mm só podem começar a atacar a cerca de uma milha, dentro do alcance de uma granada propelida por foguete disparada de um pequeno barco. No entanto, o gerente do programa DDG-1000 disse que a letalidade da bala de 57 mm foi "significativamente supermodelada" e "não tão eficaz quanto modelada" no teste de disparo ao vivo e "longe de atender aos requisitos"; ele admitiu que os resultados não foram o que esperava ver. Quando o Laboratório de Armas Navais reavaliou o Mk 46, ele atendeu ou superou os requisitos e teve desempenho igual ou melhor do que 57 mm em múltiplas áreas, mesmo vindo à frente do canhão naval de 76 mm (3 in). Um suporte de canhão de 30 mm também pesa menos, cerca de 2 toneladas em comparação com 12–14 toneladas para o de 57 mm, mas a Marinha está inflexível de que o peso não teve nada a ver com a decisão.

Veja também

Referências

Citações

Fontes

  • Regulamentos do Exército 600-8-27 datados de 2006
  • Forczyk, Robert (2009). Navio de batalha russo vs navio de guerra japonês, Mar Amarelo, 1904–05 . Osprey. ISBN 978-1-84603-330-8.

Leitura adicional

links externos