Эсминцы класса Zumwalt — это класс из трех эсминцев ВМС США с управляемыми ракетами, разработанных как многоцелевые корабли-невидимки с упором на наземные атаки. Класс был разработан с основной ролью поддержки морского артиллерийского огня и второстепенными ролями надводной войны и противовоздушной войны . Проект класса возник из программы DD-21 «эсминца наземной атаки» как «DD(X)» и был предназначен для выполнения роли линкоров в соответствии с мандатом Конгресса на морскую огневую поддержку. [12] Корабль спроектирован вокруг двух усовершенствованных орудийных систем (AGS), башен с магазинами на 920 снарядов и уникальных боеприпасов LRLAP ( Long Range Land Attack Projectile ). [9] Закупки LRLAP были отменены, что сделало орудия непригодными для использования, [9] поэтому ВМС перепрофилировали корабли для надводной войны. [13] Начиная с 2023 года ВМС снимут AGS с кораблей и заменят их гиперзвуковыми ракетами . [14]
Корабли классифицируются как эсминцы, но они намного больше, чем любые другие действующие эсминцы или крейсеры в ВМС США. [15] Отличительный внешний вид судов является результатом проектного требования к малой эффективной площади отражения (RCS). Класс Zumwalt имеет волнопроникающую форму корпуса типа «перевернутый дом», борта которого наклонены внутрь над ватерлинией, что значительно снижает RCS, возвращая гораздо меньше энергии, чем обычная форма корпуса с раструбом.
Класс имеет интегрированную систему электродвижения (IEP), которая может передавать электроэнергию от своих турбогенераторов к электродвигателям привода или оружию, общую инфраструктуру вычислительной среды корабля (TSCEI), автоматизированные системы пожаротушения и автоматизированную изоляцию разрывов трубопроводов. [16] Класс спроектирован так, чтобы требовать меньшего экипажа и быть менее дорогим в эксплуатации, чем сопоставимые военные корабли.
Головной корабль назван Zumwalt в честь адмирала Элмо Зумвалта и имеет бортовой номер DDG 1000. Первоначально планировалось построить 32 корабля, а расходы на исследования и разработки составили 9,6 млрд долларов США, распределенных по всему классу. Поскольку расходы превысили смету, число было сокращено до 24, затем до 7; наконец, в июле 2008 года ВМС потребовали, чтобы Конгресс прекратил закупку Zumwalt и вернулся к строительству большего количества эсминцев Arleigh Burke . В конечном итоге было построено только три Zumwalt . Соответственно, средняя стоимость строительства увеличилась до 4,24 млрд долларов США, [1] [17] [18] [2] что значительно превышает стоимость единицы атомной подводной лодки класса Virginia (2,688 млрд долларов США) [19] [20] , а с учетом больших расходов на разработку программы, которые теперь относятся только к трем кораблям, а не к 32 изначально запланированным, общая стоимость программы на корабль резко возросла. В апреле 2016 года общая стоимость программы составила $22,5 млрд. [2] $7,5 млрд. на корабль. Увеличение стоимости на корабль привело к нарушению поправки Нанна-Маккарди . [21]
Многие из особенностей были разработаны в рамках программы DD-21 («21st Century Destroyer»), которая изначально была разработана вокруг Vertical Gun for Advanced Ships (VGAS). В 2001 году Конгресс сократил программу DD-21 наполовину как часть программы SC21 ; чтобы сохранить ее, программа приобретения была переименована в DD(X) и существенно переработана.
Первоначально ВМС надеялись построить 32 эсминца. Это число было сокращено до 24, а затем до 7 из-за высокой стоимости новых и экспериментальных технологий. [22] 23 ноября 2005 года Совет по оборонным закупкам одобрил план одновременного строительства первых двух кораблей на верфи Northrop Grumman Ingalls в Паскагуле , штат Миссисипи , и на заводе General Dynamics Bath Iron Works в Бате, штат Мэн . Однако на тот момент финансирование еще не было одобрено Конгрессом.
В конце декабря 2005 года Палата представителей и Сенат согласились продолжить финансирование программы. Палата представителей США выделила ВМС только достаточно денег, чтобы начать строительство одного эсминца в качестве «демонстратора технологий». Первоначальное финансирование было включено в Закон о национальной обороне 2007 года. [17] Однако это было увеличено до двух кораблей законопроектом об ассигнованиях 2007 года [23], одобренным в сентябре 2006 года, который выделил 2,568 млрд долларов США на программу DDG 1000. [17]
31 июля 2008 года должностные лица по закупкам ВМС США сообщили Конгрессу, что службе необходимо закупить больше эсминцев класса Arleigh Burke и больше не нужны эсминцы следующего поколения класса DDG 1000; [24] [25] будут построены только два одобренных эсминца. ВМС заявили, что картина мировых угроз изменилась таким образом, что было бы разумнее построить по крайней мере еще восемь Burke , а не DDG 1000. [25] ВМС пришли к выводу из пятнадцати секретных отчетов разведки, что DDG 1000 будут уязвимы для различных видов ракетных атак. [26] Многие члены подкомитета Конгресса усомнились в том, что ВМС завершили такую масштабную переоценку картины мировых угроз всего за несколько недель, потратив около 13 лет и 10 миллиардов долларов на разработку программы надводных кораблей, известной как DD-21, затем DD(X) и, наконец, DDG 1000. [25] Впоследствии начальник военно-морских операций Гэри Роугхед сослался на необходимость обеспечения противовоздушной обороны района и на конкретные новые угрозы, такие как баллистические ракеты и наличие противокорабельных ракет у таких групп, как Хезболла . [27] Обсуждаемые структурные проблемы не обсуждались публично. Министр ВМС Дональд Уинтер заявил 4 сентября: «Убедиться, что у нас есть — я просто скажу — эсминец — в бюджете 2009 года важнее, чем то, будет ли это DDG 1000 или DDG 51». [28]
19 августа 2008 года министр Винтер заявил, что третий Zumwalt будет построен на заводе Bath Iron Works, сославшись на опасения по поводу сохранения судостроительных мощностей. [29] Председатель подкомитета по ассигнованиям на оборону Палаты представителей Джон Мурта заявил 23 сентября 2008 года, что он согласился на частичное финансирование третьего DDG 1000 в законопроекте об оборонных полномочиях на 2009 год. [30]
В служебной записке от 26 января 2009 года Джона Янга , главного должностного лица по закупкам Министерства обороны США (DoD), говорилось, что цена за корабль для эсминцев класса Zumwalt достигла 5,964 млрд долларов, что на 81 процент больше первоначальной оценки ВМС, использованной при предложении программы, что привело к нарушению поправки Нанна-Маккарди , требующей от ВМС повторной сертификации и повторного обоснования программы перед Конгрессом или отмены ее производства. [31]
6 апреля 2009 года министр обороны Роберт Гейтс объявил, что предложенный Министерством обороны бюджет на 2010 год завершит программу DDG 1000 при максимум трех кораблях. [32] В апреле Пентагон заключил контракт с фиксированной ценой с General Dynamics на строительство трех эсминцев, заменив контракт с оплатой издержек и сборов, который был заключен с Northrop Grumman. В то время ожидалось, что первый эсминец DDG 1000 будет стоить 3,5 миллиарда долларов, второй — около 2,5 миллиарда долларов, а третий — еще меньше. [33]
То, что когда-то рассматривалось как основа будущего надводного флота ВМС с запланированным объемом производства 32 единицы, с тех пор было заменено производством эсминцев, вернувшихся к классу Arleigh Burke после заказа трех кораблей Zumwalt . [34] В апреле 2016 года Военно-морской институт США заявил, что общая стоимость трех кораблей Zumwalt составляет около 22,5 млрд долларов США с учетом расходов на исследования и разработки, что в среднем составляет 7,5 млрд долларов США на корабль. [2]
В конце 2005 года программа вошла в фазу детального проектирования и интеграции, в которой Raytheon была интегратором систем миссии. Northrop Grumman Ship Systems и General Dynamics Bath Iron Works разделили двойное руководство по корпусному, механическому и электрическому детальному проектированию. BAE Systems Inc. имела передовую систему пушки и вертикальную пусковую установку Mk 57 (VLS). Почти каждый крупный оборонный подрядчик (включая Lockheed Martin , Northrop Grumman Sperry Marine и L-3 Communications ) и субподрядчики почти из каждого штата США были в той или иной степени вовлечены в этот проект, который был крупнейшей отдельной строкой в бюджете ВМС. В течение предыдущего контракта была проведена разработка и тестирование 11 моделей инженерных разработок (EDM): Advanced Gun System, Autonomic Fire Suppression System, Dual Band Radar [X-band и L-band], Infrared, Integrated Deckhouse & Apertures, Integrated Power System, Integrated Undersea Warfare, Peripheral Vertical Launch System, Total Ship Computing Environment Infrastructure (TSCEI), Tumblehome Hull Form. Решение, принятое в сентябре 2006 года, о финансировании двух кораблей означало, что один из них мог быть построен Bath Iron Works в штате Мэн, а другой — Northrop Grumman's Ingalls Shipbuilding в Миссисипи. [23]
13 ноября 2007 года Northrop Grumman получила контракт на модификацию на сумму 90 миллионов долларов на материалы и производственное планирование. [35] 14 февраля 2008 года Bath Iron Works получила контракт на строительство Zumwalt (DDG-1000) , а Northrop Grumman Shipbuilding получила контракт на строительство Michael Monsoor (DDG-1001) стоимостью 1,4 миллиарда долларов каждый. [36]
.jpg/1280px-The_boathouse_of_USS_Zumwalt_is_moved_into_position._(8291331134).jpg)
11 февраля 2009 года официально началось полномасштабное производство первого эсминца класса Zumwalt . [37] Строительство второго корабля этого класса, Michael Monsoor , началось в марте 2010 года. [38] Киль первого эсминца класса Zumwalt был заложен 17 ноября 2011 года. [38] Это первое судно было спущено на воду с верфи в Бате, штат Мэн, 29 октября 2013 года. [39]
График строительства в июле 2008 года был следующим: [40]
Военно-морской флот планировал, что Zumwalt достигнет начальной эксплуатационной готовности (IOC) в 2016 году. Второе судно, Michael Monsoor , было введено в эксплуатацию в 2019 году, а третье судно, Lyndon B. Johnson (DDG-1002) , должно было достичь IOC в 2021 году. [41]
В апреле 2006 года ВМС объявили о планах назвать первый корабль класса Zumwalt в честь бывшего начальника военно-морских операций адмирала Элмо Р. «Бада» Зумвалта-младшего . [40] Бортовой номер судна будет DDG 1000, что означало отказ от последовательности «ракетный эсминец», используемой эсминцами класса Arleigh Burke (DDG 51–), и продолжение предыдущей последовательности «пушечный эсминец», взятой у последнего представителя класса Spruance , Hayler (DD-997) .
29 октября 2008 года ВМС объявили, что DDG 1001 будет назван в честь мастера-на-оружии 2-го класса Майкла А. Монсура , второго бойца ВМС США, получившего Медаль Почета во время битвы при Рамади (2006) [42] в Иракской войне . Монсур намеренно упал на гранату, чтобы уменьшить опасность для своих товарищей по команде SEAL.
16 апреля 2012 года министр ВМС Рэй Мабус объявил, что DDG 1002 будет назван в честь бывшего военно-морского офицера и президента США Линдона Б. Джонсона . [43]
ВМС решили использовать необычную двухэтапную схему ввода кораблей в эксплуатацию. Первоначальный ввод в эксплуатацию был выполнен до интеграции систем вооружения, и корабли были переведены в статус «в эксплуатации, специальный» перед отплытием в Сан-Диего для установки вооружения и окончательной приемки. Первые два корабля использовали этот подход, в то время как последний будет использовать более традиционный подход с формальным вводом в эксплуатацию после окончательной приемки. [44]
.png/1280px-DD(X).png)
По состоянию на январь 2009 года Счетная палата США (GAO) обнаружила, что четыре из 12 критических технологий в конструкции корабля были полностью готовы. Шесть критических технологий «приближались к зрелости», но пять из них не будут полностью готовы до установки. [48]
По словам представителя Командования военно-морских систем , несмотря на то, что он на 40% больше эсминца класса Arleigh Burke , эффективная площадь отражения (ЭПР) больше похожа на таковую у рыболовного судна. [49] Корпус-перевертыш и композитная рубка уменьшают отраженный сигнал радара. В целом, угловатая конструкция эсминца делает его «в 50 раз более сложным для обнаружения на радаре, чем обычный эсминец». [49]
Акустическая сигнатура сопоставима с таковой у подводных лодок класса «Лос-Анджелес» . [50] Струя воды вдоль бортов и пассивная подача холодного воздуха в трюм снижают инфракрасную сигнатуру . [ требуется ссылка ]
Композитная палубная рубка заключает в себе множество датчиков и электроники. [51] В 2008 году Defense News сообщило, что возникли проблемы с герметизацией композитных строительных панелей в этой области; Northrop Grumman это отрицал. [52]
В январе 2013 года ВМС США объявили о проведении торгов на более дешевую стальную рубку в качестве опции для DDG 1002, последнего эсминца Zumwalt . [53] [54] [55] 2 августа 2013 года ВМС США объявили о заключении контракта на сумму 212 миллионов долларов с компанией General Dynamics Bath Iron Works на строительство стальной рубки для эсминца Lyndon B. Johnson (DDG 1002). [55] Военно-морской институт США заявил: «первоначальный проект корабля имел бы гораздо меньшую RCS, но соображения стоимости побудили ВМС за последние несколько лет пойти на компромиссы в сторону увеличения RCS, чтобы сэкономить деньги». [56]
Для улучшения обнаружения в небоевых ситуациях другими судами, например, при пересечении оживленных судоходных каналов или при работе в неблагоприятных погодных условиях, ВМС испытывают добавление бортовых отражателей для улучшения радиолокационной видимости конструкции. [57]
Полезность скрытности была поставлена под сомнение. Роль класса заключалась в обеспечении огневой поддержки надводных кораблей, что требует от корабля находиться в обычно переполненных прибрежных водах, где такие большие и отличительные корабли можно отслеживать визуально, и любой надводный корабль становится не скрытным, когда он начинает стрелять из пушек или ракет. [58]
Эсминец класса Zumwalt вновь представляет форму корпуса tumblehome, которая не встречалась в такой степени со времен Русско-японской войны 1905 года. Внешний вид сравнивали с внешним видом исторического USS Monitor [59] и его знаменитого противника CSS Virginia . [60] [15] Форма корпуса была первоначально предложена в современных проектах стальных линкоров французской верфью Forges et Chantiers de la Méditerranée в Ла-Сейне , Тулон . Французские военно-морские архитекторы считали, что tumblehome, при котором ширина судна сужается от ватерлинии к верхней палубе, создаст лучший надводный борт, большую мореходность и, как обнаружили русские линкоры, будет идеальной для навигации по узким ограничениям (например, каналам). [61] С другой стороны, линкоры с кувырком протекали — отчасти из-за своей клепаной конструкции — и могли быть нестабильными, особенно при повороте на высокой скорости. [62] Кувырком вновь ввели в 21 веке, чтобы уменьшить радиолокационное отражение корпуса. Перевернутый нос предназначен для того, чтобы прорезать волны, а не скользить по ним. [50] [63] Устойчивость этой формы корпуса в условиях открытого моря вызвала споры среди военно-морских архитекторов, некоторые из которых утверждали, что «когда волны наступают на вас сзади, когда корабль кренится, он может потерять поперечную устойчивость, когда корма выходит из воды, и по сути перевернуться». [64]
Advanced Gun System — это 155-мм морское орудие , два из которых установлены на каждом корабле. Эта система состоит из усовершенствованного 155-мм орудия и его дальнего наземного атакующего снаряда (LRLAP). [65] Этот снаряд представляет собой ракету с боеголовкой, запускаемой из орудия AGS; боеголовка имеет разрывной заряд массой 11 кг / 24 фунта и имеет круговое вероятное отклонение 50 метров. Эта система оружия имеет дальность стрельбы 83 морских мили (154 км). [49] Полностью автоматизированная система хранения вмещает до 750 выстрелов. [50] [65] Ствол охлаждается водой для предотвращения перегрева и обеспечивает скорострельность 10 выстрелов в минуту на орудие. Используя тактику стрельбы Multiple Rounds Simultaneous Impact (MRSI), объединенная огневая мощь пары башен дает каждому эсминцу класса Zumwalt начальную огневую мощь удара, эквивалентную 12 обычным полевым орудиям M198 . [66] [67] Zumwalt используют балластные цистерны , чтобы опускаться в воду для уменьшения профиля в бою. [68] В ноябре 2016 года ВМС предприняли шаги по отмене закупки LRLAP, сославшись на увеличение стоимости за снаряд до 800 000–1 миллиона долларов в результате сокращения общего количества кораблей этого класса. Поскольку AGS был специально разработан для использования LRLAP, он не смог выполнить роль поддержки морского огня, для которой он был разработан. [69] [70] [71]
Lyndon B. Johnson , последний Zumwalt , рассматривался для установки рельсотрона вместо одного из 155-мм морских орудий после постройки корабля. Это было бы осуществимо, поскольку установленные турбогенераторы Rolls-Royce способны вырабатывать 78 мегаватт (105 000 л. с.), что достаточно для электрического оружия. [72] [73] В 2021 году финансирование ВМС США разработки рельсотрона прекратилось, и никаких планов по продолжению проекта не было. [74] Оба орудия на всех трех кораблях планировалось демонтировать и заменить гиперзвуковыми ракетами, начиная с 2023 года. [14]
В марте 2021 года ВМС запросили у отрасли информацию о том, как переоборудовать корабли класса Zumwalt для размещения гиперзвукового оружия большой дальности (LRHW). Поскольку они были бы слишком велики для размещения в трубах VLS, было высказано предположение, что два AGS, неиспользуемые с момента отмены их боеприпасов, могут быть заменены трехблочными усовершенствованными модулями полезной нагрузки для выполнения обычной функции сдерживания быстрого удара. [75] ВМС запросят финансирование на 2022 финансовый год для замены 155-мм башен AGS на усовершенствованные модули полезной нагрузки для гиперзвуковой ракеты обычного быстрого удара (CPS). [76] [77] Переоборудование будет частью программы DDG 1000 Dry-Docking Selected Restricted Availability (DSRA), начиная с 2024 финансового года. [78] LRHW также запланирован для ударных подводных лодок класса Block V Virginia (SSN). Более крупные трубы для VLS будут основаны на модуле полезной нагрузки Virginia (VPM), используемом в подводных лодках Virginia . [79] Первый эсминец класса Zumwalt будет готов к испытаниям CPS в 2025 году . [80] В середине августа 2023 года головное судно прибыло в Паскагулу для замены AGS на гиперзвуковые ракетные трубы и интеграции новой системы вооружения . [81] [82]
Периферийная вертикальная пусковая система Mk 57 ( PVLS) — это система запуска ракет, разработанная для предотвращения вторжений в ценное центральное пространство корпуса, одновременно снижая риск потери всей ракетной батареи или корабля при взрыве магазина. Система состоит из контейнеров ячеек VLS, распределенных по внешней оболочке корабля, с тонкой стальной внешней оболочкой и толстой внутренней оболочкой. Конструкция PVLS направляет силу любого взрыва наружу, а не внутрь корабля. Кроме того, эта конструкция снижает потерю мощности ракет только для пораженного контейнера. [50] [83]
Два места доступны на большой авиационной палубе с ангаром, способным вместить два полноразмерных вертолета SH-60 . [84] Лодки обслуживаются в кормовом ангаре для лодок с рампой. Кормовое расположение ангара для лодок соответствует требованиям открытого моря для эксплуатации лодок. [50]
Первоначально, активный сканирующий антенный радар AN/SPY-3 , работающий в основном в диапазоне X , должен был быть объединен с поисковым радаром S-диапазона AN /SPY-4 компании Lockheed Martin . Многофункциональный радар Raytheon SPY-3 с активной антенной решеткой (MFR) в диапазоне X обеспечивает превосходные характеристики на средних и больших высотах по сравнению с другими радарами, а его узкие лучи дают ему прекрасную возможность фокусироваться на целях. SPY-3 будет основным радаром, используемым для ракетных атак. [85] В отчете 2005 года следственного подразделения Конгресса, Счетной палаты США (GAO), ставилось под сомнение, что технологический скачок для двухдиапазонного радара будет слишком большим. [6]
2 июня 2010 года начальник отдела закупок Пентагона Эштон Картер объявил, что они удалят S-диапазон S-диапазона объемного поиска радара из двухдиапазонного радара DDG 1000, чтобы сократить расходы в рамках процесса сертификации Нанна-Маккарди. [34] Из-за удаления SPY-4 радар SPY-3 будет иметь программные модификации для функциональности объемного поиска. Операторы на борту корабля смогут оптимизировать SPY-3 как для горизонтного, так и для объемного поиска. Несмотря на оптимизацию для объемного поиска, возможности горизонтного поиска ограничены. DDG 1000 по-прежнему будет выполнять локальную противовоздушную оборону. [34] [86] Предполагается, что эта система обеспечивает высокую степень обнаружения и отличные возможности по подавлению помех, особенно при использовании совместно с Cooperative Engagement Capability (CEC). Однако не сообщается, будет ли система CEC установлена на эсминцах класса Zumwalt после ввода в эксплуатацию, но ее планируется в конечном итоге включить в тип корабля. [87] [88]
Поскольку класс Zumwalt не имеет радаров управления огнем AN/SPG-62 , которые используются для конечного наведения для стандартных и усовершенствованных зенитных ракет SeaSparrow Missile (ESSM), SPY-3 будет генерировать прерываемое непрерывное волновое освещение (ICWI) вместо непрерывного волнового освещения радаров управления огнем AN/SPG-62. Для поддержки ICWI и передачи и получения сообщений связи с ракетами требуются значительные изменения в программном обеспечении. Стандартная ракета (SM)-2 IIIA и ESSM, запланированные для класса Zumwalt, требуют модифицированных ракетных приемников, передатчиков, кодеров, декодеров и переработанного цифрового сигнального процессора для работы с корабельной системой. Эти модифицированные ракеты не смогут использоваться на кораблях класса Aegis. [89]
SPY-3 пришлось перепрограммировать для выполнения объемного поиска, который должен был выполнять SPY-4. С учетом обязанностей объемного и поверхностного поиска и конечного освещения, есть опасения, что крупномасштабная ракетная атака может подавить возможности управления ресурсами радара. В таком случае радар может оказаться неспособным должным образом управлять входящими угрозами или направлять наступательные ракеты. [89]
Двухдиапазонный радар в полном объеме (SPY-3 и SPY-4) должен быть установлен только на авианосце класса Gerald R. Ford -class . С разработкой радара противовоздушной и противоракетной обороны AN/SPY-6 (AMDR) маловероятно, что DBR будет установлен на каких-либо других платформах, как это сделано на классе DDG 1000, или полностью, как это сделано на Gerald R. Ford . Радар наблюдения за воздушным пространством Enterprise (EASR) — это новый проект радара наблюдения, который должен быть установлен на втором авианосце класса Gerald R. Ford -class, John F. Kennedy , вместо двухдиапазонного радара. Десантные корабли класса America , начиная с LHA-8, и планируемые десантные корабли класса LX(R) также будут иметь этот радар. [90]
Первоначально предполагалось, что AN/SPY-6 AMDR будет установлен в корпусе типа DDG 1000 в рамках программы CG(X) . Однако программа CG(X) была отменена из-за роста стоимости. AMDR продолжила полностью финансируемую разработку для установки на эсминцы класса Arleigh Burke кораблей Flight III, с планами по установке также на корабли Flight IIA. Однако, имея меньшую, чем оптимально запланированная апертура в 14 футов (4,3 м), AMDR для кораблей Flight III будет менее чувствительной, чем вариант 22 фута (6,7 м), который был запланирован для CG(X). [91] [92]
Исследование по размещению AN/SPY-6 на корпусе DDG 1000 было проведено с 22-футовой (6,7 м) апертурой, в первую очередь, для целей противоракетной обороны (BMD). Поскольку DDG 1000 не имеет Aegis Combat System , как корабли класса DDG 51, а вместо этого имеет Total Ship Computing Environment Infrastructure (TSCEI), исследование Radar/Hull Study заявило:
... что разработка возможностей ПРО «с нуля» для TSCE не была сочтена исследовательской группой достаточно жизнеспособной, чтобы оправдать дальнейший анализ, особенно из-за уже сделанных инвестиций в программу Aegis. ВМС пришли к выводу, что разработка программного и аппаратного обеспечения IAMD специально для TSCE будет более дорогостоящей и будет представлять более высокий риск. В конечном итоге ВМС определили, что Aegis является предпочтительным вариантом боевой системы. Представители ВМС заявили, что Aegis доказала некоторые возможности ПРО и широко используется во всем флоте, и что ВМС хотели бы использовать инвестиции, которые они сделали за эти годы в эту боевую систему, особенно в своей текущей разработке версии, которая обеспечивает новые, ограниченные возможности IAMD. [93]
Система общего отображения корабля получила прозвище «keds»: моряки управляют keds с помощью трекболов и специализированных кнопочных панелей, с возможностью использования сенсорных экранов в качестве интерфейса. Технологический массив позволяет морякам контролировать несколько систем вооружения или датчиков, экономя рабочую силу и позволяя управлять ею из оперативного центра. [49]
Двухдиапазонный сонар, управляемый высокоавтоматизированной компьютерной системой, будет использоваться для обнаружения мин и подводных лодок. Утверждается, что он превосходит сонар класса Arleigh Burke в прибрежной противолодочной обороне, но менее эффективен в открытых водах/глубоких морских районах. [94]
Хотя корабли Zumwalt имеют интегрированный набор подводных датчиков и многофункциональную буксируемую антенную решетку, они не оснащены бортовыми торпедными аппаратами , поэтому они полагаются на свои вертолеты или VL-ASROC для уничтожения подводных лодок, которые обнаруживает сонар. [68]
.jpg/1280px-161017-N-CE233-184_(29879671774).jpg)
Суда класса Zumwalt используют интегрированную систему электропитания (IPS), современную версию турбоэлектрической приводной системы. IPS представляет собой двойную систему, каждая половина которой состоит из газотурбинного первичного двигателя, напрямую соединенного с электрогенератором, обеспечивающим питание электродвигателя, который приводит в движение гребной вал. Система является «интегрированной», поскольку турбогенераторы обеспечивают электропитание всех судовых систем, а не только приводных двигателей. Система обеспечивает гораздо большую доступную электроэнергию, чем на других типах судов. [96]
DDX предложил использовать двигатели с постоянными магнитами (PMM) внутри корпуса, от которого отказались в пользу более традиционного асинхронного двигателя . Альтернативное расположение двух гондол было отклонено, поскольку последствия приводов гондол потребовали бы слишком больших затрат на разработку и проверку для судна. PMM считался еще одним технологическим скачком и был причиной некоторой обеспокоенности (наряду с радиолокационной системой) со стороны Конгресса. [50] В рамках этапа проектирования Northrop Grumman заказала крупнейший в мире двигатель с постоянными магнитами, разработанный и изготовленный DRS Technologies . [97] Это предложение было отклонено, когда двигатель PMM не смог продемонстрировать, что он готов к установке вовремя.
На Zumwalt установлены усовершенствованные асинхронные двигатели (AIM) компании Converteam вместо синхронных двигателей с постоянными магнитами (PMM) компании DRS Technologies.
Точный выбор систем двигателей остается несколько спорным на данный момент. Первоначально концепция была для интегрированной системы питания (IPS) на основе синхронных двигателей с постоянными магнитами внутри корпуса (PMM) с усовершенствованными индукционными двигателями (AIM) в качестве возможного резервного решения. Проект был перенесен на систему AIM в феврале 2005 года, чтобы соответствовать запланированным этапам; технические проблемы PMM были впоследствии устранены, но программа продвинулась дальше. Недостатком является то, что технология AIM имеет более тяжелый двигатель, требует больше места, требует разработки «отдельного контроллера» для удовлетворения требований по шуму и вырабатывает на треть меньше напряжения. С другой стороны, эти самые различия приведут к временным и финансовым потерям из-за изменений в конструкции и проектировании, если программа захочет «спроектировать AIM вне» … [98]
Система снижает тепловую и звуковую сигнатуру корабля. Как отметило GAO, IPS способствовала увеличению веса эсминца класса Zumwalt . [6]
Электроэнергия вырабатывается двумя газовыми турбинами Rolls-Royce MT30 (35,4 МВт каждая) [5], приводящими в действие электрогенераторы Curtiss-Wright . [6]
Второму кораблю этого класса, Michael Monsoor , потребуется новая газовая турбина после того, как у него возникли проблемы во время морских испытаний, приведшие к повреждению лопаток турбины. [99]
Автоматизация уменьшает численность экипажа на этих кораблях: минимальный состав эсминца класса Zumwalt составляет 130 человек, что в два раза меньше, чем у аналогичных военных кораблей. [49] Меньший состав экипажа значительно сокращает эксплуатационные расходы. [50] Боеприпасы, продовольствие и другие запасы размещаются в контейнерах, которые можно сбрасывать вниз в хранилища/хранилища с помощью автоматизированной системы обработки грузов. [50]
Системы распыления воды или тумана предлагаются для использования на эсминце класса Zumwalt , но электронные пространства остаются проблематичными для проектировщиков. Системы сброса галона /азота предпочтительны, но не работают, когда пространство было нарушено пробоиной корпуса. GAO отметило эту систему как потенциальную проблему, которую еще предстоит решить. [50] [100]
Общая инфраструктура вычислительной среды судна (TSCEI) основана на одноплатных компьютерах PPC7A и PPC7D компании General Electric Fanuc Embedded Systems [101] под управлением LynxOS RTOS . [ 102] Они размещены в 16 защищенных от ударов, вибрации и электромагнитного поля электронных модульных корпусах. [103] Zumwalt оснащен 16 предварительно собранными блейд-серверами IBM. [104] Сеть обеспечивает бесшовную интеграцию всех бортовых систем, например, слияние датчиков и упрощение эксплуатации и планирования миссий. [105]
В отчете GAO за апрель 2018 года говорилось, что общая стоимость трех эсминцев Zumwalt, включая исследования и разработки, составила 24,5 млрд долларов США — в среднем около 8 млрд долларов США за корабль. [106]
Законодатели и другие задавались вопросом, не слишком ли дорого стоит класс Zumwalt и обеспечивает ли он возможности, необходимые военным. В 2005 году Бюджетное управление Конгресса оценило стоимость приобретения DD(X) в 3,8–4 млрд долларов в ценах 2007 года, что на 1,1 млрд долларов больше оценки ВМС. [107] Закон о национальной обороне на 2007 финансовый год (Отчет Комитета по вооруженным силам Палаты представителей по законопроекту HR 5122 вместе с дополнительными и особыми мнениями) гласил:
Комитет понимает, что нет никаких перспектив спроектировать и построить два головных корабля за бюджет в 6,6 млрд долларов. Комитет обеспокоен тем, что флот пытается вложить слишком много возможностей в одну платформу. В результате, как ожидается, водоизмещение DD(X) теперь превысит 14 000 тонн, а стоимость каждого, по оценкам флота, составит почти 3,3 млрд долларов. Первоначально флот предлагал построить 32 эсминца следующего поколения, сократил это число до 24, затем, наконец, до 7, чтобы сделать программу доступной. При таком небольшом количестве комитет пытается понять, как можно выполнить первоначальные требования к эсминцу следующего поколения, например, обеспечение огневой поддержки надводных кораблей. [108]
Майк Фреденбург проанализировал программу для National Review после того, как Zumwalt сломался в Панамском канале в ноябре 2016 года. Он пришел к выводу, что проблемы корабля «являются символом системы оборонных закупок, которая быстро теряет свою способность удовлетворять потребности нашей национальной безопасности». [58] Фреденбург продолжил подробно останавливаться на проблемах, связанных со стремительно растущими расходами, отсутствием подотчетности, нереалистичными целями, ошибочной концепцией операций, опасностями проектирования военного корабля вокруг скрытности и провалом Advanced Gun System. Он заключает:
Zumwalt — это полная катастрофа. Очевидно, что он не подходит в качестве передового военного корабля. С его нейтрализованными орудиями, его ролью как основного средства противолодочной войны под вопросом, его противовоздушными возможностями, уступающими возможностям нашей нынешней рабочей лошадки, эсминцев класса Arleigh Burke , и его скрытность далеко не так выгодна, как рекламируется, Zumwalt , похоже, является кораблем без миссии. [58]
.jpg/1280px-USS_Zumwalt_is_on_the_final_leg_of_its_three-month_journey_to_its_new_homeport_in_San_Diego._(31620613005).jpg)
В январе 2005 года Джон Янг, помощник министра ВМС по исследованиям, разработкам и закупкам, был настолько уверен в улучшении ПВО DD(X) по сравнению с классом Arleigh Burke , что, учитывая его новый радар и способность запускать SM-1 , SM-2 и SM-6 , «я не вижу особой необходимости [переходить на] CG(X)» – специализированный крейсер ПВО. [109]
31 июля 2008 года вице-адмирал Барри Маккалоу (заместитель начальника военно-морских операций по интеграции ресурсов и возможностей) и Эллисон Стиллер (заместитель помощника секретаря ВМС по корабельным программам) заявили, что «DDG 1000 не может осуществлять зональную противовоздушную оборону; в частности, он не может успешно применять Standard Missile-2 (SM-2), SM-3 или SM-6 и не способен осуществлять противоракетную оборону». [94] Дэн Смит, президент подразделения интегрированных систем обороны Raytheon, возразил, что радар и боевая система по сути такие же, как и у других кораблей, способных использовать SM-2: «Я не могу ответить на вопрос, почему ВМС теперь утверждают… что Zumwalt не оснащен возможностями SM-2». [28] Отсутствие возможностей противоракетной обороны может представлять собой отсутствие совместимости с SM-2/SM-3. Корабли класса Arleigh Burke имеют системы ПРО с программным обеспечением слежения и наведения Lockheed-Martin AEGIS [110] в отличие от программного обеспечения слежения и наведения Raytheon TSCE-I DDG 1000, [101] которое не имеет, поскольку оно еще не завершено, поэтому, хотя DDG 1000 с его боевой системой TSCE-I имеет установленную ракетную систему SM-2/SM-3, у него еще не запланирована модернизация BMD/IAMD для производного CG(X). [34] Система Aegis, с другой стороны, использовалась в системе противоракетной обороны Aegis . Поскольку Aegis была главной боевой системой ВМС в течение последних 30 лет, когда ВМС начали программу ПРО, боевой системой, на которой она была испытана, была боевая система Aegis. Таким образом, хотя платформа DDG 51 и платформа DDG 1000 обе способны к SM-2/SM-3, как наследие системы противоракетной обороны Aegis, только DDG 51 с боевой системой Aegis способна к BMD. Однако боевая система TSCE-I DDG 1000 имела запланированные обновления как BMD, так и IAMD. В сочетании с недавними разведданными о том, что Китай разрабатывает нацеливаемые противокорабельные баллистические ракеты на основе DF-21 , [111] [112] это можно считать фатальным недостатком.
22 февраля 2009 года Джеймс «Эйс» Лайонс , бывший главнокомандующий Тихоокеанским флотом США, заявил, что технология DDG 1000 имеет важное значение для будущей «возможности перехвата противоракетной обороны на этапе разгона». [113]
В 2010 году Исследовательская служба Конгресса сообщила, что DDG 1000 в настоящее время не может использоваться для ПРО, поскольку роль ПРО была отложена до программы CG(X), производной от DDG 1000 (DDG имели ударную роль, CG имела роль ПРО, но они разделяли как ракету SM3, так и TSCE-I), предлагаемый радар CG(X) был намного больше (22 фута) [114] и потреблял гораздо больше энергии и охлаждающей способности, чем DDG 1000. [34] С тех пор 22-футовая (6,7 м) радарная система была отменена вместе с CG(X), и было определено, что 14-футовый (4,3 м) радар может использоваться либо на DDG 51, либо на DDG 1000, хотя он не будет иметь производительности, которая, по прогнозам ВМС, будет необходима «для противодействия самым серьезным угрозам». [114] Если бы требования CG(X) по ПРО были приняты DDG 1000, DDG 1000 пришлось бы получить модернизацию TSCE-I, запланированную для CG(X), чтобы поддержать эту миссию. [115]
Исследование, которое показало экономическую выгоду от строительства эсминца класса Flight III Arleigh Burke с улучшенными радарами вместо добавления ПРО к эсминцам класса Zumwalt, предполагало очень мало изменений от Flight II до III Burke . Однако затраты на Flight III Burke быстро возросли «поскольку возможные требования и ожидания продолжают расти». [116] Хотя конструкция и затраты Flight III были изучены ВМС, имеется очень мало надежных данных о стоимости модификации корабля класса DDG 1000 для обеспечения возможности ПРО. Однако, если радар противоракетной обороны будет принят как на Flight III Burke , так и на Zumwalt , и если они оба будут модернизированы до одной и той же боевой системы, то единственным ограничением Zumwalt в этой роли будут их ограниченные ракетные магазины. [ требуется проверка ] [117]
С заключением контракта на разработку радара противовоздушной и противоракетной обороны S-диапазона следующего поколения с компанией Raytheon, вопрос об установке этого радара на эсминце класса Zumwalt больше активно не обсуждается. [118]
Для эсминцев класса Zumwalt возможно получить более ограниченные модификации аппаратного и программного обеспечения ПРО, которые позволят им использовать существующий радар SPY-3 и Cooperative Engagement Capability для использования ракеты SM-3 и иметь возможности ПРО, аналогичные крейсерам класса Ticonderoga и эсминцам Flight IIA класса Arleigh Burke , способным к ПРО. Также предлагалось закупить версию эсминца класса Zumwalt , специфичную для ПРО. [34] [119]
Ячейки PLAS Zumwalt могут запускать ракету SM-2 Standard, но корабли не имеют требований к противоракетной обороне. Трубы достаточно длинные и широкие, чтобы вместить будущие перехватчики, и хотя корабль был разработан в первую очередь для литорального доминирования и наземных атак, Raytheon утверждала, что они могут стать способными к ПРО с небольшими модификациями. [68]
Первоначальный проект DD-21 мог вместить от 117 до 128 ячеек VLS. Однако окончательный проект DDG 1000 предусматривает только 80 ячеек. [120] Zumwalt использует ячейки периферийной вертикальной пусковой системы (PVLS) Mk 57, которые больше ячеек Mk 41 , установленных на большинстве американских эсминцев.
Каждая ячейка VLS может быть укомплектована счетверенными ракетами RIM-162 Evolved SeaSparrow Missiles (ESSM). Это дает максимальную теоретическую загрузку в 320 ракет ESSM. ESSM считается оружием точечной обороны, которое обычно не используется для обороны флота.
Эсминец класса Zumwalt не является системой Aegis. Вместо этого он использует уникальную для своего класса интегрированную систему миссии Total Ship Computing Environment Infrastructure (TSCEI). Mk 57 PVLS способна вмещать все типы ракет Standard. [121] Публично не было заявлено, будет ли TSCE модифицирована для поддержки ракет Standard или миссии по защите от баллистических ракет.
Концепция проекта класса Zumwalt была разработана на основе разработки "Land Attack Destroyer (DD 21)". Основной целью DD 21 было обеспечение огневой поддержки на море для береговых войск в составе сил, которые должны были заменить снимаемые с вооружения линкоры класса Iowa, как предписано Конгрессом. Существовал значительный скептицизм относительно того, что класс Zumwalt сможет преуспеть в этой роли.
Подводя итог, комитет обеспокоен тем, что флот отказался от возможности огневой поддержки дальнего действия линкора, не дал повода для оптимизма в отношении достижения краткосрочных целей развития и, по-видимому, нереалистичен в планировании поддержки экспедиционной войны в среднесрочной перспективе. Комитет рассматривает стратегию флота по обеспечению огневой поддержки надводных кораблей как «высокорисковую» и продолжит следить за прогрессом соответствующим образом.
— Оценка программы огневой поддержки надводных кораблей ВМС США в Законе о национальной обороне 2007 года, [122]
Класс Zumwalt был предназначен для обеспечения огневой поддержки надводных кораблей (NSFS) с использованием AGS и дополнительной атаки на суше с использованием ракет Tomahawk из своих пусковых установок PVLS. В развернутом виде класс Zumwalt не может обеспечить NSFS, поскольку в общей сложности доступно только 90 боеприпасов, совместимых с AGS. [10] Класс Zumwalt был перепрофилирован в надводные ударные корабли и больше не предназначен для использования в качестве эсминцев, атакующих наземные цели.
,_Sea_Jet,_funded_by_the_Office_of_Naval_Research_(ONR),_is_a_133-foot_vessel_located_at_the_Naval_Surface_Warfare_Center_Carderock_Division.jpg/1280px-thumbnail.jpg)
Устойчивость конструкции корпуса DDG 1000 в условиях сильного волнения моря была предметом споров. В апреле 2007 года военно-морской архитектор Кен Брауэр сказал: «Поскольку судно качается и кидает в море, если у вас есть кувырок вместо раструба, у вас нет восстанавливающей энергии, чтобы заставить судно подняться. На DDG 1000, когда волны идут на вас сзади, когда судно кренится, оно может потерять поперечную устойчивость, поскольку корма выходит из воды — и, по сути, перевернуться». [123] Военно-морской флот решил не использовать корпус кувыркающегося типа на крейсере CG(X) до того, как программа была отменена, что может указывать на то, что были опасения относительно мореходных качеств Zumwalt . [112] Однако корпус кувыркающегося типа оказался мореходным в ходе испытания конструкции корпуса в масштабе 1/4 под названием Sea Jet .
Демонстратор усовершенствованного электрического судна (AESD) Sea Jet , финансируемый Управлением военно-морских исследований (ONR), представляет собой 133-футовое (40-метровое) судно, расположенное в Naval Surface Warfare Center Carderock Division , Acoustic Research Detachment в Бейвью, штат Айдахо . Sea Jet эксплуатировался на озере Пенд-Орей , где он использовался для тестирования и демонстрации различных технологий. Среди первых испытанных технологий был водометный движитель с подводным выбросом от Rolls-Royce Naval Marine, Inc. под названием AWJ-21.
Весной 2019 года USS Zumwalt прошел через шторм, вызвавший состояние моря шесть баллов у берегов Аляски. Испытание показало, что класс Zumwalt обладает большей устойчивостью по сравнению с типичными формами корпуса. Во время интервью капитан Эндрю Карлсон, командир USS Zumwalt в то время, рассказал: «В целом я бы предпочел быть на этом судне, чем на любом другом судне, на котором я был». По словам капитана Карлсона, во время шторма он вызвал своего старшего помощника из своей каюты, чтобы сообщить ему о состоянии моря шесть баллов. Основываясь на качке, которую он испытывал в своей каюте, старший помощник думал, что, самое большее, они были при состоянии моря три балла, когда высота волны достигает максимум четырех футов (1,2 м). Сочетание формы корпуса класса Zumwalt , расположения упоров руля и размера гребного винта способствуют его улучшенным мореходным качествам. [124]
В 2005 году критический обзор конструкции (CDR) DDG 1000 привел к выбору 57-мм (2,2 дюйма) пушки Mk 110 для защиты эсминца от роевых атак небольших быстрых катеров; Mk 110 имеет скорострельность 220 об/мин и дальность 9 морских миль (17 км; 10 миль). С тех пор и до 2010 года проводились различные аналитические усилия для оценки потенциальных экономически выгодных альтернатив. После оценки 2012 года с использованием последней информации об эффективности орудий и боеприпасов был сделан вывод, что 30-мм (1,2 дюйма) орудийная система Mk 46 была более эффективной, чем Mk 110, с увеличенными возможностями, уменьшенным весом и значительной экономией затрат. Mk 46 имеет скорострельность 200 об/мин и дальность 2,17 морских миль (4,02 км; 2,50 миль). [11]
Эксперты ВМС усомнились в решении заменить орудия ближней обороны роя эсминцев класса Zumwalt на орудия меньшего размера и дальности. 57-мм пушки могут поражать цели на расстоянии от двух до трех миль, в то время как 30-мм пушки могут начать поражать цели только на расстоянии около одной мили. Однако руководитель программы DDG 1000 заявил, что летальность 57-мм снаряда была «значительно перемоделирована» и «не так эффективна, как смоделировано» в реальных испытательных стрельбах, и «далек от соответствия требованиям»; он признал, что результаты оказались не такими, какими он ожидал увидеть. Когда Лаборатория военно-морского оружия провела повторную оценку Mk 46, она соответствовала требованиям или превосходила их и показала результаты, равные или лучшие, чем 57-мм пушка, во многих областях, даже немного опередив 76-мм (3 дюйма) морскую пушку. 30-мм артиллерийская установка также весит меньше, около 2 тонн по сравнению с 12–14 тоннами для 57-мм, но ВМС твердо уверены, что вес не имел никакого отношения к решению. [125]
{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
