コロンビア級潜水艦(旧称オハイオ級後継潜水艦およびSSBN-X将来型後継潜水艦)は、アメリカ海軍の原子力弾道ミサイル潜水艦であり、オハイオ級潜水艦の後継として設計されている。[ 5 ]最初の艦の建造は2020年10月1日に開始され、[ 6 ] 2031年に就役予定である。[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]
2022年6月3日、海軍は、同級の先頭艦がUSSコロンビア(SSN-771)という攻撃型潜水艦が存在するため、USSディストリクト・オブ・コロンビア(SSBN-826 )と命名されると発表した。[ 10 ]それにもかかわらず、海軍はその後も同級をコロンビアと呼び続けている。[ 11 ] [ 12 ]
コロンビア級は、オハイオ級弾道ミサイル潜水艦の後継となるもので、オハイオ級の残りの潜水艦は2028年から毎年1隻ずつ退役させられる予定である。コロンビア級は、米国の戦略核戦力における潜水艦の役割を引き継ぐことになる。[ 4 ]
エレクトリック・ボート社はニューポート・ニューズ造船所の協力を得てこの新級潜水艦を設計した。合計12隻の潜水艦が計画されており、[ 13 ]一番艦の建造は2021年に始まった。各潜水艦には16基のミサイル発射管があり、それぞれにUGM-133トライデントII D5LEミサイルが1発搭載される。(9番艦以降のコロンビア級潜水艦には改良型のD5LE2が搭載される予定。)[ 14 ] [ 15 ]潜水艦の全長は560フィート(170.7m ) 、直径は43フィート(13.1m )で、オハイオ級潜水艦と同じ長さだが、直径は1フィート(30cm )大きい。 [ 4 ]
米国の戦略核戦力に必要な潜水艦の数を決定するために、海軍の計画担当者は、任意の時点で海上および配備に必要なミサイルの数、各潜水艦が搭載すべきミサイルの数、潜水艦が敵に発見されずに発射できる可能性を計算した。また、必要なメンテナンスが稼働率にどのような影響を与えるかについても検討した。[ 16 ]コスト削減研究では、バージニア級攻撃型潜水艦の設計にミサイル発射管を追加すること、オハイオ級潜水艦の改良設計を使用してオハイオ級代替潜水艦を建造すること、まったく新しいオハイオ級代替潜水艦の設計を開発することなど、設計と建造の可能性を検討した。[ 4 ] [ 17 ]

海軍は、新しい設計がすべての技術的要求を満たすことができる最も安価な選択肢であると結論付けた。[ 16 ]例えば、改良型バージニア級と更新型オハイオ級の設計オプションでは、高額な中間寿命燃料交換が必要であったが、[ 4 ]コロンビア級の各原子炉は潜水艦が運用されている限り使用できる。[ 18 ] [ 19 ]
コロンビア級潜水艦の設計と技術開発には、42億ドル(2010会計年度ドル)の費用がかかると予測されており、費用を節約するために可能な限りオハイオ級とバージニア級の技術と部品が使用されています。同級の先頭艦であるコロンビア特別区の建造費用は、62億ドル(2010会計年度ドル)と推定されています。[ 4 ]海軍は、同級で計画されている残りの11隻の平均コストを1隻あたり49億ドル(2010会計年度ドル)に削減することを目標としています。[ 18 ]同級全体のライフサイクルコスト総額は3470億ドルと推定されています。[ 18 ]潜水艦の高額な費用は、海軍の造船事業に大きな打撃を与えると予想されています。[ 20 ]
2014年4月、海軍はオハイオ級潜水艦後継計画の潜水艦に関する300ページに及ぶ仕様書を完成させた。武器、脱出経路、流体システム、ハッチ、ドア、海水システム、そして耐圧殻内部に十分な容積を確保するため、全長560フィート(170メートル)など、159項目の仕様が記載されている。 [ 21 ]
2016年3月、米海軍はジェネラル・ダイナミクス・エレクトリック・ボートを主契約者および主設計ヤードに選定した。[ 22 ]オハイオ級潜水艦18隻すべてを建造したエレクトリック・ボートは、最終組立を含むコロンビア級潜水艦12隻すべての作業の大部分を担当する。[ 23 ] [ 24 ]ハンティントン・インガルス・インダストリーズのニューポート・ニューズ造船所は、設計と建造に参加し、作業の22~23%を担当する主要下請け業者となる。[ 25 ]
2016年後半には、約3,000人のエレクトリック・ボート社の従業員がプログラムの詳細設計段階に関わっており[ 26 ]、最初の潜水艦の調達は2021年に予定されていた[ 4 ]。最初の潜水艦の完成は2030年に予定され、その後2031年に就役する予定である。12隻すべての潜水艦は2042年までに完成し、2085年まで運用される予定である[ 4 ] [ 21 ]。
2016年7月28日、同級潜水艦の1番艦は、アメリカ合衆国の首都であるコロンビア特別区にちなんでコロンビアと命名されると報じられた。[27] コロンビア級は、2016年12月14日にレイ・メイバス海軍長官によって正式に指定され、一番艦はUSSディストリクト・オブ・コロンビア(SSBN-826)となる。[ 28 ]海軍は、 2021会計年度にコロンビア級潜水艦の1番艦を調達したいと考えていた。[ 29 ]
2020年10月28日、米国海軍長官ケネス・J・ブレイスウェイトは、2番目の潜水艦が米国の州にちなんでUSSウィスコンシン(SSBN-827) と命名されると発表した。[ 30 ]
2021年6月7日、米海軍予算局は、コロンビア特別区の総費用が150億3000万ドルに達すると発表した。これにはプログラム全体の計画費用が含まれる。[ 31 ] 2023年4月現在、12隻の計画の推定建造費用は1320億ドルである。サプライチェーンの確保と熟練労働力の維持は、この計画における2つの大きな課題である。[ 32 ]
2026年7月29日、米海軍はSSBN 828-832型潜水艦5隻を追加建造するための295億ドルの契約変更を発表した。[ 33 ]

まだ発展途上ではあるものの、SSBN(X)設計の特徴は以下のとおりである。[ 8 ] [ 34 ]
米海軍はまた、「戦略的重要性の特殊な要求により、SSBN(X)は40年間の運用期間全体を通して生存性を確保するために、最新の能力とステルス性を備えなければならない」と述べている。[ 4 ]
2012年11月、米国海軍協会は海軍海上システム司令部を引用して、追加の設計情報を明らかにした。[ 38 ]

コロンビア級潜水艦には、ソナー、光学画像処理、兵器管制などを統合したシステム群である潜水艦戦統合戦術システム(SWFTS)が搭載される場合もある。[ 39 ] [ 40 ] [ 41 ]
ライフサイクル コストと音響シグネチャを削減するため、[ 42 ] [ 43 ]コロンビアは電気駆動で運用される予定である。つまり、以前の原子力潜水艦で使用されていた減速ギアと機械駆動システムの代わりに、電気モーターを使用してプロペラを回転させる。[ 44 ] [ 45 ]米海軍潜水艦に典型的な原子炉と蒸気タービンはそのまま維持される。このようなシステムでは、原子炉が水を加熱して蒸気にし、タービンが蒸気の熱を機械エネルギーに変換し、発電機がその機械エネルギーを電気エネルギーに変換して推進モーターやその他の船内システムで使用する。[ 46 ] [ 47 ] [ 48 ]
ターボ電気推進は、20世紀前半にアメリカの戦艦や航空母艦で成功裏に使用され[ 49 ] 、 1950年代後半には小型原子力潜水艦USSタリビーにも採用された [ 50 ] 。別の大型原子力潜水艦USSグレナード・P・リップスコム もターボ電気推進を装備していたが、出力不足、信頼性の低さ、メンテナンスの手間がかさむことが判明した[ 51 ] [ 52 ] 。 2013年現在当時、運用されていた唯一のターボ電気推進潜水艦は、フランス海軍のトリオンファン級潜水艦であった。[ 53 ]
2014年、ノースロップ・グラマン社がコロンビア号のタービン発電機ユニットの主設計者および製造者として選ばれた。 [ 47 ]同年、レオナルドDRS社が主推進モーターおよび推進モーター駆動装置の供給者として選ばれた。先頭船のモーターは2022年8月にエレクトリック・ボート社に納入された。[ 54 ]
軍用および非軍用船舶向けに、さまざまなタイプの電気モーターが開発されてきました。[ 55 ]将来の米国の潜水艦向けに検討されているタイプには、ゼネラル・ダイナミクスとニューポート・ニューズ造船所が開発している永久磁石モーター(PMM)と、アメリカン・スーパーコンダクターズとゼネラル・アトミックスが開発している高温超伝導同期モーターがあります。[55][56][57] 最近のデータは、米海軍が永久磁石ラジアルギャップ電気推進モーターに重点を置いていることを示しています。ズムウォルト級駆逐艦の設計は、PMMから先進誘導モーターに切り替えました。[ 58 ] 2013年には、後期生産のバージニア級潜水艦や将来の潜水艦への適用可能性について、ラージスケールビークルIIで永久磁石モーターのテストが行われました。 [ 59 ] [ 60 ]シーメンスAGのPMMは、ドイツ海軍とイタリア海軍で使用されている212型潜水艦で使用されています。[ 61 ]
英国海軍のドレッドノート級潜水艦は、弾道ミサイル潜水艦のヴァンガード級に取って代わるもので、耐圧殻の外側に電動モーターを取り付けた潜水艦シャフトレスドライブ(SSD)を採用する可能性がある。[ 62 ] SSDは米国海軍によって評価されたが、コロンビア級潜水艦に採用されるかどうかは不明である。 [ 63 ] [ 64 ]現代の原子力潜水艦では、蒸気タービンが減速ギアとプロペラ/ポンプジェット推進器を回転させるシャフトに接続されている。SSDでは、蒸気タービンで駆動される電気ターボジェネレーターが蒸気で駆動され、耐圧殻の後端にある非貫通型の電気接続部に接続され、外部に取り付けられた防水電動モーター(おそらく統合モーター推進器構成)[ 65 ]がポンプジェット推進器を駆動する[ 62 ]が、ポンプジェット推進器のないSSDの概念も存在する。[ 66 ] 2015年、海軍協会の2015年海空宇宙博覧会で展示されたオハイオ級代替潜水艦の縮尺模型は、この潜水艦がバージニア級で使用されているものと視覚的に類似したポンプジェット推進器を備えていることを示唆していた[ 67 ] [ 38 ]。これはおそらく、海軍がリスクと建造コストを削減するためにバージニア級の部品を再利用したいという表明した意向の一環であると思われる[ 67 ] [ 4 ] 。
2008 年 12 月、ジェネラル ダイナミクス エレクトリック ボート社が、オハイオ級後継艦で使用される共通ミサイル区画 (CMC) の設計者に選ばれた。 [ 36 ] 2012 年、米海軍は、SSBN(X) が英国海軍のドレッドノート級弾道ミサイル潜水艦と CMC 設計を共有する計画を発表した。 [ 4 ] CMC には SLBM が「クワッド パック」で格納される。[ 68 ] [ 69 ]
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