El destructor de clase Zumwalt es una clase de tres destructores de misiles guiados de la Armada de los Estados Unidos diseñados como buques furtivos multimisión con un enfoque en el ataque terrestre. La clase fue diseñada con un papel principal de apoyo de fuego naval y papeles secundarios de guerra de superficie y guerra antiaérea . El diseño de la clase surgió del programa de "destructor de ataque terrestre" DD-21 como "DD (X)" y estaba destinado a asumir el papel de acorazados para cumplir con un mandato del Congreso para el apoyo de fuego naval. [12] El barco está diseñado en torno a sus dos sistemas de cañones avanzados (AGS), torretas con cargadores de 920 rondas y munición única de proyectiles de ataque terrestre de largo alcance (LRLAP). [9] La adquisición de LRLAP se canceló, lo que dejó los cañones inutilizables, [9] por lo que la Armada reutilizó los barcos para la guerra de superficie. [13] A partir de 2023, la Armada eliminará los AGS de los barcos y los reemplazará con misiles hipersónicos . [14]
Los barcos están clasificados como destructores, pero son mucho más grandes que cualquier otro destructor o crucero activo de la Armada de los EE. UU. [15] La apariencia distintiva de los buques es resultado del requisito de diseño de una sección transversal de radar (RCS) baja. La clase Zumwalt tiene una forma de casco con forma de casa rodante que perfora las olas , cuyos lados se inclinan hacia adentro por encima de la línea de flotación, lo que reduce drásticamente la RCS al devolver mucha menos energía que un casco con forma de bengala convencional.
La clase tiene un sistema de propulsión eléctrica integrado (IEP) que puede enviar electricidad desde sus turbogeneradores a los motores de accionamiento eléctrico o armas, la Infraestructura de Entorno Informático Total del Buque (TSCEI), sistemas automatizados de extinción de incendios y aislamiento automatizado de rotura de tuberías. [16] La clase está diseñada para requerir una tripulación más pequeña y ser menos costosa de operar que los buques de guerra comparables.
El buque líder se llama Zumwalt en honor al almirante Elmo Zumwalt y lleva el número de casco DDG 1000. Originalmente, se planearon 32 buques, con costos de investigación y desarrollo de 9.600 millones de dólares repartidos entre la clase. Como los costos superaron las estimaciones, el número se redujo a 24, luego a 7; finalmente, en julio de 2008, la Armada solicitó al Congreso que dejara de adquirir Zumwalt y volviera a construir más destructores Arleigh Burke . Finalmente, solo se construyeron tres Zumwalt . En consecuencia, los costos promedio de construcción aumentaron a 4.240 millones de dólares, [1] [17] [18] [2] muy por encima del costo unitario de un submarino de clase Virginia de propulsión nuclear (2.688 millones de dólares), [19] [20] y, como los grandes costos de desarrollo del programa ahora son atribuibles a solo tres buques, en lugar de los 32 planeados originalmente, el costo total del programa por buque aumentó. En abril de 2016, el costo total del programa fue de 22.500 millones de dólares, [2] 7.500 millones de dólares por barco. Los aumentos por barco provocaron una violación de la Enmienda Nunn-McCurdy . [21]
Muchas de las características se desarrollaron en el marco del programa DD-21 ("Destructor del siglo XXI"), que originalmente se diseñó en torno al cañón vertical para buques 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 fue rediseñado en gran medida.
En un principio, la Armada tenía la esperanza de construir 32 destructores, pero ese número se redujo a 24 y luego a 7 debido al alto coste de las tecnologías nuevas y experimentales. [22] El 23 de noviembre de 2005, la Junta de Adquisiciones de Defensa aprobó un plan para la construcción simultánea de los dos primeros buques en el astillero Ingalls de Northrop Grumman en Pascagoula, Mississippi , y en Bath Iron Works de General Dynamics en Bath, Maine . Sin embargo, en esa fecha, el Congreso aún no había autorizado la financiación.
A finales de diciembre de 2005, la Cámara de Representantes y el Senado acordaron seguir financiando el programa. La Cámara de Representantes de Estados Unidos sólo asignó a la Armada el dinero suficiente para iniciar la construcción de un destructor como "demostrador de tecnología". La asignación inicial de fondos se incluyó en la Ley de Autorización de Defensa Nacional de 2007. [17] Sin embargo, esta asignación se incrementó a dos buques en el proyecto de ley de asignaciones de 2007 [23] aprobado en septiembre de 2006, que asignó 2.568 millones de dólares al programa DDG 1000. [17]
El 31 de julio de 2008, los funcionarios de adquisiciones de la Armada de los EE. UU. le 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; [24] [25] solo se construirían los dos destructores aprobados. La Armada 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. [25] La Armada concluyó a partir de quince informes de inteligencia clasificados que los DDG 1000 serían vulnerables a formas de ataques con misiles. [26] Muchos miembros de subcomités del Congreso cuestionaron que la Armada completara una reevaluación tan amplia del panorama de amenazas mundiales en apenas unas 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. [25] Posteriormente, el Jefe de Operaciones Navales Gary Roughead citó la necesidad de proporcionar defensa aérea de área y nuevas amenazas específicas como misiles balísticos y la posesión de misiles antibuque por grupos como Hezbollah . [27] Los problemas estructurales discutidos no se han discutido en público. El Secretario de la Armada Donald Winter dijo el 4 de septiembre: "Asegurarnos de que tengamos -sólo diré, un destructor- en el presupuesto de 2009 es más importante que si se trata de un DDG 1000 o un DDG 51". [28]
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. [29] El presidente del Subcomité de Asignaciones de Defensa de la Cámara de Representantes, John Murtha , dijo el 23 de septiembre de 2008 que había acordado la financiación parcial del tercer DDG 1000 en el proyecto de ley de autorización de Defensa de 2009. [30]
Un memorando del 26 de enero de 2009 de John Young , el principal funcionario de adquisiciones del Departamento de Defensa de los EE. UU. (DoD), declaró que el precio por barco de los destructores de clase Zumwalt había alcanzado los 5.964 millones de dólares, un 81 por ciento más que la estimación original de la Armada utilizada para proponer el programa, lo que resultó en una violación de la Enmienda Nunn-McCurdy , que requiere que la Armada vuelva a certificar y justificar el programa ante el Congreso o cancele su producción. [31]
El 6 de abril de 2009, el Secretario de Defensa Robert Gates anunció que el presupuesto propuesto para 2010 del Departamento de Defensa pondría fin al programa DDG 1000 con un máximo de tres buques. [32] En abril, el Pentágono adjudicó un contrato a precio fijo a General Dynamics para construir los tres destructores, en sustitución de un contrato de costo más honorarios que se había adjudicado a Northrop Grumman. En ese 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. [33]
Lo que alguna vez se había considerado como la columna vertebral de la futura flota de superficie de la Armada con una producción planificada de 32 ha sido reemplazado desde entonces por la producción de destructores que vuelve a la clase Arleigh Burke después de ordenar tres Zumwalt . [34] En abril de 2016, el Instituto Naval de EE. UU. declaró que el costo total de los tres barcos Zumwalt es de aproximadamente $ 22,5 mil millones con costos de investigación y desarrollo, lo que es un promedio de $ 7,5 mil millones por barco. [2]
A finales de 2005, el programa entró en la fase de diseño detallado e integración, en la que Raytheon fue el integrador de sistemas de misión. Tanto Northrop Grumman Ship Systems como General Dynamics Bath Iron Works compartieron la responsabilidad doble del diseño detallado del casco, la mecánica y el sistema eléctrico. BAE Systems Inc. tenía el sistema de cañón avanzado y el sistema de lanzamiento vertical (VLS) Mk 57. Casi todos los contratistas de defensa importantes (incluidos Lockheed Martin , Northrop Grumman Sperry Marine y L-3 Communications ) y los subcontratistas de casi todos los estados de los EE. UU. participaron en cierta medida en este proyecto, que fue la partida individual más grande del presupuesto de la Armada. Durante el contrato anterior, se llevó a cabo el desarrollo y prueba de 11 modelos de desarrollo de ingeniería (EDM): sistema de cañón avanzado, sistema de supresión de incendios autónomo, radar de banda dual [banda X y banda L], infrarrojos, caseta de cubierta y aberturas integradas, sistema de energía integrado, guerra submarina integrada, sistema de lanzamiento vertical periférico, infraestructura total del entorno informático del buque (TSCEI) y forma del casco Tumblehome . La decisión tomada en septiembre de 2006 de financiar dos buques significó que uno podría ser construido por Bath Iron Works en Maine y el otro por Ingalls Shipbuilding de Northrop Grumman en Mississippi. [23]
El 13 de noviembre de 2007, Northrop Grumman recibió una modificación de contrato por 90 millones de dólares para materiales y planificación de producción. [35] El 14 de febrero de 2008, Bath Iron Works recibió un contrato para la construcción de Zumwalt (DDG-1000) , y Northrop Grumman Shipbuilding recibió un contrato para la construcción de Michael Monsoor (DDG-1001) a un costo de 1.400 millones de dólares cada uno. [36]
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El 11 de febrero de 2009, comenzó oficialmente la producción a pleno rendimiento del primer destructor de la clase Zumwalt . [37] La construcción del segundo buque de la clase, el Michael Monsoor , comenzó en marzo de 2010. [38] La quilla del primer destructor de la clase Zumwalt se colocó el 17 de noviembre de 2011. [38] Este primer buque fue botado desde el astillero de Bath, Maine, el 29 de octubre de 2013. [39]
El cronograma de construcción en julio de 2008 fue: [40]
La Armada planeó que el Zumwalt alcanzara su capacidad operativa inicial (IOC) en 2016. El segundo barco, Michael Monsoor , fue puesto en servicio en 2019, y el tercer barco, Lyndon B. Johnson (DDG-1002) , debía haber alcanzado su IOC en 2021. [41]
En abril de 2006, la Armada anunció planes para nombrar al primer barco de la clase Zumwalt en honor al ex Jefe de Operaciones Navales Almirante Elmo R. "Bud" Zumwalt Jr. [40] El número de casco del buque sería DDG 1000, que abandonó la secuencia de destructor de misiles guiados utilizada por los destructores de la clase Arleigh Burke (DDG 51–) y continuó la secuencia anterior de "destructor de cañones" del último de la clase Spruance , el 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 SEAL de la Armada en recibir la Medalla de Honor durante la Batalla de Ramadi (2006) [42] en la Guerra de Irak . Monsoor había caído deliberadamente sobre una granada para reducir el peligro para sus compañeros de equipo 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 EE. UU. Lyndon B. Johnson . [43]
La Armada optó por utilizar un esquema poco común de puesta en servicio de dos partes para los buques. La puesta en servicio inicial se realizó antes de la integración de los sistemas de armas, y los buques fueron colocados en el estado "en servicio, especial" antes de zarpar hacia San Diego para la instalación de las armas y la aceptación final. Los dos primeros buques utilizaron este enfoque, mientras que el último utilizará el enfoque más tradicional con la puesta en servicio formal después de la aceptación final. [44]
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En enero de 2009, la Oficina de Responsabilidad Gubernamental (GAO) determinó que cuatro de las doce tecnologías críticas del diseño del buque estaban completamente maduras. Seis de ellas estaban "a punto de alcanzar la madurez", pero cinco de ellas no estarían completamente maduras hasta después de su instalación. [48]
Según un portavoz del Comando de Sistemas Navales , a pesar de ser un 40% más grande que un destructor de la clase Arleigh Burke , la sección transversal del radar (RCS) es más parecida a la de un barco pesquero. [49] El casco abatible y la caseta de cubierta de material compuesto 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 común". [49]
La firma acústica es comparable a la de los submarinos de la clase Los Ángeles . [50] La caída de aguanieve a lo largo de los costados y la inducción pasiva de aire frío en el interior reducen la firma infrarroja . [ cita requerida ]
La caseta de cubierta compuesta encierra muchos de los sensores y componentes electrónicos. [51] En 2008, Defense News informó que había habido problemas al sellar los paneles de construcción compuestos de esta área; Northrop Grumman lo negó. [52]
En enero de 2013 , la Armada de los Estados Unidos solicitó ofertas para una caseta de cubierta de acero de menor costo como una opción para el DDG 1002, el último destructor Zumwalt . [53] [54] [55] El 2 de agosto de 2013, la Armada de los Estados Unidos anunció que estaba otorgando un contrato de $212 millones a General Dynamics Bath Iron Works para construir una caseta de cubierta de acero para el destructor Lyndon B. Johnson (DDG 1002). [55] El Instituto Naval de los Estados Unidos declaró que "el diseño original del barco habría tenido un RCS mucho más pequeño, pero las consideraciones de costo impulsaron a la Armada durante los últimos años a hacer los cambios para aumentar el RCS para ahorrar dinero". [56]
Para mejorar la detección en situaciones que no son de combate por parte de otros buques, como al atravesar canales de navegación concurridos u operar en condiciones climáticas adversas, la Armada está probando la incorporación de reflectores a bordo para mejorar la visibilidad del radar del diseño. [57]
La utilidad de las características de sigilo ha sido cuestionada. El papel de la clase era proporcionar apoyo de fuego de superficie naval, 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 a disparar armas o misiles. [58]
El destructor de clase Zumwalt reintroduce la forma de casco tumblehome, una forma de casco no vista en esta medida desde la Guerra Ruso-Japonesa en 1905. La apariencia ha sido comparada con la del histórico USS Monitor [59] y su famoso antagonista CSS Virginia . [60] [15] La forma del casco fue originalmente propuesta en diseños de acorazados de acero modernos por el astillero francés Forges et Chantiers de la Méditerranée en La Seyne , Toulon . Los arquitectos navales franceses creían que el tumblehome, en el que la manga del buque se estrechaba desde la línea de flotación hasta la cubierta superior, crearía un mejor francobordo, una mayor navegabilidad y, como descubrirían los acorazados rusos, sería ideal para navegar a través de restricciones estrechas (por ejemplo, canales). [61] En el lado negativo, los acorazados con tumblehome tenían fugas, en parte debido a su construcción remachada, y podían ser inestables, especialmente al girar a alta velocidad. [62] La proa invertida se ha reintroducido en el siglo XXI para reducir el retorno de radar del casco. La proa invertida está diseñada para atravesar las olas en lugar de deslizarse sobre ellas. [50] [63] La estabilidad de esta forma de casco en condiciones de alta mar ha provocado debates entre los arquitectos navales, y algunos sostienen que "con las olas que vienen hacia ti desde atrás, cuando un barco se inclina, puede perder estabilidad transversal a medida que la popa sale del agua y, básicamente, volcarse". [64]
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). [65] Este proyectil es un cohete con una ojiva disparada desde el cañón AGS; la ojiva tiene una carga explosiva de 11 kg / 24 lb y tiene un error circular probable de 50 metros. Este sistema de armas tiene un alcance de 83 millas náuticas (154 km). [49] El sistema de almacenamiento completamente automatizado tiene espacio para hasta 750 rondas. [50] [65] El cañón está refrigerado por agua para evitar el sobrecalentamiento y permite una velocidad de disparo de 10 rondas por minuto por cañón. 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 de la clase Zumwalt una potencia de fuego de ataque inicial equivalente a 12 cañones de campaña M198 convencionales . [66] [67] Los Zumwalt utilizan tanques de lastre para sumergirse en el agua y reducir su perfil en combate. [68] En noviembre de 2016, la Armada decidió cancelar la adquisición del LRLAP, alegando aumentos en el costo por proyectil de $800,000 a $1 millón como resultado de la reducción del número total de buques de la clase. Dado que el AGS fue diseñado específicamente para utilizar el LRLAP, no pudo cumplir con el papel de apoyo de fuego naval para el que fue diseñado. [69] [70] [71]
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 hp), suficiente para el arma propulsada eléctricamente. [72] [73] En 2021, la financiación de la Marina de los EE. UU. para el desarrollo del cañón de riel cesó sin planes de continuar con el proyecto. [74] Estaba previsto que ambos cañones de los tres barcos fueran retirados y reemplazados por misiles hipersónicos a partir de 2023. [14]
En marzo de 2021, la Armada solicitó información a la industria sobre cómo reconfigurar los buques de la 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 tienen uso desde la cancelación de su munición, podrían reemplazarse con módulos de carga útil avanzados de tres paquetes para cumplir una función de disuasión de ataque rápido convencional. [75] La Armada solicitará fondos para el año fiscal 2022 para reemplazar las torretas AGS de 155 mm con módulos de carga útil avanzados para el misil hipersónico de ataque rápido convencional (CPS). [76] [77] La conversión sería parte de la disponibilidad restringida seleccionada en dique seco (DSRA) del DDG 1000 a partir del año fiscal 2024. [78] El LRHW también está programado para los submarinos de ataque (SSN) de la clase Virginia del Bloque V. Los tubos más grandes para el VLS se basarán en el módulo de carga útil Virginia (VPM) utilizado en los SSN Virginia . [79] El primer destructor de la clase Zumwalt estará listo para probar el CPS en 2025. [80] A mediados de agosto de 2023, el buque líder llegó a Pascagoula para reemplazar el AGS por los tubos de misiles hipersónicos y la integración del nuevo sistema de armas . [81] [82]
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, al tiempo que reduce el riesgo de pérdida de toda la batería de misiles o del barco en una explosión del cargador. El sistema consta de cápsulas de celdas VLS distribuidas alrededor de la carcasa exterior del barco, con una carcasa exterior de acero delgada y una carcasa interior gruesa. El diseño del PVLS dirige la fuerza de cualquier explosión hacia afuera en lugar de hacia el barco. Además, este diseño reduce la pérdida de capacidad de misiles solo a la cápsula afectada. [50] [83]
Hay dos lugares disponibles en una gran cubierta de aviación con un hangar capaz de albergar dos helicópteros SH-60 de tamaño completo . [84] Las embarcaciones se manejan dentro de un hangar para embarcaciones montado en la popa con una rampa. La ubicación de la popa del hangar para embarcaciones cumple con los requisitos de mar agitado para las operaciones con embarcaciones. [50]
Originalmente, el radar de matriz activa de barrido electrónico AN/SPY-3 , que funcionaba principalmente en la 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 SPY-3 de matriz activa y banda X de Raytheon ofrece un rendimiento superior en altitudes medias y altas en comparación con otras bandas de radar, y sus haces de haz fino le dan una excelente capacidad para enfocar los objetivos. El SPY-3 será el radar principal utilizado para los ataques con misiles. [85] Un informe de 2005 del brazo investigador del Congreso, la Oficina de Responsabilidad Gubernamental (GAO), cuestionó que el salto tecnológico para el radar de banda dual fuera demasiado. [6]
El 2 de junio de 2010, el jefe de adquisiciones del Pentágono, Ashton Carter, anunció que retirarían el radar de búsqueda de volumen de banda S SPY-4 del radar de banda dual del DDG 1000 para reducir costos como parte del proceso de certificación Nunn-McCurdy. [34] Debido a la eliminación del SPY-4, el radar SPY-3 tendrá modificaciones de software para la funcionalidad de búsqueda de volumen. Los operadores de a bordo podrán optimizar el SPY-3 tanto para la búsqueda en el horizonte como para la búsqueda de volumen. Si bien está optimizado para la búsqueda de volumen, la capacidad de búsqueda en el horizonte es limitada. Se espera que el DDG 1000 aún realice defensa aérea de área local. [34] [86] Se cree que este sistema proporciona una alta detección y excelentes capacidades antiinterferencias, particularmente cuando se usa junto con la Capacidad de Compromiso Cooperativo (CEC). Sin embargo, no se informó si el sistema CEC se instalará en los destructores de la clase Zumwalt al momento de la puesta en servicio, pero está programado para su eventual incorporación en el tipo de barco. [87] [88]
Como la clase Zumwalt no tiene radares de control de tiro AN/SPG-62 , que se utilizan para la guía terminal en los enfrentamientos antiaéreos con misiles SeaSparrow estándar y evolucionados (ESSM), el SPY-3 generará iluminación de onda continua interrumpida (ICWI) en lugar de la iluminación de onda continua de los radares de control de tiro AN/SPG-62. Se requieren modificaciones significativas del software para soportar la ICWI y transmitir y recibir mensajes de enlace a los misiles. El misil estándar (SM)-2 IIIA y el ESSM programados para la clase Zumwalt requieren receptores de misiles modificados, transmisores, codificadores, decodificadores y un procesador de señal digital rediseñado para funcionar con el sistema del barco. Estos misiles modificados no podrán usarse en barcos de la clase Aegis. [89]
El SPY-3 tuvo que ser reprogramado para realizar la búsqueda de volumen que se suponía que debía realizar el SPY-4. Con las funciones de búsqueda de volumen y de superficie e iluminación terminal, existe la preocupación de que un ataque con misiles a gran escala pueda abrumar la capacidad de gestión de recursos de un radar. En tal caso, el radar podría no ser capaz de gestionar adecuadamente las amenazas entrantes o guiar misiles ofensivos. [89]
El radar de doble banda en su totalidad (SPY-3 y SPY-4) se instalará únicamente en el portaaviones de la clase Gerald R. Ford . Con el desarrollo del radar de defensa aérea y antimisiles AN/SPY-6 (AMDR), parece poco probable que el DBR se instale en otras plataformas, como ocurre en la clase DDG 1000, o en su totalidad, como ocurre en el Gerald R. Ford . El radar de vigilancia aérea Enterprise (EASR) es un radar de vigilancia de nuevo diseño que se instalará en el segundo portaaviones de la clase Gerald R. Ford , el John F. Kennedy , en lugar del radar de doble banda. Los buques de asalto anfibio de la clase America, comenzando por el LHA-8, y los buques de guerra anfibios de la clase LX(R) planificados, también tendrán este radar. [90]
El AMDR AN/SPY-6 se propuso originalmente para ser instalado 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 en desarrollo totalmente financiado para su instalación en los buques destructores de la clase Arleigh Burke Flight III, con planes de ser instalado también en los buques Flight IIA. Sin embargo, con una apertura más pequeña que la óptimamente planificada de 14 pies (4,3 m), el AMDR para los buques Flight III será menos sensible que la variante de 22 pies (6,7 m) que se había planeado para CG(X). [91] [92]
Se realizó un estudio para colocar el AN/SPY-6 en un casco DDG 1000 con la apertura de 22 pies (6,7 m) principalmente para fines de defensa contra misiles balísticos (BMD). Dado que el DDG 1000 no tiene un sistema de combate Aegis , como los buques de la clase DDG 51, sino la infraestructura de entorno informático total del buque (TSCEI), el estudio de radar/casco afirmó:
... que el equipo de estudio no consideró que desarrollar una capacidad de BMD "desde cero" para el TSCE fuera lo suficientemente viable como para justificar un análisis más profundo, en particular debido a la inversión ya realizada en el programa Aegis. La marina concluyó que desarrollar software y hardware de IAMD específicamente para el TSCE sería más costoso y presentaría un mayor riesgo. Finalmente, la marina determinó que Aegis era su opción preferida de sistema de combate. Los funcionarios de la marina afirmaron que Aegis había demostrado cierta capacidad de BMD y se usaba ampliamente en toda la flota, y que la marina 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. [93]
El sistema de visualización común del barco se conoce como "keds": los marineros operan los keds a través de bolas de seguimiento y paneles de botones especializados, con la opción de pantallas táctiles para la interfaz. El conjunto de tecnología permite a los marineros monitorear múltiples sistemas de armas o sensores, ahorrando mano de obra y permitiendo que se lo dirija desde el centro de operaciones. [49]
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 la guerra antisubmarina litoral, pero menos eficaz en aguas profundas. [94]
Aunque los barcos Zumwalt tienen un conjunto integrado de sensores submarinos y un conjunto remolcado multifunción, no están equipados con tubos de torpedos a bordo , por lo que dependen de sus helicópteros o VL-ASROC para destruir los submarinos que detecta el sonar. [68]
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Los barcos de la clase Zumwalt utilizan un sistema de potencia integrado (IPS), una versión moderna de un sistema de propulsión turboeléctrico . El IPS es un sistema dual, en el que cada mitad consta de una turbina de gas acoplada 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 a todos los sistemas del barco, no solo a los motores de propulsión. El sistema proporciona mucha más energía eléctrica disponible que la que se encuentra disponible en otros tipos de barcos. [96]
El DDX propuso utilizar motores de imán permanente (PMM) dentro del casco, lo que fue abandonado a favor de un motor de inducción más convencional . Se rechazó una disposición alternativa de dos cápsulas, ya que las ramificaciones de los impulsores 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. [50] Como parte de la fase de diseño, Northrop Grumman hizo diseñar y fabricar el motor de imán permanente más grande del mundo a DRS Technologies . [97] Esta propuesta se abandonó cuando el motor PMM no demostró que estuviera listo para ser instalado a tiempo.
Zumwalt utiliza los motores de inducción avanzados (AIM) de Converteam en lugar de los motores síncronos de imanes permanentes (PMM) de DRS Technologies.
La elección exacta de los sistemas de motor sigue siendo algo controvertida en este momento. El concepto original era un sistema de potencia integrado (IPS) basado en motores síncronos de imanes permanentes (PMM) en el interior del casco, con motores de inducción avanzados (AIM) como posible solución de respaldo. El diseño se cambió al sistema AIM en febrero de 2005 para cumplir con los hitos programados; los problemas técnicos de los PMM se solucionaron posteriormente, pero el programa ha seguido adelante. La desventaja es que la tecnología AIM tiene un motor más pesado, requiere más espacio, requiere que se desarrolle un "controlador separado" para cumplir con los requisitos de ruido y produce un tercio de la cantidad de voltaje. Por otro lado, estas mismas diferencias obligarán a aplicar penalizaciones de tiempo y costo en los cambios de diseño y construcción si el programa desea "diseñar sin AIM" ... [98]
El sistema reduce la señal térmica y sonora del barco. Como señala la GAO, el IPS ha contribuido al aumento de peso del destructor de la clase Zumwalt . [6]
La energía eléctrica es proporcionada por dos turbinas de gas Rolls-Royce MT30 (35,4 MW cada una) [5] que impulsan generadores eléctricos Curtiss-Wright . [6]
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. [99]
La automatización reduce el tamaño de la tripulación en estos barcos: la dotación mínima del destructor de clase Zumwalt es de 130, menos de la mitad de la de buques de guerra similares. [49] Las tripulaciones más pequeñas reducen un componente significativo de los costos operativos. [50] La munición, los alimentos y otras provisiones están montadas en contenedores que pueden ser descargados desde abajo hasta las áreas de almacenamiento mediante un sistema automatizado de manejo de carga. [50]
Se ha propuesto el uso de sistemas de rociado o niebla de agua en el destructor de clase Zumwalt , pero los espacios electrónicos siguen siendo problemáticos para los diseñadores. Se prefieren los sistemas de descarga de halón /nitrógeno, pero no funcionan cuando el espacio se ha visto comprometido por una brecha en el casco. La GAO ha señalado este sistema como un problema potencial que aún no se ha abordado. [50] [100]
La infraestructura de entorno informático total del barco (TSCEI) se basa en las computadoras de placa única PPC7A y PPC7D de General Electric Fanuc Embedded Systems [101] que ejecutan LynxOS RTOS de LynuxWorks . [102] Estas están contenidas en 16 gabinetes modulares electrónicos protegidos contra golpes, vibraciones y electromagnéticos . [103] Zumwalt lleva 16 servidores blade IBM preensamblados. [104] La red permite la 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. [105]
Un informe de la GAO de abril de 2018 afirmó que el costo total de los tres destructores Zumwalt, incluida la investigación y el desarrollo, fue de 24.500 millones de dólares, un promedio de unos 8.000 millones de dólares por barco. [106]
Los legisladores y otros cuestionaron si la clase Zumwalt cuesta demasiado y si proporciona las capacidades que necesita el ejército. En 2005, la Oficina de Presupuesto del Congreso estimó el costo de adquisición de un DD(X) en 3.800 millones a 4.000 millones de dólares en dólares de 2007, 1.100 millones más que la estimación de la Marina. [107] La Ley de Autorización de Defensa Nacional para el Año Fiscal 2007 (Informe del Comité de Servicios Armados de la Cámara de Representantes sobre HR 5122 junto con opiniones adicionales y disidentes) establecía:
El comité entiende que no hay perspectivas de poder diseñar y construir los dos buques líderes con el presupuesto de 6.600 millones de dólares. Al comité le preocupa que la marina esté intentando insertar demasiada capacidad en una única plataforma. Como resultado, se espera que el DD(X) desplace ahora más de 14.000 toneladas y, según los cálculos de la marina, cueste casi 3.300 millones de dólares cada uno. Originalmente, la marina propuso construir 32 destructores de próxima generación, los redujo a 24 y finalmente a 7 para que el programa fuera asequible. En tan pequeñas cantidades, al comité le cuesta ver cómo se pueden cumplir los requisitos originales para el destructor de próxima generación, por ejemplo, proporcionar apoyo de fuego de superficie naval. [108]
Mike Fredenburg analizó el programa para National Review 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 un sistema de adquisiciones de defensa que está perdiendo rápidamente su capacidad para satisfacer nuestras necesidades de seguridad nacional". [58] Fredenburg continuó detallando los problemas relacionados con los costos exorbitantes, la falta de rendición de cuentas, los objetivos poco realistas, un concepto defectuoso de operaciones, los peligros de diseñar un buque de guerra en torno al sigilo y el fracaso del Sistema de Armas Avanzada. Concluye:
El Zumwalt es un desastre absoluto. Está claro que no es un buen buque de guerra de primera línea. Con sus cañones neutralizados, su papel como principal arma antisubmarina en tela de juicio, sus capacidades antiaéreas inferiores a las de nuestro actual caballo de batalla, los destructores de la clase Arleigh Burke , y su sigilo no tan ventajoso como se anuncia, el Zumwalt parece ser un buque sin misión. [58]
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En enero de 2005, John Young, subsecretario de la Marina para Investigación, Desarrollo y Adquisiciones, estaba tan seguro de la defensa aérea mejorada del DD(X) con respecto a la clase Arleigh Burke que, entre su nuevo radar y su capacidad para disparar SM-1 , SM-2 y SM-6 , "no veo tanta urgencia en [pasar al] CG(X)", un crucero de defensa aérea dedicado. [109]
El 31 de julio de 2008, el vicealmirante Barry McCullough (subdirector de operaciones navales para la integración de recursos y capacidades) y Allison Stiller (subsecretaria adjunta de la Armada para programas de buques) 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 defensa contra misiles balísticos". [94] Dan Smith, presidente de la división de sistemas de defensa integrados de Raytheon, ha replicado que el radar y el sistema de combate son esencialmente los mismos que los de otros buques con capacidad SM-2: "No puedo responder a la pregunta de por qué la Armada afirma ahora... que el Zumwalt no está equipado con una capacidad SM-2". [28] La falta de capacidad antimisiles balísticos puede representar una falta de compatibilidad con el SM-2/SM-3. Los buques de la clase Arleigh Burke tienen sistemas BMD con su software de seguimiento y orientación AEGIS de Lockheed-Martin, [110] a diferencia del software de seguimiento y orientación Raytheon TSCE-I del DDG 1000, [101] que no lo tiene, ya que aún no está completo, por lo que mientras que el DDG 1000, con su sistema de combate TSCE-I, tiene instalado el sistema de misiles SM-2/SM-3, aún no tiene la actualización BMD/IAMD planificada para el CG(X) derivado. [34] El sistema Aegis, por otro lado, se utilizó en el Sistema de Defensa de Misiles Balísticos Aegis . Dado que Aegis ha sido el principal sistema de combate de la Armada durante los últimos 30 años, cuando la Armada comenzó un programa BMD, el sistema de combate en el que se probó fue el sistema de combate Aegis. Así, mientras que la plataforma DDG 51 y la plataforma DDG 1000 son capaces de lanzar misiles SM-2/SM-3, como legado del sistema de defensa de misiles balísticos Aegis, sólo la DDG 51 con el sistema de combate Aegis es capaz de lanzar misiles balísticos de defensa aérea. Sin embargo, el sistema de combate TSCE-I de la DDG 1000 tenía previstas actualizaciones tanto de misiles balísticos de defensa aérea como de misiles balísticos de defensa aérea. Si a esto le sumamos los datos de inteligencia recientes que indican que China está desarrollando misiles balísticos antibuque con objetivos basados en el DF-21 , [111] [112] 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 los EE. UU., declaró que la tecnología del DDG 1000 era esencial para una futura "capacidad de intercepción de misiles antibalísticos en fase de refuerzo". [113]
En 2010, el Servicio de Investigación del Congreso informó que el DDG 1000 no podía utilizarse actualmente para BMD porque el papel de BMD se había aplazado al programa CG(X) derivado del DDG 1000 (los DDG tenían el papel de ataque, el CG tenía el papel de BMD, pero compartían tanto el misil SM3 como el TSCE-I), el radar propuesto del CG(X) era mucho más grande (22') [114] y utilizaba mucha más energía y capacidad de refrigeración que el del DDG 1000. [34] Desde entonces, el sistema de radar de 22 pies (6,7 m) ha sido cancelado con el CG(X), y se ha determinado que se podría utilizar un radar de 14 pies (4,3 m) tanto en el DDG 51 como en el DDG 1000, aunque no tendría el rendimiento que la Armada predice que sería necesario "para abordar las amenazas más desafiantes". [114] Si el requisito de BMD del CG(X) fuera adoptado por el DDG 1000, este último tendría que obtener la actualización TSCE-I programada para el CG(X) para apoyar esa misión. [115]
El estudio que demostró que construir un destructor de la clase Arleigh Burke Flight III con radares mejorados en lugar de añadir BMD a los destructores de la clase Zumwalt suponía muy pocos cambios entre los Burke Flight II y III . Sin embargo, los costes de los Burke Flight III han aumentado rápidamente "a medida que los posibles requisitos y expectativas siguen creciendo". [116] Aunque la Armada ha estudiado el diseño y los costes del Flight III, hay muy pocos datos fiables disponibles sobre el coste de modificar un buque de la clase DDG 1000 para proporcionar una capacidad BMD. Sin embargo, si el radar de defensa antimisiles aéreos se adopta en común tanto en los Burke Flight III como en los Zumwalt , y si ambos se actualizan al mismo sistema de combate, la única limitación de los Zumwalt en esta función sería su limitado cargador de misiles. [ se necesita verificación ] [117]
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 sobre la instalación de este radar en el destructor de clase Zumwalt ya no se está discutiendo activamente. [118]
Es posible que los destructores de la clase Zumwalt obtengan modificaciones de hardware y software de BMD más limitadas que les permitirían usar su radar SPY-3 existente y la capacidad de participación cooperativa para utilizar el misil SM-3 y tener una capacidad de BMD similar a la de los cruceros de la clase Ticonderoga y los destructores Flight IIA de la clase Arleigh Burke con capacidad de BMD. También se propuso la adquisición de una versión específica de BMD del destructor de la clase Zumwalt . [34] [119]
Las células PLAS de Zumwalt pueden lanzar el misil SM-2 Standard, pero los barcos no necesitan una defensa contra misiles balísticos. Los tubos son lo suficientemente largos y anchos como para incorporar futuros interceptores y, aunque el barco fue diseñado principalmente para el dominio litoral y el ataque terrestre, Raytheon sostuvo que podrían convertirse en capaces de lanzar misiles balísticos con pocas modificaciones. [68]
El diseño original del DD-21 habría albergado entre 117 y 128 celdas VLS. Sin embargo, el diseño final del DDG 1000 proporciona solo 80 celdas. [120] Zumwalt utiliza celdas del Sistema de Lanzamiento Vertical Periférico (PVLS) Mk 57, que son más grandes que las celdas Mk 41 que se encuentran en la mayoría de los destructores estadounidenses.
Cada celda VLS puede cargarse en cuatro niveles con misiles RIM-162 Evolved SeaSparrow (ESSM). Esto proporciona una carga teórica máxima de 320 misiles ESSM. El ESSM se considera un arma de defensa puntual que no suele utilizarse para la defensa de áreas de flotas.
El destructor de la clase Zumwalt no es un sistema Aegis. En su lugar, utiliza el sistema de misión integrado Total Ship Computing Environment Infrastructure (TSCEI), exclusivo de su clase. El PVLS Mk 57 es capaz de acomodar todos los tipos de misiles estándar. [121] No se ha declarado públicamente si el TSCE se modificará para admitir el misil estándar o la misión de defensa contra misiles balísticos.
El concepto de diseño de la clase Zumwalt se desarrolló a partir del esfuerzo de desarrollo del "Destructor de Ataque Terrestre (DD 21)". Un objetivo principal del DD 21 era proporcionar apoyo de fuego desde el mar a las tropas en tierra como parte de la combinación de fuerzas que reemplazaría a los acorazados de la clase Iowa, que se estaban retirando , según lo ordenado por el Congreso. Hubo un escepticismo considerable sobre si la clase Zumwalt podría tener éxito en esta función.
En resumen, al comité le preocupa que la Armada haya renunciado a la capacidad de apoyo de fuego de largo alcance del acorazado, haya dado pocos motivos para el optimismo con respecto al cumplimiento de los objetivos de desarrollo a corto plazo y parezca poco realista en la planificación para apoyar la guerra expedicionaria a mediano plazo. El comité considera que la estrategia de la Armada para proporcionar apoyo de fuego de superficie naval es "de alto riesgo" y continuará monitoreando los avances en consecuencia.
— Evaluación del programa de apoyo de fuego de superficie naval de la Armada de los Estados Unidos en la Ley de Autorización de Defensa Nacional de 2007, [122]
La clase Zumwalt fue diseñada para proporcionar apoyo de fuego de superficie naval (NSFS) utilizando el AGS y ataques terrestres adicionales 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. [10] La clase Zumwalt fue reutilizada como buques de ataque de superficie y ya no está destinada a usarse como destructores de ataque terrestre.
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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 balancea en el mar, si tienes un tumblehome en lugar de un flare, no tienes energía adrizante para hacer que el barco vuelva a subir. En el DDG 1000, con las olas viniendo hacia ti desde atrás, cuando un barco se inclina, puede perder estabilidad transversal a medida que la popa sale del agua y, básicamente, volcarse". [123] La Armada había decidido no utilizar un casco tumblehome en el crucero CG(X) antes de que se cancelara el programa, lo que puede sugerir que había preocupaciones con respecto a las habilidades de navegación del Zumwalt . [112] Sin embargo, el casco tumblehome demostró ser apto para navegar en una prueba a escala 1/4 del diseño del casco llamado Sea Jet .
El Sea Jet , un demostrador de buques eléctricos avanzados (AESD) , financiado por la Oficina de Investigación Naval (ONR), es un buque de 40 metros de eslora ubicado en el Centro de Guerra de Superficie Naval de la División Carderock , Destacamento de Investigación Acústica en Bayview, Idaho . El Sea Jet se utilizó 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.
Durante la primavera de 2019, el USS Zumwalt atravesó una tormenta que provocó condiciones de mar en estado seis 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 en el que haya estado". Según el capitán Carlson, durante la tormenta, llamó a su oficial ejecutivo desde su cabina para informarle de las condiciones de mar en estado seis. Basándose en los vuelcos que había estado experimentando en su cabina, el oficial ejecutivo pensó que, como máximo, estaban en estado tres, donde la altura de las olas solo alcanza un máximo de cuatro pies (1,2 m). Una combinación de la forma del casco de la clase Zumwalt , las ubicaciones de los topes del timón y el tamaño de la hélice contribuyen a mejorar su comportamiento en el mar. [124]
En 2005, una revisión crítica del diseño del DDG 1000 condujo a la selección del cañón Mk 110 de 57 mm (2,2 pulgadas) para defender al destructor contra ataques en enjambre de pequeñas embarcaciones rápidas; el Mk 110 tiene una velocidad de disparo de 220 rpm y un alcance de 9 millas náuticas (17 km; 10 mi). Desde entonces hasta 2010, se llevaron a cabo varios análisis para evaluar posibles alternativas de ahorro de costes. Tras una evaluación de 2012 utilizando la información más reciente sobre la eficacia de los cañones y las municiones, se concluyó que el sistema de cañones Mk 46 de 30 mm (1,2 pulgadas) era más eficaz que el Mk 110, con una mayor capacidad, un peso reducido y un importante ahorro de costes. El Mk 46 tiene una velocidad de disparo de 200 rpm y un alcance de 2,17 millas náuticas (4,02 km; 2,50 mi). [11]
Los expertos navales han cuestionado la decisión de reemplazar los cañones de defensa de enjambre de corto alcance de los destructores de la clase Zumwalt por otros de menor tamaño y alcance. El de 57 mm puede atacar objetivos a dos o tres millas, mientras que el de 30 mm solo puede comenzar a atacar a una milla aproximadamente. Sin embargo, el director del programa DDG 1000 dijo que la letalidad del proyectil de 57 mm estaba "significativamente sobremodelada" y "no era tan efectiva como se modeló" en las pruebas de disparo en vivo, y "no estaba 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 quedando justo por delante del cañón naval de 76 mm (3 pulgadas). Un montaje de cañón de 30 mm también pesa menos, alrededor de 2 toneladas en comparación con las 12-14 toneladas del de 57 mm, pero la Armada está convencida de que el peso no tuvo nada que ver con la decisión. [125]
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