Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Overig

Binnenin de Zumwalt-Klasse Destroyer:ontwerp, technologie en operationele impact

Wat is de Zumwalt-klassevernietiger?

De Zumwalt-klasse vertegenwoordigt het vlaggenschip van de Amerikaanse marine van het 21st Century Surface Combatant (SC-21) programma, dat in 1991 werd bedacht om oorlogsschipcapaciteiten van de volgende generatie te leveren. Deze torpedobootjagers zijn ontworpen voor zowel kust- als openzeemissies en kunnen landaanvallen, anti-onderzeeërs, escortes en diplomatieke taken uitvoeren met een ongeëvenaarde veelzijdigheid.

Programma-achtergrond

De SC-21-familie omvat een torpedobootjager- en een kruiserklasse. De eerste ontwerpfasen werden geleid door Bath Iron Works met Lockheed Martin en door Northrop Grumman Ingalls met Raytheon Systems. In 2005 ging het programma de laatste bouwfase in, waarbij acht schepen werden gebouwd. Er zijn er slechts drie voltooid:USS Zumwalt (DDG-1000), USS MichaelMonsoor (DDG-1001) en USS LyndonB.Johnson (DDG-1002).

Constructie en implementatie

De USS Zumwalt (DDG-1000) begon met de bouw in februari 2009, werd in gebruik genomen op 15 oktober 2016 en opgeleverd op 24 april 2020. Het voegde zich bij de Pacific Fleet en werd operationeel ingezet in augustus 2022, met Conventional Prompt Strike (CPS) gepland voor oktober 2023. USS MichaelMonsoor werd op 26 april 2018 opgeleverd, op 26 januari 2019 in gebruik genomen en is na Shakedown beschikbaar tot mei 2023. USS LyndonB.Johnson wacht op CPS-integratie, gepland voor boekjaar 2024.

Ontwerpvereisten

Belangrijkste ontwerpdoelen:1) aanhoudende aanwezigheid aan de kust, 2) overlevingskansen tegen raketten, kleine boten, onderzeeërs en mijnen, 3) stealth, 4) vermogensdichtheid en 5) automatisering.

Overleefbaar en onopvallend

Het schip heeft een tuimelvormige rompgeometrie, een schuin dekhuis en een composiethuid om radar-, infrarood- en akoestische kenmerken te verminderen. Geïntegreerde systemen voor schadebeheersing zorgen voor een snelle respons op bedreigingen met een minimale bemanning.

Krachtig en volledig elektrisch

Vier scheepsgasturbines van Rolls-Royce genereren 80 MW aan elektrische energie, die wordt gedistribueerd naar wapen-, voortstuwings- en boordsystemen. Elektromotoren drijven de 30-knops propellers aan, waardoor een efficiënt hoog vermogen mogelijk is.

Automatisering en bemanningsefficiëntie

Door automatisering wordt de bemanningsgrootte teruggebracht van ~330 naar 140, waardoor de operationele kosten worden verlaagd en de bewoonbaarheid wordt verbeterd.

Kritische technologieën

Wapensuite

• Advanced Gun System (AGS) – twee 155 mm kanonnen die GPS-geleide langeafstandslandaanvalprojectielen (LRAP's) afvuren tot op 160 km afstand met 600 schoten in 30 minuten.

• 80 modulaire verticale lanceercellen voor raketten (landaanval, anti-schip, anti-onderzeeër, luchtverdediging).

• 57 mm korteafstandskanonnen (neerklapbaar voor stealth) met een snelheid van 220 tpm.

• Geplande vervanging van de railkanonsteunen door Common Hypersonic Glide Body (C-HGB)-raketten tegen 2025, waardoor de CPS-mogelijkheden worden vergroot.

Radar en sonar

Dual-band radar (S-band en X-band) biedt superieure doeldetectie en rakettracering. Het geïntegreerde Undersea Warfare-systeem combineert hoge- en middenfrequente sonar voor 360° onderwaterdekking.

Aandrijving en kracht

Integrated Power System (IPS) ontkoppelt de voortstuwing van de energieopwekking, waardoor een dynamische toewijzing van 80 MW aan veeleisende systemen mogelijk is.

Vliegtuigondersteuning

Het achterdek dient als landingsplaats voor helikopters, UAV's en andere vliegtuigen.

Kosten en betekenis

Elke Zumwalt kost ongeveer $4,4 miljard; de totale R&D bedroeg 22,4 miljard dollar. Het programma demonstreert geavanceerde stealth, kracht en automatisering en zet een nieuwe standaard voor toekomstige oppervlaktestrijders.

Bronnen