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.jpg/500px-160421-N-YE579-005_(26543438313).jpg) 2016年に航行中のUSSズムウォルト
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| クラスの概要 | |
|---|---|
| 名前 | ズムウォルト級 |
| ビルダー | バス鉄工所、インガルス造船所 |
| オペレーター |  アメリカ海軍 |
| 先行 | アーレイ・バーク級 |
| 後継者 | |
| 料金 |
|
| 委託中 | 2016年10月15日[3] |
| 計画中 | 32 |
| 完了 | 3 |
| キャンセル | 29 |
| アクティブ | 2 |
| 一般的な特徴 | |
| タイプ | ミサイル駆逐艦 |
| 変位 | 15,656ロングトン（15,907t）[4] |
| 長さ | 610フィート（190メートル）[4] |
| ビーム | 80.7 フィート (24.6 メートル) |
| 下書き | 27.6 フィート (8.4 メートル) |
| 推進 |
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| スピード | 30 ノット（時速56キロメートル、時速35マイル）[4] |
| 補体 | 147 +28 航空派遣隊[4] |
| センサーと 処理システム | AN/SPY-3多機能レーダー（MFR）（Xバンド アクティブ電子走査アレイ）[7] |
| 武装 |
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| 搭載航空機 |
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| 航空施設 | 最大2機の中型ヘリコプターを収容できる飛行甲板と密閉式格納庫 |
ズムウォルト級駆逐艦は、アメリカ海軍のミサイル駆逐艦3隻のクラスであり、対地攻撃に重点を置いた多目的ステルス艦として設計されている。このクラスは、艦砲射撃支援を主な役割とし、水上戦闘と対空戦闘を副次的な役割として設計された。このクラスの設計は、DD-21 「対地攻撃駆逐艦」プログラムから「DD(X)」として生まれ、海軍の火力支援に関する議会の義務を満たすために戦艦の役割を果たすことを目的としていた。 [12]この艦は、2基の先進的砲システム（AGS）、920発の弾倉を備えた砲塔、独自の長距離対地攻撃弾（LRLAP）弾を中心に設計されている。[9] LRLAPの調達がキャンセルされ、砲が使用できなくなったため、[9]海軍は艦艇を水上戦闘用に再利用した。[13] 2023年から、海軍は艦艇からAGSを取り外し、極超音速ミサイルに置き換える。[14]
これらの艦は駆逐艦に分類されるが、米海軍の現役駆逐艦や巡洋艦よりもはるかに大きい。 [15]これらの艦の特徴的な外観は、低レーダー断面積（RCS）の設計要件によるものである。ズムウォルト級は、波を貫通する タンブルホーム船体形状を持ち、側面が水面より上に内側に傾斜しているため、従来のフレア船体形状よりもはるかに少ないエネルギーを返すことでRCSを大幅に削減している。
このクラスには、ターボ発電機から電気駆動モーターや兵器に電気を送ることができる統合電気推進（IEP）システム、トータルシップコンピューティング環境インフラストラクチャ（TSCEI）、自動消火システム、自動配管破裂遮断装置が搭載されています。[16]このクラスは、同等の軍艦よりも少ない乗組員で運用でき、運用コストが低くなるように設計されている。
1番艦はエルモ・ズムウォルト提督にちなんでズムウォルトと名付けられ、船体番号はDDG 1000である。当初は32隻の建造が計画され、96億ドルの研究開発費がこのクラス全体に充てられた。費用が見積もりを上回ったため、その数は24隻に、さらに7隻に削減された。最終的に2008年7月、海軍は議会にズムウォルトの調達をやめ、アーレイ・バーク級駆逐艦の建造に戻すよう要請した。最終的に建造されたズムウォルトは3隻のみだった。それに応じて平均建造費は42億4,000万ドルに増加し、[1] [17] [18] [2]原子力潜水艦の1隻あたりの費用（26億8,800万ドル）を大幅に上回った。[19] [20]また、当初計画されていた32隻ではなく、現在ではわずか3隻の艦船にこのプログラムの多額の開発費が充てられているため、1隻あたりのプログラム総費用は跳ね上がった。 2016年4月時点で、総プログラム費用は225億ドルで、[2] 1隻当たり75億ドルであった。1隻当たりの増加はナン・マッカーディ修正条項違反を引き起こした。[21]
歴史
背景と資金
これらの機能の多くは、もともと先進艦艇用垂直砲(VGAS)を中心に設計されたDD-21プログラム (「21 世紀駆逐艦」) で開発されました。2001 年に議会はSC21プログラムの一環として DD-21 プログラムを半分に削減しました。このプログラムを救うため、取得プログラムは DD(X) と改名され、大幅に作り直されました。
当初、海軍は32隻の駆逐艦の建造を希望していたが、新技術や実験的技術の高コストのため、その数は24隻に、さらに7隻に減らされた。[22] 2005年11月23日、国防調達委員会は、ミシシッピ州パスカグーラにあるノースロップ・グラマンのインガルス造船所とメイン州バスにあるジェネラル・ダイナミクスのバス鉄工所で最初の2隻を同時に建造する計画を承認した。しかし、その時点では、資金はまだ議会によって承認されていなかった。
2005年12月下旬、下院と上院は、この計画への資金提供を継続することに合意した。米国下院は、海軍に「技術実証艦」として駆逐艦1隻の建造を開始するのに十分な資金のみを割り当てた。当初の資金配分は、2007年の国防権限法に含まれていた。[17]しかし、2006年9月に承認された2007年予算法案[23]により、DDG 1000計画に25億6800万ドルが割り当てられ、2隻に増額された。 [17]
2008年7月31日、米海軍調達担当官は議会に対し、海軍はより多くのアーレイ・バーク級 駆逐艦を購入する必要があり、次世代のDDG 1000級はもはや必要ないと述べた。 [24] [25]承認された2隻の駆逐艦のみが建造される。海軍は、世界の脅威の状況が変化したため、DDG 1000よりも少なくとも8隻のバーク級駆逐艦を建造する方が理にかなっていると述べた。 [25]海軍は15の機密情報報告書から、DDG 1000はミサイル攻撃に対して脆弱であると結論付けた。[26]多くの議会小委員会メンバーは、DD-21、DD(X)、そして最終的にDDG 1000として知られる水上艦艇プログラムの開発に約13年の歳月と100億ドルを費やした後、海軍がわずか数週間で世界の脅威の状況をこのように徹底的に再評価したことを疑問視した。 [25]その後、海軍作戦部長のゲイリー・ラフヘッドは、エリア防空と、弾道ミサイルやヒズボラなどのグループによる対艦ミサイルの保有などの特定の新しい脅威を提供する必要性に言及した。[27]議論された構造上の問題は公に議論されていない。ドナルド・ウィンター海軍長官は 9月4日に、「2009年度予算に駆逐艦を確実に組み込むことは、それがDDG 1000かDDG 51かよりも重要である」と述べた。[28]
2008年8月19日、ウィンター国防長官は造船能力の維持に関する懸念を理由に、3隻目のズムウォルトはバス鉄工所で建造されると述べた。[29]下院国防歳出小委員会のジョン・マーサ委員長は2008年9月23日、2009年の国防権限法案で3隻目のDDG1000に部分的な資金提供を行うことに同意したと述べた。[30]
3隻の船舶の調達費用の推定合計額[2]
2009年1月26日の米国防総省（DoD）の調達担当トップであるジョン・ヤングのメモによると、ズムウォルト級駆逐艦の1隻あたりの価格は59億6400万ドルに達し、海軍がプログラムを提案した際に使用した当初の見積もりを81％上回ったため、ナン・マッカーディ修正条項に違反し、海軍は議会に対してプログラムを再認証して再度正当化するか、生産を中止する必要があるとされていた。[31]
2009年4月6日、ロバート・ゲーツ国防長官は 、国防総省の2010年度予算案ではDDG1000計画を最大3隻で終了すると発表した。[32] 4月、国防総省は、ノースロップ・グラマンに発注していたコストプラスフィー契約に代えて、ゼネラル・ダイナミクスと3隻の駆逐艦を建造する固定価格契約を締結した。当時、最初のDDG1000駆逐艦の費用は35億ドル、2隻目は約25億ドル、3隻目はさらに少ないと予想されていた。[33]
かつては32隻の生産が計画され、海軍の将来の水上艦隊のバックボーンと見られていたが、その後、3隻のズムウォルトを発注した後、アーレイ・バーク級駆逐艦の生産に戻った。[34] 2016年4月、米国海軍研究所は、3隻のズムウォルト艦の総コストは研究開発費を含めて約225億ドルで、1隻あたり平均75億ドルであると発表した。[2]
工事
2005年後半、プログラムは詳細設計と統合段階に入り、レイセオンがミッションシステムインテグレーターを務めた。ノースロップ・グラマン・シップ・システムズとジェネラル・ダイナミクス・バス・アイアン・ワークスの両社が、船体、機械、電気の詳細設計を共同で担当した。BAEシステムズ社は、先進的な銃システムとMk 57垂直発射システム（VLS）を担当した。ほぼすべての大手防衛請負業者（ロッキード・マーティン、ノースロップ・グラマン・スペリー・マリン、L-3コミュニケーションズなど）と米国のほぼすべての州の下請け業者が、海軍予算の中で最大の単一項目であったこのプロジェクトに何らかの形で関与した。前回の契約では、11のエンジニアリング開発モデル（EDM）の開発とテストが行われました。先進砲システム、自律消火システム、デュアルバンドレーダー（XバンドとLバンド）、赤外線、統合デッキハウスと開口部、統合電力システム、統合水中戦闘、周辺垂直発射システム、総合船舶コンピューティング環境インフラストラクチャ（TSCEI）、タンブルホーム船体形状です。2006年9月に2隻の船に資金を提供する決定が下されたため、1隻はメイン州のバス鉄工所で建造され、もう1隻はミシシッピ州のノースロップグラマンのインガルス造船所で建造されることになりました。[23]
ノースロップ・グラマンは、2007年11月13日に資材および生産計画に関する9000万ドルの契約変更を獲得した。[35] 2008年2月14日、バス鉄工所はズムウォルト （DDG-1000）の建造契約を獲得し、ノースロップ・グラマン造船所はマイケル・モンスール （DDG-1001）の建造契約をそれぞれ14億ドルの費用で獲得した。[36]
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2009年2月11日、ズムウォルト級駆逐艦1番艦の本格生産が正式に開始された。[37]同級2番艦マイケル・モンスールの建造は2010年3月に開始された。[38]ズムウォルト級駆逐艦1番艦の竜骨は2011年11月17日に据え付けられた。[38]この最初の艦は2013年10月29日にメイン州バスの造船所で進水した。 [39]
2008年7月の建設スケジュールは以下の通りであった。[40]
- 2008年10月: DDG 1000がバース鉄工所で建造開始
- 2009 年 9 月: DDG 1001 の建造が Bath Iron Works で開始されます。
- 2012年4月：DDG 1002がバース鉄工所で建造開始
- 2013年4月: DDG 1000の初回納入
- 2014年5月: DDG 1001の納入
- 2015年3月: 初期運用能力
- 2018年度: DDG 1002の納入
海軍はズムウォルトが2016年に初期作戦能力（IOC）に到達することを計画していた。2番艦のマイケル・モンスールは2019年に就役し、3番艦のリンドン・B・ジョンソン （DDG-1002）は2021年にIOCに到達する予定だった。[41]
同クラスの船舶
2006年4月、海軍は元海軍作戦部長のエルモ・R・「バド」・ズムウォルト・ジュニア提督にちなんで、ズムウォルト級の最初の艦を命名する計画を発表した。 [40]この艦の船体番号はDDG 1000で、アーレイ・バーク級駆逐艦（DDG 51～）で使用された誘導ミサイル駆逐艦の順序を放棄し、スプルーアンス級の最後のヘイラー （DD-997）から以前の「砲撃駆逐艦」の順序を継続した。
海軍は2008年10月29日、DDG 1001を、イラク戦争のラマディの戦い（2006年）[42]で名誉勲章を受章した2人目の海軍特殊部隊員、マイケル・A・モンスール二等兵曹にちなんで命名すると発表した。モンスールは、特殊部隊のチームメイトへの危険を減らすため、わざと手榴弾の上に倒れ込んだ。
2012年4月16日、レイ・メイバス海軍長官は、DDG 1002を元海軍将校でアメリカ大統領の リンドン・B・ジョンソンにちなんで命名すると発表した。[43]
海軍は、この艦艇に異例の2段階の就役制度を採用した。最初の就役は兵器システムの統合前に行われ、艦艇は「就役中、特別」の状態に置かれた後、サンディエゴに出航して兵器の搭載と最終受領を行った。最初の2隻はこの方式を採用したが、最後の1隻は最終受領後に正式な就役を行うというより伝統的な方式を採用する。[44]
デザイン
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2009年1月現在、会計検査院（GAO）は、この艦の設計における12の重要な技術のうち4つが完全に成熟していることを発見した。重要な技術のうち6つは「成熟に近づいている」が、そのうち5つは配備後まで完全に成熟しない。[48]
ステルス
海軍海洋システム司令部のスポークスマンによれば、アーレイ・バーク級駆逐艦よりも40%大きいにもかかわらず、レーダー断面積（RCS）は漁船に近いとのことである。[49]タンブルホーム船体と複合材デッキハウスはレーダー反射を低減する。全体として、この駆逐艦の角張った構造により、「通常の駆逐艦よりもレーダーで発見されにくい」ものとなっている。[49]
音響特性はロサンゼルス級 潜水艦のものと同等である。[50]側面に沿った水みぞれとマック内の受動的な冷気導入により、赤外線特性が低減される。[要出典]
複合材デッキハウスには多くのセンサーや電子機器が収納されている。[51] 2008年、Defense Newsはこのエリアの複合材構造パネルの密閉に問題があったと報じたが、ノースロップ・グラマンはこれを否定した。[52]
米海軍は2013年1月、ズムウォルト級最後の駆逐艦DDG1002のオプションとして、低コストの鋼鉄製デッキハウスの入札を募集した。[53] [54] [55] 2013年8月2日、米海軍はジェネラル・ダイナミクス・バス・アイアン・ワークスに2億1200万ドルの契約を授与し、駆逐艦リンドン・B・ジョンソン（DDG1002）の鋼鉄製デッキハウスを建造すると発表した。 [55]米海軍協会は、「この船の当初の設計ではRCSがはるかに小さかったが、コストを考慮し、海軍はここ数年、コスト削減のためにRCSを増やすという妥協策を講じてきた」と述べた。[56]
海軍は、交通量の多い航路を横断したり悪天候で航行したりするなど、非戦闘状況で他の船舶による検出を改善するために、設計のレーダー視認性を向上させるために船内に反射器を追加するテストを行っています。[57]
ステルス機能の有用性は疑問視されてきた。この級の役割は海軍水上火力支援を提供することであり、そのためには大型で特徴的な艦艇を視覚的に追跡できる混雑した沿岸海域に艦艇を配置する必要があり、また水上艦艇は砲やミサイルを発射し始めるとステルス性が失われる。[58]
タンブルホームの波を突き抜ける船体
ズムウォルト級駆逐艦はタンブルホーム船体形状を再び採用しているが、これほどの船体形状は1905年の日露戦争以来見られなかった。その外観は歴史的なUSSモニター[59]やその有名な敵艦CSSヴァージニア[60]と比較されている。[ 15 ]この船体形状はもともと、トゥーロンのラ・セーヌにあるフランスの造船所フォージ・エ・シャンティエ・ド・ラ・メディテラネで現代の鋼鉄戦艦の設計に提案されたものである。フランスの造船技師たちは、船幅が喫水線から上甲板に向かって狭くなるタンブルホーム形状が乾舷と耐航性を向上させ、ロシアの戦艦が経験したように狭い場所（運河など）を航行するのに理想的であると信じていた。[61]欠点としては、タンブルホーム戦艦はリベット構造のため水漏れしやすく、特に高速旋回時に不安定になる可能性があった。[62]タンブルホームは、船体のレーダー反射を減らすために21世紀に再導入された。逆向きの船首は、波を乗り越えるのではなく、波を切り抜けるように設計されている。[50] [63]この船体形状の高波状態での安定性は造船技師の間で議論を呼んでおり、「後ろから波が来ると船が傾くと、船尾が水面から出るため横方向の安定性が失われ、基本的に横転する可能性がある」と非難する者もいる。[64]
高度な銃システム
先進砲システムは155mm艦砲で、各艦に2門搭載されている。このシステムは先進155mm砲と長距離対地攻撃砲（LRLAP）で構成されている。[65]この砲弾はAGS砲から発射される弾頭を備えたロケットであり、弾頭の炸裂電荷は11kg / 24ポンドで、円形誤差は50メートルである。この兵器システムの射程は83海里（154km）である。[49]完全に自動化された貯蔵システムは最大750発の弾丸を収容できる。[50] [65]砲身は過熱を防ぐために水冷されており、1門あたり毎分10発の発射速度を可能にしている。複数発同時着弾（MRSI）射撃戦術を使用すると、一対の砲塔からの総合火力により、ズムウォルト級駆逐艦は従来のM198野砲12門に相当する初期攻撃火力を得ることができる。 [66] [67]ズムウォルト級はバラストタンクを使用して水中に沈み、戦闘時の姿勢を低くしている。[68] 2016年11月、海軍はLRLAPの調達を中止する動きを見せた。その理由として、同級の艦艇総数を削減した結果、砲弾1発あたりのコストが80万～100万ドルに上昇したことをあげている。AGSはLRLAPの使用に合わせて特別に設計されていたため、本来の目的である艦砲射撃支援の役割を果たすことができなかった。[69] [70] [71]
最後のズムウォルト級駆逐艦であるリンドン・B・ジョンソンは、建造後、155mm艦砲の1つをレールガンに置き換えることが検討されていた。搭載されているロールスロイス社製のタービン発電機は78メガワット（105,000馬力）の電力を発電できるため、これは実現可能であり、電動兵器には十分であった。 [72] [73] 2021年、レールガン開発に対する米海軍の資金提供は終了し、プロジェクトを継続する計画はなくなった。[74] 3隻の艦砲は両方とも、2023年から撤去され、極超音速ミサイルに置き換えられる予定であった。[14]
高度なペイロードモジュール
2021年3月、海軍はズムウォルト級艦を改造して長距離極超音速兵器（LRHW）を搭載する方法について産業界から情報収集を行った。VLS発射管に収めるには大きすぎるため、弾薬がキャンセルされて以来使われていない2基のAGSを3基の先進ペイロードモジュールに交換し、通常弾即発抑止の役割を果たすことが提案されている。[75]海軍は、155 mm AGS砲塔を通常弾即発（CPS）極超音速ミサイル用の先進ペイロードモジュールに交換するために、2022会計年度の資金を要請する予定である。[76] [77]この改造は、2024会計年度から開始されるDDG 1000ドライドッキング選択的制限可用性（DSRA）の一部となる。[78] LRHWは、ブロックVバージニア級 攻撃型潜水艦（SSN）にも搭載される予定である。 VLS用の大型のチューブは、バージニアSSNで使用されているバージニアペイロードモジュール（VPM）をベースにしています。 [79]最初のズムウォルト級駆逐艦は2025年にCPSをテストする準備が整います。[80] 2023年8月中旬に先導船がパスカグーラに到着し、AGSを極超音速ミサイルチューブに交換し、新しい兵器システムを統合しました。[81] [82]
周辺垂直発射システム
Mk 57 周辺垂直発射システム(PVLS) は、弾薬庫の爆発でミサイルバッテリー全体または船が失われるリスクを軽減しながら、船体の貴重な中央スペースへの侵入を回避するように設計されたミサイル発射システムです。このシステムは、薄い鋼鉄の外殻と厚い内殻を持つ、船の外殻の周囲に分散された VLS セルのポッドで構成されています。PVLS の設計により、爆発の力が船内ではなく外に向けられます。さらに、この設計により、ミサイル容量の損失は影響を受けたポッドのみに抑えられます。[50] [83]
航空機と船舶の特徴
大型航空甲板には2つのスポットがあり、格納庫にはSH-60フルサイズヘリコプター2機を収容できる。[84]ボートは、ランプ付きの船尾搭載型ボート格納庫内で取り扱われる。ボート格納庫の船尾位置は、ボートの運航に必要な高波浪条件を満たしている。[50]
レーダー
当初、主にXバンドの AN/SPY-3 アクティブ電子走査アレイレーダーは、ロッキード・マーティンのAN/SPY-4 Sバンドボリュームサーチレーダーと組み合わせられる予定でした。レイセオンのXバンドアクティブアレイSPY-3多機能レーダー（MFR）は、他のレーダーバンドよりも優れた中高度から高高度の性能を提供し、ペンシルビームはターゲットに焦点を合わせる優れた能力を備えています。SPY-3はミサイル交戦に使用される主要なレーダーになります。[85]議会の調査機関である会計検査院（GAO）による2005年の報告書は、デュアルバンドレーダーの技術の飛躍が大きすぎるのではないかと疑問を呈しました。[6]
2010年6月2日、国防総省の調達責任者アシュトン・カーターは、ナン・マッカーディ認証プロセスの一環として、コスト削減のためDDG 1000のデュアルバンドレーダーからSPY-4 Sバンド体積捜索レーダーを削除すると発表した。[34] SPY-4の削除により、SPY-3レーダーは体積捜索機能のためにソフトウェアが変更される。艦上のオペレーターは、SPY-3を地平線捜索または体積捜索のいずれかに最適化できる。体積捜索に最適化されているが、地平線捜索機能は制限されている。DDG 1000は依然として局所的な防空を行うことが期待されている。[34] [86]このシステムは、特に協調交戦能力（CEC）と組み合わせて使用すると、高い探知性能と優れた妨害防止機能を提供すると考えられている。しかし、就役時にズムウォルト級駆逐艦にCECシステムが搭載されるかどうかは報告されていないが、[87] [88]
ズムウォルト級には、標準および発展型シースパローミサイル（ESSM）対空交戦の終末誘導に使用されるAN/SPG-62射撃管制レーダーがないため、SPY-3はAN/SPG-62射撃管制レーダーの連続波照射ではなく、断続連続波照射（ICWI）を生成する。ICWIをサポートし、ミサイルへのリンクメッセージを送受信するには、大幅なソフトウェア変更が必要である。ズムウォルト級に予定されている標準ミサイル（SM）-2 IIIAおよびESSMには、艦船のシステムで動作するように、改造されたミサイル受信機、送信機、エンコーダー、デコーダー、および再設計されたデジタル信号プロセッサが必要である。これらの改造されたミサイルは、イージス艦では使用できない。[89]
SPY-3は、SPY-4が行うはずだった容積捜索を行うために再プログラムする必要があった。容積捜索と表面捜索、末端照明の任務では、大規模なミサイル攻撃がレーダーのリソース管理能力を圧倒する恐れがある。そのような場合、レーダーは入ってくる脅威を適切に管理したり、攻撃ミサイルを誘導したりできない可能性がある。[89]
デュアルバンドレーダー全体（SPY-3とSPY-4）は、ジェラルド・R・フォード級 航空母艦 ジェラルド・R・フォードにのみ搭載される。AN /SPY-6防空・ミサイル防衛レーダー（AMDR）の開発により、DDG 1000級のようにDBRが他のプラットフォームに搭載される可能性は低く、ジェラルド・R・フォードのように全体が搭載される可能性も低い。エンタープライズ航空監視レーダー（EASR）は、デュアルバンドレーダーの代わりにジェラルド・R・フォード級2番艦ジョン・F・ケネディに搭載される新設計の監視レーダーである。LHA-8から始まるアメリカ級強襲揚陸艦と計画中のLX(R)級強襲揚陸艦にもこのレーダーが搭載される予定である。[90]
AN/SPY-6 AMDRは、当初CG(X)プログラムの下でDDG1000型の船体に搭載することが提案された。しかし、CG(X)プログラムはコスト増大のため中止された。AMDRは、アーレイ・バーク級駆逐艦フライトIII艦への搭載に向けて、全額出資で開発が続けられており、フライトIIA艦への搭載も計画されている。しかし、フライトIII艦のAMDRは、最適に計画された14フィート(4.3メートル)よりも小さい開口部であり、CG(X)用に計画されていた22フィート(6.7メートル)の型よりも感度が低くなる。[91] [92]
AN/SPY-6 を DDG 1000 船体に設置する研究は、主に弾道ミサイル防衛 (BMD) を目的として、22 フィート (6.7 m) の開口部で行われました。DDG 1000 には、DDG 51 クラスの船舶のようなイージス戦闘システムはなく、代わりに総合船舶コンピューティング環境インフラストラクチャ (TSCEI) が搭載されているため、レーダー/船体研究では次のように述べられています。
... TSCE 向けに「ゼロから」BMD 機能を開発することは、特に Aegis プログラムにすでに投資が行われていることから、研究チームではさらに分析するほど実行可能とは考えられなかった。海軍は、TSCE 専用の IAMD ソフトウェアとハードウェアを開発することは、より高価でリスクも高いと結論付けた。最終的に、海軍は Aegis を優先戦闘システム オプションと決定した。海軍当局は、Aegis はある程度の BMD 能力を実証しており、艦隊全体で広く使用されており、海軍はこの戦闘システム、特に新しい限定的な IAMD 機能を提供するバージョンの開発に長年費やしてきた投資を活用したいと述べた。[93]
共通表示システム
艦の共通ディスプレイシステムは「ケッズ」という愛称で呼ばれている。船員はトラックボールと専用ボタンパネルを介してケッズを操作し、インターフェースにはタッチスクリーンオプションも用意されている。この技術アレイにより、船員は複数の兵器システムやセンサーを監視でき、人員を節約し、オペレーションセンターから操作することができる。[49]
ソナー
高度に自動化されたコンピュータシステムによって制御されるデュアルバンドソナーは、機雷や潜水艦の探知に使用されます。沿岸域での対潜水艦攻撃ではアーレイ・バーク級のソナーよりも優れていると言われていますが、外洋や深海域では効果が低いと言われています。[94]
- 船体搭載型中周波ソナー（AN/SQS-60）
- 船体搭載型高周波ソナー（AN/SQS-61）
- 多機能曳航アレイソナーおよびハンドリングシステム（AN/SQR-20）[95]
ズムウォルト級の艦艇には統合型海中センサー群と多機能曳航アレイが搭載されているが、艦内に魚雷発射管は装備されていないため、ソナーが感知した潜水艦を破壊するにはヘリコプターかVL-ASROCに頼ることになる。[68]
推進および動力システム
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ズムウォルト級の艦艇は、ターボ電気駆動システムの現代版である統合電力システム(IPS) を使用している。IPS は二重システムで、各半分はガスタービン原動機と発電機が直結されており、プロペラシャフトを駆動する電気モーターに電力を供給する。このシステムが「統合」されているのは、ターボ発電機が駆動モーターだけでなく、すべての船舶システムに電力を供給するためである。このシステムは、他の種類の船舶で利用できる電力よりもはるかに多くの電力を提供する。[96]
DDXは船体内に永久磁石モーター（PMM）を使用することを提案したが、より従来的な誘導モーターが採用されたため断念された。代わりのツインポッド配置は、ポッドドライブの影響により船体の開発と検証コストがかかりすぎるため却下された。PMMは新たな技術の飛躍であると考えられ、議会から（レーダーシステムとともに）懸念の的となった。[50]設計段階の一環として、ノースロップ・グラマンは世界最大の永久磁石モーターをDRSテクノロジーズに設計・製造させた。[97]この提案は、PMMモーターが時間内に取り付け可能であることが実証されなかったため断念された。
Zumwalt は、 DRS Technologies の永久磁石同期モーター (PMM) ではなく、 Converteamの高度誘導モーター (AIM)を使用しています。
エンジン システムの正確な選択は、この時点ではやや議論の余地がある。当初のコンセプトは、船体内永久磁石同期モーター (PMM) をベースにした統合型動力システム (IPS) で、バックアップ ソリューションとして先進誘導モーター (AIM) を使用するというものだった。2005 年 2 月、予定されたマイルストーンを達成するために設計は AIM システムに移行した。その後、PMM の技術的問題は解決されたが、プログラムは先に進んだ。欠点は、AIM 技術ではモーターが重く、スペースも必要で、ノイズ要件を満たすために「別のコントローラー」を開発する必要があり、電圧が 3 分の 1 しか発生しないことである。一方、これらの違いにより、プログラムが「AIM を設計から外す」ことを望む場合、設計と構造の変更による時間とコストのペナルティが課せられることになる… [98]
このシステムは艦船の熱と音響特性を低減する。GAOが指摘したように、IPSはズムウォルト級駆逐艦の重量増加に寄与した。[6]
電力はロールスロイス社製MT30 ガスタービン2基（各35.4MW）[5]によって供給され、カーチスライト社 製発電機[6]を駆動します。
同級の2番艦「マイケル・モンスール」は、海上試験中にタービンブレードが損傷する問題が発生したため、新しいガスタービンが必要になる。[99]
自動化と防火
自動化により、これらの艦艇の乗組員数は削減されています。ズムウォルト級駆逐艦の最小乗員数は130人で、同様の軍艦の半分以下です。[49]乗組員が少ないと、運用コストの重要な部分を削減できます。[50]弾薬、食料、その他の物資はすべてコンテナに積まれており、自動貨物処理システムによって弾薬庫/保管エリアの下に降ろすことができます。[50]
ズムウォルト級駆逐艦には水噴霧またはミストシステムの導入が提案されているが、電子機器スペースは設計者にとって依然として問題となっている。ハロン/窒素ダンプシステムが好ましいが、船体破損によりスペースが損なわれた場合には機能しない。GAOはこのシステムを潜在的な問題として指摘しており、まだ対処されていない。[50] [100]
コンピュータネットワーク
トータルシップコンピューティング環境インフラストラクチャ（TSCEI）は、ゼネラルエレクトリックファナックエンベデッドシステムズのPPC7AおよびPPC7Dシングルボードコンピュータ[101]をベースにしており、 LynuxWorksのLynxOS RTOSを実行しています。[102]これらは、16個の衝撃、振動、電磁波から保護された電子モジュールエンクロージャに収められています。[103] ズムウォルトは、 16個の組み立て済みIBMブレードサーバーを搭載しています。[104]このネットワークにより、センサーフュージョンや運用およびミッション計画の簡素化など、すべての搭載システムをシームレスに統合できます。 [105]
批判
2018年4月のGAOの報告書によると、研究開発費を含むズムウォルト駆逐艦3隻の総費用は245億ドルで、1隻あたり平均約80億ドルだった。[106]
議員らは、ズムウォルト級のコストが高すぎるのではないか、また軍が必要とする能力を備えているのか疑問視した。2005年、議会予算局はDD(X)の取得コストを2007年の価値で38億ドルから40億ドルと見積もったが、これは海軍の見積もりより11億ドル高い。[107] 2007年度国防権限法（下院軍事委員会の報告書、HR5122および追加意見および反対意見）には次のように記されている。
委員会は、予算66億ドルで2隻の主力艦を設計・建造できる見込みがないことを理解している。委員会は、海軍が単一のプラットフォームに過剰な能力を盛り込もうとしていることを懸念している。その結果、DD(X)は現在、14,000トン以上の排水量になると予想されており、海軍の見積もりによると、1隻あたり約33億ドルの費用がかかる。当初、海軍は次世代駆逐艦を32隻建造することを提案したが、それを24隻に減らし、最終的にはプログラムを手頃な価格にするために7隻に減らした。このような少数では、委員会は、海軍の水上火力支援の提供など、次世代駆逐艦の当初の要件をどのように満たすことができるのか見当もつかない。[108]
マイク・フレデンバーグは、2016年11月にパナマ運河でズムウォルトが故障した後、ナショナル・レビュー誌でこの計画を分析した。同氏は、この艦の問題は「国家安全保障上のニーズを満たす能力を急速に失いつつある防衛調達システムの象徴である」と結論付けた。 [58]フレデンバーグはさらに、高騰するコスト、説明責任の欠如、非現実的な目標、運用コンセプトの欠陥、ステルスを重視した軍艦の設計の危険性、先進砲システムの失敗などに関する問題を詳述した。同氏は次のように結論付けている。
ズムウォルトは完全な惨事だ。最前線の軍艦としては明らかに不適格だ。砲は無力化され、主な対潜水艦戦の装備としての役割は疑問視され、対空戦闘能力は現在の主力であるアーレイ・バーク級駆逐艦よりも劣り、ステルス性も宣伝ほど有利ではないことから、ズムウォルトは使命のない船のようだ。[58]
弾道ミサイル/防空能力
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2005年1月、ジョン・ヤング海軍研究開発調達担当次官は、DD(X)の防空能力がアーレイ・バーク級よりも優れていると確信しており、新型レーダーとSM-1、SM-2、SM-6の発射能力を考えると、「専用の防空巡洋艦であるCG(X)への移行はそれほど緊急ではない」と述べた。[109]
2008年7月31日、バリー・マカロー海軍中将（資源・能力統合担当海軍作戦部長代理）とアリソン・スティラー海軍次官補（艦艇プログラム担当）は、「DDG 1000はエリア防空を実施できない。具体的には、スタンダードミサイル2（SM-2）、SM-3、SM-6をうまく運用できず、弾道ミサイル防衛を実施する能力もない」と述べた。[94]レイセオンの統合防衛システム部門の社長であるダン・スミスは、レーダーと戦闘システムは他のSM-2対応艦と基本的に同じであると反論し、「なぜ海軍がズムウォルトにSM -2能力が装備されていないと主張しているのかという質問には答えられない」と述べた。[28]弾道ミサイル防衛能力がないことは、SM-2/SM-3との互換性がないことを表しているのかもしれない。アーレイ・バーク級艦艇は、ロッキード・マーティンのイージス追跡・標的ソフトウェア[110]を搭載したBMDシステムを備えているが、DDG 1000のレイセオンTSCE-I標的追跡ソフトウェア[101]はまだ完成していないため、TSCE-I戦闘システムを搭載したDDG 1000にはSM-2/SM-3ミサイルシステムが搭載されているものの、派生したCG(X)に計画されているBMD/IAMDアップグレードはまだ搭載されていない。[34]一方、イージスシステムは、イージス弾道ミサイル防衛システムで使用されていた。イージスは過去30年間海軍の主力戦闘システムであったため、海軍がBMDプログラムを開始したとき、そのテストに使用された戦闘システムはイージス戦闘システムであった。そのため、DDG 51プラットフォームとDDG 1000プラットフォームは両方ともSM-2/SM-3に対応しているが、イージス弾道ミサイル防衛システムの遺産として、イージス戦闘システムを備えたDDG 51のみがBMDに対応している。しかし、DDG 1000のTSCE-I戦闘システムには、BMDとIAMDの両方のアップグレードが計画されていた。中国がDF -21をベースに標的を定めた対艦弾道ミサイルを開発しているという最近の情報と合わせると、[111] [112]これは致命的な欠陥と考えられる。
2009年2月22日、元米太平洋艦隊司令官ジェームズ・「エース」・ライオンズは、DDG 1000の技術は将来の「ブースト段階の弾道ミサイル迎撃能力」に不可欠であると述べた。 [113]
2010年、議会調査局は、DDG 1000は現在BMDには使用できないと報告した。その理由は、BMDの役割がDDG 1000から派生したCG(X)プログラムに委ねられているため（DDGは攻撃の役割を、CGはBMDの役割を担っていたが、SM3ミサイルとTSCE-Iの両方を共有していた）、CG(X)の提案されたレーダーははるかに大きく（22フィート）[114]、DDG 1000のものよりもはるかに多くのエネルギーと冷却能力を使用したためである。[34]それ以来、22フィート（6.7メートル）のレーダーシステムはCG(X)でキャンセルされ、14フィート（4.3メートル）のレーダーはDDG 51またはDDG 1000のいずれかで使用できると判断されたが、海軍が「最も困難な脅威に対処する」ために必要になると予測する性能は備えていない[114] CG(X)のBMD要件がDDG1000に採用された場合、DDG1000はその任務を支援するためにCG(X)向けに予定されているTSCE-Iアップグレードを取得する必要がある。[115]
ズムウォルト級駆逐艦にBMDを追加する代わりに、フライトIIIアーレイ・バーク級駆逐艦を改良レーダー付きで建造する方が費用対効果が高いことを示した研究では、フライトIIからフライトIIIバーク級への変更がほとんどないと想定されていた。しかし、フライトIIIバーク級の費用は「考えられる要件と期待が高まり続けるにつれて」急速に増加した。[116]フライトIIIの設計と費用は海軍によって研究されているが、DDG 1000クラスの船を改造してBMD機能を持たせる費用に関する信頼できるデータはほとんどない。しかし、フライトIIIバーク級とズムウォルト級の両方にミサイル防衛レーダーが共通で採用され、両方が同じ戦闘システムにアップグレードされた場合、この役割におけるズムウォルト級の唯一の制限は、限られたミサイル弾薬庫だけになるだろう。[検証が必要] [117]
次世代防空ミサイル防衛Sバンドレーダーの開発契約がレイセオン社に授与されたことにより、このレーダーをズムウォルト級駆逐艦に搭載する検討は活発に議論されなくなった。[118]
ズムウォルト級駆逐艦は、既存のSPY-3レーダーと協調交戦能力を利用してSM-3ミサイルを活用し、BMD対応のタイコンデロガ級巡洋艦やアーレイ・バーク級フライト IIA駆逐艦と同様のBMD能力を持つことができるよう、より限定的なBMDハードウェアおよびソフトウェアの改造を受けることが可能である。また、ズムウォルト級駆逐艦のBMD専用バージョンの調達も提案された。[34] [119]
ズムウォルトPLASセルはSM-2スタンダードミサイルを発射できるが、艦艇には弾道ミサイル防衛の要件はない。この管は将来の迎撃ミサイルを組み込むのに十分な長さと幅があり、この艦艇は主に沿岸支配と陸上攻撃のために設計されたが、レイセオンはわずかな改造でBMD対応になると主張した。[68]
ミサイル能力
DD-21の当初の設計では、117～128個のVLSセルを搭載する予定だった。しかし、最終的なDDG 1000の設計では、80個のセルしか搭載されていない。[120] ズムウォルトは、ほとんどのアメリカ駆逐艦に搭載されているMk 41セルよりも大きいMk 57周辺垂直発射システム（PVLS）セルを使用している。
各 VLS セルには、RIM-162 進化型シースパロー ミサイル (ESSM) を 4 基搭載できます。これにより、理論上は最大 320 発の ESSM ミサイルを搭載できます。ESSM は、艦隊のエリア防衛には通常使用されないポイント防衛兵器と見なされています。
ズムウォルト級駆逐艦はイージスシステムではない。代わりに、このクラス独自のTSCEI（Total Ship Computing Environment Infrastructure）統合ミッションシステムを使用している。Mk 57 PVLSは、すべてのスタンダードミサイルタイプに対応できる。[121] TSCEがスタンダードミサイルまたは弾道ミサイル防衛ミッションをサポートするように改造されるかどうかは公表されていない。
海軍の火力支援の役割
ズムウォルト級の設計コンセプトは、「陸上攻撃型駆逐艦 (DD 21)」の開発努力から発展しました。DD 21 の主な目標は、議会の命令により退役するアイオワ級戦艦に代わる戦力構成の一部として、陸上部隊に海上火力支援を提供することでした。ズムウォルト級がこの役割を果たせるかどうかについては、かなりの懐疑論がありました。
要約すると、委員会は、海軍が戦艦の長距離火力支援能力を放棄し、短期的な開発目標の達成に関して楽観的な見通しをほとんど与えず、中期的な遠征戦争を支援する計画が非現実的であるように思われることを懸念している。委員会は、海軍の水上火力支援を提供するという海軍の戦略を「高リスク」と見なし、それに応じて進捗状況を引き続き監視する。
— 2007年国防権限法におけるアメリカ海軍の海軍水上火力支援プログラムの評価、[122]
ズムウォルト級は、AGSを使用した海軍水上火力支援（NSFS）と、PVLSランチャーからのトマホークミサイルを使用した追加の陸上攻撃を提供することを目的としていました。配備されたズムウォルト級は、 AGSと互換性のある弾薬が合計90発しかないため、NSFSを提供できません。[10]ズムウォルト級は水上攻撃艦として再利用され、陸上攻撃駆逐艦として使用することは意図されていません。
タンブルホームの設計安定性
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DDG 1000の船体設計の荒波での安定性は議論の的となっている。2007年4月、造船技師ケン・ブラウアーは「船が海上で上下動するとき、フレアではなくタンブルホームでは、船を浮かせるための復原力がない。DDG 1000では、波が後ろから来るため、船が下方に傾くと、船尾が水面から出ると横方向の安定性が失われ、基本的に横転する可能性がある」と述べた。[123]海軍は、プログラムがキャンセルされる前に、CG(X)巡洋艦にタンブルホーム船体を使用しないことを決定しており、これはズムウォルトの耐航能力に関する懸念があったことを示している可能性がある。[112]しかし、タンブルホーム船体は、シージェットと呼ばれる船体設計の1/4スケールのテストで耐航性が証明された。
海軍研究局（ONR）の資金提供を受けた先進電動船舶実証機（AESD）シージェットは、アイダホ州ベイビューにある海軍水上戦闘センターカーデロック部門音響研究分遣隊に配備された全長133フィート（40メートル）の船舶です。シージェットはペンドオレイル湖で運用され、さまざまな技術のテストと実証に使用されました。最初にテストされた技術の1つは、ロールスロイス海軍海洋社のAWJ-21と呼ばれる水中放電ウォータージェットでした。
2019年春、航行中、USSズムウォルトはアラスカ沖で海上状態6の嵐の中を航行した。テストでは、ズムウォルト級は一般的な船体形状に比べて安定性が高いことが示された。インタビューの中で、当時USSズムウォルトの艦長だったアンドリュー・カールソン大佐は、「結局のところ、これまで乗ったどの船よりもこの船にいたい」と語った。カールソン大佐によると、嵐の最中、彼は船室から副長を呼び出して海上状態6の状態を知らせた。船室で経験した横揺れに基づいて、副長は最大でも海上状態3、つまり波の高さが最大4フィート（1.2メートル）に達するだけだと考えていた。ズムウォルト級の船体形状、舵の停止位置、プロペラのサイズの組み合わせが、耐航性の向上に貢献している。[124]
副砲
2005年、DDG 1000の重要設計レビュー（CDR）の結果、小型高速艇の群れによる攻撃から駆逐艦を守るために、 Mk 110 57 mm（2.2インチ）砲が選定されました。Mk 110の発射速度は220 rpm、射程は9 nmi（17 km; 10 mi）です。その後2010年まで、潜在的なコスト削減の代替案を評価するためにさまざまな分析作業が実施されました。最新の銃と弾薬の有効性情報を使用した2012年の評価に続いて、Mk 46 30 mm（1.2インチ）砲システムは、能力の向上、重量の削減、および大幅なコスト回避により、Mk 110よりも効果的であると結論付けられました。Mk 46の発射速度は200 rpm、射程は2.17 nmi（4.02 km; 2.50 mi）です。[11]
海軍の専門家は、ズムウォルト級駆逐艦の近距離群防御砲を、サイズと射程距離を縮小した砲に交換するという決定に疑問を呈している。57 mm 砲は 2 ～ 3 マイル離れた標的を攻撃できるが、30 mm 砲は 1 マイル程度でしか攻撃を開始できない。しかし、DDG 1000 プログラム マネージャーは、57 mm 砲の殺傷力は「大幅にモデル化されすぎている」と述べ、実弾発射試験では「モデル化されたほど効果的ではない」ため、「要件を満たすにはほど遠い」と述べ、結果が予想していたものとは異なっていたことを認めた。海軍兵器研究所がMk 46 を再評価したところ、要件を満たすか上回り、複数の分野で 57 mm 砲と同等かそれ以上の性能を発揮し、76 mm (3 インチ) 艦砲をわずかに上回った。 30mm砲の重量も約2トンと57mm砲の12～14トンに比べて軽いが、海軍は重量はこの決定に全く関係がないと断言している。[125]
参照
参考文献
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出典
- 陸軍規則 600-8-27 2006 年
- フォルツィク、ロバート（2009）。「ロシア戦艦対日本戦艦、黄海1904-05年」オスプレイ。ISBN 978-1-84603-330-8。
さらに読む
- カパッチョ、アンソニー（2019年3月27日）「海軍の78億ドルの駆逐艦、5年遅れで納品予定」ブルームバーグニュース
外部リンク
Wikiquoteにズムウォルト級駆逐艦に関する引用文があります。
ウィキメディア・コモンズには、ズムウォルト級駆逐艦に関連するメディアがあります。
- レイセオンの公式DDG 1000プログラムウェブページ
- DD(X)駆逐艦に先進砲システムを搭載予定
- 海軍水上火力支援への採用コンセプト（短期的能力）
- イーグレン、マッケンジー (2008 年 10 月 7 日)。「海軍造船の方針変更: 予算策定前に議会が問うべき質問」。ヘリテージ財団。2008 年 10 月 10 日時点のオリジナルよりアーカイブ。