¿Quién puede hablar en detalle sobre el buque de combate DDG1000 de la Marina de los EE. UU.?
Sistema de puente para buques de superficie de próxima generación
Raytheon es responsable del desarrollo del sistema de combate del FFG1000, algunos sistemas de comunicaciones, toda la informática a bordo, el desarrollo de software y la integración del sistema de misión. Entre ellos, Raytheon seleccionó el contrato de la División de Sistemas Marítimos de L-3 Communications para desarrollar el sistema de puente integrado (CINB) para el buque de superficie multimisión de próxima generación (DDG-1000). L-3 diseñó, desarrolló e integró un Sistema de Puente Integrado (IBS) de arquitectura abierta para respaldar la navegación autónoma del DDG 1000, incluido el Sistema de Información y Pantalla de Dibujo Electrónico para la Marina (ECDIS-N), planificación de navegación, diagrama de situación de navegación integrada, prevención de colisiones y relámpagos y control de maniobras de buques. El puente integrado implementa tareas de navegación autónoma como planificación/ejecución de navegación, control de maniobras y comunicaciones. El CINB está diseñado para respaldar los estándares internacionales para la operación de un solo hombre para cumplir con los requisitos reducidos de personal del DDG 1000 y cumplir con las Reglas para buques navales del Departamento de Transporte Marítimo de los EE. UU.
Sistema optoelectrónico
La integración del sistema optoelectrónico/infrarrojo en el barco DDG1000 está dirigida por Raytheon Company e integra 5 conjuntos independientes de equipos de Lockheed Company. La integración del sistema electroóptico/infrarrojo está dirigida por Raytheon e integra cinco conjuntos separados de equipos de Lockheed. Raytheon utiliza hardware y software integrado proporcionado por Lockheed para desarrollar el software central inherente al entorno informático de todo el barco. El software central permite que los cinco sensores se utilicen como un solo sensor, o como cinco sensores independientes cuando sea necesario, para completar cinco misiones de combate diferentes. Al final del trabajo de integración, Raytheon completará todo el sistema EO/IR “sensor a pantalla”, desde la detección de objetivos hasta la consola de visualización de la estación de trabajo.
El sistema electroóptico/infrarrojo integrado proporciona al barco DDG1000 un conocimiento situacional integral (360°) en todo clima, detecta automáticamente objetivos similares a minas y minas, y proporciona orientación para el autocontrol del barco. armas de defensa. El sistema electroóptico/infrarrojo del destructor clase "Zumwalt" utiliza una variedad de algoritmos de detección y seguimiento para identificar objetivos en entornos de alto y bajo contraste, día y noche, y en zonas costeras. El sistema también apoya el objetivo de la Marina de reducir la dotación durante operaciones de combate críticas. Además, Raytheon también proporciona sistemas de combate totalmente electrónicos para el programa de destructores de clase "Zumwalt". Vale la pena señalar que el destructor de la clase "Zumwalt" planea adoptar el modelo de negocio abierto de Raytheon, que es ampliamente utilizado, replicable e innovador.
Sistema de energía integrado
DDG-1000 es el primer barco de combate de superficie con un sistema de energía integrado (IPS), que proporcionará energía y electricidad a todo el barco. El IPS genera la energía requerida por todo el barco y la distribuye en cargas para varios subsistemas del barco, incluidos los sistemas de propulsión, los sistemas de combate y los sistemas de servicio del barco. Mientras que la disposición convencional utiliza un motor principal para la propulsión principal, los dos grandes grupos electrógenos de turbina de gas y los dos grupos electrógenos más pequeños de los destructores clase Zumwalt proporcionan energía que puede usarse para propulsión, armas u otros sistemas. Una gestión eficiente de la energía permitirá que la potencia instalada del barco satisfaga todas las necesidades de carga de energía del barco.
DDG 1000 estará equipado con dos turbinas de gas MT30 y dos turbinas de gas 4500. La turbina de gas marina MT30 tiene un 80% de la misma versatilidad que el motor aeronáutico "Trent 800", pero es resistente a los impactos y utiliza diferentes revestimientos de palas para facilitar la operación en entornos de niebla salina. Los grupos electrógenos eléctricos de Zumwalt proporcionan energía de CA y CC para sistemas de propulsión, alojamiento y combate. Como resultado, todo el barco cuenta con sistemas de propulsión eléctrica y distribución de energía más eficientes y flexibles.
El sistema de alimentación integrado es totalmente automático y requiere poca intervención manual.
Las pruebas en un campo de pruebas en tierra verificarán la capacidad del sistema de energía integrado del DDG1000 para corregir errores automáticamente en caso de falla o accidente, sin la necesidad de que un operador le diga al sistema qué hacer. A plena potencia, el DDG 1000 alcanzará velocidades superiores a los 30 nudos. Si falla una turbina de gas principal, el grupo electrógeno puede quedar aislado y las velocidades pueden alcanzar los 27 nudos. Dos pequeñas turbinas de gas pueden soportar las operaciones regulares de los acorazados.
El valor de los barcos eléctricos radica en su alta eficiencia y sus reducidas señales características. Después de alcanzar la posición de combate, el acorazado puede navegar usando menos electricidad. Cuando no sea necesario, uno o más motores se pueden desconectar para ahorrar combustible. A bajas velocidades, el Zumwalt tendrá energía residual para uso de emergencia. Además, parte de la electricidad podría utilizarse en nuevos sistemas de armas, como armas de energía dirigida o cañones de riel.
Los sistemas de energía distribuida tienen mayor vitalidad y son muy adecuados para su uso en barcos. El motor primario se puede instalar en diferentes lugares del barco, en lugar de sólo en la sala de máquinas inferior como en los barcos tradicionales. Si se destruye el motor principal de una determinada parte del barco, el sistema de distribución de energía de esa parte quedará aislado y el resto del sistema de energía integrado también podrá generar y distribuir energía. Sin embargo, teniendo en cuenta el espacio, el peso y el escape, el DDG1000 sigue adoptando un diseño más convencional.
Sistema de Navegación de Nueva Generación
En octubre de 2011, la Marina de los EE.UU. probó con éxito el sistema de navegación de nueva generación (NAVDDX) desarrollado por Raytheon Company, logrando un importante hito en el desarrollo de este sistema. . NAVDDX proporciona una solución avanzada de arquitectura abierta para transmitir datos de navegación y de alta precisión en tiempo real a sistemas de misión de barcos, proporcionando flexibilidad y versatilidad para la integración de destructores de clase DDG1000 con otras plataformas de barcos, incluidos proyectos de nueva construcción y modernización.
Altamente automatizado
El barco hace un uso extensivo de computadoras y tecnología de automatización y solo requiere unos 140 miembros de tripulación, casi la mitad del personal actual del destructor. El sitio web de Arstechnica informa que este alto grado de automatización se debe a un diseño completamente nuevo. Su centro de operaciones consta de un bastidor de centros de datos controlados por servidores, varias versiones del sistema operativo Linux y más de 6 millones de líneas de código. Un ex oficial naval dijo en el artículo que la mayoría de los buques de guerra anteriores usaban computadoras especialmente reforzadas, pero el costo era alto y el mantenimiento difícil, mientras que la clase "Zumwalt" usaba productos de estantería, principalmente usando el sistema "Cardinal Linux" y servidores blade IBM. colóquelos en una bahía de servidor reforzada. La robusta bahía de servidores, llamada "caja de módulos electrónicos", tiene 35 pies de largo, 8 pies de alto y 12 pies de ancho, y 16 de ellos se instalarán en el barco.
La nave 052D tiene un vacío técnico evidente.
El barco 052D va por detrás del DDG1000 en términos de diseño sigiloso, uso de materiales compuestos, sistema de energía y automatización. En particular, todavía existe una brecha entre el nivel de informatización y los destructores avanzados actualmente en servicio, porque en la construcción de informatización, el sistema de comando y control es un nodo de red, y en la confrontación de sistemas, la informatización es la principal red neuronal que conecta toda la formación. . En esta red neuronal, en comparación con los destructores más avanzados del mundo, nuestras funciones son peores, como el tiempo de reacción, el ancho de banda de transmisión, la capacidad antiinterferencias y la capacidad antidestrucción.
"El regreso de la cañonera"
Actualmente, DDG1000 ha instalado temporalmente dos conjuntos de sistemas de armas navales AGS, utilizando nuevos proyectiles de ataque terrestre de largo alcance. Se trata de un cohete con función de guiado por GPS y puede contener 11 kilogramos de explosivos. La autonomía actual es de hasta 109 km y la autonomía de diseño es de 185 km. El principal objetivo del ataque es el lanzamiento de misiles. El director de RD de la Armada de los EE. UU. dijo que el éxito de la prueba con fuego real el 30 de agosto marcó un paso importante en la mejora de la tecnología de los proyectiles de artillería de ataque terrestre de largo alcance y también se convirtió en un "hito" para que la Armada de los EE. UU. fortalecer sus capacidades de ataque terrestre.
Según el plan, una vez que todo esté listo, los proyectiles de artillería de ataque terrestre de largo alcance se equiparán en el sistema de artillería avanzado del destructor de clase DDG-1000 de la Marina de los EE. UU. (la clase Zumwalt). El destructor clase DDG-1000 es una nueva generación de buques de guerra multimisión de la Armada de los EE. UU. Está previsto que lleve dos conjuntos de sistemas de artillería avanzados de 155 mm y más de 900 proyectiles de artillería de ataque terrestre de largo alcance.
Los expertos militares señalaron que después de que se ponga en servicio el destructor clase DDG-1000 que se planea entrar en servicio en 2013, el alcance de la artillería de calibre principal de la Marina de los EE. UU. se incrementará casi cinco veces. Para entonces, los objetivos terrestres fijos y móviles dentro de un rango de 180 kilómetros frente al destructor y una profundidad de 70 kilómetros estarán dentro de su alcance. No sólo podrá destruir objetivos alejados de la costa, sino también brindar apoyo a la Marina. Las operaciones de desembarco del cuerpo y las operaciones de seguimiento en las zonas costeras proporcionan un potente apoyo de fuego. En el futuro, los destructores de la clase Zumwalt estarán equipados con cañones electromagnéticos.
Puede satisfacer a los pequeños barcos de superficie armados enemigos, pero el voluminoso e inflexible sistema de armas navales AGS no es adecuado para tal tarea después de que Cole fuera atacado por una lancha rápida suicida en 1999, la Marina de los EE. UU. comenzó a concentrarse; sobre cómo destruir armas cercanas. Pequeños objetivos acuáticos que se acercan a gran velocidad. Aunque Estados Unidos mejoró la capacidad del sistema de armas de defensa de corto alcance Phalanx para atacar barcos de superficie y se convirtió en el Bloque 1B, frente a ataques suicidas de estilo kamikaze, los proyectiles perforantes de 20 mm no destruyeron completamente los objetivos de superficie dentro de un distancia segura. Para ello, el equipo de oro liderado por Northrop Grumman recomendó que el DDG-1000 esté equipado con un nuevo cañón naval rápido de calibre medio, que tiene las funciones de defensa aérea y disparo a objetivos acuáticos.
Radar de doble banda
Como radar a bordo de barcos de próxima generación de la Marina de los EE. UU., el radar de doble banda es potente y puede reemplazar muchos radares existentes. La banda X tiene un excelente rendimiento de propagación de ondas electromagnéticas a baja altitud, un ancho de haz estrecho y una alta precisión de seguimiento. Además, el ancho de banda de esta banda es muy grande, lo que resulta beneficioso para el reconocimiento de objetivos. La apertura eléctrica de la banda S es grande, lo que resulta beneficioso para la búsqueda por volumen. Además, la pérdida de transmisión de la banda S está dentro del rango aceptable en diversas condiciones climáticas. Además, su ancho de haz no es amplio, lo que le permite rastrear objetivos con precisión. Lo que es más digno de mencionar es que cuando la carga de trabajo de una banda es demasiado pesada (como apoyar múltiples vuelos de misiles), la otra banda puede compartir las tareas de manera efectiva. Por lo tanto, el radar de doble banda funciona en dos frecuencias diferentes al mismo tiempo, lo que puede complementar las ventajas de cada uno y compartir recursos, mejorando así en gran medida el rendimiento general del radar.
Versión mejorada del Tomahawk
DDG 1000 estará equipado con el lanzador lateral Mk 57 recientemente desarrollado, que tiene 80 unidades de lanzamiento y puede transportar varios misiles barco-aire. Misiles de ataque terrestre Tomahawk, misiles antisubmarinos Asrok y misiles "Standard" 3/6 desarrollados por la Marina de los EE. UU.
El 7 de octubre de 2013, la compañía Raytheon de Estados Unidos completó con éxito la prueba del avanzado buscador de Medidas Electrónicas de Apoyo (ESM) instalado en el misil Tomahawk Block IV. Esta tecnología de búsqueda proporciona al misil Tomahawk Block IV mayores capacidades. Esta nueva capacidad de localización de objetivos en movimiento permite que el misil ataque objetivos en movimiento en tierra, mejorando las capacidades de ataque terrestre del misil Tomahawk. El buscador de apoyo electrónico utiliza la tecnología de antena y procesador más avanzada para localizar y rastrear objetivos de lanzamiento fijos y en movimiento. Después de que el buscador utiliza un enlace de datos satelital bidireccional para completar el ataque al objetivo preestablecido o al objetivo más importante, el misil puede ser redirigido en vuelo. El nuevo buscador de módulos múltiples permitirá a las fuerzas de guerra de superficie de la Armada lanzar misiles Tomahawk desde áreas de enfrentamiento para destruir amenazas móviles a larga distancia. Don Nelson, líder del proyecto del sistema de misiles "Tomahawk" de Raytheon, dijo que el misil "Tomahawk" adopta una arquitectura abierta y puede integrar cargas útiles y sensores, lo que significa que la nueva versión de Tomahawk es altamente "adaptable".
Estándar "6 ERAM"
El misil barco-aire "Estándar" 6 ERAM (misil activo de alcance extendido) se utiliza principalmente para hacer frente a misiles de crucero supersónicos de baja altitud. Pesa 1479 kg y mide 6,5 metros de largo. Es una modificación del 2blockIVA "estándar" (alcance 168 km) desarrollado originalmente para la defensa antimisiles en el teatro y debería tener un alcance similar. Si es necesario, puede equiparse con misiles "Estándar" 3 para realizar misiones de interceptación de misiles balísticos.
Capacidad antisubmarina
Para mejorar las capacidades de guerra antisubmarina, se introdujo el Sistema Integrado de Guerra Submarina (IUSW). Los sensores del sistema incluyen principalmente sonar de casco y sonar de remolque. La parte que sobresale hacia adelante de la proa del barco está equipada con un sonar de casco, que es un sonar de doble banda que funciona en frecuencias medias y altas. Cada elemento de la matriz puede manejar dos frecuencias diferentes, lo cual es una tecnología clave. La frecuencia media se utiliza para la detección de submarinos y la frecuencia alta se utiliza para la detección de minas.
La popa puede remolcar un sonar remolcado. Según el concepto de guerra antisubmarina del US Navy Network Center, lo más importante es detectar los submarinos enemigos lo más rápido posible y formar la misma imagen situacional en la formación. Los ataques submarinos se realizarán desde plataformas de combate en los lugares más adecuados. La tecnología avanzada y los conceptos innovadores asegurarán la posición de liderazgo de la Marina de los EE. UU. en la futura guerra antisubmarina. Aún no se han publicado detalles de las contramedidas contra torpedos de la guerra submarina.
Para garantizar el efecto sigiloso de todo el barco, dentro del casco está dispuesto un triple lanzatorpedos y está equipado con torpedos ligeros MK 50/54. Los helicópteros y drones a bordo mejorarán aún más las capacidades de combate integrales.
El radar 052D está en desventaja y la brecha de misiles no es grande.
En comparación con el radar de matriz en fase 052C, el nuevo radar de matriz en fase activo 052D tiene un área de matriz más grande. Hay motivos para especular que la matriz debería estar equipada con más unidades. Además, el radomo ha cambiado de un arco 052C a una superficie plana, lo que significa que el nuevo radar puede abandonar el sistema híbrido original refrigerado por aire/líquido y adoptar un sistema puramente refrigerado por líquido. Presumiblemente, los componentes del radar se han mejorado mucho y el rendimiento del radar ha mejorado. La distancia máxima de búsqueda aérea puede alcanzar entre 500 y 600 km y se ha mejorado el radar de advertencia en el mástil trasero del barco. El destructor DDG No. 1000 no tiene tantas configuraciones de radar. Es un conjunto simplificado de radares de doble banda. Entre ellos, el radar multifunción L SPY-3 (banda X) puede reemplazar el fuego AN/SPQ-9. radar de control y radar de control de aproximación de aviones AN/SPN-41/46, radar de búsqueda marítima AN/SPS-67, etc., el radar SPY-SPY-3 ha reducido en gran medida el número de radares a bordo y no aporta muchos beneficios. trae a la superficie los barcos. El barco 052D todavía no puede hacer esto. Además, el radar de banda S puede rastrear con precisión objetivos de largo alcance en diversas condiciones climáticas. En comparación con la banda L desarrollada originalmente, el radar de banda S es técnicamente más maduro y fiable.
Lo que más vale la pena mencionar es que en el radar de doble banda DDG1000, cuando la carga de trabajo de una banda es demasiado grande (como soportar múltiples vuelos de misiles), la otra banda puede compartir la tarea de manera efectiva. Por lo tanto, el radar de doble banda funciona en dos frecuencias diferentes al mismo tiempo, lo que puede complementar las ventajas de cada uno y compartir recursos, mejorando así en gran medida el rendimiento general del radar. En comparación con los otros dos tipos, el radar de doble frecuencia DDG1000 tiene buena confiabilidad y rendimiento de mantenimiento. No requiere operadores especializados y no tiene una consola de visualización de operación manual, por lo que el tiempo de respuesta es más rápido.
En la actualidad, los radares de matriz en fase como el SPY-1 adoptan una estructura de antena de cuatro matrices. Aunque el rango de escaneo del haz de la antena de un solo lado está a 60° del eje central. En un rango de 120 grados, la antena de tres lados puede cubrir teóricamente 360 grados. Sin embargo, dado que el haz de la antena de matriz plana escaneada electrónicamente se desvía del eje en un cierto ángulo, causará problemas tales como apertura equivalente reducida, ensanchamiento del haz, resolución y reducción de ganancia. Por lo tanto, la mayoría de los radares en fase existentes limitan la dirección de escaneo de una sola antena a 90° y utilizan antenas de cuatro lados para completar una cobertura de 360°. El radar de doble frecuencia del DDG1000 utiliza una configuración de antena en fase de tres conjuntos, que permite que la cobertura del haz de una sola antena alcance el límite superior teórico. Las áreas de escaneo de cada conjunto de antenas están perfectamente conectadas, lo que marca el estándar de Estados Unidos. gran avance en la tecnología de control y procesamiento de señales. Reducir una antena significa una reducción del 25% en tamaño y peso, y también se pueden reducir los costos del sistema.
Además, el radar de doble frecuencia DDG1000 puede procesar de manera integral información de datos de dos conjuntos de antenas, ajustar el conjunto de antenas de acuerdo con los requisitos situacionales y, en última instancia, proporcionar un único flujo de datos para los sistemas de combate. Por lo tanto, el uso de radar de doble banda puede acelerar el tiempo de respuesta del sistema de todo el barco y adaptarse a los cambios en las condiciones externas.
Hay 80 juegos de sistemas de pelo verticales DDG1000, ubicados a ambos lados del casco, en realidad en el exterior de la capa estructural del casco. 052D tiene 64 juegos de sistemas de cabello verticales con un diseño convencional. Ambos sistemas de caída son versátiles y pueden combinarse con misiles antiaéreos, antisubmarinos, antibuque y de crucero. Actualmente, sólo China y Estados Unidos están realmente equipados con sistemas de lanzamiento vertical universales (* * *), pero los misiles que China equipa a los buques de guerra siguen siendo mucho más grandes que los de Estados Unidos. Además, debido a las diferentes prioridades de la misión, la proporción de distribución de municiones también será diferente.