Tổng quan:
– Nhà xây dựng: Bath Iron Works
– Nhà khai thác: Hải quân Hoa Kỳ
– Lớp trước: Arleigh Burke
– Lớp sau: Arleigh Burke Flight III DDG (X)
– Trị giá: 22,5 tỷ USD chi phí chương trình (thời giá 2015); 4,24 tỷ mỗi tàu (không bao gồm R&D) tính đến năm 2016
– Vào biên chế: ngày 15/10/2016
– Kế hoạch: 32
– Đã hoàn thành: 3 (29 chiếc sẽ không được đóng nữa)
– Hoạt động: 2
– Kiểu loại: tàu khu trục tên lửa dẫn đường
– Lượng giãn nước: 15.907 tấn
– Chiều dài: 190 m
– Độ rộng: 24,6 m
– Mớn nước: 8,4 m
– Động lực đẩy:
+ 2 x tua-bin khí Rolls-Royce MT30 (35,4 MW (47.500 mã lực) mỗi tua-bin) điều khiển máy phát điện Curtiss-Wright
+ 2 x máy phát điện tuabin Rolls-Royce RR4500 (3,8 MW (5.100 mã lực) mỗi máy)
+ 2 × chân vịt điều khiển bằng động cơ điện
– Tổng cộng: 78 MW (105.000 mã lực)
– Tốc độ: 30 hl/g (56 km/h)
– Thủy thủ đoàn: 147 (+28 trong thành phần không quân theo tàu)
– Khí tài: Radar AN/SPY-3 đa năng (mảng quét điện tử tích cực băng tần X)
– Vũ khí: 20 × Mk 57 mô-đun VLS, 4 ô mỗi mô-đun, tổng cộng 80 ô khởi động, mỗi ô có thể chứa:
+ 4 × Tên lửa Evolved Sea Sparrow RIM-162 (ESSM)
+ 1 × Tomahawk, hoặc
+ 1 × tên lửa chống ngầm
+ 2 × 155 mm
+ 2 × Mk 46 Mod 2 30 mm
– Trực thăng: 1 × SH-60 LAMPS hoặc trực thăng MH-60R
– UAV: 3 × VT-UAV MQ-8 Fire Scout
– Sàn đáp và nhà chứa cho tối đa 2 trực thăng hạng trung.
Tàu khu trục lớp Zumwalt là một lớp gồm 3 tàu khu trục mang tên lửa dẫn đường của Hải quân Hoa Kỳ được thiết kế như những tàu tàng hình đa nhiệm với mục tiêu chính là tấn công trên bộ. Nó là một lớp tàu được thiết kế mà tác chiến mặt nước và tác chiến phòng không như các vai trò thứ yếu, ban đầu được thiết kế với vai trò chính là hỗ trợ hỏa lực cho hải quân. Thiết kế lớp này xuất hiện từ chương trình “khu trục hạm tấn công trên bộ” DD-21 với tên gọi “DD (X)” và được thiết kế để đảm nhiệm vai trò của thiết giáp hạm đáp ứng nhiệm vụ quốc hội hỗ trợ hỏa lực cho hải quân. Con tàu được thiết kế xung quanh hai hệ thống súng tiên tiến, tháp pháo và băng đạn của chúng, cùng loại đạn. Đạn tấn công đất liền tầm xa LRLAP (Long Range Land Attack Projectile) độc đáo. Việc mua sắm LRLAP đã bị hủy bỏ, khiến súng không thể sử dụng được, vì vậy hải quân đã tái sử dụng các con tàu cho tác chiến mặt nước.
Các tàu này được xếp vào loại tàu khu trục, nhưng chúng lớn hơn nhiều so với bất kỳ tàu khu trục hoặc tàu tuần dương nào đang hoạt động trong Hải quân Hoa Kỳ. Vẻ ngoài đặc biệt của các tàu là do yêu cầu thiết kế về tiết diện radar RCS (radar cross-section) thấp. Lớp Zumwalt có dạng thân tàu “tumblehome” (trên hẹp, dưới rộng) xuyên sóng, giúp giảm đáng kể RCS bằng cách phản hồi ít năng lượng hơn nhiều so với dạng thân tàu bằng thân loe ra (flare) thông thường. Sự xuất hiện của nó được so sánh với sự ra đời chiếc USS Monitor và CSS Virginia trong lịch sử.
Lớp tàu có một hệ thống đẩy điện tích hợp IEP (integrated electric propulsion) có thể cấp điện từ máy phát turbo đến động cơ hoặc cơ cấu truyền động điện, cơ sở hạ tầng môi trường điện toán tổng thể trên tàu TSCEI (Total Ship Computing Environment Infrastructure), hệ thống chữa cháy tự động và đường ống tự động sự vỡ cô lập. Lớp tàu này được thiết kế để yêu cầu thủy thủ đoàn ít hơn và vận hành ít tốn kém hơn so với các tàu chiến tương đương.
Con tàu đầu tiên được đặt tên là Zumwalt (mang tên Đô đốc Elmo Zumwalt) và mang số hiệu DDG-1000. Ban đầu, 32 con tàu đã được lên kế hoạch, với chi phí nghiên cứu và phát triển trị giá 9,6 tỷ USD trải đều trên lớp. Do chi phí cao hơn ước tính, số lượng giảm xuống 24, sau đó xuống 7, và cuối cùng là 3, làm tăng đáng kể chi phí cho mỗi con tàu lên 4,24 tỷ đô-la (7,5 tỷ đô-la bao gồm chi phí nghiên cứu và phát triển) và vượt xa chi phí trên một chiếc tàu ngầm lớp Virginia chạy bằng năng lượng hạt nhân (2,688 tỷ USD). Vào tháng 7/2008, hải quân Mỹ yêu cầu quốc hội ngừng mua sắm Zumwalts và quay trở lại đóng thêm các tàu khu trục Arleigh Burke. Việc cắt giảm mua sắm cuối cùng này đã dẫn đến sự gia tăng đáng kể chi phí trên mỗi con tàu và dẫn đến vi phạm Tu chính án Nunn – McCurdy. Vào tháng 4/2016, tổng chi phí chương trình là 22,5 tỷ đô-la.
Nhiều tính năng được phát triển theo chương trình DD-21 (“Kẻ hủy diệt thế kỷ 21”), chương trình này ban đầu được thiết kế xoay quanh súng thẳng đứng dành cho tàu nâng cao VGAS (Vertical Gun for Advanced Ships). Năm 2001, quốc hội Mỹ cắt giảm một nửa chương trình DD-21 như một phần của chương trình SC21; để cứu nó, chương trình mua lại đã được đổi tên thành DD (X) và được làm lại rất nhiều.
Vào ngày 23/11/2005, Ủy ban Mua bán Quốc phòng đã phê duyệt kế hoạch đóng đồng thời hai tàu đầu tiên tại Ingalls của Northrop Grumman ở Pascagoula, Mississippi và General Dynamics’ Bath Iron Works của General Dynamics ở Bath, Maine. Tuy nhiên, vào thời điểm đó, việc tài trợ vẫn chưa được Quốc hội cho phép.
Vào cuối tháng 12/2005, Hạ viện và Thượng viện đã đồng ý tiếp tục tài trợ cho chương trình. Hạ viện Hoa Kỳ phân bổ cho Hải quân chỉ đủ tiền để bắt đầu đóng 1 tàu khu trục, như một “người trình diễn công nghệ”. Việc phân bổ kinh phí ban đầu được đưa vào Đạo luật Ủy quyền Quốc phòng năm 2007. Tuy nhiên, con số này đã được tăng lên hai con tàu do dự luật trích lập năm 2007 được thông qua vào tháng 9/2006, phân bổ 2,568 tỷ đô-la Mỹ cho chương trình DDG-1000.
Vào ngày 31/7/2008, các quan chức mua bán của Hải quân Hoa Kỳ nói với Quốc hội rằng dịch vụ này cần mua thêm các tàu khu trục lớp Arleigh Burke và không cần lớp DDG-1000 thế hệ tiếp theo nữa. Chỉ có 2 tàu được chấp thuận sẽ chế tạo. Hải quân cho biết bức tranh về mối đe dọa trên thế giới đã thay đổi theo hướng có ý nghĩa hơn khi chế tạo thêm ít nhất 8 chiếc Burkes thay vì DDG-1000. Hải quân kết luận từ 15 báo cáo tình báo tuyệt mật rằng DDG-1000 sẽ dễ bị tấn công bằng tên lửa. Nhiều thành viên tiểu ban của Quốc hội đặt câu hỏi rằng Hải quân đã hoàn thành việc đánh giá lại bức tranh toàn cảnh về mối đe dọa trên thế giới như vậy chỉ trong vài tuần, sau khi dành khoảng 13 năm và 10 tỷ đô-la cho việc phát triển chương trình tàu mặt nước được gọi là DD-21, sau đó là DD(X), và cuối cùng là DDG-1000. Sau đó, Giám đốc Hoạt động Hải quân Gary Roughead viện dẫn sự cần thiết phải cung cấp hệ thống phòng không trong khu vực và các mối đe dọa mới cụ thể như tên lửa đạn đạo và sở hữu tên lửa chống hạm của các nhóm như Hezbollah. Các vấn đề về cấu trúc đã được khởi xướng đã không được thảo luận trước công chúng. Bộ trưởng Hải quân Donald Winter cho biết vào ngày 4/9 rằng “Đảm bảo rằng chúng tôi có – tôi chỉ nói, một tàu khu trục – trong ngân sách ’09 quan trọng hơn việc đó là DDG 1000 hay DDG 51”.
Vào ngày 19/8/2008, Bộ trưởng Winter được báo cáo rằng một chiếc Zumwalt thứ ba sẽ được đóng tại Bath Iron Works, với lý do lo ngại về việc duy trì năng lực đóng tàu. Chủ tịch Tiểu ban Phòng thủ Hạ viện John Murtha cho biết vào ngày 23/9/2008 rằng ông đã đồng ý tài trợ một phần cho DDG-1000 thứ ba trong dự luật ủy quyền Quốc phòng năm 2009.
Một bản ghi nhớ ngày 26/01/2009 từ John Young, quan chức mua lại hàng đầu của Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ DoD (Department of Defense), tuyên bố rằng giá mỗi tàu cho các tàu khu trục lớp Zumwalt đã lên tới 5,964 tỷ đô-la, 81% so với ước tính ban đầu của Hải quân được sử dụng khi đề xuất chương trình, dẫn đến vi phạm Tu chính án Nunn – McCurdy, yêu cầu Hải quân phải chứng nhận lại và chứng minh lại chương trình trước Quốc hội hoặc hủy bỏ việc sản xuất của nó.
Vào ngày 6/4/2009, Bộ trưởng Quốc phòng Robert Gates thông báo rằng ngân sách đề xuất năm 2010 của DoD sẽ kết thúc chương trình DDG-1000 với số lượng tối đa là ba tàu. Cũng trong tháng 4, Lầu Năm Góc đã ký hợp đồng với giá cố định với General Dynamics để đóng 3 tàu khu trục, thay thế cho hợp đồng cộng chi phí đã được trao cho Northrop Grumman. Vào thời điểm đó, chiếc khu trục hạm DDG-1000 đầu tiên dự kiến trị giá 3,5 tỷ đô-la, chiếc thứ hai khoảng 2,5 tỷ đô-la, và chiếc thứ ba thậm chí còn ít hơn.
Những gì từng được coi là xương sống của hạm đội tàu nổi trong tương lai của Hải quân với số lượng sản xuất theo kế hoạch là 32 chiếc, nay đã được thay thế bằng việc sản xuất tàu khu trục chuyển sang lớp Arleigh Burke sau khi đặt hàng 3 chiếc Zumwalts. Vào tháng 4/2016, Viện Hải quân Hoa Kỳ cho biết tổng chi phí của 3 tàu Zumwalt là khoảng 22,5 tỷ đô-la với chi phí nghiên cứu và phát triển, trung bình mỗi tàu là 7,5 tỷ đô-la.
Xây dựng
Cuối năm 2005, chương trình bước vào giai đoạn thiết kế chi tiết và tích hợp, mà Raytheon là Người tích hợp hệ thống sứ mệnh. Cả Northrop Grumman Ship Systems và General Dynamics Bath Iron Works đều dùng chung dây dẫn kép cho thiết kế chi tiết thân tàu, cơ khí và điện. BAE Systems Inc. có hệ thống súng tiên tiến và VLS MK57. Hầu hết mọi nhà thầu quốc phòng lớn (bao gồm Lockheed Martin, Northrop Grumman Sperry Marine, L-3 Communications) và các nhà thầu phụ từ hầu hết các bang của Hoa Kỳ đều tham gia vào dự án này ở một mức độ nào đó, đây là mục hàng lớn nhất trong ngân sách của Hải quân. Trong hợp đồng trước đó, việc phát triển và thử nghiệm 11 Mô hình phát triển kỹ thuật EDM (Engineering Development Models) đã diễn ra: Hệ thống súng tiên tiến, Hệ thống triệt tiêu hỏa lực tự động, Radar băng tần kép (băng tần X và băng tần L), Hồng ngoại, Nhà sàn & khẩu độ tích hợp, Năng lượng tích hợp Hệ thống, Tác chiến tích hợp dưới biển, Hệ thống phóng thẳng đứng ngoại vi, Cơ sở hạ tầng môi trường điện toán tổng thể trên tàu TSCEI (Total Ship Computing Environment Infrastructure), mẫu thân tàu Tumblehome. Quyết định tài trợ cho hai con tàu vào tháng 9/2006 có nghĩa là một tàu có thể được đóng bởi Bath Iron Works ở Maine và một con của Northrop Grumman’s Ingalls Shipbuilding ở Mississippi.
Northrop Grumman đã được trao một hợp đồng sửa đổi trị giá 90 triệu đô-la cho vật liệu và lập kế hoạch sản xuất vào ngày 13/11/2007. Vào ngày 14/2/2008, Bath Iron Works đã được trao hợp đồng xây dựng Zumwalt (DDG-1000), và Northrop Grumman Shipbuilding đã được trao hợp đồng đóng tàu Michael Monsoor (DDG-1001), với chi phí 1,4 tỷ đô-la mỗi chiếc.
Vào ngày 11/2/2009, việc sản xuất toàn bộ chính thức bắt đầu trên tàu khu trục lớp Zumwalt đầu tiên. Việc xây dựng con tàu thứ hai trong lớp, Michael Monsoor, bắt đầu vào tháng 3/2010. Chốt cho tàu khu trục lớp Zumwalt đầu tiên được đặt vào ngày 17/11/2011. Con tàu đầu tiên này được hạ thủy từ xưởng đóng tàu tại Bath, Maine vào ngày 29/10/2013.
Thời gian biểu xây dựng vào tháng 7/2008 là:
– Tháng 10/2008: DDG-1000 bắt đầu được xây dựng tại Bath Iron Works
– Tháng 9/2009: DDG-1001 bắt đầu được xây dựng tại Bath Iron Works.
– Tháng 4/2012: DDG-1002 bắt đầu xây dựng tại Bath Iron Works
– Tháng 4/2013: Giao hàng đầu tiên DDG-1000
– Tháng 5/2014: Giao hàng DDG-1001
– Tháng 3/2015: Khả năng hoạt động ban đầu
– Tài khóa 2018: Phân phối DDG-1002
Hải quân đã lên kế hoạch để Zumwalt đạt khả năng hoạt động ban đầu (IOC) vào năm 2016. Con tàu thứ hai, Michael Monsoor, được đưa vào hoạt động vào năm 2019 và con tàu thứ ba, Lyndon B. Johnson (DDG-1002), sẽ đạt IOC vào năm 2021.
Tàu trong lớp
Vào tháng 4/2006, Hải quân công bố kế hoạch đặt tên cho con tàu đầu tiên thuộc lớp Zumwalt theo tên cựu Chỉ huy trưởng Tác chiến Hải quân, Đô đốc Elmo R. “Bud” Zumwalt Jr. Số hiệu thân tàu của con tàu sẽ là DDG-1000, loại bỏ dãy tàu khu trục tên lửa dẫn đường được sử dụng bởi các tàu khu trục lớp Arleigh Burke (DDG-51-), và tiếp tục chuỗi “tàu khu trục pháo” trước đó từ chiếc cuối cùng của lớp Spruance, Hayler (DD-997).
DDG-1001 sẽ được đặt tên cho lớp 2 Master-at-Arms Michael A. Monsoor, Hải quân SEAL thứ hai nhận Huân chương Danh dự trong Chiến tranh chống khủng bố toàn cầu, hải quân công bố vào ngày 29/10/2008.
Vào ngày 16/4/2012, Bộ trưởng Hải quân Ray Mabus thông báo rằng DDG-1002 sẽ được đặt tên cho cựu sĩ quan hải quân và Tổng thống Hoa Kỳ, Lyndon B. Johnson.
Hải quân đã chọn sử dụng một kế hoạch vận hành hai phần bất thường cho các con tàu. Việc vận hành thử ban đầu được thực hiện trước khi tích hợp hệ thống vũ khí và các con tàu được đặt ở trạng thái “đang hoạt động, đặc biệt”, trước khi đi đến San Diego để lắp đặt vũ khí và nghiệm thu lần cuối. Hai tàu đầu tiên sử dụng cách tiếp cận này, trong khi chiếc cuối cùng sẽ sử dụng cách tiếp cận truyền thống hơn với việc đưa vào vận hành chính thức sau khi nghiệm thu cuối cùng.
Thiết kế
Vào tháng 1/2009, Văn phòng Trách nhiệm Chính phủ GAO (Government Accountability Office) nhận thấy rằng 4 trong số 12 công nghệ quan trọng trong thiết kế của con tàu đã hoàn toàn trưởng thành. 6 trong số các công nghệ quan trọng đã “gần đến tuổi trưởng thành”, nhưng 5 công nghệ trong số đó sẽ không hoàn toàn trưởng thành cho đến sau khi lắp đặt.
Tàng hình
Mặc dù lớn hơn 40% so với tàu khu trục lớp Arleigh Burke, phản hồi của radar (RCS) giống như của tàu đánh cá, theo phát ngôn viên của Bộ Tư lệnh Hệ thống Biển Hải quân. Vỏ tàu có mái che và boong composite giúp giảm độ phản hồi của radar. Nhìn chung, cấu trúc góc cạnh của tàu khu trục khiến nó “khó bị phát hiện trên radar hơn 50 lần so với tàu khu trục thông thường”.
Dấu hiệu âm thanh có thể so sánh với âm thanh của các tàu ngầm lớp Los Angeles. Vệt nước hai bên mạn tàu, cùng với cảm ứng không khí làm mát thụ động trong mack, làm giảm dấu hiệu hồng ngoại.
Nhà boong composite bao quanh phần lớn các cảm biến và thiết bị điện tử. Vào năm 2008, Defense News cho biết đã có vấn đề trong việc niêm phong các tấm xây dựng composite của khu vực này; Northrop Grumman bác bỏ điều này.
Hải quân Hoa Kỳ đã mời thầu một nhà boong thép chi phí thấp hơn như một lựa chọn cho DDG-1002, tàu khu trục Zumwalt cuối cùng, vào tháng 1/2013. Vào ngày 2/8/2013, Hải quân Hoa Kỳ thông báo đã trao hợp đồng trị giá 212 triệu đô-la cho General Dynamics Bath Iron Works để xây dựng một boong tàu bằng thép cho tàu khu trục Lyndon B. Johnson (DDG-1002). Viện Hải quân Hoa Kỳ tuyên bố “thiết kế ban đầu của con tàu sẽ có RCS nhỏ hơn nhiều, nhưng những cân nhắc về chi phí đã thúc đẩy Hải quân trong vài năm qua thực hiện các giao dịch tăng RCS để tiết kiệm tiền …”.
Để cải thiện khả năng phát hiện trong các tình huống không chiến của các tàu khác, chẳng hạn như đi ngang qua các kênh vận chuyển đông đúc hoặc hoạt động trong thời tiết khắc nghiệt, Hải quân đang thử nghiệm thêm các tấm phản xạ trên tàu để cải thiện khả năng hiển thị radar của thiết kế.
Tính hữu dụng của các tính năng tàng hình đã bị nghi ngờ. Vai trò của lớp này là cung cấp Hỗ trợ Hỏa lực Mặt nước cho Hải quân, vốn yêu cầu con tàu phải ở trong các vùng biển gần bờ đông đúc, nơi các tàu lớn và đặc biệt như vậy có thể được theo dõi bằng mắt thường và bất kỳ tàu nổi nào cũng trở nên không tàng hình khi nó bắt đầu bắn súng hoặc tên lửa.
Vỏ tàu xuyên sóng tumblehome
Khu trục hạm lớp Zumwalt giới thiệu lại dạng thân tàu có mái che, dạng thân tàu chưa từng thấy ở mức độ này kể từ Chiến tranh Nga-Nhật năm 1905. Ban đầu nó được đưa ra trong các thiết kế thiết giáp hạm thép hiện đại của nhà máy đóng tàu Pháp Forges et Chantiers de la Méditerranée ở La Seyne, Toulon. Các kiến trúc sư hải quân Pháp tin rằng tumblehome, trong đó bề rộng của tàu thu hẹp từ mực nước đến boong trên, sẽ tạo ra mạn tàu tốt hơn, khả năng đi biển lớn hơn, và như các thiết giáp hạm của Nga đã tìm ra, sẽ lý tưởng để điều hướng qua các luồng hẹp (ví dụ: kênh rạch). Mặt khác, các thiết giáp hạm có mái che bị rò rỉ – một phần do kết cấu đinh tán của chúng – và có thể không ổn định, đặc biệt là khi quay trở ở tốc độ cao. Tầng tum đã được đưa vào sử dụng lại vào thế kỷ XXI để giảm độ phản xạ radar của thân tàu. Mũi tàu lộn ngược được thiết kế để cắt ngang những con sóng chứ không phải vượt qua chúng. Tính ổn định của dạng thân tàu này ở các trạng thái biển cao đã gây ra cuộc tranh luận giữa các kiến trúc sư hải quân, với một số ý kiến cho rằng “với những con sóng ập vào bạn từ phía sau, khi tàu hạ độ cao, nó có thể mất ổn định ngang khi đuôi tàu nhô ra khỏi mặt nước, và về cơ bản là lăn lộn”.
Hệ thống pháo nâng cao
Hệ thống pháo tiên tiến là một khẩu pháo hải quân 155 mm, hai trong số đó được lắp đặt trên mỗi tàu. Hệ thống này bao gồm một khẩu pháo 155 mm tiên tiến và Đạn Tấn công Mặt đất Tầm xa LRLAP (Long Range Land Attack Projectile). Đạn này là tên lửa có đầu đạn bắn ra từ pháo AGS; đầu đạn có lượng nổ 11 kg và có thể có sai số tròn là 50 m. Hệ thống vũ khí này có tầm bắn 83 hl (154 km). Hệ thống lưu trữ hoàn toàn tự động có sức chứa lên đến 750 viên đạn. Nòng pháo được làm mát bằng nước để tránh quá nhiệt và cho phép tốc độ bắn 10 phát/phút trên mỗi khẩu pháo. Sử dụng chiến thuật bắn nhiều phát Tác động đồng thời MRSI (Multiple Rounds Simultaneous Impact), hỏa lực kết hợp từ một cặp tháp pháo mang lại cho mỗi khu trục hạm lớp Zumwalt hỏa lực tấn công ban đầu tương đương với 12 khẩu pháo dã chiến M198 thông thường. Zumwalt sử dụng các két dằn để hạ thấp mình xuống nước nhằm giảm tiết diện trong chiến đấu. Vào tháng 11/2016, Hải quân đã hủy bỏ việc mua sắm LRLAP, với lý do chi phí cho mỗi quả tăng lên 800.000 – 1 triệu USD do cắt giảm tổng số tàu của lớp. Hải quân đang theo dõi nghiên cứu về các loại vũ khí thay thế, nhưng vì AGS được thiết kế riêng để sử dụng LRLAP, nên các sửa đổi sẽ cần thiết để chấp nhận các loại đạn khác nhau, điều này khó có thể xảy ra vào thời điểm tàu Zumwalt đầu tiên đi vào hoạt động vào năm 2018. nó không thể hoàn thành vai trò hỗ trợ hỏa lực của hải quân mà nó được thiết kế.
Lyndon B. Johnson, chiếc Zumwalt cuối cùng, đang được xem xét để lắp đặt một khẩu pháo ngắn thay cho một trong những khẩu pháo tàu 155 mm sau khi con tàu được đóng. Điều này là khả thi vì các máy phát điện tuabin Rolls-Royce được lắp đặt có khả năng tạo ra 78 megawatt (105.000 mã lực), đủ cho vũ khí chạy bằng điện. Vào năm 2021, nguồn tài trợ của Hải quân Hoa Kỳ cho việc phát triển pháo ngắn không còn kế hoạch tiếp tục dự án. Các khẩu pháo sẽ bị loại bỏ để nhường chỗ cho các loại vũ khí Cơ thể lướt sóng chung (C-HGB) trên tàu USS Zumwalt (DDG-1000) đầu tiên và sau đó là các tàu chị em: USS Michael Monsoor (DDG-1001) và Lyndon B. Johnson (DDG -1002).
Mô-đun tải trọng nâng cao
Vào tháng 3/2021, Hải quân đã trưng cầu thông tin từ ngành công nghiệp về cách cấu hình lại các tàu lớp Zumwalt để trang bị tên lửa siêu thanh. Vì chúng quá lớn để có thể nhét vừa các ống VLS, nên có ý kiến cho rằng hai khẩu AGS không còn tác dụng kể từ khi loại bỏ đạn dược của nó, có thể được thay thế bằng ba mô-đun trọng tải tiên tiến để thực hiện vai trò răn đe tấn công nhanh chóng thông thường. Hải quân sẽ yêu cầu tài trợ trong năm tài chính 2022 để thay thế các tháp pháo 155 mm AGS bằng Mô-đun tải trọng nâng cao cho tên lửa siêu thanh Thông thường Prompt Strike (CPS). Việc chuyển đổi sẽ là một phần của DDG 1000 Khả năng cung cấp hạn chế có hạn chế trên đế khô DSRA (Dry-Docking Selected Restricted Availability) bắt đầu từ năm 2024. CPS là một chương trình hợp tác với Lục quân, được gọi là Vũ khí siêu thanh tầm xa LRHW (Long-Range Hypersonic Weapon), cũng được dự kiến dành cho các tàu ngầm tấn công lớp V Virginia (SSN). Các ống lớn hơn cho hệ thống phóng thẳng đứng (VLS) sẽ dựa trên Mô-đun tải trọng Virginia (VPM) được sử dụng trong các SSN Virginia. Tàu khu trục lớp Zumwalt đầu tiên được lên kế hoạch trang bị cho CPS vào năm 2025.
Hệ thống khởi chạy dọc ngoại vi
Hệ thống phóng thẳng đứng ngoại vi PVLS (Peripheral Vertical Launch System) Mk 57 là một nỗ lực nhằm tránh xâm nhập vào không gian trung tâm được đánh giá cao của thân tàu trong khi giảm nguy cơ mất toàn bộ khẩu đội tên lửa hoặc của tàu trong một vụ nổ đạn. Hệ thống này bao gồm các vỏ ống VLS phân bố xung quanh vỏ ngoài của tàu, với lớp vỏ thép mỏng bên ngoài và lớp vỏ dày bên trong. Thiết kế của PVLS hướng lực của bất kỳ vụ nổ nào ra bên ngoài chứ không phải vào tàu. Ngoài ra, thiết kế này chỉ làm giảm tổn thất công suất tên lửa đối với vỏ bị ảnh hưởng.
Các tính năng của máy bay và xuồng
Hai vị trí có sẵn trên boong hàng không lớn với nhà chứa máy bay có khả năng chứa hai trực thăng SH-60 cỡ lớn. Xuồng được xếp trong nhà chứa gắn ở đuôi tàu với đường dốc. Vị trí đuôi tàu của nhà chứa máy bay đáp ứng các yêu cầu của trạng thái biển cao đối với hoạt động của tàu thuyền.
Radar
Ban đầu, radar quét mảng điện tử chủ động AN/SPY-3 chủ yếu là radar băng tần X được kết hợp với radar tìm kiếm khối lượng băng tần AN/SPY-4 S của Lockheed Martin. Radar đa chức năng SPY-3 mảng chủ động MFR (Multi-Function Radar) dải X của Raytheon cung cấp hiệu suất hoạt động ở độ cao từ trung bình đến cao vượt trội so với các dải radar khác và chùm bút chì của nó mang lại cho nó khả năng tập trung vào mục tiêu tuyệt vời. SPY-3 sẽ là radar chính được sử dụng cho các cuộc giao tranh với tên lửa. Một báo cáo năm 2005 của cơ quan điều tra của Quốc hội, Văn phòng Giải trình Chính phủ (GAO), đã đặt câu hỏi rằng bước nhảy vọt về công nghệ đối với Radar băng tần kép sẽ là quá nhiều.
Vào ngày 2/6/2010, giám đốc mua bán của Lầu Năm Góc Ashton Carter thông báo rằng họ sẽ loại bỏ Radar Tìm kiếm Khối lượng SPY-4 băng tần S khỏi radar băng tần kép của DDG-1000 để giảm chi phí như một phần của quá trình chứng nhận Nunn – McCurdy. Do việc loại bỏ SPY-4, radar SPY-3 phải có các sửa đổi phần mềm để thực hiện chức năng tìm kiếm khối lượng lớn. Các nhà khai thác tàu sẽ có thể tối ưu hóa SPY-3 cho tìm kiếm đường chân trời hoặc tìm kiếm khối lượng. Trong khi được tối ưu hóa cho khối lượng tìm kiếm, khả năng tìm kiếm đường chân trời bị hạn chế. DDG-1000 vẫn được cho là sẽ thực hiện nhiệm vụ phòng không khu vực địa phương. Hệ thống này được cho là cung cấp khả năng phát hiện cao và chống nhiễu tuyệt vời, đặc biệt khi được sử dụng cùng với Khả năng tham gia hợp tác CEC (Cooperative Engagement Capability). Tuy nhiên, vẫn chưa được báo cáo nếu hệ thống CEC sẽ được lắp đặt trên các tàu khu trục lớp Zumwalt khi đưa vào vận hành, nhưng nó được lên kế hoạch để đưa vào loại tàu này.
Do lớp Zumwalt không có radar điều khiển hỏa lực AN/SPG-62 được sử dụng để dẫn đường cho các cuộc giao tranh với tên lửa phòng không Sea-Sparrow Tiêu chuẩn và Tiến hóa ESSMs (Evolved Sea-Sparrow Missiles), SPY-3 sẽ tạo ra Chiếu sáng Sóng Liên tục Gián đoạn ICWI (Interrupted Continuous Wave Illumination) chứ không phải là Chiếu sáng Sóng Liên tục của radar điều khiển hỏa lực AN/SPG-62. Cần có những sửa đổi phần mềm đáng kể để hỗ trợ ICWI, truyền và nhận các thông điệp liên kết tới tên lửa. Tên lửa tiêu chuẩn (SM) -2 IIIA và ESSM dự kiến cho lớp Zumwalt yêu cầu thiết bị thu, phát, mã hóa, giải mã tên lửa được sửa đổi và bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số được thiết kế lại để hoạt động với hệ thống của tàu. Các tên lửa sửa đổi này sẽ không thể được sử dụng trên các tàu lớp Aegis.
SPY 3 phải được lập trình lại để thực hiện tìm kiếm khối lượng mà SPY-4 được cho là đã thực hiện. Với các nhiệm vụ về khối lượng và tìm kiếm bề mặt và chiếu sáng thiết bị đầu cuối, người ta lo ngại rằng một cuộc tấn công tên lửa quy mô lớn có thể áp đảo năng lực quản lý tài nguyên của radar. Trong trường hợp như vậy, radar có thể không thể quản lý đúng các mối đe dọa đến hoặc dẫn đường cho các tên lửa tấn công.
Toàn bộ Radar Băng tần Kép (SPY-3 & SPY-4) chỉ được lắp đặt trên tàu sân bay Gerald R. Ford lớp Gerald R. Ford. Với sự phát triển của Radar phòng thủ tên lửa và phòng không AMDR (Air and Missile Defense Radar), có vẻ như DBR sẽ không được lắp đặt trên bất kỳ nền tảng nào khác, vì nó thuộc lớp DDG-1000, hoặc nói chung là trên Gerald R. Ford. Radar giám sát đường không doanh nghiệp EASR (Enterprise Air Surveillance Radar) là một radar giám sát thiết kế mới sẽ được lắp đặt trên tàu sân bay lớp Gerald R. Ford thứ hai, John F. Kennedy, thay cho radar Băng tần kép. Các tàu tấn công đổ bộ lớp Mỹ bắt đầu với LHA-8 và các tàu chiến đổ bộ lớp LX (R) theo kế hoạch cũng sẽ có radar này.
AMDR (Radar Phòng thủ Tên lửa và Phòng không) ban đầu được đề xuất lắp vào thân tàu của loại DDG-1000 theo chương trình CG (X). Tuy nhiên, do sự tăng trưởng chi phí, chương trình QTCL (X) đã bị hủy bỏ. AMDR đã tiếp tục phát triển được tài trợ đầy đủ để lắp đặt trên các tàu DDG-51 Flight III. Tuy nhiên, với khẩu độ nhỏ hơn so với kế hoạch tối ưu là 4,3 m, AMDR cho tàu Flight III sẽ kém nhạy hơn so với biến thể 6,7 m đã được lên kế hoạch cho CG (X).
Một nghiên cứu để đặt AMDR trên thân tàu DDG-1000 đã được thực hiện với khẩu độ 6,7 m chủ yếu cho mục đích Phòng thủ Tên lửa Đạn đạo BMD (Ballistic Missile Defense). Trong đó DDG-1000 không có hệ thống chiến đấu Aegis, cũng như các tàu lớp DDG-51, mà là Cơ sở hạ tầng môi trường điện toán tổng thể trên tàu TSCEI (Total Ship Computing Environment Infrastructure), Nghiên cứu của Radar/Hull cho biết:
… rằng việc phát triển khả năng BMD “từ đầu” cho TSCE không được nhóm nghiên cứu coi là đủ khả thi để đảm bảo phân tích sâu hơn, đặc biệt là do khoản đầu tư đã được thực hiện vào chương trình Aegis. Hải quân kết luận rằng việc phát triển phần mềm và phần cứng IAMD dành riêng cho TSCE sẽ tốn kém hơn và có rủi ro cao hơn. Cuối cùng, hải quân xác định rằng Aegis là lựa chọn hệ thống chiến đấu ưu tiên của họ. Các quan chức hải quân tuyên bố rằng Aegis đã chứng minh được một số khả năng của BMD và được sử dụng rộng rãi trên toàn hạm đội, và hải quân muốn tận dụng các khoản đầu tư mà họ đã thực hiện trong nhiều năm vào hệ thống chiến đấu này, đặc biệt là trong quá trình phát triển phiên bản cung cấp một phiên bản mới, khả năng IAMD hạn chế.
Hệ thống hiển thị chung
Hệ thống hiển thị chung của con tàu có biệt danh là “keds”: Các thủy thủ vận hành keds thông qua bi xoay và bảng nút chuyên dụng, với tùy chọn giao diện bằng cách sử dụng màn hình cảm ứng. Mảng công nghệ cho phép các thủy thủ giám sát nhiều hệ thống vũ khí hoặc cảm biến, tiết kiệm nhân lực và cho phép điều khiển nó từ trung tâm hoạt động.
Sonar
Một sonar băng tần kép được điều khiển bởi một hệ thống máy tính tự động hóa cao sẽ được sử dụng để phát hiện thủy lôi và tàu ngầm. Người ta khẳng định rằng nó vượt trội hơn so với sonar của Burke trong tác chiến chống ngầm ven biển, nhưng kém hiệu quả hơn ở các khu vực nước xanh/biển sâu.
Mặc dù tàu Zumwalt được tích hợp bộ cảm biến dưới đáy biển và dàn kéo đa chức năng, nhưng chúng không được trang bị ống phóng ngư lôi trên tàu, vì vậy chúng phải dựa vào trực thăng hoặc tên lửa ASROC của mình để tiêu diệt tàu ngầm mà sonar thu được.
Hệ thống động lực và lực đẩy
“Zumwalts” sử dụng Hệ thống Điện Tích hợp IPS (Integrated Power System), là phiên bản hiện đại của hệ thống truyền động tăng áp điện. IPS là một hệ thống kép, với mỗi nửa bao gồm một động cơ chính tuabin khí được kết nối trực tiếp với một máy phát điện, từ đó cung cấp năng lượng cho động cơ điện dẫn động trục các đăng. Hệ thống này được “tích hợp” bởi vì các máy phát tuabin cung cấp năng lượng điện cho tất cả các hệ thống tàu, không chỉ động cơ truyền động. Hệ thống cung cấp năng lượng điện khả dụng hơn nhiều so với các loại tàu khác.
DDX đề xuất sử dụng động cơ nam châm vĩnh cửu PMM (permanent-magnet motor) bên trong thân tàu, một cách tiếp cận đã bị loại bỏ để chuyển sang động cơ cảm ứng thông thường hơn. Một sự sắp xếp nhóm đôi thay thế đã bị từ chối vì sự phân chia của các ổ nhóm sẽ đòi hỏi quá nhiều chi phí phát triển và xác nhận đối với tàu. PMM được coi là một bước nhảy vọt khác về công nghệ và là nguyên nhân gây ra một số lo ngại (cùng với hệ thống radar) từ Quốc hội. Là một phần của giai đoạn thiết kế, Northrop Grumman có động cơ nam châm vĩnh cửu lớn nhất thế giới, được thiết kế và chế tạo bởi DRS Technologies. Đề xuất này đã bị loại bỏ khi động cơ PMM không chứng minh được rằng nó đã sẵn sàng để được lắp đặt kịp thời.
Sự lựa chọn chính xác của hệ thống động cơ vẫn còn gây tranh cãi vào thời điểm này. Ban đầu, khái niệm này dành cho hệ thống điện tích hợp (IPS) dựa trên động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu trong thân tàu (PMM), với Động cơ cảm ứng nâng cao (AIM) như một giải pháp dự phòng khả thi. Thiết kế đã được chuyển sang hệ thống AIM vào tháng 2 năm 2005 để đáp ứng các mốc quan trọng đã định; Các vấn đề kỹ thuật PMM sau đó đã được khắc phục, nhưng chương trình đã tiếp tục. Nhược điểm là công nghệ AIM có động cơ nặng hơn, cần nhiều không gian hơn, yêu cầu “bộ điều khiển riêng” được phát triển để đáp ứng các yêu cầu về tiếng ồn và tạo ra một phần ba lượng điện áp. Mặt khác, chính những khác biệt này sẽ buộc các khoản phạt về thời gian và chi phí do thay đổi thiết kế và xây dựng nếu chương trình muốn “thiết kế AIM ra ngoài”…
Tự động hóa và phòng cháy chữa cháy
Tự động hóa làm giảm quy mô thủy thủ đoàn trên các tàu này: quân số tối thiểu của tàu khu trục lớp Zumwalt là 130, ít hơn một nửa so với “tàu chiến tương tự”. Thủy đoàn nhỏ hơn làm giảm một phần chính của chi phí hoạt động. Đạn dược, thực phẩm và các cửa hàng khác đều được đặt trong các thùng chứa có thể được đưa xuống khu vực chứa đạn/kho chứa bên dưới bằng hệ thống xử lý hàng hóa tự động.
Các hệ thống phun nước hoặc phun sương được đề xuất để triển khai trên tàu khu trục lớp Zumwalt, nhưng các không gian điện tử vẫn là vấn đề đối với các nhà thiết kế. Hệ thống đổ Halon/Nitơ được ưu tiên nhưng không hoạt động khi không gian bị xâm phạm do thủng thân tàu. GAO đã lưu ý hệ thống này là một vấn đề tiềm ẩn chưa được giải quyết.
Mạng máy tính
Cơ sở hạ tầng môi trường máy tính tổng thể trên tàu TSCEI (Total Ship Computing Environment Infrastructure) dựa trên các máy tính đơn bo mạch PPC7A và PPC7D của General Electric Fanuc chạy LynxOS RTOS của LynuxWorks. Những thứ này được chứa trong 16 Vỏ bọc mô-đun điện tử được bảo vệ chống sốc, rung và điện từ. Zumwalt mang 16 máy chủ phiến IBM được lắp ráp sẵn. Mạng cho phép tích hợp liền mạch tất cả các hệ thống trên bo mạch, ví dụ: hợp nhất cảm biến, nới lỏng hoạt động và lập kế hoạch sứ mệnh.
Sự chỉ trích
Một báo cáo tháng 4/2018 của GAO cho biết tổng chi phí của 3 tàu khu trục Zumwalt, bao gồm cả nghiên cứu và phát triển, là 24,5 tỷ đô-la – trung bình khoảng 8 tỷ đô-la cho mỗi tàu.
Các nhà lập pháp và những người khác đặt câu hỏi liệu lớp Zumwalt có đắt quá không và liệu nó có cung cấp các khả năng mà quân đội cần hay không. Năm 2005, Văn phòng Ngân sách Quốc hội ước tính chi phí mua lại một chiếc DD (X) là 3,8 tỷ đến 4 tỷ đô-la trong năm 2007, nhiều hơn 1,1 tỷ đô-la so với ước tính của hải quân. Đạo luật Ủy quyền Quốc phòng cho Năm Tài chính 2007 (Báo cáo của Ủy ban về Dịch vụ Vũ trang Hạ viện về H.R. 5122 cùng với các quan điểm bổ sung và bất đồng) nêu rõ:
Ủy ban hiểu rằng không có triển vọng có thể thiết kế và đóng hai con tàu dẫn đầu với ngân sách 6,6 tỷ đô-la. Ủy ban lo ngại rằng hải quân đang cố gắng đưa quá nhiều năng lực vào một nền tảng duy nhất. Do đó, DD (X) hiện dự kiến có lượng choán nước hơn 14.000 tấn và theo ước tính của hải quân, mỗi chiếc có giá gần 3,3 tỷ USD. Ban đầu, hải quân đề xuất đóng 32 tàu khu trục thế hệ tiếp theo, giảm xuống còn 24 chiếc, sau đó còn 7 chiếc và cuối cùng là 3 chiếc, để làm cho chương trình hợp lý. Với số lượng nhỏ như vậy, ủy ban phải vật lộn để tìm cách đáp ứng các yêu cầu ban đầu đối với tàu khu trục thế hệ tiếp theo, chẳng hạn như hỗ trợ hỏa lực mặt nước của hải quân, có thể được đáp ứng như thế nào.
Mike Fredenburg đã phân tích chương trình này cho National Review sau khi tàu Zumwalt bị hỏng ở Kênh đào Panama vào tháng 11/2016, và ông kết luận rằng các vấn đề của con tàu “là biểu tượng của một hệ thống mua sắm quốc phòng đang nhanh chóng mất khả năng đáp ứng các nhu cầu an ninh quốc gia của chúng ta”. Fredenburg tiếp tục trình bày chi tiết các vấn đề liên quan đến chi phí tăng vọt, thiếu trách nhiệm giải trình, các mục tiêu không thực tế, một khái niệm hoạt động sai lầm, những nguy cơ khi thiết kế một tàu chiến có khả năng tàng hình và sự thất bại của Hệ thống súng pháo tiên tiến. Ông kết luận: “Zumwalt là một thảm họa không thể cứu vãn”. Rõ ràng nó không phù hợp với vai trò là một tàu chiến tiền tuyến. Với các khẩu súng của nó đã bị vô hiệu hóa, vai trò của nó như một tài sản chiến tranh chống tàu ngầm chính, khả năng tác chiến phòng không của nó kém hơn so với các tàu chiến hiện tại của chúng ta, các tàu khu trục lớp Arleigh Burke, và khả năng tàng hình của nó gần như không lợi hại như quảng cáo, Zumwalt dường như là một con tàu không có sứ mệnh.
Tên lửa đạn đạo/khả năng phòng không
Vào ngày 31/7/2008, Phó Đô đốc Barry McCullough (Phó Chỉ huy trưởng Hoạt động của Hải quân về Tích hợp Nguồn lực và Khả năng) và Allison Stiller (Phó Trợ lý Bộ trưởng Hải quân về Các Chương trình Tàu) tuyên bố rằng “DDG 1000 không thể thực hiện nhiệm vụ phòng không trong khu vực; đặc biệt, nó không thể sử dụng thành công Standard Missile-2 (SM-2), SM-3 hoặc SM-6 và không có khả năng tiến hành Phòng thủ Tên lửa Đạn”. Dan Smith, chủ tịch bộ phận Hệ thống Phòng thủ Tích hợp của Raytheon, đã phản bác rằng radar và hệ thống chiến đấu về cơ bản giống với các tàu có khả năng SM-2 khác, “Tôi không thể trả lời câu hỏi tại sao Hải quân hiện đang khẳng định rằng Zumwalt không được trang bị khả năng SM-2”. Việc thiếu khả năng chống tên lửa đạn đạo có thể cho thấy sự thiếu tương thích với SM-2/SM-3. Các tàu lớp Arleigh Burke có hệ thống BMD với phần mềm theo dõi và nhắm mục tiêu Lockheed-Martin AEGIS của chúng, không giống như phần mềm theo dõi và nhắm mục tiêu Raytheon TSCE-I của DDG-1000, không có, vì nó chưa hoàn chỉnh. Vì vậy, trong khi DDG-1000, với hệ thống chiến đấu TSCE-I, có lắp đặt hệ thống tên lửa SM-2/SM-3, nó vẫn chưa có kế hoạch nâng cấp BMD/IAMD cho CG (X). Mặt khác, hệ thống Aegis được sử dụng trong Hệ thống phòng thủ tên lửa đạn đạo Aegis. Kể từ khi hệ thống Aegis là hệ thống chiến đấu chính của hải quân trong 30 năm qua khi hải quân bắt đầu chương trình BMD, hệ thống chiến đấu mà nó được thử nghiệm là hệ thống chiến đấu Aegis. Vì vậy, trong khi nền tảng DDG-51 và nền tảng DDG-1000 đều có khả năng SM-2/SM-3, như một di sản của Hệ thống phòng thủ tên lửa đạn đạo Aegis, chỉ DDG-51 với hệ thống chiến đấu Aegis là có khả năng BMD, mặc dù Hệ thống chiến đấu TSCE-I của DDG-1000 đã lên kế hoạch nâng cấp cả BMD và IAMD. Và theo thông tin tình báo gần đây rằng Trung Quốc đang phát triển tên lửa đạn đạo chống hạm có thể nhắm mục tiêu dựa trên DF-21, đây có thể là một lỗ hổng chết người.
Vào ngày 22/2/2009, James “Ace” Lyons, cựu Tổng tư lệnh Hạm đội Thái Bình Dương của Hoa Kỳ, tuyên bố rằng công nghệ của DDG-1000 là điều cần thiết để “tăng cường khả năng đánh chặn tên lửa đạn đạo theo giai đoạn” trong tương lai.
Vào năm 2010, Dịch vụ Nghiên cứu Quốc hội đã báo cáo rằng DDG-1000 hiện không thể được sử dụng cho BMD vì vai trò BMD đã được hoãn lại cho chương trình CG (X) có nguồn gốc từ DDG-1000 (DDG có vai trò đình công, CG có vai trò BMD , nhưng chúng dùng chung cả tên lửa SM3 và TSCE-I), radar đề xuất của CG (X) lớn hơn nhiều (22 ‘) và sử dụng nhiều năng lượng và khả năng làm mát hơn so với DDG-1000. Kể từ đó, hệ thống radar 6,7 m đã bị hủy bỏ với CG (X) và người ta xác định rằng radar 4,3 m có thể được sử dụng trên DDG-51 hoặc DDG-1000, mặc dù nó sẽ không có hiệu suất mà hải quân dự đoán là cần thiết để “giải quyết những mối đe dọa thách thức nhất”. Nếu yêu cầu BMD của CG (X) được DDG-1000 thông qua, DDG-1000 sẽ phải nhận được bản nâng cấp TSCE-I dự kiến cho CG (X) để hỗ trợ sứ mệnh đó.
Nghiên cứu cho thấy lợi ích về chi phí khi chế tạo tàu khu trục lớp Flight III Arleigh Burke với các radar cải tiến thay vì bổ sung BMD cho các tàu khu trục lớp Zumwalt đã giả định những thay đổi rất hạn chế từ Burkes Flight II sang Flight III. Tuy nhiên, chi phí cho Burkes Flight III đã tăng lên nhanh chóng “khi các yêu cầu và kỳ vọng có thể tiếp tục tăng lên.” Trong khi thiết kế và chi phí của Flight III đã được hải quân nghiên cứu, có rất ít dữ liệu đáng tin cậy về những gì chi phí sẽ là sửa đổi tàu lớp DDG-1000 để cung cấp khả năng BMD. Tuy nhiên, nếu Radar Phòng thủ Tên lửa Phòng không được sử dụng chung trên cả Burkes Flight III và Zumwalts và nếu cả hai đều được nâng cấp lên cùng một hệ thống chiến đấu thì hạn chế duy nhất của Zumwalts trong vai trò này là các tạp chí tên lửa hạn chế của chúng.
Với việc trao hợp đồng phát triển Radar băng tần phòng thủ tên lửa và phòng không thế hệ tiếp theo cho Raytheon, việc cân nhắc lắp đặt radar này trên tàu khu trục lớp Zumwalt không còn được thảo luận sôi nổi.
Các tàu khu trục lớp Zumwalt có thể nhận được các sửa đổi phần cứng và phần mềm BMD hạn chế hơn cho phép chúng sử dụng radar SPY-3 hiện có và Khả năng Tương tác Hợp tác để sử dụng tên lửa SM-3 và có khả năng BMD tương tự như BMD – các tàu tuần dương lớp Ticonderoga có khả năng hoạt động và các tàu khu trục Burke Flight IIa. Việc mua sắm một phiên bản cụ thể BMD của tàu khu trục lớp Zumwalt cũng đã được đề xuất.
Các ô Zumwalt PLAS có thể phóng tên lửa SM-2 Standard, nhưng các tàu không có yêu cầu về khả năng phòng thủ tên lửa đạn đạo. Các ống này đủ dài và rộng để kết hợp các máy bay đánh chặn trong tương lai, và mặc dù con tàu được thiết kế chủ yếu cho mục đích thống trị vùng bờ và tấn công trên bộ, Raytheon cho rằng chúng có thể trở nên có khả năng BMD với một vài sửa đổi.
Lớp Zumwalt được thiết kế để hỗ trợ hỏa lực mặt nước cho hải quân (NSFS) sử dụng AGS và tấn công đất liền bổ sung bằng tên lửa Tomahawk từ các bệ phóng PVLS của nó. Khi được triển khai, lớp Zumwalt không thể cung cấp NSFS, vì chỉ có 90 viên đạn tương thích với AGS. Lớp Zumwalt được tái sử dụng như các tàu tấn công mặt nước và không còn được sử dụng làm tàu khu trục tấn công trên bộ.
Thiết kế tumblehome ổn định
Tính ổn định của thiết kế thân tàu DDG-1000 trong điều kiện biển động là một vấn đề gây tranh cãi. Vào tháng 4/2007, kiến trúc sư hải quân Ken Brower nói, “Khi một con tàu dựng đứng và phập phồng trên biển, nếu bạn có tumblehome thay vì pháo sáng, bạn sẽ không có năng lượng hoạt động để làm cho con tàu quay trở lại DDG 1000, với những con sóng lao tới bạn từ phía sau, khi một con tàu hạ độ cao, nó có thể mất ổn định ngang khi đuôi tàu nhô ra khỏi mặt nước – và về cơ bản, sẽ lăn. “Hải quân quyết định không sử dụng thân tàu có mái che trong CG (X) tàu tuần dương trước khi chương trình bị hủy bỏ, điều này có thể gợi ý rằng có những lo ngại về khả năng trên biển của Zumwalt. Tuy nhiên, thân tàu tumblehome đã chứng tỏ khả năng đi biển trong cuộc thử nghiệm quy mô 1/4 đối với thiết kế thân tàu mang tên Sea Jet.
Sea Jet Trình diễn tàu điện tiên tiến (AESD) do Văn phòng Nghiên cứu Hải quân (ONR) tài trợ là một con tàu dài 40 m nằm tại Trung tâm Tác chiến Bề mặt Hải quân Carderock Division, Đội Nghiên cứu Âm thanh ở Bayview, Idaho. Sea Jet đã được vận hành trên Hồ Pend Oreille, nơi nó được sử dụng để thử nghiệm và trình diễn các công nghệ khác nhau. Trong số những công nghệ đầu tiên được thử nghiệm là một tia nước phóng điện dưới nước của Rolls-Royce Naval Marine, Inc. có tên AWJ-21.
Trong khi đang tiến hành vào mùa xuân năm 2019, USS Zumwalt đã đi qua một cơn bão gây ra trạng thái biển cấp 6 ngoài khơi bờ biển Alaska. Thử nghiệm chỉ ra rằng lớp Zumwalt có độ ổn định cao hơn so với các dạng thân tàu thông thường. Trong một cuộc phỏng vấn, Thuyền trưởng Andrew Carlson, sĩ quan chỉ huy của USS Zumwalt vào thời điểm đó, nói rằng “Tất cả đều nói rằng tôi thà ở trên con tàu đó hơn bất kỳ con tàu nào khác mà tôi đã từng đi”. Theo thuyền trưởng Carlson, trong cơn bão, ông đã triệu tập sĩ quan điều hành của mình từ cabin của mình để thông báo cho anh ta về tình trạng biển cấp 6. Dựa trên những cuộn sóng mà anh ta đã trải qua trong cabin của mình, nhân viên điều hành cho rằng nhiều nhất chúng đang ở trạng thái biển cấp 3, nơi độ cao của sóng chỉ đạt tối đa là 1,2 m. Sự kết hợp giữa hình dạng thân tàu, vị trí dừng bánh lái và kích thước chân vịt của lớp Zumwalt góp phần cải thiện khả năng giữ biển của nó.
Súng phụ
Năm 2005, Đánh giá thiết kế quan trọng (CDR) của DDG-1000 đã dẫn đến việc lựa chọn pháo Mk 110 57 mm để bảo vệ khu trục hạm trước các cuộc tấn công dồn dập của các tàu thuyền nhanh nhỏ; Mk 110 có tốc độ bắn 220 viên/phút và tầm bắn 9 hl (17 km). Từ đó đến năm 2010, nhiều nỗ lực phân tích khác nhau đã được thực hiện để đánh giá các giải pháp thay thế tiết kiệm chi phí tiềm năng. Sau khi đánh giá năm 2012 bằng cách sử dụng thông tin mới nhất về tính hiệu quả của súng và đạn, người ta kết luận rằng Hệ thống pháo Mk 46 30 mm hiệu quả hơn Mk 110 nhờ khả năng tăng, trọng lượng giảm và giảm chi phí đáng kể. Mk 46 có tốc độ bắn 200 viên/phút và tầm bắn 2,17 hl (4,02 km).
Các chuyên gia hải quân đã đặt câu hỏi về quyết định thay thế các loại pháo phòng thủ tầm gần của các tàu khu trục lớp Zumwalt bằng các loại pháo có kích thước và tầm bắn giảm. Khẩu 57 mm có thể tấn công mục tiêu ở cự ly hai đến ba dặm, trong khi khẩu 30 mm chỉ có thể bắt đầu tác chiến ở cự ly khoảng một dặm. Tuy nhiên, giám đốc chương trình DDG-1000 nói rằng khả năng sát thương của đạn 57 mm là “quá mô hình hóa đáng kể” và “không hiệu quả như mô hình hóa” trong bắn thử nghiệm và “không có nơi nào gần đáp ứng được yêu cầu”; anh thừa nhận rằng kết quả không như anh mong đợi. Khi Phòng thí nghiệm Vũ khí Hải quân đánh giá lại Mk 46, nó đã đáp ứng hoặc vượt yêu cầu và hoạt động ngang bằng hoặc tốt hơn 57 mm ở nhiều khu vực, thậm chí đi trước pháo tàu 76 mm. Một bệ pháo 30 mm cũng nặng hơn, khoảng 2 tấn so với 12-14 tấn của 57 mm, nhưng hải quân kiên quyết rằng trọng lượng không liên quan gì đến quyết định này.
Tàu trong lớp:
– Zumwalt DDG-1000, biên chế 15/10/2016, cảng nhà Pascagoula, Mississippi.
– Michael Monsoor DDG-1001, biên chế 26/1/2019, cảng nhà San Diego, California.
– Lyndon B. Johnson DDG-1002, hạ thủy 9/12/2018 (đang thử nghiệm trên biển)./.
