Marine der Zukunft: Die Revolution und Evolution der Oberflächenkämpfer

Das Luft- und Raketenabwehrradar (AMDR) ist ein Schlüsselelement für die Leistungsverbesserungen des neuen Flugzeuges der DDG 51 Flug III. Bild: Raytheon

Künstlerisches Konzept eines DDG-51 Fluges III mit dem Luft- und Raketenabwehrradar (AMDR). Bild: Raytheon

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Der Lenkwaffenzerstörer USS Zumwalt (DDG 1000), links das technologisch fortschrittlichste Oberflächenschiff der Marine, befindet sich im Aufbau mit dem Küstenkampfschiff USS Independence (LCS 2). Sind diese Schiffe wie Kriegsschiffe in der Zukunft? (US Navy Foto von Petty Officer 1. Klasse Ace Rheaume)

Plankowner und Crew der Fregatte Fregatte USS Kauffman (FFG 59) bemannen die Schienen als Teil der Stilllegungszeremonie des Schiffs. Kauffman ist die letzte funktionsfähige Oliver Hazard-Perry-Klasse Fregatte zur Außerdienststellung. Im Jahr 1982 in Auftrag gegeben, hatte sie eine erwartete Lebensdauer von 20 Jahren, diente aber für mehr als 30. (US Navy Foto von Mass Communication Specialist 2. Klasse Shane A. Jackson)

Das küstennahe Kampfschiff USS Freedom (LCS 1) wird im Trockendock bei BAE Systems San Diego Ship Repair gewartet. (US Navy Foto von Josiah Poppler)

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Nach dem Tiefpunkt am Ende des Kalten Krieges versucht die Marine, sich wieder aufzubauen. Die Ausweitung der russischen und chinesischen Seemacht hat das Kalkül verändert.

Während es immer eine Debatte über die endgültige Anzahl der zu bauenden Schiffe geben wird, können wir uns alle über eines einig sein: Die Marine muss größer werden und das Nachfragesignal ist, jetzt zu bauen ", sagte John Richardson, Chief of Naval Operations Adm. in Zeugenaussagen vor dem Kongress über die Budgetanfrage des Seedienstes 2019. "Die Marine (benötigt) eine bessere Flotte, mehr Fähigkeiten, die durch Modernisierung, Vernetzung, agile Betriebskonzepte und eine talentierte Kraft von Seeleuten und Zivilisten mit kompetenten und charakterstarken Offizieren erreicht werden. Und schließlich braucht die Nation eine einsatzbereite Flotte: mehr Zeit in der See, mehr Flug, mehr Wartung und mehr Waffen mit erhöhter Letalität, die schneller, weiter und überlebensfähiger sind. "Eine große Aufgabe, mit der Hauptfrage: Aus Wohin wird das Geld kommen?

Planung, Bau, Erhalt der zukünftigen Flotte
Für die US Navy wurde die Planung und der Bau der Flotte von morgen immer stark von Vergangenheit und Gegenwart beeinflusst. Das gilt für die Technologie auf den Schiffen bis hin zur industriellen Produktionskapazität. Es dauert Jahre, ein Schiff von der Konstruktion bis zum Bau zu bauen, bevor es in die Flotte kommt, besonders das erste Schiff einer Klasse. Das Besondere an der Konstruktion und dem Bau ist die Tatsache, dass sich viele Technologien von der ersten Zeichnung bis zur Inbetriebnahme ändern, besonders heute mit der Beschleunigung des technologischen Wandels. Aus diesem Grund erfordert der Bau der Marine von morgen einen anderen Ansatz. Ein kritischer Punkt, den man immer im Auge behalten sollte: Die industrielle Fähigkeit, eine Seestreitmacht zu entwerfen, zu bauen, auszurüsten und zu warten, ist kein Wasserhahn, der einfach ein- und ausgeschaltet werden kann.

Gemeinsamkeiten sind wichtig
Die Marine plant nun einen Großflächenkombattanten und einen Kleinflächenkämpfer, der als Fregatte bezeichnet wird.
"Wenn wir über die Verteilung unserer Streitkräfte nachdenken, brauchen wir Kapazität, also brauchen wir einige Dinge, um groß und einige Dinge klein zu sein und herauszufinden, wie wir Kapazität und Kosten ausgleichen und diese Sensoren und Schützen kosteneffektiv verteilen können unsere Kraft ", sagte Rear Adm. Ron Boxall, Direktor für Oberflächenkriegsführung an den OPNAV-Mitarbeitern.

Der Großflächenkämpfer wird das DDG 51 Flight III Kampfsystem nehmen und es auf einen größeren Rumpf platzieren, mit Raum, Gewicht und Kraft für das Missionswachstum. Die Fregatte bewegt sich auch vorwärts, mit fünf Industrieteams unter Vertrag für konzeptionelle Arbeit. "Sie arbeiten mit unseren Programmbüros zusammen, um die Systemspezifikation und die individuellen Designs innerhalb der von uns angestrebten Kostenparameter zu entwickeln, um den kleinen Oberflächenkämpfer zu einer gemeinsamen, vernetzten Oberflächenplattform für Erfassungen und Schießen zu machen das ist für den Großflächenkämpfer und unsere unbemannte Plattform oder Plattformen untypisch ", sagte Boxall. "Wir verwenden eine Menge von GFE-Systemen (Government-Applied Equipment), die wir bereits kennen, also bringen wir nicht viel Unsicherheit mit." Während die Fregatte ein existierendes Design nutzt, würde der große Kombattant ein neues benötigen Design mit der passenden Größe und Kraft.

Boxall sagte, dass unbemannte Systeme eine weitere Möglichkeit sind, die Kraft zu verteilen und Kapazität aufzubauen. "Wir brauchen Dinge, die so klein wie möglich sein müssen, aber groß genug, um zu tun, was sie tun müssen."
"Auf der Ebene der kleinen Kampfkämpfer muss diese Kraft Kapazität kosten, aber sie muss in der Lage sein, zu spüren und zu schießen und Befehle zu geben, und das wird keinen so großen Sensor haben, wird es nicht tun haben so viel Schusskapazität, aber es wird immer noch dasselbe gemeinsame Kampfsystem haben ", sagte Boxall. "Deshalb ist Gemeinsamkeit wichtig. Es wird das gleiche Radar wie der Großflächenkämpfer haben. Und dasselbe, wenn man sich die unbemannte Plattform ansieht, könnte es ein Sensor oder ein Shooter oder etwas dazwischen sein - ein Befehls- und Kontrollknoten, aber nicht all diese Dinge. "

Es besteht seit langem der Wunsch, einen "gemeinsamen Rumpf" zu schaffen, der nach Bedarf konfiguriert werden kann. Die Vorteile liegen auf der Hand, mit reduzierten Design- und Herstellungskosten und Gemeinsamkeiten für Ersatzteile und Training. Aber das Versprechen war schwer zu fassen. Es gibt so viele Kompromisse, dass das Ergebnis ein Kompromiss ist, der für eine Mission nie optimal ist.
Es gibt Beispiele für Systemkommunalität, die Geld gespart und einen effizienteren Einsatz von Arbeitskräften, Ausbildung und Unterstützung ermöglicht haben.

• CGs und DDGs haben ähnliche Sensoren, Waffen, Trägerraketen und Raketen.

• Der Ersatz für die Whidbey Island LSD-Klasse basiert auf einer weniger leistungsfähigen Version der San Antonio LPD-Klasse. Es wird Vorteile in der Gemeinsamkeit und Kosteneinsparungen in der Konstruktion und Konstruktion geben, indem ein völlig neues Design vermieden wird.

• Italien und Frankreich haben ihre FREMM-Fregatten mit einem gemeinsamen Rumpf gebaut, aber mit Allzweck- und ASW-Varianten. Ebenso sind die dänischen Fregatten und flexiblen Unterstützungsschiffe im Wesentlichen zwei Varianten des gleichen gemeinsamen Schiffsrumpfs, wobei ein Schiff für Mehrzweckmissionen und das andere für ASW und AAW ausgelegt ist, wobei dasselbe Terma C-Flex-Kampfmanagementsystem verwendet wird.

Es gibt Gemeinsamkeiten zwischen dem Lockheed Martin Aegis-Kampfsystem auf Kreuzern und Zerstörern der US-Navy mit Lenkwaffen und Anti-Luftkriegsschiffen anderer alliierter Marinen und dem COMBATTS 21-System auf der Freedom-Variante von LCS, das auf Aegis basiert. Ebenso verwendet die Independence-Variante von LCS Tacticos, eine Variante des Thales Tacticos-Systems, das auf vielen Kriegsschiffen zu finden ist. Die gesamte Schiffscomputing-Umgebung auf Independence ist ähnlich der auf der Spearhead-Klasse von Expeditions-Schnelltransporten, die beide von General Dynamics Mission Systems bereitgestellt werden.

Modularität ist eine weitere Möglichkeit, Gemeinsamkeit zu erreichen. Adaptive Kraftpakete, einschließlich Systemen und Betreibern wie die General Dynamics Knifefish oder Kongsberg MK 18 Minen Gegenmaßnahmen Systeme können von LCS oder einer anderen Plattform, wie dem EPF, betrieben werden.

Fähigkeitsentwicklung
Für mehrere Generationen von US-Navy-Kämpfern wurden die nachfolgenden Schiffsklassen aus früheren Klassen adaptiert und trugen etwas Neues vor. Aber die Schiffe waren nicht völlig transformierend.

Die Dealy (DE 1006) -Klasse war die erste Nachkriegs-DE, die speziell für ASW gebaut wurde. Sie waren nicht sehr fähig, aber ihnen folgten die Bronsteins. Die Bronstein (DE 1037) Klasse von Begleitschiffen hatte neue Sonar und ASW Waffen, die dann auf der Garcia (DE 1040) und noch größeren Knox (DE 1052) Klasse von Eskorten installiert wurde. Alles an der 1037 war auf der 1040, außer die 1040 war seetüchtiger. Die Fregatten der Garcia-Klasse hatten bewährte Geschütze und ASW-Systeme, aber ein neues Kraftwerk, das auf die Brooke (FFG 1) -Klasse von Lenkwaffeneskorten übertragen wurde, aber keine nachfolgenden Schiffe. Wie die Bronsteins gab es nicht viel Spielraum für Wachstum. Die Klassen Knox und leicht modifizierte Joseph Hewes (DE 1078) hatten viel mehr Platz. Die Zerstörer der Spruance (DD 963) hatten ein aktuelles Waffensystem der früheren Forest Shermans, aber mit einem größeren Rumpf und einem völlig neuen Gasturbinenantriebssystem. Die Suchradare und Sonare waren nicht neu, aber das Mk 86 Feuerleitsystem war neu und die Radargeräte SPG-50 und SPQ-9 waren ein neuer Sprung. Und die Spruance-Klasse hatte viel Platz und Zugeständnisse für mehr Gewicht, zusammen mit einem großen Leistungsüberschuss, was es logisch machte, die Spruance-Plattform für den Ticonderoga (CG 47) -Klasse-Lenkwaffenkreuzer und sein revolutionäres Aegis-Kampfsystem zu verwenden.

Oliver Hazard Perry (FFG 7) war ein 20-jähriges "Wegwerfschiff" mit einer kleinen Besatzung, ohne Spielraum für mehr Fähigkeiten oder mehr Menschen. Es wurde für den Begleitschutzdienst des offenen Ozeans entwickelt, aber nicht eine FFG hat diese Mission jemals ausgeführt. Wie andere Fregatten, mit Höchstgeschwindigkeiten von weniger als 30 Knoten, waren die FFG 7 in Gefechtsgruppenoperationen geschwindigkeitsbegrenzt. Die Tatsache, dass es zwei Hubschrauber hatte und ein geschlepptes Sonarsystem erhielt, machte es zu einem wertvollen Gut. Und sie wurden zu einem wertvollen Utility-Spieler in Kampfgruppenoperationen. Mit einem flacheren Tiefgang als die DDG 51 konnten sie mehr Häfen betreten als andere Kombattanten und waren besser für abgelöste Einsätze wie maritime Einsätze geeignet als größere, leistungsfähigere Schiffe. Sie haben 35 statt 20 Jahre gedauert.

Die Lenkflugkörper der Ticonderoga-Klasse (CG 47) wurden auf dem Spruance-Rumpf gebaut (Rumpf und Konstruktion waren fast identisch). Die ersten fünf CG-47 wurden stillgelegt, lange bevor sie ihre erwartete Nutzungsdauer erreicht hatten, da sie mit dem Vertikalen Startsystem (VLS) nicht einfach umgerüstet werden konnten.

Die Argeligh Burke (DDG 51) -Klasse von Lenkwaffenzerstörern übernimmt im Wesentlichen das Kampfsystem CG 47 und setzt es auf einen neuen Rumpf. Ein Versuch, die Baukosten zu senken, erforderte die Reduzierung der Stahlmenge, die für den Bau benötigt wurde. Das machte es kompakt, was den Raum zum Wachsen reduzierte und es oft schwierig machte, Wartungsarbeiten in engen Räumen durchzuführen. Eine spätere Flug II-Version war ein wenig größer, und der zusätzliche Helohangar erlaubte eine Luftabfertigung. Jetzt läuft die Flugversion III mit einer neuen Sensor-Suite.
Es gibt noch viele weitere Beispiele für evolutionäre Entwicklungen, wie die Umwandlung von Kreuzern des Zweiten Weltkrieges in Raketenschiffe, die Entwicklung der Stand-Raketenfamilie von Oberflächenschiffswaffen und die Einführung von Kernkraft für Oberflächenkämpfer. Und dieser Artikel konzentriert sich nicht auf die aufkommenden Technologien, wie gerichtete Energiewaffen und das unbemannte System, die sicherlich die Entwicklung der Oberflächenschiffe verändern werden.

In den meisten Fällen gab es eine Kombination von Innovation mit etwas Bewährtem und echter Revolution und Evolution. Bei den DDGs von Zumwalt (DDG 1000), bei denen alles neu und anders war, war das nicht der Fall.

Neu ist Alt
Selbst das modernste Kriegsschiff ist in gewisser Weise überholt, wenn es in Auftrag gegeben wird. Wenn die neuen DDG 1000 Lenkwaffenzerstörer in Dienst gestellt werden, können wir die gesamte "neue" Technologie, die in diese Schiffe gelangt ist, schätzen. Aber das Konzept für diese Schiffe ist nicht neu.
Um die Genese zu verstehen, müssen wir auf das Jahr 1987 zurückblicken, als Vizeadmiral Joe Metcalf, der stellvertretende Leiter des Marineeinsatzes für den Oberflächenschutz (OP-03), zwei Studiengruppen - die Ship Operational Characteristics Study ( SOCS) und die Surface Combatant Force Anforderungsstudie (SCFRS) - um die Betriebseigenschaften zu untersuchen, die für den Oberflächenkämpfer erforderlich sind bzw. wie viele benötigt würden.

Der SCFRS-Bericht (gesprochen "Skiffers") bewertete und validierte die Anzahl, Typen und Fähigkeiten der Oberflächenkombattanten, die im kommenden Vierteljahrhundert benötigt werden, während SOCS die erforderlichen Betriebseigenschaften untersuchte, die diese Schiffe zur Erfüllung der prognostizierten Bedrohung benötigen würden.

In der SOCS-Studie wurden rechtliche, institutionelle, betriebliche und kulturelle Faktoren untersucht, die zu Entwürfen von Oberflächenkämpfern geführt haben, sowie Betriebs- und Instandhaltungspraktiken, die den Arbeitskräftebedarf förderten.
Eine der Ideen, die aus diesen Studien hervorgingen, war das "Arsenalschiff", das sich später in den SC 21 (Oberflächenkämpfer für das 21. Jahrhundert) und dann den DD 21 Landangriffszerstörer verwandelte. Im Jahr 2001 wurde DD 21 abgebrochen, aber es wurde als DD (X) wiederbelebt. Da die Marine mit dem Aufbau der DDGs von Arleigh Burke aufhörte, konnte sich die Marine auf DD (X) und einen Folgekreuzer CG (X) konzentrieren. Der Vertrag über die erste DDG 1000, jetzt "Zumwalt" genannt, wurde am Valentinstag 2008 unterschrieben. Es war das erste von 32 Schiffen. Sie wären für den Streikkrieg optimiert, um Expeditionstreffer zu unterstützen. Diese Zahl wurde auf 24, dann auf 12, dann auf sieben und schließlich auf drei reduziert. Wie bei den meisten neuen Schiffsklassen dauerte es lange, bis das erste Schiff gebaut wurde. General Dynamics Bath Iron Works investierte stark in die Einrichtung einer Anlage, die diese Schiffe bauen konnte.

USS Zumwalt verkörpert heute die Ideen, die vor fast drei Jahrzehnten in SOCS vorgeschlagen wurden. Das Schiff verfügt über einen integrierten elektrischen Antrieb (78 MW Leistung). glatte Oberseitenräume mit eingebetteten Antennen; ein hohes Maß an Automatisierung und belastbare Elektro-, Kommunikations- und Brandhauptverteilung. Genau wie SOCS es empfohlen hat, während Zumwalt eine Brücke für das Conning hat, ist es komplett geschlossen, und Kameras und Mikrofone sorgen für das sensorische Bewusstsein des Uhrenteams. Die 80 vertikalen Startzellen sind um die Peripherie des Schiffes herum angeordnet, um die Überlebensfähigkeit zu gewährleisten. Die zwei 6-Zoll-Pistolen ziehen sich in ein Stealth-Gehäuse zurück. Es ist ruhig und heimlich. Es hat den Radarquerschnitt eines Fischerbootes. Die Automatisierung hat die Besatzungsstärke von 300 auf 9.800 Tonnen DDG 51 auf 147.000 Stück DDG 1000 reduziert.
Hat sich die Investition in diese neue Technologie gelohnt?

Betrachtet man die drei Schiffe der Zumwalt-Klasse als Forschungs- und Entwicklungsplattformen, so hat sich eine sehr nützliche Technologie herausgebildet, die letztlich in künftige Marineschiffe einfließen wird. Aber es ist schwer, die Vision zu betrachten, die 1987 begonnen hat und seit so vielen Jahren verfolgt wird, und ich bin zufrieden, dass die Vision Wirklichkeit geworden ist.
Ungefähr zur gleichen Zeit, als sich DD (X) zum DDG 1000-Programm entwickelte, wurde das Konzept von LCS eingeführt. Das Küstenkampfschiff sollte eine einfache Plattform mit viel Volumen für austauschbare Kampffähigkeiten sein, die die wichtigsten asymmetrischen Bedrohungen der kämpfenden Kommandeure an der Küste angreifen könnte. Es war zu einem "Lastwagen", den Sie nach Bedarf geladen haben. Auch hier dauerte es einige Zeit, bis die ersten Schiffe in die Flotte kamen, aber diese Kinderkrankheiten liegen hinter uns, und beide Varianten (der Einrumpf, der von Lockheed Martin gebaut wird, und der Trimaran, der von Austal USA gebaut wird) sind in Serie. 32 werden gebaut, und es gibt bereits eine beträchtliche Anzahl von ihnen in der Flotte.

Erkenntnisse aus der Entwicklung von DDG 100 und LCS werden künftige Generationen von Kriegsschiffen beeinflussen. Aber können wir uns schnell genug weiterentwickeln und anpassen, um morgen das richtige Schiff an den richtigen Ort zu bringen?

Industrielle Kapazität
Mit der derzeitigen Flottengröße von deutlich unter 300 Schiffen und einem Ziel von 355, gibt es die Frage der industriellen Kapazität, so viele neue Schiffe bauen zu können. Es besteht ein Mangel an inländischen industriellen Kapazitäten, um Schiffe zu entwerfen und zu bauen und sie rechtzeitig zu bewirtschaften. Heute gibt es nur zwei Höfe, die DDGs bauen, zwei Gebäude-U-Boote, zwei Gebäude-LCS und ein Gebäudeträger und ein Gebäude Amphibien. Vermutlich könnten sie Anpassungen vornehmen und Arbeitskräfte einstellen, um die Produktion dramatisch zu steigern.
Aber was ist mit Wartung, Modernisierung und Reparatur?
Mehr Schiffe bedeuten mehr Wartung. Jede Bemühung, die Flotte zu vergrößern, wird auch beinhalten, nützliche Schiffe länger herumzuhalten. Ein Schiff mit einer erwarteten Lebensdauer von 30 Jahren hat normalerweise eine geplante Modernisierung in der Mitte des Lebens, um es auf den neuesten Stand zu bringen. Eine zusätzliche Modernisierungsverfügbarkeit könnte sie für ein weiteres Jahrzehnt oder mehr halten. Die Marine plant nun, die Lebensdauer der gesamten DDG-Klasse auf 45 Jahre zu verlängern, was bedeutet, dass mehr Werftkapazität benötigt wird, um diese Überholungen durchzuführen.

Der Optimized Fleet Response Plan (OFRP) wurde entwickelt, um Einsätze von Einsatzgruppen mit Trainings und Aufwertungen der Wartungsverfügbarkeiten auszurichten und Vorhersagbarkeit und Stabilität für Segler und Familien zu bieten, ganz zu schweigen von den Trainingsbefehlen und Instandhaltungs- und Reparaturwerften.

Es gibt nur wenige Spieler, die den Pierraum, Kräne, Trockendocks und Geschäfte haben, um US-Marine-Schiffe zu behandeln. Es gibt einige kommerzielle Werften, die mit der Arbeit in der Marine beginnen könnten, und es gibt einige kleinere Firmen, die auf Verträge bieten und zu den größeren Werften für das Andocken oder andere Arbeiten gehen können, die die ernsthafte Infrastruktur erfordern. Aber wie bei der Konstruktion ist das kein Licht, das man mit einem Schalter einschalten kann.

Nur wenige Meter haben Trockendocks, die groß genug für große Marineschiffe sind, und dazu gehören Marine-Trockendocks. Es gibt eine Diskussion über die Beschaffung eines neuen Trockendocks für die Marine. Die meisten großen Trockendocks werden heute in China gebaut. Ein Navy-Dock müsste in Amerika gemacht werden. Aber die meisten US-Werften haben nicht die Möglichkeit, ein großes schwimmendes Trockendock zu bauen. Und selbst wenn es Kapazitäten gibt, muss es weit im Voraus geplant werden, um die bedeutende Investition vollständig zu nutzen. Und während die Marine versucht hat, das OFRP auszuführen, ist die Wartung in Wirklichkeit Stückwerk.

Wert einer starken industriellen Basis
Die US-Marine hatte am Ende des Zweiten Weltkriegs die Erfahrung, eine Schiffsklasse zu bauen und begann mit der nächsten verbesserten Iteration, bevor das vorherige Design fertiggestellt war. Dies war zum Teil möglich, weil genügend Industriekapazität vorhanden war, um mehrere Werften gleichzeitig arbeiten zu lassen.

Fletcher (DD 445) Klassenzerstörer
175 abgeschlossen / 13 abgebrochen / 11 Yards

Gearing (DD 710) Klassenzerstörer
152 geplant / 98 kompl. / 54 abgesagt / 9 Yards

Allen M. Sumner (DD 692) Klassenzerstörer
70 geplant / 58 gebaut / 6 Meter

Charles F. Adams (DDG 2) -Klasse Lenkwaffenzerstörer
23 gebaut für die USN, plus drei für Australien und drei für Deutschland / 6 Yards

Spruance (DD 963) Klassenzerstörer
31 gebaut / 1 Hof

Arleigh Burke (DDG 51) Klasse Lenkwaffenzerstörer
68 bisher / 82 geplant / 2 Werften