El destructor clase Zumwalt es una clase de tres destructores de misiles guiados de la Armada de los Estados Unidos diseñados como barcos furtivos multimisión centrados en ataques terrestres. La clase fue diseñada con una función principal de apoyo de fuego naval y funciones secundarias de guerra de superficie y guerra antiaérea . El diseño de 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 apoyo de fuego naval. [12] El barco está diseñado en torno a sus dos sistemas avanzados de armas (AGS), torretas con cargadores de 920 rondas y munición única de proyectil de ataque terrestre de largo alcance (LRLAP). [9] La adquisición del LRLAP fue cancelada, 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 retirará 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 se debe al requisito de diseño de una sección transversal de radar (RCS) baja. La clase Zumwalt tiene una forma de casco abatible que perfora las olas cuyos lados se inclinan hacia adentro por encima de la línea de flotación, lo que reduce drásticamente el RCS al devolver mucha menos energía que una forma de casco abocinado convencional.
La clase tiene un sistema de propulsión eléctrica integrado (IEP) que puede enviar electricidad desde sus turbogeneradores a los motores o armas de propulsión eléctrica, la Infraestructura del entorno informático total del barco (TSCEI), los sistemas automatizados de extinción de incendios y el aislamiento automatizado de roturas de tuberías. [16] La clase está diseñada para requerir una tripulación más pequeña y ser menos costosa de operar que buques de guerra comparables.
El barco líder se llama Zumwalt en honor al almirante Elmo Zumwalt y lleva el número de casco DDG-1000. Originalmente, se planearon 32 barcos, con costos de investigación y desarrollo de $9,6 mil millones repartidos entre toda la clase. Como los costos superaron las estimaciones, el número se redujo a 24 y luego a 7; finalmente, en julio de 2008, la Marina solicitó que el Congreso dejara de adquirir Zumwalt y volviera a construir más destructores Arleigh Burke . Al final sólo se construyeron tres Zumwalt . En consecuencia, los costos promedio de construcción aumentaron a $ 4,24 mil millones, [1] [17] [18] [2] superando con creces el costo unitario de un submarino de propulsión nuclear clase Virginia ($ 2,688 mil millones), [19] [20 ] y con los grandes costos de desarrollo del programa ahora atribuibles a sólo tres barcos, en lugar de los 32 originalmente planeados, el costo total del programa por barco se disparó. En abril de 2016, el coste 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 funciones se desarrollaron en el marco del programa DD-21 ("Destructor del siglo XXI"), que se diseñó originalmente en torno al Cañón vertical para barcos avanzados (VGAS). En 2001, el Congreso redujo el programa DD-21 a la mitad como parte del programa SC21 ; Para salvarlo, el programa de adquisición pasó a llamarse DD(X) y se modificó en gran medida.
Originalmente, la Armada esperaba construir 32 destructores. Ese número se redujo a 24 y luego a 7, debido al alto costo de las tecnologías nuevas y experimentales. [22] El 23 de noviembre de 2005, la Junta de Adquisiciones de Defensa aprobó un plan para la construcción simultánea de los dos primeros barcos en el astillero Ingalls de Northrop Grumman en Pascagoula, Mississippi , y en 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 y el Senado acordaron continuar financiando el programa. La Cámara de Representantes de Estados Unidos sólo asignó a la Armada el dinero suficiente para comenzar la construcción de un destructor como "demostración tecnológica". La asignación inicial de fondos se incluyó en la Ley de Autorización de Defensa Nacional de 2007. [17] Sin embargo, se aumentó a dos barcos mediante 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, funcionarios de adquisiciones de la Marina de los EE. UU. dijeron al Congreso que el servicio necesitaba comprar más destructores clase Arleigh Burke y que ya no necesitaba la clase DDG-1000 de próxima generación; [24] [25] sólo 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 Marina concluyó a partir de quince informes de inteligencia clasificados que los DDG-1000 serían vulnerables a formas de ataques con misiles. [26] Muchos miembros del subcomité del Congreso cuestionaron que la Armada completara una reevaluación tan amplia del panorama de amenazas mundiales en tan solo unas pocas semanas, después de gastar unos 13 años y 10 mil millones de dólares en el desarrollo del programa de buques de superficie conocido como DD-21. , luego DD(X) y finalmente DDG-1000. [25] Posteriormente, el Jefe de Operaciones Navales, Gary Roughead, citó la necesidad de proporcionar defensa aérea en el área y nuevas amenazas específicas como misiles balísticos y la posesión de misiles antibuque por parte de grupos como Hezbollah . [27] Los problemas estructurales discutidos no han sido discutidos en público. El Secretario de Marina, Donald Winter , dijo el 4 de septiembre: "Asegurarse de que tengamos (solo diré, un destructor) en el presupuesto de 2009 es más importante que si se trata de un DDG 1000 o un DDG 51". [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 aceptado 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 EE.UU. (DoD), afirmaba que el precio por barco de los destructores de la clase Zumwalt había alcanzado los 5.964 millones de dólares, un 81 por ciento por encima de la estimación original de la Armada utilizada al proponer el programa, lo que resultó en una violación de la Enmienda Nunn-McCurdy , que requiere que la Marina vuelva a certificar y justificar el programa ante el Congreso o cancelar su producción. [31]
El 6 de abril de 2009, el Secretario de Defensa , Robert Gates, anunció que el presupuesto propuesto por el Departamento de Defensa para 2010 pondría fin al programa DDG-1000 con un máximo de tres barcos. [32] En abril, el Pentágono adjudicó un contrato de precio fijo con General Dynamics para construir los tres destructores, reemplazando un contrato de costo más honorarios que había sido otorgado a Northrop Grumman. En aquel momento se esperaba que el primer destructor DDG-1000 costara 3.500 millones de dólares, el segundo aproximadamente 2.500 millones de dólares y el tercero incluso menos. [33]
Lo que alguna vez se consideró la columna vertebral de la futura flota de superficie de la Armada, con una producción planificada de 32, desde entonces ha sido reemplazada 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 22.500 millones de dólares, con costos de investigación y desarrollo, lo que supone un promedio de 7.500 millones de dólares por barco. [2]
A finales de 2005, el programa entró en la fase de diseño detallado e integración, para la cual Raytheon fue el integrador de sistemas de misión. Tanto Northrop Grumman Ship Systems como General Dynamics Bath Iron Works compartieron el doble liderazgo para el diseño detallado del casco, mecánico y eléctrico. BAE Systems Inc. tenía el sistema de cañón avanzado y el sistema de lanzamiento vertical (VLS) Mk 57. Casi todos los principales contratistas de defensa (incluidos Lockheed Martin , Northrop Grumman Sperry Marine y L-3 Communications ) y subcontratistas de casi todos los estados de EE. UU. participaron hasta cierto punto en este proyecto, que era la partida individual más grande en el presupuesto de la Marina. . Durante el contrato anterior, se llevó a cabo el desarrollo y prueba de 11 Modelos de Desarrollo de Ingeniería (EDM): Sistema de Armas Avanzado, Sistema Autonómico de Extinción de Incendios, Radar de Doble Banda [banda X y Banda L], Infrarrojos, Cubierta y Aberturas Integradas, Integrado Sistema de energía, guerra submarina integrada, sistema de lanzamiento vertical periférico, infraestructura total del entorno informático del barco (TSCEI), forma del casco Tumblehome . La decisión de septiembre de 2006 de financiar dos barcos significó que uno podría ser construido por Bath Iron Works en Maine y el otro por Ingalls Shipbuilding de Northrop Grumman en Mississippi. [23]
Northrop Grumman recibió una modificación de contrato de 90 millones de dólares para materiales y planificación de producción el 13 de noviembre de 2007. [35] El 14 de febrero de 2008, Bath Iron Works obtuvo un contrato para la construcción de Zumwalt (DDG-1000) , y Northrop Grumman Shipbuilding fue adjudicó un contrato para la construcción de Michael Monsoor (DDG-1001) a un costo de 1.400 millones de dólares cada uno. [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 barco de la clase, 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 barco fue botado desde el astillero en Bath, Maine, el 29 de octubre de 2013. [39]
El calendario de construcción en julio de 2008 era: [40]
La Armada planeó que Zumwalt alcanzara la capacidad operativa inicial (COI) en 2016. El segundo barco, Michael Monsoor , entró en servicio en 2019, y el tercer barco, Lyndon B. Johnson (DDG-1002) , debía haber alcanzado la COI en 2021. [41 ]
En abril de 2006, la Armada anunció planes para nombrar el primer barco de la clase Zumwalt en honor al ex Jefe de Operaciones Navales, almirante Elmo R. "Bud" Zumwalt Jr. [40] El número de casco del barco sería DDG-1000, por lo que abandonó el guiado. -Secuencia de destructor de misiles utilizada por los destructores de la clase Arleigh Burke (DDG-51–) y continuó la secuencia anterior de "destructor de armas" del último de la clase Spruance , Hayler (DD-997) .
La Armada anunció el 29 de octubre de 2008 que el DDG-1001 llevaría el nombre del Maestro de Armas de segunda clase Michael A. Monsoor , el segundo Navy SEAL en recibir la Medalla de Honor durante la Batalla de Ramadi (2006) [42] en el Guerra de Irak . Monsoor había caído deliberadamente sobre una granada para reducir el peligro para sus compañeros SEAL.
El 16 de abril de 2012, el Secretario de la Marina, Ray Mabus , anunció que el DDG-1002 llevaría el nombre del ex oficial naval y presidente de los Estados Unidos, Lyndon B. Johnson . [43]
La Armada optó por utilizar un inusual esquema de puesta en servicio de dos partes para los barcos. La puesta en servicio inicial se realizó antes de la integración de los sistemas de armas, y los barcos fueron colocados en el estado de "en comisión, especial" antes de navegar a San Diego para la instalación de armas y la aceptación final. Los dos primeros barcos utilizaron este enfoque, mientras que el último utilizará el enfoque más tradicional con la puesta en servicio formal después de la aceptación final. [44]
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En enero de 2009, la Oficina de Responsabilidad Gubernamental (GAO) encontró que cuatro de 12 de las tecnologías críticas en el diseño del barco estaban completamente maduras. Seis de las tecnologías críticas estaban "acercándose a la madurez", pero cinco de ellas no estarían completamente maduras hasta después de la instalación. [48]
Según un portavoz del Naval Sea Systems Command , a pesar de ser un 40% más grande que un destructor de clase Arleigh Burke , la sección transversal del radar (RCS) es más parecida a la de un barco pesquero. [49] El casco de la casa rodante y la caseta de cubierta compuesta reducen el retorno del radar. En general, la construcción angular del destructor hace que sea "50 veces más difícil de detectar en el radar que un destructor normal". [49]
La firma acústica es comparable a la de los submarinos de clase Los Ángeles . [50] El aguanieve a lo largo de los costados y la inducción pasiva de aire frío en el mazo reducen la firma infrarroja . [ cita necesaria ]
La caseta compuesta incluye muchos de los sensores y la electrónica. [51] En 2008, Defense News informó que había habido problemas para sellar los paneles de construcción compuestos de esta área; Northrop Grumman lo negó. [52]
La Marina de los EE. UU. solicitó ofertas para una caseta de acero de menor costo como opción para el DDG-1002, el último destructor de Zumwalt , en enero de 2013. [53] [54] [55] El 2 de agosto de 2013, la Marina de los EE. UU. anunció que estaba adjudicando un contrato de 212 millones de dólares con General Dynamics Bath Iron Works para construir una caseta de acero para el destructor Lyndon B. Johnson (DDG-1002). [55] El Instituto Naval de EE. UU. declaró que "el diseño original del barco habría tenido un RCS mucho más pequeño, pero las consideraciones de costos llevaron a la Armada durante los últimos años a hacer cambios en el aumento del RCS para ahorrar dinero". [56]
Para mejorar la detección en situaciones que no son de combate por parte de otras embarcaciones, como atravesar canales de navegación concurridos u operar en condiciones climáticas adversas, la Armada está probando agregar reflectores a bordo para mejorar la visibilidad del radar del diseño. [57]
Se ha cuestionado la utilidad de las funciones sigilosas. La función 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 clase Zumwalt reintroduce la forma de casco de casa rodante, una forma de casco que no se había visto en esta medida desde la Guerra Ruso-Japonesa en 1905. La apariencia ha sido comparada con la del histórico USS Monitor [59] y su famoso antagonista CSS Virginia . [60] [15] La forma del casco fue propuesta originalmente en los diseños modernos de acorazados de acero por el astillero francés Forges et Chantiers de la Méditerranée en La Seyne , Toulon . Los arquitectos navales franceses creían que la casa rodante, en la que la manga del buque se estrechaba desde la línea de flotación hasta la cubierta superior, crearía un mejor francobordo, una mayor navegabilidad y, como descubrirían los acorazados rusos, sería ideal para navegar a través de limitaciones estrechas (por ejemplo, , canales). [61] En el lado negativo, los acorazados rotatorios tenían fugas, en parte debido a su construcción remachada, y podían ser inestables, especialmente cuando giraban a alta velocidad. [62] La casa rodante se reintrodujo en el siglo XXI para reducir el retorno del radar del casco. La proa invertida está diseñada para atravesar las olas en lugar de pasar sobre ellas. [50] [63] La estabilidad de esta forma de casco en estados de alta mar ha provocado un debate entre los arquitectos navales, y algunos afirman que "con las olas que vienen hacia usted desde atrás, cuando un barco se inclina, puede perder estabilidad transversal a medida que el La popa sale del agua y básicamente se da vuelta". [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 disparado desde el cañón AGS; la ojiva tiene una carga explosiva de 11 kg / 24 lb y un error circular probable de 50 metros. Este sistema de armas tiene un alcance de 83 millas náuticas (154 km). [49] El sistema de almacenamiento totalmente 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 disparos por minuto por arma. Utilizando una táctica de disparo de impacto simultáneo de múltiples rondas (MRSI), la potencia de fuego combinada de un par de torretas le da a cada destructor clase Zumwalt una potencia de fuego de ataque inicial equivalente a 12 cañones de campaña M198 convencionales. [66] [67] Los Zumwalt usan tanques de lastre para descender al agua y lograr un perfil reducido en combate. [68] En noviembre de 2016, la Marina decidió cancelar la adquisición del LRLAP, citando aumentos de costos por proyectil a $ 800 000 – $ 1 millón como resultado del recorte del número total de barcos de la clase. Dado que el AGS fue hecho a medida para utilizar el LRLAP, no pudo cumplir la función de apoyo de fuego naval para el que fue diseñado. [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 CV), suficiente para el arma eléctrica. [72] [73] En 2021, la financiación de la Marina de los EE. UU. para el desarrollo de cañones de riel cesó y no hay planes para continuar con el proyecto. [74] Estaba previsto que las armas fueran retiradas y reemplazadas por misiles hipersónicos a partir de 2023. [14]
En marzo de 2021, la Armada solicitó información a la industria sobre cómo reconfigurar los barcos de clase Zumwalt para albergar armas hipersónicas de largo alcance (LRHW). Dado que serían demasiado grandes para caber en los tubos VLS, se ha sugerido que los dos AGS, que no han tenido uso desde la cancelación de sus municiones, podrían reemplazarse con módulos de carga útil avanzados de tres paquetes para cumplir una función convencional de disuasión rápida de ataques. . [75] La Armada solicitará financiación para el año fiscal 2022 para reemplazar las torretas AGS de 155 mm con módulos de carga útil avanzada para el misil hipersónico Convencional Prompt Strike (CPS). [76] [77] La conversión sería parte de la disponibilidad restringida seleccionada (DSRA) de dique seco DDG 1000 a partir del año fiscal 2024. [78] El LRHW también está programado para los submarinos de ataque (SSN) clase Virginia del Bloque V. Los tubos más grandes para el VLS se basarán en el módulo de carga útil de Virginia (VPM) utilizado en los SSN de Virginia . [79] El primer destructor 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 de las nuevas armas. sistema . [81] [82]
El Sistema de Lanzamiento Vertical Periférico (PVLS) Mk 57 es un intento de evitar la intrusión en el preciado espacio central del casco y al mismo tiempo reducir el riesgo de pérdida de toda la batería de misiles o del barco en una explosión del cargador. El sistema consta de cápsulas de células VLS distribuidas alrededor de la capa exterior del barco, con una capa exterior de acero delgada y una capa interior gruesa. El diseño del PVLS dirige la fuerza de cualquier explosión hacia afuera en lugar de dentro del barco. Además, este diseño reduce la pérdida de capacidad del misil únicamente en 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] Los barcos se manejan dentro de un hangar para barcos montado en la popa con una rampa. La ubicación en popa del hangar para barcos cumple con los requisitos del estado de alta mar para las operaciones de barcos. [50]
Originalmente, el radar de matriz de escaneo electrónico activo AN/SPY-3, principalmente de banda X , se casaría con el radar de búsqueda de volumen de banda S AN/SPY-4 de Lockheed Martin . El radar multifunción (MFR) SPY-3 de matriz activa y banda X de Raytheon ofrece un rendimiento superior en altitud media a alta en comparación con otras bandas de radar, y sus haces de lápiz le otorgan una excelente capacidad para enfocar objetivos. SPY-3 será el radar principal utilizado para enfrentamientos con misiles. [85] Un informe de 2005 del brazo de investigación del Congreso, la Oficina de Responsabilidad Gubernamental (GAO), cuestionó que el salto tecnológico para el radar de doble banda sería demasiado. [6]
El 2 de junio de 2010, el jefe de adquisiciones del Pentágono, Ashton Carter, anunció que eliminarían el radar de búsqueda de volumen de banda S SPY-4 del radar de doble banda del DDG-1000 para reducir costos como parte del 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 a bordo podrán optimizar el SPY-3 para búsqueda de horizonte o búsqueda de volumen. Si bien está optimizada para la búsqueda de volumen, la capacidad de búsqueda de horizonte es limitada. Todavía se espera que el DDG-1000 realice defensa aérea en el área local. [34] [86] Se cree que este sistema proporciona una alta detección y excelentes capacidades anti-interferencias, particularmente cuando se usa junto con la Capacidad de Participación Cooperativa (CEC). Sin embargo, no se informa si el sistema CEC se instalará en los destructores de la clase Zumwalt al momento de su puesta en servicio, pero está programado para su eventual incorporación al tipo de barco. [87] [88]
Dado que la clase Zumwalt no tiene radares de control de fuego AN/SPG-62 , que se utilizan como guía terminal para 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 incendios AN/SPG-62. Se requieren importantes modificaciones de software para respaldar el ICWI y transmitir y recibir mensajes de enlace a los misiles. El misil estándar (SM)-2 IIIA y el ESSM programado para la clase Zumwalt requieren receptores, transmisores, codificadores, decodificadores de misiles modificados y un procesador de señales digitales rediseñado para funcionar con el sistema del barco. Estos misiles modificados no podrán usarse en barcos de 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 superficie e iluminación de terminales, 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, es posible que el radar no pueda gestionar adecuadamente las amenazas entrantes ni guiar los misiles ofensivos. [89]
El radar de doble banda en su totalidad (SPY-3 y SPY-4) se instalará únicamente en el portaaviones clase Gerald R. Ford Gerald R. Ford . Con el desarrollo del radar de defensa aérea y antimisiles (AMDR) AN/SPY-6 , parece poco probable que el DBR se instale en otras plataformas, como en la clase DDG-1000, o en total, como en la clase DDG-1000. Gerald R. Ford . El Enterprise Air Surveillance Radar (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 clase América , empezando por el LHA-8, y los previstos buques de guerra anfibios de clase LX(R) también tendrán este radar. [90]
Originalmente se propuso instalar el AN/SPY-6 AMDR en el casco del tipo DDG-1000 bajo el programa CG(X) . Sin embargo, el programa CG(X) fue cancelado debido al aumento de costos. El AMDR ha continuado con su desarrollo totalmente financiado para su instalación en los barcos destructores de la clase Arleigh Burke Flight III, con planes de instalarse también en los barcos Flight IIA. Sin embargo, con una apertura más pequeña que la óptimamente planificada de 14 pies (4,3 m), el AMDR para los barcos del Vuelo III será menos sensible que la variante de 22 pies (6,7 m) que se había planeado para CG(X). [91] [92]
Se realizó un estudio para colocar el AN/SPY-6 en un casco DDG-1000 con una apertura de 22 pies (6,7 m) principalmente para fines de defensa contra misiles balísticos (BMD). En el sentido de que el DDG-1000 no tiene un sistema de combate Aegis , como lo tienen los barcos de clase DDG-51, sino más bien la infraestructura total del entorno informático del barco (TSCEI), el estudio de radar/casco declaró:
... que el equipo de estudio no consideró que el desarrollo de una capacidad de BMD "desde cero" para TSCE fuera lo suficientemente viable como para justificar un análisis más detallado, particularmente debido a la inversión ya realizada en el programa Aegis. La marina concluyó que desarrollar software y hardware IAMD específicamente para TSCE sería más costoso y presentaría mayor riesgo. Al final, la marina determinó que Aegis era su opción de sistema de combate preferida. Los funcionarios de la Marina declararon que Aegis había demostrado cierta capacidad de BMD y era ampliamente utilizado 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 IAMD limitada. [93]
El sistema de visualización común del barco recibe el sobrenombre de "keds": los marineros operan los keds mediante trackballs y paneles de botones especializados, con opción de pantalla táctil en la interfaz. El conjunto de tecnología permite a los marineros monitorear múltiples sistemas de armas o sensores, lo que ahorra mano de obra y permite dirigirlo desde el centro de operaciones. [49]
Para detectar minas y submarinos se utilizará un sonar de doble banda controlado por un sistema informático altamente automatizado . Se afirma que es superior al sonar de la clase Arleigh Burke en ASW litoral, pero menos efectivo en áreas de aguas azules y mares profundos. [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 capta el sonar. [68]
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Los barcos de la clase Zumwalt utilizan un sistema de energía integrado (IPS), una versión moderna de un sistema de propulsión turboeléctrico . El IPS es un sistema dual, en el que cada mitad consta de un motor primario de turbina de gas acoplado directamente a un generador eléctrico, que proporciona energía a un motor eléctrico que impulsa un eje de hélice. El sistema está "integrado" porque los turbogeneradores proporcionan energía eléctrica a todos los sistemas del barco, no sólo a los motores de propulsión. El sistema proporciona mucha más energía eléctrica disponible que la disponible en otros tipos de barcos. [96]
El DDX propuso utilizar motores de imanes permanentes (PMM) dentro del casco, lo que se abandonó en favor de un motor de inducción más convencional . Se rechazó una disposición alternativa de cápsulas gemelas porque las ramificaciones de los accionamientos de las cápsulas requerirían demasiados costos de desarrollo y validación para el buque. El PMM se consideró otro salto tecnológico y fue motivo de cierta preocupación (junto con el sistema de radar) por parte del Congreso. [50] Como parte de la fase de diseño, Northrop Grumman hizo diseñar y fabricar el motor de imán permanente más grande del mundo por DRS Technologies . [97] Esta propuesta se abandonó cuando el motor PMM no pudo demostrar que estaba listo para ser instalado a tiempo.
Zumwalt tiene motores de inducción avanzados (AIM) de Converteam en lugar de motores síncronos de imán permanente (PMM) de DRS Technologies.
La elección exacta de los sistemas de motor sigue siendo un tanto controvertida en este momento. El concepto era originalmente para un sistema de energía integrado (IPS) basado en motores síncronos de imanes permanentes (PMM) integrados en el casco, con motores de inducción avanzados (AIM) como posible solución de respaldo. El diseño se trasladó al sistema AIM en febrero de 2005 para cumplir con los hitos programados; Posteriormente se solucionaron los problemas técnicos del PMM, pero el programa siguió adelante. La desventaja es que la tecnología AIM tiene un motor más pesado, requiere más espacio, requiere el desarrollo de 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 generarán penalizaciones de tiempo y costos por cambios de diseño y construcción si el programa desea "diseñar AIM fuera"... [98]
El sistema reduce la firma térmica y sonora del barco. Como señaló la GAO, el IPS ha contribuido al crecimiento de peso en el destructor clase Zumwalt . [6]
La energía eléctrica es proporcionada por dos turbinas de gas Rolls-Royce MT30 (35,4 MW cada una) [5] que accionan 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 clase Zumwalt es 130, menos de la mitad que la de buques de guerra similares. [49] Las tripulaciones más pequeñas reducen un componente importante de los costos operativos. [50] Las municiones, los alimentos y otros almacenes están montados en contenedores que pueden colocarse debajo de las áreas de almacenamiento/almacenamiento mediante un sistema automatizado de manipulación de carga. [50]
Se propone implementar sistemas de pulverización o nebulización de agua en el destructor clase Zumwalt , pero los espacios electrónicos siguen siendo problemáticos para los diseñadores. Se prefieren los sistemas de descarga de halones /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 debe abordarse. [50] [100]
La Total Ship Computing Environment Infrastructure (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] Estos están contenidos en 16 gabinetes modulares electrónicos protegidos contra golpes, vibraciones y electromagnéticos . [103] Zumwalt lleva 16 servidores blade IBM preensamblados. [104] La red permite una integración perfecta de todos los sistemas a bordo, por ejemplo, la fusión de sensores y la facilitación de la operación y la planificación de la misión. [105]
Un informe de la GAO de abril de 2018 dijo que el costo total de los tres destructores Zumwalt, incluida la investigación y el desarrollo, fue de 24.500 millones de dólares, un promedio de alrededor de 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 el ejército necesita. En 2005, la Oficina de Presupuesto del Congreso estimó el coste de adquisición de un DD(X) entre 3.800 y 4.000 millones de dólares de 2007, 1.100 millones de dólares 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 principales por los 6.600 millones de dólares presupuestados. Al comité le preocupa que la marina esté intentando insertar demasiada capacidad en una sola plataforma. Como resultado, ahora se espera que el DD(X) desplace más de 14.000 toneladas y, según estimaciones de la marina, cueste casi 3.300 millones de dólares cada uno. Originalmente, la Armada propuso construir 32 destructores de próxima generación, lo redujo a 24 y finalmente a 7 para que el programa fuera asequible. En cantidades tan pequeñas, el comité lucha por ver cómo se pueden cumplir los requisitos originales para el destructor de próxima generación, por ejemplo, proporcionar apoyo de fuego naval de superficie. [108]
Mike Fredenburg analizó el programa de National Review después de que el Zumwalt se averiara en el Canal de Panamá en noviembre de 2016. Llegó a la conclusión de 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 pasó a detallar los problemas relacionados con los costos vertiginosos, la falta de responsabilidad, los objetivos poco realistas, un concepto defectuoso de las operaciones, los peligros de diseñar un buque de guerra con sigilo y el fracaso del Sistema de Armas Avanzado. Él concluye:
El Zumwalt es un desastre absoluto. Claramente no encaja bien como buque de guerra de primera línea. Con sus armas castradas, su papel como activo principal de guerra antisubmarina en duda, sus capacidades de guerra antiaérea inferiores a las de nuestro caballo de batalla actual, los destructores de clase Arleigh Burke , y su sigilo no es tan ventajoso como se anuncia. , el Zumwalt parece un barco sin misión. [58]
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En enero de 2005, John Young, Subsecretario de Investigación, Desarrollo y Adquisiciones de la Marina, estaba tan seguro de la defensa aérea mejorada del DD(X) sobre 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 para [mudarse a] CG(X)", un crucero de defensa aérea dedicado. [109]
El 31 de julio de 2008, el vicealmirante Barry McCullough (subjefe de operaciones navales para la integración de recursos y capacidades) y Allison Stiller (subsecretaria adjunta de la Armada para programas navales) declararon que "el DDG 1000 no puede realizar defensa aérea de área; específicamente, no puede emplear con éxito el misil estándar-2 (SM-2), SM-3 o SM-6 y es incapaz de llevar a cabo una defensa contra misiles balísticos". [94] Dan Smith, presidente de la división de Sistemas de Defensa Integrados de Raytheon, ha respondido que el radar y el sistema de combate son esencialmente los mismos que los de otros barcos con capacidad SM-2: "No puedo responder a la pregunta de por qué la Marina está ahora afirmando... que Zumwalt no está equipado con capacidad SM-2". [28] La falta de capacidad de misiles antibalísticos puede representar una falta de compatibilidad con SM-2/SM-3. Los barcos de clase Arleigh Burke tienen sistemas BMD con su software de seguimiento y orientación Lockheed-Martin AEGIS, [110] a diferencia del software de seguimiento y orientación Raytheon TSCE-I del DDG-1000, [101] que no los tiene, ya que aún no está completo. , por lo que, si bien el DDG-1000, con su sistema de combate TSCE-I, tiene instalado el sistema de misiles SM-2/SM-3, aún no tiene planeada la actualización BMD/IAMD para el CG(X) derivado. [34] El sistema Aegis, por otro lado, se utilizó en el Sistema de Defensa contra Misiles Balísticos Aegis . Dado que Aegis ha sido el principal sistema de combate de la Armada durante los últimos 30 años, cuando la Armada inició un programa BMD, el sistema de combate en el que se probó fue el sistema de combate Aegis. Entonces, si bien la plataforma DDG-51 y la plataforma DDG-1000 son compatibles con SM-2/SM-3, como legado del Sistema de Defensa de Misiles Balísticos Aegis, solo el DDG-51 con el sistema de combate Aegis es capaz de BMD. Sin embargo, el sistema de combate TSCE-I del DDG-1000 tenía planeadas actualizaciones tanto de BMD como de IAMD. Combinado con información de inteligencia reciente de que China está desarrollando misiles balísticos antibuque apuntables basados en el DF-21 , [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 EE. UU., afirmó que la tecnología del DDG-1000 era esencial para una futura "fase de impulso de la capacidad de interceptación de misiles antibalísticos". [113]
En 2010, el Servicio de Investigación del Congreso informó que el DDG-1000 no podía usarse actualmente para BMD porque la función de BMD se aplazó al programa CG(X) derivado del DDG-1000 (los DDG tenían la función de ataque, el CG tenía el BMD). papel, pero compartían tanto el misil SM3 como el TSCE-I), el radar propuesto del CG(X) era mucho más grande (22') [114] y usaba mucha más energía y capacidad de enfriamiento 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 un radar de 14 pies (4,3 m) podría usarse en DDG-51 o DDG-1000, aunque no tendría el rendimiento que la Marina 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, el DDG-1000 tendría que obtener la actualización TSCE-I programada para que el CG(X) apoyara esa misión. [115]
El estudio que mostró un costo-beneficio al construir el destructor clase Arleigh Burke del Vuelo III con radares mejorados en lugar de agregar BMD a los destructores de la clase Zumwalt asumió muy pocos cambios del Burke del Vuelo II al III . Sin embargo, los costos de los Burke del Vuelo III han aumentado rápidamente "a medida que los posibles requisitos y expectativas continúan creciendo". [116] Si bien la Armada ha estudiado el diseño y los costos del Vuelo III, hay muy pocos datos confiables disponibles sobre el costo de modificar un barco de clase DDG-1000 para proporcionar una capacidad BMD. Sin embargo, si el radar de defensa antimisiles aéreos se adopta en común tanto en el vuelo III Burke como en el Zumwalt , y si ambos fueran actualizados al mismo sistema de combate, entonces la única limitación de los Zumwalt en esta función sería su cargadores de misiles limitados. [ verificación necesaria ] [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 de colocar este radar en el destructor de clase Zumwalt ya no se discute activamente. [118]
Es posible que los destructores de clase Zumwalt obtengan modificaciones de hardware y software BMD más limitadas que les permitirían usar su radar SPY-3 existente y su capacidad de participación cooperativa para utilizar el misil SM-3 y tener una capacidad BMD similar a la del Cruceros clase Ticonderoga con capacidad BMD y destructores Flight IIA clase Arleigh Burke . También se propuso la adquisición de una versión específica para BMD del destructor clase Zumwalt . [34] [119]
Las células Zumwalt PLAS pueden lanzar el misil SM-2 Standard, pero los barcos no necesitan defensa contra misiles balísticos. Los tubos son lo suficientemente largos y anchos para incorporar futuros interceptores, y aunque el barco fue diseñado principalmente para el dominio litoral y el ataque terrestre, Raytheon sostuvo que podrían llegar a ser compatibles con BMD con pocas modificaciones. [68]
El diseño original del DD-21 habría albergado entre 117 y 128 celdas VLS. Sin embargo, el diseño final del DDG-1000 proporciona sólo 80 celdas. [120] Zumwalt utiliza células del sistema de lanzamiento vertical periférico (PVLS) Mk 57, que son más grandes que las células Mk 41 que se encuentran en la mayoría de los destructores estadounidenses.
Cada celda VLS se puede empaquetar en cuatro unidades con misiles Evolved Sea Sparrow (ESSM) RIM-162. Esto da una carga teórica máxima de 320 misiles ESSM. El ESSM se considera un arma de defensa puntual que generalmente no se utiliza para la defensa del área de la flota.
El destructor clase Zumwalt no es un sistema Aegis. En su lugar, utiliza el sistema de misión integrado Total Ship Computing Environment Infrastructure (TSCEI), único en su clase. El Mk 57 PVLS es capaz de albergar todos los tipos de misiles estándar. [121] No se ha declarado públicamente si el TSCE se modificará para apoyar 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 "Land Attack Destroyer (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 clase Iowa que se retiraban según lo dispuesto por el Congreso. Había un escepticismo considerable en cuanto a que la clase Zumwalt pudiera tener éxito en este papel.
En resumen, al comité le preocupa que la marina haya renunciado a la capacidad de apoyo de fuego de largo alcance del acorazado, haya dado pocos motivos para ser optimista 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 mediados de año. -término. El comité considera que la estrategia de la marina para proporcionar apoyo de fuego de superficie naval es de "alto riesgo" y continuará supervisando el progreso 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 estaba destinada a proporcionar apoyo de fuego de superficie naval (NSFS) utilizando el AGS y ataque terrestre adicional utilizando misiles Tomahawk desde sus lanzadores PVLS. Tal como está desplegada, la clase Zumwalt no puede proporcionar NSFS ya que solo hay 90 rondas de municiones disponibles que son compatibles con el AGS. [10] La clase Zumwalt fue reutilizada como buques de ataque de superficie y ya no está destinada a ser utilizada como destructor 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 agita en el mar, si en lugar de una bengala se aplica un giro, no se tiene energía de enderezamiento para hacer que el barco vuelva a elevarse. En el DDG 1000, con las olas "Viniendo hacia usted por detrás, cuando un barco se inclina, puede perder estabilidad transversal cuando la popa sale del agua y, básicamente, volcarse". [123] La Armada había decidido no utilizar un casco giratorio 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 de la casa rodante demostró estar en condiciones de navegar en una prueba a escala 1/4 del diseño del casco llamado Sea Jet .
El Sea Jet Advanced Electric Ship Demonstrator (AESD) , financiado por la Oficina de Investigación Naval (ONR), es un buque de 133 pies (40 metros) ubicado en la División Carderock del Centro de Guerra Naval de Superficie , Destacamento de Investigación Acústica en Bayview, Idaho. . Sea Jet fue operado en el lago Pend Oreille , donde se utilizó para probar y demostrar diversas tecnologías. Entre las primeras tecnologías probadas se encontraba un chorro de agua de descarga submarina de Rolls-Royce Naval Marine, Inc. llamado AWJ-21.
Mientras navegaba durante la primavera de 2019, el USS Zumwalt navegó a través de una tormenta que provocó seis condiciones del mar frente a la costa de Alaska. La prueba indicó que la clase Zumwalt posee una mayor estabilidad en comparación con las formas de casco típicas. Durante una entrevista, el capitán Andrew Carlson, el oficial al mando del USS Zumwalt en ese momento, relató: "En total, preferiría estar en ese barco que en cualquier otro barco en el que haya estado". Según el Capitán Carlson, durante la tormenta, llamó a su oficial ejecutivo desde su camarote para informarle sobre las seis condiciones del estado del mar. Por los vuelcos que había estado experimentando en su cabina, el oficial ejecutivo pensó que, como máximo, se encontraban en el estado del mar tres, donde la altura de las olas sólo alcanza un máximo de cuatro pies (1,2 m). Una combinación de la forma del casco de la clase Zumwalt , la ubicación de los topes del timón y el tamaño de la hélice contribuyen a mejorar su comportamiento en el mar. [124]
En 2005, una Revisión Crítica del Diseño (CDR) del DDG-1000 condujo a la selección del cañón Mk 110 de 57 mm (2,2 pulgadas) para defender al destructor contra ataques enjambres de embarcaciones pequeñas y rápidas; el Mk 110 tiene una velocidad de disparo de 220 rpm y un alcance de 9 millas náuticas (17 km; 10 millas). Desde entonces hasta 2010, se llevaron a cabo diversos esfuerzos de análisis para evaluar posibles alternativas de ahorro de costos. Después de una evaluación de 2012 utilizando la información más reciente sobre la efectividad de las armas y municiones, se concluyó que el sistema de armas Mk 46 de 30 mm (1,2 pulgadas) era más efectivo que el Mk 110 con mayor capacidad, peso reducido y una significativa reducción de costos. El Mk 46 tiene una velocidad de disparo de 200 rpm y un alcance de 2,17 millas náuticas (4,02 km; 2,50 millas). [11]
Los expertos navales han cuestionado la decisión de reemplazar los cañones de defensa de enjambre de corta distancia de los destructores de clase Zumwalt por otros de menor tamaño y alcance. El de 57 mm puede atacar objetivos a entre dos y tres millas, mientras que el de 30 mm solo puede comenzar a atacar a aproximadamente una milla. Sin embargo, el director del programa DDG-1000 dijo que la letalidad del proyectil de 57 mm estaba "significativamente sobremodelada" y "no era tan eficaz como se modelaba" en disparos de prueba en vivo, y "no cumplía ni de lejos con los requisitos"; admitió que los resultados no fueron los que esperaba ver. Cuando el Laboratorio de Armas Navales reevaluó el Mk 46, cumplió o superó los requisitos y tuvo un rendimiento igual o mejor que el de 57 mm en múltiples áreas, incluso superando al cañón naval de 76 mm (3 pulgadas). Un soporte de cañón de 30 mm también pesa menos, alrededor de 2 toneladas en comparación con las 12 a 14 toneladas del de 57 mm, pero la Armada insiste en que el peso no tuvo nada que ver con la decisión. [125]
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