Sådan fungerer Zumwalt Class Destroyer

Den 23. maj, 2007, ni amerikanske krigsskibe kom ind i Den Persiske Golf for at gennemføre øvelser ud for Irans kyst. Flotillen bestod af to atom hangarskibe, to krydsere med guidede missiler, tre amfibiske overfaldsfartøjer, en hurtig angreb ubåd og to guidede missil destroyere:USS O'Kane (DDG 77) og USS Higgins (DDG 76). Begge destroyere tilhører Arleigh-Burke klasse , den mest avancerede overfladekæmper, der sejler i havene i dag. De måler 465 fod lange og har fire gasturbiner, der drejer to aksler, integrerede missilstyringssystemer og multifunktionsfaset radar. Og, hvis den amerikanske flåde har sin gang, de kunne snart blive overskygget af en endnu mere potent klasse af destroyere - en type skib, der er specielt designet til operationer som den, der blev udført i farvandet nær Iran.

Ubådsbilledgalleri

Skibet vil blive kendt som Zumwalt klasse destroyer , navngivet til ære for admiral Elmo R. "Bud" Zumwalt Jr., Chef for flådeoperationer fra 1970 til 1974. Det bliver det mest sofistikerede krigsskib i flådens historie og kan sejle med den amerikanske flåde om så lidt som fem år. I denne artikel, vi tager et kig på denne næste generations destroyer-både inde og ude-for at se, hvordan den vil understøtte national sikkerhed og militære strategier.

1. Hvad er Zumwalt Class Destroyer?
2. Designkrav til Zumwalt Class Destroyer
3. Flere designkrav til Zumwalt
4. Kritiske teknologier fra Zumwalt Class Destroyer
5. Kritiske teknologier fra Zumwalt fortsættes
6. Fra Design til Destroyer

Hvad er Zumwalt Class Destroyer?

Zumwalt klasse destroyer er en vigtig del af U.S. Navy's 21. århundrede Surface Combatant (SC-21) program , igangsat af marineplanlæggere i 1991, at forestille sig krigsskibe, der er i stand til at levere næste generations funktionalitet. SC-21-programmet beskriver en familie af skibe designet til at kæmpe mere effektivt i kystoperationer , som er dem, der føres tæt på kysten. På samme tid, SC-21 skibe skal fungere lige godt ude i det åbne hav. Nøglen er alsidighed, med skibe i SC-21 familien i stand til at håndtere stort set enhver mission, fra krigsmissioner i landangreb og undersøisk krigsførelse til ikke -stridende evakueringer til nærvær, eskorte og diplomatiske missioner.

SC-21 familien omfatter en destroyer klasse og en cruiser klasse af skibe. Destroyer -klassen blev oprindeligt betegnet DD 21, og at bringe de første skibe i klassen til live, flåden indførte en fire-fase udviklingsproces. To konkurrerende hold overvåget de to første faser, hvilket involverede systemkonceptdesign og indledende systemdesign. Badjernværker, med Lockheed Martin Corporation som systemintegrator, ledet det første hold. Northrop Grumman Ingalls, med Raytheon Systems Co. som systemintegrator, førte den anden.

Northrop Grumman vandt kontrakten om at komme videre i fase-tre design og udvikling, forankring af det, der ville blive kendt som DD (X) landsholdet. Raytheon blev landsholdets primære missionssystemintegrator for alle elektroniske og kampsystemer. Andre store underleverandører omfattede Lockheed Martin, BAE Systems, Boeing og General Dynamics Bath Iron Works.

I november 2005, DD (X) -programmet modtog finansieringstilladelse til at gå ind i fjerde og sidste fase:konstruktion af otte skibe. Fem måneder senere, flåden meddelte, at klasse- og blyskibet ville bære betegnelsen og skrognummeret DDG 1000 Zumwalt. De to første skibe i klassen er i øjeblikket ved at blive bygget, med en målrettet leveringsdato i 2012. Når den tages i brug, DDG 1000 Zumwalt vil erstatte ældre destroyere i Spruance -klassen (DD 963 - DD 997) og vil supplere skibe i Arleigh -Burke -klassen, indleder en ny æra med søkrig.

I 2001, den amerikanske flåde suspenderede DD 21 -programmet for at evaluere fremskridt i de første to faser. De to designteams introducerede flere innovative koncepter og systemer, der aldrig før er set på et moderne krigsskib. Desværre, omkostningerne til at implementere disse teknologier blev anslået til at være meget større end oprindeligt forventet. Som resultat, flåden omorienterede programmet til at "... fokusere på teknologiudvikling og modning, herunder robust landbaseret og havbaseret test af prototypeteknologier, der kan udnyttes på tværs af flere skibsklasser. "Søværnet erstattede også DD 21-betegnelsen med DD (X) for at betegne den opdaterede vision for programmet.

Zumwalt klasse destroyer er navnebror til admiral Elmo Russell Zumwalt, Jr., den yngste firestjernede admiral i amerikansk flådehistorie og den yngste mand til at tjene som chef for flådeoperationer (CNO). Zumwalt blev udnævnt til CNO i 1970 af præsident Nixon, og han tjente i den rolle indtil 1974. Da Zumwalt døde i 2000, daværende præsident Bill Clinton fejrede admiralens bedrifter med navngivningen af ​​klasse- og hovedskibet i DD (X) destroyer-programmet.

Foto med tilladelse fra den amerikanske flåde

Elmo R. Zumwalt, Jr.

Designkrav til Zumwalt Class Destroyer

DDG 1000 er designet specielt til at deltage i både traditionelle militære engagementer, såvel som dem, der måtte opstå som en del af den globale krig mod terrorisme. Som destroyere i Arleigh-Burke-klassen, DDG 1000 vil være multi-mission, i stand til at fremskynde afskrækkelse og tilstedeværelse, og en integreret del af fælles og kombinerede ekspeditionskræfter. Men i modsætning til nutidens destroyere, den primære mission for DDG 1000 vil være landangrebsstøtte til landstyrker. Faktisk, et af dets vigtigste krav kom ikke fra den amerikanske flåde, men fra Marine Corps, hvilken, i 2002, anmodede Navy om at levere 24/7, alt vejr, langdistance missilfyringsfunktioner til støtte for USMC amfibieoperationer. Det betyder, at DDG 1000 skal fungere effektivt i lavvandede kystfarvande - ikke hurtigt, hit-and-run missioner, men i engagementer, der kan vare dage eller uger.

At have en vedvarende tilstedeværelse i kystområder er et af de vigtigste designkrav for Zumwalt -klasse destroyere. Lad os nu se på nogle af skibets andre krav, som skitseret af Navy -planlæggere:

Overlevende

Mens vi sejlede i fjendtligt farvand nær en fjendes kystlinje, DDG 1000 kan forvente angreb fra krydsermissiler og små både. Klart, det bliver nødvendigt effektivt at forsvare sig mod disse trusler, samt dem fra ubåde og overflademiner. Det skal også have systemer på plads for at minimere skader forårsaget af missilangreb.

Stealthy

Det kan virke umuligt at gøre et 600 fod langt skib usynligt for fjenden, men det er et af DDG 1000's vigtigste krav. Det betyder, at skibet skal dæmpe motorstøj og reducere mængden af ​​elektromagnetisk energi (radar og infrarød, for eksempel), at det afspejler fjendens detektorer.

Magtfulde

Fra begyndelsen, Marineplanlæggere forestillede sig DDG 1000 som et helt elektrisk skib for at imødekomme stadigt stigende strømbehov. Cirka 80 megawatt elektricitet - næsten 10 gange den strøm, der er tilgængelig på nutidens destroyere i Arleigh -Burke -klassen - vil drive alle skibets store systemer, herunder kanontårne. Elmotoren designet til at drive propellerne vil være en af ​​de mest avancerede i verden, stand til at opretholde en topfart på 30 knob.

Flere designkrav til Zumwalt

Ud over behovet for at overleve, forbliv usynlig for fjenden og kør på elektrisk strøm alene, Zumwalt -klasse destroyere har andre krav, der vil gøre den til en af ​​de dødeligste, og skræmmende, destroyere på planeten.

Dødbringende

Mens 16-tommers kanoner fra nutidens amerikanske slagskibe har klaret sig godt til støtte for landtropper, Zumwalt -klasse destroyer vil være endnu mere dødelig. Det bliver nødvendigt at skyde hurtigere, med større rækkevidde og med meget større præcision. Hvis skibet kan producere nok strøm (og, som et helelektrisk skib, det burde), det kan også omfatte en elektromagnetisk skinnepistol, et våben, der bruger et magnetfelt drevet af elektricitet til at accelerere et projektil op til 52, 493 fod (16, 000 meter) i sekundet.

Fuldt integreret

DDG 1000 vil have en åben it -arkitektur, gør det lettere at bruge software på hylden og fremme interoperabilitet. Entreprenører, der hjælper flåden med at udvikle skibets forskellige systemer, vil arbejde inden for denne enkelt IT -ramme for at sikre, at al hardware og software er fuldt integreret.

Økonomisk

DDG 1000 vil koste meget at bygge, men det vil være et af de mest effektive skibe at drive. Mange af dets kritiske systemer vil være fuldt automatiserede, kræver et mindre besætning at holde skibet operationelt. Dens brændstofeffektive elsystem reducerer også brændstofomkostningerne.

Pioner

På mange måder, destroyeren i Zumwalt -klassen vil være en fungerende prototype for alle skibe, der skal bygges som en del af søværnets 21 ^st Århundredes flåde. Dens avancerede teknologier vil blive testet og bevist i virkelige situationer og vil derefter blive inkorporeret i skibe, såsom DD (X) Cruiser og Littoral Combat Ship, planlægges i den nærmeste fremtid. Det er også håbet, at DDG 1000 vil påvirke skibsdesign i resten af ​​århundredet, giver anledning til endnu nyere, mere avancerede muligheder.

Kritiske teknologier fra Zumwalt Class Destroyer

For at sikre, at kravene i de to foregående afsnit er opfyldt, DDG 1000 vil indeholde talrige innovationer, der aldrig før er set på et krigsskib. Her er nogle af de mest kritiske teknologier, der indbygges i Zumwalt -klasse destroyer:

Den lave, kantet dækhus giver Zumwalt -klasse destroyer en slank, moderne udseende ganske ulig ethvert krigsskib, der er kommet før det. Dette markante udseende forstærkes kun af DDG 1000's skrog, som skråner indad over vandlinjen. Kendt som et "tumblehome" skrog, denne funktion gør det muligt for skibet at skære rent gennem bølger, optimering af hastighed og manøvredygtighed, samtidig med at akustiske og infrarøde signaturer reduceres.

Våben

Ildkraften på DDG 1000 vil være formidabel. I hjertet af skibets våbensystemer er noget, der kaldes Advanced Gun System, eller AGS, et par 155 mm kanoner, der er i stand til at skyde Long Range Land Attack Projectiles (LRAP'er). En LRAP er en GPS-guidet skal, der kan give en præcisionsangreb på et mål, der ligger så langt som 100 miles væk. Seks hundrede LRAP'er kan affyres fra Zumwalt -klasse destroyere på 30 minutter, at give skibet ægte hurtig-brand-kapacitet, der overstiger dem, der tilbydes af de tolv 155 mm-haubits, der findes på destroyere i Arleigh-Burke-klassen.

Ud over AGS, DDG 1000 har også 80 lodrette missilaffyringsramper forskudt omkring skibets omkreds. Hvert lanceringssystem leveres med modulær elektronisk arkitektur, gør det let at rumme både eksisterende og fremtidige missiler til landangreb, anti-skib, anti-ubåd og anti-luft krigsførelse. Hvert system er også selvstændigt og fuldt pansret for at begrænse og isolere kampskader.

Endelig, to 57-millimeter nærgående kanoner skyder 220 runder i minuttet fra skibets forstævn. Begge kanoner foldes ned og gemmes for stealth.

Radar

Dobbeltbåndsradaren i DDG 1000 integrerer S-bånd og X-bånds radarfunktioner i et enkelt system. X-båndsradar opererer på en bølgelængde på 2,5-4 cm og en frekvens på 8-12 GHz. På grund af dens mindre bølgelængde, X-båndsradar er mere følsom og kan registrere mindre objekter. S-båndsradar opererer på en længere bølgelængde, omkring 8-15 cm og en frekvens på 2-4 GHz. Denne radar med højere frekvens vil forbedre ødelæggerens evne til at spore fly og missiler og til at angribe landbaserede pistol- eller missilbatterier, der forsøger at ramme skibet.

Design

Se på et typisk slagskib, og du vil se en vifte af roterende retter og antenner sidde oven på en profileret mast. Desværre, dette design, som giver et større område til at reflektere energi, gør skibet meget lettere at opdage på fjendens radar. For at overvinde dette problem, DDG 1000 vil integrere sin kommunikationshardware direkte i dækhusets "hud, "som vil blive lavet med robust, lette kompositter.

Kritiske teknologier fra Zumwalt fortsættes

Ekkolod

To typer sonararrays er samlet i en enkelt løsning kendt som det integrerede Undersea Warfare -system. Højfrekvent ekkolod er i stand til at registrere undervandsminefelter, mens mellemfrekvente ekkolod opsnyder ubåde og torpedoer. Dual-band sonar-arrayet er placeret i skibets forstævn, i et løgrum, der giver fuldstændig 360-graders dækning af undervandsmiljøet.

Fremdrift

De fleste krigsskibe bruger i dag et traditionelt mekanisk fremdriftssystem med to separate sæt turbiner - et til fremdrift, den anden til produktion af elektricitet til brug om bord. Ulempen ved denne type fremdriftssystem er manglende evne til at flytte magt til det sted, hvor det er mest nødvendigt på skibet. Våben, for eksempel, kan ikke låne strøm fra propellerne under kamp. Zumwalt klasse destroyer vil overvinde dette problem med et integreret strømsystem, eller IPS.

Sådan fungerer IPS. Skibets motorer vil ikke længere være forbundet med propellerne. I stedet, motorerne - fire marine gasturbiner, som Rolls -Royce betegner som de mest kraftfulde gasturbiner, der findes i dag - vil drive generatorer, der producerer i alt 80 megawatt elektricitet. Den elektriske effekt vil derefter blive distribueret til de fleste af skibets systemer og de elektriske motorer, der driver propellerne. Fordi magten er centraliseret, det kan om nødvendigt distribueres til systemer med høj efterspørgsel.

Sikkerhed og skadekontrol

Skibsdesignere har inkluderet et avanceret skadekontrolsystem i DDG 1000 for at øge responstiden på skibstruende begivenheder. Systemet kombinerer sensorer, kameraer og automatiserede brandslukningsmuligheder og vil forbedre overlevelsesevnen og samtidig reducere antallet af besætningsmedlemmer, der er nødvendige for at kontrollere skader.

Flystøtte

Akterdækket på DDG 1000 fungerer som landingsplade til helikoptere, ubemandede luftfartøjer eller andre luftfartøjer.

Mandskab

En destroyer i Spruance-klasse kræver et besætning på 330. En Oliver Hazard Perry-fregat kræver 200 personale. Fordi så mange af dets systemer er automatiserede, besætningen på DDG 1000 vil blive 140. Dette reducerer skibets driftsomkostninger, men det har også fordele for besætningsmedlemmer, der vil nyde større værelser og forbedrede levevilkår.

Fra Design til Destroyer

Selvom DDG 1000 Zumwalt er designet til at være effektiv og omkostningseffektiv, dens forudgående byggeomkostninger, anslået til 3 milliarder dollar pr. skib, vil være betydningsfuld. Sådan en stor pris har hævet nogle øjenbryn og forårsaget nogle kontroverser. Det amerikanske Repræsentanternes Hus har været skeptisk over for programmet fra starten og, Ja, kongressens bekymringer over budgettet bidrog til beslutningen om at suspendere DD 21 -programmet i 2001. Visse teknologier er også blevet reduceret til at reducere omkostningerne. For eksempel, det integrerede strømsystem var oprindeligt baseret på synkronmotorer med permanent magnet. Men for at holde projektet på skema og budget, designet blev flyttet til avancerede induktionsmotorer, en ældre teknologi.

På trods af disse spørgsmål, 2007 -bevillingslovforslaget vedtaget den 26. september, 2006, af huset og senere af senatet tildelte midler til at bygge de første to destroyere i Zumwalt-klassen. Den ene bliver bygget i Pascagoula, Mississippi, hjemsted for Northrop Grummans Ingalls skibsværft. Den anden bygges af General Dynamics i Bath, Maine.

Skibene skulle leveres i 2012, men hvor mange, der vil følge, er usikkert. Meget afhænger af, hvor godt Zumwalt-klasse-destroyeren klarer sig i kampsituationer i den virkelige verden. Hvis den lever op til sit løfte, det kunne blive et af de mest succesrige skibe i den amerikanske flådes historie.

For mere information om Zumwalt Class Destroyer, den amerikanske flåde og beslægtede emner, tjek linkene på den næste side.

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

• Sådan fungerer den amerikanske flåde
• Sådan fungerer hangarskibe
• Sådan fungerer jernbanevåben
• Sådan fungerer Navy SEALs
• Sådan fungerer de amerikanske marinesoldater
• Sådan fungerer den amerikanske hær
• Sådan fungerer det amerikanske luftvåben
• Sådan fungerer den amerikanske kystvagt
• Sådan fungerer det amerikanske udkast

Flere store links

• DD (X) landsholdets websted
• Raytheons DDG 1000 Zumwalt Class Destroyer Site
• Program Executive Office sender websted
• Amerikanske flåde
• Federation of American Scientists

Kilder

• DDG 1000 på Program Executive Office Ships websted:http://peoships.crane.navy.mil/DDG1000/
• "DDG 1000 Zumwalt Class - Multimission Destroyer:Advanced Technology Surface Combatants USA." Naval Technology -websted. http://www.naval-technology.com/projects/dd21/.
• Webstedet DD (X) National Team:http://legacy.ddxone.com/overview/
• "Dødt mål, eller blindgyde? USA's DDG-1000 Zumwalt-klasseprogram. "Defense Industry Daily. Http://www.defenseindustrydaily.com/2007/06/dead-aim-or-dead-end-the -usas-ddg1000-zumwalt-class-program/ index.php.
• Federation of American Scientists. http://www.fas.org/man/dod-101/sys/ship/dd-21.htm. http://www.fas.org/man/dod-101/sys/ship/sc-21.htm
• "Det usynlige krigsskib, "af Gregory Mone. Popular Science, November 2006. http://www.popsci.com/popsci/technology/ ac21051610e3e010vgnvcm100004eecbccdrcrd.html? S_prop16 =RSS:how2
• "Navy udpeger den næste generations Zumwalt Destroyer, "7. april, 2006. http://www.defenselink.mil/releases/release.aspx?releaseid=9424.
• Raytheons websted DDG 1000 Zumwalt Destroyer. http://www.raytheon.com/products/ddg_1000/
• U.S. Navy -webstedet. http://www.navy.mil/navydata/ships/destroyers/destroyers.asp