Destructor de la clase Zumwalt

Muchas de las características se desarrollaron en el marco del programa DD-21 ("Destructor del Siglo XXI"), que originalmente se diseñó en torno al cañón vertical para buques avanzados (VGAS). En 2001, el Congreso redujo a la mitad el programa DD-21 como parte del programa SC21 ; para salvarlo, el programa de adquisición pasó a llamarse DD(X) y se modificó sustancialmente.

Originalmente, la Armada esperaba construir 32 destructores. Ese número se redujo a 24, y luego a 7, debido al alto costo de las tecnologías nuevas y experimentales. ^{[ 23 ]} El 23 de noviembre de 2005, la Junta de Adquisiciones de Defensa aprobó un plan para la construcción simultánea de los dos primeros buques en el astillero Ingalls de Northrop Grumman en Pascagoula, Mississippi , y en Bath Iron Works de General Dynamics en Bath, Maine . Sin embargo, en esa fecha, el Congreso aún no había autorizado la financiación.

A finales de diciembre de 2005, la Cámara de Representantes y el Senado acordaron continuar financiando el programa. La Cámara de Representantes de los Estados Unidos asignó a la Armada solo el dinero suficiente para comenzar la construcción de un destructor como "demostrador tecnológico". La asignación inicial de fondos se incluyó en la Ley de Autorización de Defensa Nacional de 2007. ^{[ 18 ]} Sin embargo, esta cantidad se incrementó a dos buques mediante el proyecto de ley de asignaciones de 2007 ^{[ 24 ]} aprobado en septiembre de 2006, que asignó US$2.568  mil millones al programa DDG-1000. ^{[ 18 ]}

El 31 de julio de 2008, funcionarios de adquisiciones de la Armada de los EE. UU. informaron al Congreso que el servicio necesitaba comprar más destructores de la clase Arleigh Burke y que ya no necesitaba la clase DDG-1000 de próxima generación; ^{[ 25 ] [ 26 ]} solo se construirían los dos destructores aprobados. La Armada dijo que el panorama de amenazas mundiales había cambiado de tal manera que tenía más sentido construir al menos ocho Burke más en lugar de DDG-1000. ^{[ 26 ]} La Armada concluyó a partir de quince informes de inteligencia clasificados que los DDG-1000 serían vulnerables a formas de ataques con misiles. ^{[ 27 ]} Muchos miembros del subcomité del Congreso cuestionaron que la Armada completara una reevaluación tan amplia del panorama de amenazas mundiales en solo unas pocas semanas, después de gastar unos 13 años y 10 mil millones de dólares en el desarrollo del programa de buques de superficie conocido como DD-21, luego DD(X) y finalmente DDG-1000. ^{[ 26 ]} Posteriormente, el Jefe de Operaciones Navales, Gary Roughead, citó la necesidad de proporcionar defensa aérea de área y nuevas amenazas específicas, como misiles balísticos y la posesión de misiles antibuque por parte de grupos como Hezbolá . ^{[ 28 ]} Los problemas estructurales planteados no se han discutido públicamente. El Secretario de la Marina, Donald Winter, dijo el 4 de septiembre: "Asegurarnos de que tengamos —digamos, un destructor— en el presupuesto de 2009 es más importante que si se trata de un DDG 1000 o un DDG 51". ^{[ 29 ]} 

El 19 de agosto de 2008, el Secretario Winter dijo que se construiría un tercer Zumwalt en Bath Iron Works, citando preocupaciones sobre el mantenimiento de la capacidad de construcción naval. ^{[ 30 ]} El Presidente del Subcomité de Asignaciones de Defensa de la Cámara de Representantes, John Murtha, dijo el 23 de septiembre de 2008 que había acordado la financiación parcial del tercer DDG-1000 en el proyecto de ley de autorización de defensa de 2009. ^{[ 31 ]}

Un memorando del 26 de enero de 2009 de John Young , el principal funcionario de adquisiciones del Departamento de Defensa de los Estados Unidos (DoD), declaró que el precio por buque para los destructores de la clase Zumwalt había alcanzado los 5.964  millones de dólares, un 81 por ciento por encima de la estimación original de la Armada utilizada al proponer el programa, lo que resultó en una violación de la Enmienda Nunn-McCurdy , que obligaba a la Armada a recertificar y justificar nuevamente el programa ante el Congreso o a cancelar su producción. ^{[ 32 ]}

El 6 de abril de 2009, el Secretario de Defensa Robert Gates anunció que el presupuesto propuesto por el Departamento de Defensa para 2010 pondría fin al programa DDG-1000 con un máximo de tres buques. ^{[ 33 ]} En abril, el Pentágono adjudicó un contrato de precio fijo a General Dynamics para la construcción de los tres destructores, reemplazando un contrato de costo más honorarios que se había adjudicado a Northrop Grumman. En ese momento, se esperaba que el primer destructor DDG-1000 costara 3.500  millones de dólares, el segundo aproximadamente 2.500 millones  y el tercero incluso menos. ^{[ 34 ]}

Lo que alguna vez se consideró la columna vertebral de la futura flota de superficie de la Armada, con una producción planificada de 32 unidades, ha sido reemplazado por la producción de destructores, volviendo a la clase Arleigh Burke después de ordenar tres Zumwalt . ^{[ 35 ]} En abril de 2016, el Instituto Naval de los Estados Unidos declaró que el costo total de los tres buques Zumwalt es de aproximadamente $22.5  mil millones, incluyendo los costos de investigación y desarrollo, que representan un promedio de $7.5  mil millones por buque. ^{[ 2 ]}

A finales de 2005, el programa entró en la fase de diseño detallado e integración, en la que Raytheon fue el integrador de sistemas de misión. Tanto Northrop Grumman Ship Systems como General Dynamics Bath Iron Works compartieron el liderazgo en el diseño detallado del casco, la mecánica y la electricidad. BAE Systems Inc. se encargó del sistema de artillería avanzado y del sistema de lanzamiento vertical (VLS) Mk 57. Casi todos los principales contratistas de defensa (incluidos Lockheed Martin , Northrop Grumman Sperry Marine y L-3 Communications ) y subcontratistas de prácticamente todos los estados de EE. UU. participaron en este proyecto, que representó la partida presupuestaria más importante de la Armada. Durante el contrato anterior, se llevó a cabo el desarrollo y las pruebas de 11 Modelos de Desarrollo de Ingeniería (EDM): Sistema Avanzado de Artillería, Sistema Autónomo de Supresión de Incendios, Radar de Doble Banda [banda X y banda L], Infrarrojo, Superestructura y Aberturas Integradas, Sistema de Energía Integrado, Guerra Submarina Integrada, Sistema de Lanzamiento Vertical Periférico, Infraestructura de Entorno Informático Total del Buque (TSCEI), Forma de Casco Tumblehome . La decisión tomada en septiembre de 2006 de financiar dos buques significó que uno podría ser construido por Bath Iron Works en Maine y el otro por Ingalls Shipbuilding de Northrop Grumman en Mississippi. ^{[ 24 ]}

Northrop Grumman recibió una modificación de contrato de 90 millones de dólares para materiales y planificación de la producción el 13 de noviembre de 2007. ^{[ 36 ]} El 14 de febrero de 2008, Bath Iron Works recibió un contrato para la construcción del Zumwalt  (DDG-1000) y Northrop Grumman Shipbuilding recibió un contrato para la construcción del Michael Monsoor  (DDG-1001) a un costo de 1400  millones de dólares cada uno. ^{[ 37 ]}

El 11 de febrero de 2009, la producción a pleno rendimiento del primer destructor de la clase Zumwalt comenzó oficialmente . ^{[ 38 ]} La construcción del segundo buque de la clase, el Michael Monsoor , comenzó en marzo de 2010. ^{[ 39 ]} La quilla del primer destructor de la clase Zumwalt se colocó el 17 de noviembre de 2011. ^{[ 39 ]} Este primer buque fue botado desde el astillero de Bath, Maine, el 29 de octubre de 2013. ^{[ 40 ]}

El cronograma de construcción en julio de 2008 fue: ^{[ 41 ]}

• Octubre de 2008: El DDG-1000 comienza su construcción en Bath Iron Works.
• Septiembre de 2009: El destructor DDG-1001 comienza su construcción en Bath Iron Works.
• Abril de 2012: El DDG-1002 comienza su construcción en Bath Iron Works.
• Abril de 2013: Entrega inicial del DDG-1000
• Mayo de 2014: Entrega inicial del DDG-1001
• Marzo de 2015: Capacidad operativa inicial del DDG-1001
• Diciembre de 2018: Entrega inicial del DDG-1002

La Armada planeó que el Zumwalt alcanzara la capacidad operativa inicial (IOC) en 2016. El segundo buque, el Michael Monsoor , fue comisionado en 2019, y el tercer buque, el Lyndon B. Johnson  (DDG-1002) , debía haber alcanzado la IOC en 2021. ^{[ 42 ]}

Según un portavoz del Comando de Sistemas Navales Marítimos , a pesar de ser un 40 % más grande que un destructor de la clase Arleigh Burke , su sección transversal de radar (RCS) es más parecida a la de un barco pesquero. ^{[ 49 ]} El casco con forma de media luna y la superestructura de material compuesto reducen la señal de radar. En general, la construcción angular del destructor hace que sea "50 veces más difícil de detectar por radar que un destructor común". ^{[ 49 ]}

La firma acústica es comparable a la de los submarinos de la clase Los Ángeles . ^{[ 50 ]} El aguanieve a lo largo de los costados y la inducción pasiva de aire frío en el Mack reducen la firma infrarroja .

La superestructura compuesta alberga muchos de los sensores y componentes electrónicos. ^{[ 51 ]} En 2008, Defense News informó que había habido problemas para sellar los paneles de construcción compuesta de esta área; Northrop Grumman lo negó. ^{[ 52 ]}

La Armada de los EE. UU. solicitó ofertas para una superestructura de acero de menor costo como opción para el DDG-1002, el último destructor Zumwalt , en enero de 2013. ^{[ 53 ] [ 54 ] [ 55 ]} El 2 de agosto de 2013, la Armada de los EE. UU. anunció que adjudicaba un  contrato de 212 millones de dólares a General Dynamics Bath Iron Works para construir una superestructura de acero para el destructor Lyndon B. Johnson (DDG-1002). ^{[ 55 ]} El Instituto Naval de los EE. UU. declaró: "el diseño original del buque habría tenido una RCS mucho menor, pero las consideraciones de costos impulsaron a la Armada en los últimos años a realizar sacrificios para aumentar la RCS y ahorrar dinero". ^{[ 56 ]}

Para mejorar la detección en situaciones que no sean de combate por parte de otros buques, como al atravesar canales de navegación concurridos o al operar en condiciones climáticas adversas, la Armada está probando la adición de reflectores a bordo para mejorar la visibilidad del radar del diseño. ^{[ 57 ]}

Se ha cuestionado la utilidad de las características de sigilo. La función de esta clase de buques era proporcionar apoyo de fuego naval de superficie, lo que requiere que el buque se encuentre en aguas costeras generalmente congestionadas, donde buques tan grandes y distintivos pueden ser rastreados visualmente, y cualquier buque de superficie deja de ser sigiloso cuando comienza a disparar cañones o misiles. ^{[ 58 ]}

El destructor de la clase Zumwalt reintroduce la forma de casco con forma de quilla invertida, una forma de casco que no se veía en esta medida desde la guerra ruso-japonesa de 1905. Su apariencia se ha comparado con la del histórico USS Monitor  ^{[ 59 ]} y su famoso antagonista CSS Virginia  . ^{[ 60 ] [ 16 ]} La forma del casco fue propuesta originalmente en los diseños modernos de acorazados de acero por el astillero francés Forges et Chantiers de la Méditerranée en La Seyne , Toulon . Los arquitectos navales franceses creían que la forma de quilla invertida, en la que la manga del buque se estrechaba desde la línea de flotación hasta la cubierta superior, crearía un mejor francobordo, una mayor navegabilidad y, como comprobarían los acorazados rusos, sería ideal para navegar a través de estrechos canales. ^{[ 61 ]} Como desventaja, los acorazados con casco invertido tenían fugas —en parte debido a su construcción remachada— y podían ser inestables, especialmente al girar a alta velocidad. ^{[ 62 ]} El casco invertido se ha reintroducido en el siglo XXI para reducir el retorno de radar del casco. La proa invertida está diseñada para cortar las olas en lugar de deslizarse sobre ellas. ^{[ 50 ] [ 63 ]} La estabilidad de esta forma de casco en mares agitados ha generado debate entre los arquitectos navales, algunos de los cuales afirman que «con las olas viniendo desde atrás, cuando un barco cabecea, puede perder estabilidad transversal a medida que la popa sale del agua y básicamente volcar». ^{[ 64 ]}

El Sistema Avanzado de Artillería es un cañón naval de 6,1 pulgadas (155 mm) , dos de los cuales se instalan en cada buque. Este sistema consta de un cañón avanzado de 6,1 pulgadas y su Proyectil de Ataque Terrestre de Largo Alcance (LRLAP). ^{[ 65 ]} Este proyectil es un cohete con una ojiva disparada desde el cañón AGS; la ojiva tiene una carga explosiva de 24 libras (11 kg) y tiene un error circular probable de 160 pies (50 m) . Este sistema de armas tiene un alcance de 83 millas náuticas (154 km) . ^{[ 49 ]} El sistema de almacenamiento totalmente automatizado tiene espacio para hasta 750 proyectiles. ^{[ 50 ] [ 65 ]} El cañón está refrigerado por agua para evitar el sobrecalentamiento y permite una cadencia de fuego de 10 disparos por minuto por cañón. Utilizando una táctica de disparo de impacto simultáneo de múltiples rondas (MRSI), la potencia de fuego combinada de un par de torretas proporciona a cada destructor de la clase Zumwalt una potencia de fuego de ataque inicial equivalente a 12 obuses convencionales M198 . ^{[ 66 ] [ 67 ]} Los Zumwalt utilizan tanques de lastre para sumergirse en el agua y así reducir su perfil en combate. ^{[ 68 ]} En noviembre de 2016, la Armada decidió cancelar la adquisición del LRLAP, citando aumentos en el costo por proyectil a entre 800 000 y 1 millón de dólares como resultado de la reducción del número total de buques de la clase. Dado que el AGS fue diseñado específicamente para usar el LRLAP, no pudo cumplir con la función de apoyo de fuego naval para la que fue diseñado. ^{[ 69 ] [ 70 ] [ 10 ]}      

El Lyndon B. Johnson , el último Zumwalt , fue considerado para la instalación de un cañón electromagnético en lugar de uno de los cañones navales de 6,1 pulgadas (155 mm) después de su construcción. Esto sería factible porque los generadores de turbina Rolls-Royce instalados son capaces de producir 105 000 caballos de fuerza (78 MW) , suficiente para el arma de propulsión eléctrica. ^{[ 71 ] [ 72 ]} En 2021, la financiación de la Armada de los EE. UU. para el desarrollo del cañón electromagnético cesó sin planes de continuar el proyecto. ^{[ 73 ]} Ambos cañones en los tres buques estaban programados para ser retirados y reemplazados por misiles hipersónicos a partir de 2023. ^{[ 14 ]}   

En marzo de 2021, la Armada solicitó información a la industria sobre cómo reconfigurar los buques de la clase Zumwalt para albergar armas hipersónicas de largo alcance (LRHW). Dado que serían demasiado grandes para caber en los tubos VLS, se ha sugerido que los dos AGS, que no tienen uso desde la cancelación de su munición, podrían ser reemplazados con módulos de carga útil avanzada de tres paquetes para cumplir una función de disuasión de ataque rápido convencional. ^{[ 74 ]} La Armada solicitará fondos para el año fiscal 2022 para reemplazar las torretas AGS de 6,1 pulgadas (155 mm) con módulos de carga útil avanzada para el misil hipersónico de ataque rápido convencional (CPS). ^{[ 75 ] [ 76 ]} La conversión sería parte de la disponibilidad restringida seleccionada (DSRA) de dique seco del DDG-1000 a partir del año fiscal 2024. ^{[ 77 ]} El LRHW también está previsto para los submarinos de ataque (SSN) de la clase Virginia Block V. Los tubos más grandes para el VLS se basarán en el Módulo de Carga Útil de Virginia (VPM) utilizado en los SSN de Virginia . ^{[ 78 ]} El primer destructor de la clase Zumwalt estará listo para probar el CPS en 2025. ^{[ 79 ]} A mediados de agosto de 2023, el buque líder llegó a Pascagoula para que se reemplazara el AGS por los tubos LRHW y se integrara el nuevo sistema de armas . ^{[ 80 ] [ 81 ]}  

El sistema de lanzamiento vertical periférico (PVLS) Mk 57 es un sistema de lanzamiento de misiles diseñado para evitar intrusiones en el valioso espacio central del casco, reduciendo así el riesgo de pérdida de toda la batería de misiles o del buque en caso de explosión del depósito de municiones. El sistema consta de módulos de celdas VLS distribuidos alrededor del casco exterior del buque, con una delgada capa exterior de acero y una gruesa capa interior. El diseño del PVLS dirige la fuerza de cualquier explosión hacia afuera, en lugar de hacia el interior del buque. Además, este diseño reduce la pérdida de capacidad de misiles únicamente al módulo afectado. ^{[ 50 ] [ 82 ]}

Hay dos plazas disponibles en una gran cubierta de aviación con un hangar capaz de albergar dos helicópteros SH-60 de tamaño completo . ^{[ 55 ]} Las embarcaciones se manejan dentro de un hangar montado en la popa con una rampa. La ubicación en la popa del hangar cumple con los requisitos de condiciones marítimas adversas para operaciones con embarcaciones. ^{[ 50 ]}

Originalmente, el radar de matriz de exploración electrónica activa AN/SPY-3, principalmente de banda X , iba a combinarse con el radar de búsqueda volumétrica AN/SPY-4 de banda S de Lockheed Martin . El radar multifunción (MFR) SPY-3 de banda X y matriz activa de Raytheon ofrece un rendimiento superior a altitudes medias y altas en comparación con otras bandas de radar, y sus haces de lápiz le otorgan una excelente capacidad para enfocar objetivos. El SPY-3 será el radar principal utilizado para el análisis de misiles. ^{[ 83 ]} Un informe de 2005 de la Oficina de Responsabilidad Gubernamental (GAO), el organismo de investigación del Congreso, cuestionó que el salto tecnológico para el radar de doble banda fuera excesivo. ^{[ 6 ]}

El 2 de junio de 2010, el jefe de adquisiciones del Pentágono, Ashton Carter, anunció que retirarían el radar de búsqueda volumétrica de banda S SPY-4 del radar de doble banda del DDG-1000 para reducir costos como parte del proceso de certificación Nunn-McCurdy. ^{[ 35 ]} Debido a la retirada del SPY-4, el radar SPY-3 tendrá modificaciones de software para la funcionalidad de búsqueda volumétrica. Los operadores a bordo podrán optimizar el SPY-3 para búsqueda de horizonte o búsqueda volumétrica. Si bien está optimizado para la búsqueda volumétrica, la capacidad de búsqueda de horizonte es limitada. Se espera que el DDG-1000 siga realizando defensa aérea de área local. ^{[ 35 ] [ 84 ]} Se cree que este sistema proporciona alta detección y excelentes capacidades antiinterferencias, particularmente cuando se utiliza junto con la Capacidad de Interacción Cooperativa (CEC). Sin embargo, no se ha informado si el sistema CEC se instalará en los destructores de la clase Zumwalt al entrar en servicio, pero está previsto que se incorpore eventualmente en este tipo de buque. ^{[ 85 ] [ 86 ]}

Dado que la clase Zumwalt no cuenta con radares de control de tiro AN/SPG-62 , que se utilizan para la guía terminal de los misiles Standard y Evolved SeaSparrow (ESSM) Block 1 en combates antiaéreos, el SPY-3 generará iluminación de onda continua interrumpida (ICWI) en lugar de la iluminación de onda continua de los radares de control de tiro AN/SPG-62. Se requieren modificaciones de software significativas para admitir la ICWI y transmitir y recibir mensajes de enlace a los misiles. El misil Standard (SM)-2 IIIA y el ESSM previsto para la clase Zumwalt requieren receptores, transmisores, codificadores, decodificadores y un procesador de señal digital rediseñado para funcionar con el sistema del buque. Estos misiles modificados no podrán utilizarse en buques de la clase Aegis. ^{[ 87 ]}

El SPY-3 tuvo que ser reprogramado para realizar la búsqueda volumétrica que se suponía que debía realizar el SPY-4. Con las funciones de búsqueda volumétrica y de superficie, así como la iluminación terminal, existe la preocupación de que un ataque con misiles a gran escala pueda sobrepasar la capacidad de gestión de recursos del radar. En tal caso, el radar podría ser incapaz de gestionar adecuadamente las amenazas entrantes o guiar los misiles ofensivos. ^{[ 87 ]}

El radar de doble banda en su totalidad (SPY-3 y SPY-4) se instalará únicamente en el portaaviones Gerald R. Ford, de la clase Gerald R. Ford . Con el desarrollo del radar de defensa aérea y antimisiles AN/SPY-6 (AMDR), parece improbable que el radar de doble banda se instale en otras plataformas, como en la clase DDG-1000, o en su totalidad, como en el Gerald R. Ford . El radar de vigilancia aérea Enterprise (EASR) es un radar de vigilancia de nuevo diseño que se instalará en el segundo portaaviones de la clase Gerald R. Ford , el John F. Kennedy , en lugar del radar de doble banda. Los buques de asalto anfibio de la clase America , comenzando con el LHA-8, y los buques de guerra anfibios de la clase LX(R) planificados también contarán con este radar. ^{[ 88 ]}

El AN/SPY-6 AMDR se propuso originalmente para ser instalado en el casco de los destructores tipo DDG-1000 bajo el programa CG(X) . Sin embargo, el programa CG(X) fue cancelado debido al aumento de costos. El AMDR ha continuado su desarrollo con financiación completa para su instalación en los destructores clase Arleigh Burke Flight III, con planes para instalarlo también en los buques Flight IIA. Sin embargo, con una apertura menor a la óptima prevista de 4,3 m (14 pies ) , el AMDR para los buques Flight III será menos sensible que la variante de 6,7 m (22 pies ) que se había planeado para el CG(X). ^{[ 89 ] [ 90 ]}  

Se realizó un estudio para colocar el AN/SPY-6 en el casco de un DDG-1000 con una apertura de 22 pies (6,7 m) principalmente para fines de defensa contra misiles balísticos (BMD). Dado que el DDG-1000 no tiene un sistema de combate Aegis , como los buques de la clase DDG-51, sino la infraestructura del entorno informático total del buque (TSCEI), el estudio de radar/casco declaró: ^{[ 91 ]} 

... que el equipo de estudio no consideró lo suficientemente viable desarrollar una capacidad BMD "desde cero" para TSCE como para justificar un análisis más profundo, especialmente debido a la inversión ya realizada en el programa Aegis. La Armada concluyó que desarrollar software y hardware IAMD específicamente para TSCE sería más costoso y presentaría un mayor riesgo. Finalmente, la Armada determinó que Aegis era su opción preferida de sistema de combate. Los oficiales de la Armada declararon que Aegis había demostrado cierta capacidad BMD y era ampliamente utilizado en toda la flota, y que la Armada quería aprovechar las inversiones que había realizado a lo largo de los años en este sistema de combate, especialmente en su desarrollo actual de una versión que proporciona una nueva capacidad IAMD limitada. ^{[ 92 ]}

El sistema de visualización común del buque se conoce como "keds": los marineros operan el keds mediante trackballs y paneles de botones especializados, con pantallas táctiles como opción para la interfaz. Este conjunto tecnológico permite a los marineros supervisar múltiples sistemas de armas o sensores, ahorrando personal y permitiendo su control desde el centro de operaciones. ^{[ 49 ]}

Se utilizará un sonar de doble banda controlado por un sistema informático altamente automatizado para detectar minas y submarinos. Se afirma que es superior al sonar de la clase Arleigh Burke en la guerra antisubmarina litoral, pero menos eficaz en aguas abiertas/profundas. ^{[ 93 ]}

• Sonar de frecuencia media montado en el casco (AN/SQS-60)
• Sonar de alta frecuencia montado en el casco (AN/SQS-61)
• Sistema de sonar de matriz remolcada multifuncional y sistema de manejo (AN/SQR-20) ^{[ 94 ]}

Aunque los buques Zumwalt cuentan con un conjunto integrado de sensores submarinos y un sonar remolcado multifunción, no están equipados con tubos lanzatorpedos a bordo , por lo que dependen de sus helicópteros o VL-ASROC para destruir los submarinos que detecta el sonar. ^{[ 68 ]}

Los buques de la clase Zumwalt utilizan un Sistema de Potencia Integrado (IPS), una versión moderna de un sistema de propulsión turboeléctrica . El IPS es un sistema dual, donde cada mitad consta de una turbina de gas acoplada directamente a un generador eléctrico, que proporciona energía a un motor eléctrico que acciona el eje de la hélice. El sistema se denomina "integrado" porque los turbogeneradores suministran energía eléctrica a todos los sistemas del buque, no solo a los motores de propulsión. El sistema proporciona mucha más energía eléctrica disponible que la que se encuentra en otros tipos de buques. ^{[ 95 ]}

El DDX propuso utilizar motores de imanes permanentes (PMM) dentro del casco, lo cual se descartó en favor de un motor de inducción más convencional . Se rechazó una disposición alternativa de dos cápsulas, ya que las ramificaciones de los sistemas de propulsión con cápsulas requerirían demasiados costos de desarrollo y validación para la embarcación. El PMM se consideró otro salto tecnológico y fue motivo de cierta preocupación (junto con el sistema de radar) por parte del Congreso. ^{[ 50 ]} Como parte de la fase de diseño, Northrop Grumman encargó a DRS Technologies el diseño y la fabricación del motor de imanes permanentes más grande del mundo . ^{[ 96 ]} Esta propuesta se descartó cuando el motor PMM no demostró estar listo para su instalación a tiempo.

Zumwalt utiliza motores de inducción avanzados (AIM) de Converteam en lugar de motores síncronos de imanes permanentes (PMM) de DRS Technologies.

La elección exacta de los sistemas de motor sigue siendo algo controvertida. El concepto original contemplaba un Sistema de Potencia Integrado (IPS) basado en motores de imanes permanentes (PMM) dentro del casco, con los motores de inducción avanzados (AIM) considerados como opción de respaldo. Sin embargo, en febrero de 2005, el diseño cambió al sistema AIM para cumplir con los hitos programados. Aunque los problemas técnicos con los PMM se resolvieron posteriormente, el programa ya había avanzado con AIM. La desventaja de la tecnología AIM es que utiliza motores más pesados, requiere más espacio y exige el desarrollo de un controlador independiente para cumplir con los requisitos de ruido. Además, produce solo un tercio del voltaje. Por otro lado, abandonar AIM en esta etapa implicaría importantes penalizaciones de tiempo y costo debido a los cambios de diseño y construcción necesarios para "eliminar AIM". ^{[ 97 ]}

El sistema reduce la firma térmica y acústica del buque. Como señaló la GAO, el IPS ha contribuido al aumento de peso en el destructor de la clase Zumwalt . ^{[ 6 ]}

La energía eléctrica es suministrada por dos turbinas de gas Rolls-Royce MT30 ( 47.500 hp o 35,4 MW cada una) ^{[ 5 ]} que impulsan generadores eléctricos Curtiss-Wright . ^{[ 6 ]}  

El segundo buque de la clase, el Michael Monsoor , requerirá una nueva turbina de gas después de que experimentara problemas durante las pruebas de mar que resultaron en daños en las palas de la turbina. ^{[ 98 ]}

La automatización reduce el tamaño de la tripulación en estos buques: el destructor de la clase Zumwalt tiene una dotación mínima de 130 personas, menos de la mitad que la de buques de guerra similares. ^{[ 49 ]} Las tripulaciones más pequeñas reducen un componente significativo de los costos operativos. ^{[ 50 ]} La munición, los alimentos y otros suministros se almacenan en contenedores que pueden ser descargados a las áreas de almacenamiento mediante un sistema automatizado de manipulación de carga. ^{[ 50 ]}

Se proponen sistemas de rociado o nebulización de agua para su despliegue en el destructor clase Zumwalt , pero los espacios electrónicos siguen siendo problemáticos para los diseñadores. Se prefieren los sistemas de descarga de halón /nitrógeno, pero no funcionan cuando el espacio se ha visto comprometido por una brecha en el casco. La GAO ha señalado este sistema como un problema potencial que aún no se ha abordado. ^{[ 50 ] [ 99 ]}

La infraestructura del entorno informático total del buque (TSCEI) se basa en los ordenadores de placa única PPC7A y PPC7D de General Electric Fanuc Embedded Systems ^{[ 100 ]} que ejecutan el sistema operativo en tiempo real (RTOS) LynxOS de LynuxWorks . ^{[ 101 ]} Estos están contenidos en 16 gabinetes modulares electrónicos protegidos contra golpes, vibraciones y campos electromagnéticos . ^{[ 102 ]} El Zumwalt lleva 16 servidores blade IBM preensamblados. ^{[ 103 ]} La red permite la integración perfecta de todos los sistemas a bordo, por ejemplo, la fusión de sensores y facilita la operación y la planificación de misiones. ^{[ 104 ]}

En enero de 2005, John Young , Subsecretario de la Marina para Investigación, Desarrollo y Adquisición, estaba tan seguro de la defensa aérea mejorada del DD(X) con respecto a la clase Arleigh Burke que, entre su nuevo radar y su capacidad para disparar SM-1 , SM-2 y SM-6 , "no veo tanta urgencia por [pasar a] CG(X)" – un crucero dedicado a la defensa aérea. ^{[ 108 ]}

El 31 de julio de 2008, el vicealmirante Barry McCullough (subcomisario naval para la integración de recursos y capacidades) y Allison Stiller (subdirectora naval para programas navales) evaluaron que el DDG 1000 carece de capacidad de defensa aérea de área. La plataforma no puede emplear eficazmente SM-2, SM-3 o SM-6 y no es capaz de realizar defensa contra misiles balísticos (BMD). ^{[ 93 ]} Dan Smith, presidente de la división de Sistemas de Defensa Integrados de Raytheon, ha replicado que el radar y el sistema de combate son esencialmente los mismos que los de otros buques con capacidad SM-2, "No puedo responder a la pregunta de por qué la Armada ahora afirma... que el Zumwalt no está equipado con capacidad SM-2". ^{[ 29 ]} La falta de capacidad antimisiles balísticos puede representar una falta de compatibilidad con SM-2/SM-3. Los buques de la clase Arleigh Burke tienen sistemas BMD con su software de seguimiento y puntería Lockheed-Martin AEGIS, ^{[ 109 ]} a diferencia del software de seguimiento y puntería Raytheon TSCE-I del DDG-1000, ^{[ 100 ]} que no lo tiene, ya que aún no está completo, por lo que mientras que el DDG-1000, con su sistema de combate TSCE-I, sí tiene la El sistema de misiles SM-2/SM-3 instalado aún no tiene la actualización BMD/IAMD planificada para el CG(X) derivado. ^{[ 35 ]} El sistema Aegis, por otro lado, se utilizó en el Sistema de Defensa contra Misiles Balísticos Aegis . Dado que Aegis ha sido el principal sistema de combate de la Armada durante los últimos 30 años, cuando la Armada inició un programa BMD, el sistema de combate en el que se probó fue el sistema de combate Aegis. Así que, si bien la plataforma DDG-51 y la plataforma DDG-1000 son capaces de SM-2/SM-3, como herencia del Sistema de Defensa contra Misiles Balísticos Aegis, solo el DDG-51 con el sistema de combate Aegis es capaz de BMD. Sin embargo, el sistema de combate TSCE-I del DDG-1000 tenía planificadas actualizaciones tanto de BMD como de IAMD. Combinado con la inteligencia reciente de que China está desarrollando misiles balísticos antibuque con capacidad de ataque basados ​​en el DF-21 , ^{[ 110 ] [ 111 ]} este puede considerarse un defecto fatal.

El 22 de febrero de 2009, James "Ace" Lyons , ex comandante en jefe de la Flota del Pacífico de los Estados Unidos, declaró que la tecnología del DDG-1000 era esencial para una futura "capacidad de interceptación de misiles antibalísticos en fase de impulso". ^{[ 112 ]}

En 2010, el Servicio de Investigación del Congreso informó que el DDG-1000 no podía usarse actualmente para BMD porque el rol de BMD se había delegado al programa CG(X) derivado del DDG-1000 (los DDG tenían el rol de ataque, el CG tenía el rol de BMD, pero compartían tanto el misil SM3 como el TSCE-I), el radar propuesto del CG(X) era mucho más grande (22') ^{[ 113 ]} y usaba mucha más energía y capacidad de refrigeración que el del DDG-1000. ^{[ 35 ]} Desde entonces, el sistema de radar de 22 pies (6,7 m) se ha cancelado con el CG(X), y se ha determinado que se podría usar un radar de 14 pies (4,3 m) ya sea en el DDG 51 o en el DDG-1000, aunque no tendría el rendimiento que la Armada predice que sería necesario "para hacer frente a las amenazas más desafiantes". ^{[ 113 ]} Si el requisito de defensa antimisiles del CG(X) fuera adoptado por el DDG-1000, este último tendría que recibir la actualización TSCE-I prevista para el CG(X) para apoyar dicha misión. ^{[ 114 ]}  

El análisis que respalda la ventaja de costos de construir destructores de la clase Arleigh Burke Flight III con sistemas de radar mejorados, en lugar de integrar la capacidad BMD en los destructores de la clase Zumwalt, asumió modificaciones mínimas entre las variantes Flight II y Flight III. Sin embargo, los costos proyectados para Flight III han aumentado significativamente a medida que los requisitos y las expectativas de rendimiento se han ampliado. ^{[ 115 ]} Si bien la Armada ha estudiado el diseño y los costos de Flight III, hay muy pocos datos confiables disponibles sobre el costo de modificar un buque de la clase DDG-1000 para proporcionar una capacidad BMD. Sin embargo, si el radar de defensa antimisiles aéreos se adopta en común tanto en los Burke Flight III como en los Zumwalt , y si ambos se actualizan al mismo sistema de combate, entonces la única limitación de los Zumwalt en este rol serían sus limitados almacenes de misiles. ^{[ 116 ]}

Con la adjudicación a Raytheon del contrato de desarrollo del radar de banda S de defensa aérea y antimisiles de próxima generación, ya no se está debatiendo activamente la posibilidad de instalar este radar en el destructor de la clase Zumwalt . ^{[ 117 ]}

Es posible que los destructores de la clase Zumwalt reciban modificaciones de hardware y software de defensa antimisiles más limitadas que les permitan utilizar su radar SPY-3 existente y su capacidad de combate cooperativo para emplear el misil SM-3 y tener una capacidad de defensa antimisiles similar a la de los cruceros de la clase Ticonderoga y los destructores de la clase Arleigh Burke Flight IIA con capacidad de defensa antimisiles. También se propuso la adquisición de una versión específica para defensa antimisiles del destructor de la clase Zumwalt . ^{[ 35 ] [ 118 ]}

Las celdas del Sistema de Lanzamiento Vertical Periférico (PVLS) del Zumwalt son capaces de lanzar el misil SM-2 Standard; sin embargo, la plataforma no requiere defensa contra misiles balísticos (BMD). Las celdas de lanzamiento están dimensionadas para acomodar futuras variantes de interceptores. Si bien el buque fue diseñado principalmente para el dominio litoral y misiones de ataque terrestre, Raytheon ha evaluado que la capacidad BMD podría integrarse con modificaciones mínimas. ^{[ 68 ]}

El diseño original del DD-21 habría albergado entre 117 y 128 celdas VLS. Sin embargo, el diseño final del DDG-1000 proporciona solo 80 celdas. ^{[ 119 ]} El Zumwalt utiliza celdas del Sistema de Lanzamiento Vertical Periférico (PVLS) Mk 57, que son más grandes que las celdas Mk 41 que se encuentran en la mayoría de los destructores estadounidenses.

Cada celda VLS puede albergar cuatro misiles RIM-162 Evolved SeaSparrow (ESSM) . Esto proporciona una carga teórica máxima de 320 misiles ESSM. El ESSM se considera un arma de defensa puntual y no se utiliza habitualmente para la defensa de área de la flota.

El destructor de la clase Zumwalt no utiliza el sistema Aegis . En su lugar, emplea el sistema de misión integrado TSCEI (Total Ship Computing Environment Infrastructure), exclusivo de esta clase. El sistema PVLS Mk 57 es capaz de albergar todos los tipos de misiles Standard. ^{[ 120 ]} No se ha declarado públicamente si el TSCEI se modificará para dar soporte a los misiles Standard o a la misión de defensa contra misiles balísticos.

El concepto de diseño de la clase Zumwalt surgió del proyecto de desarrollo del "Destructor de Ataque Terrestre (DD 21)". Uno de los objetivos principales del DD 21 era proporcionar apoyo de fuego naval a las tropas en tierra, como parte de la combinación de fuerzas que reemplazaría a los acorazados de la clase Iowa , que se retiraban del servicio , según lo estipulado por el Congreso. Existía un considerable escepticismo sobre la capacidad de la clase Zumwalt para desempeñar con éxito esta función.

En resumen, al comité le preocupa que la Armada haya renunciado a la capacidad de apoyo de fuego de largo alcance del acorazado, haya ofrecido pocos motivos para el optimismo respecto al cumplimiento de los objetivos de desarrollo a corto plazo y parezca poco realista en su planificación para apoyar la guerra expedicionaria a medio plazo. El comité considera que la estrategia de la Armada para proporcionar apoyo de fuego naval de superficie es de «alto riesgo» y continuará supervisando su progreso en consecuencia.

La clase Zumwalt fue diseñada para proporcionar apoyo de fuego naval de superficie (NSFS) mediante el sistema AGS y ataque terrestre adicional con misiles Tomahawk desde sus lanzadores PVLS. En su estado actual, la clase Zumwalt no puede proporcionar NSFS, ya que solo dispone de 90 proyectiles compatibles con el sistema AGS. ^{[ 10 ]} La clase Zumwalt fue reconvertida en buques de ataque de superficie y ya no está destinada a ser utilizada como destructor de ataque terrestre.

La estabilidad del diseño del casco del DDG-1000 en mares agitados ha sido motivo de controversia. En abril de 2007, el arquitecto naval Ken Brower dijo: "Cuando un barco cabecea y se balancea en el mar, si tiene un casco de flexión hacia adentro en lugar de una flexión hacia afuera, no tiene energía de enderezamiento para hacer que el barco vuelva a enderezarse. En el DDG-1000, con las olas viniendo desde atrás, cuando un barco cabecea hacia abajo, puede perder estabilidad transversal cuando la popa sale del agua y, básicamente, volcar". ^{[ 122 ]} La Armada había decidido no usar un casco de flexión hacia adentro en el crucero CG(X) antes de que se cancelara el programa, lo que puede sugerir que había preocupaciones con respecto a las capacidades de navegación del Zumwalt . ^{[ 111 ]} Sin embargo, el casco de flexión hacia adentro demostró ser apto para la navegación en una prueba a escala 1/4 del diseño del casco llamada Sea Jet .

El Sea Jet , financiado por la Oficina de Investigación Naval (ONR), es una embarcación de 40 metros (133 pies) ubicada en el Centro de Guerra de Superficie Naval, División Carderock , Destacamento de Investigación Acústica en Bayview, Idaho . El Sea Jet operó en el lago Pend Oreille , donde se utilizó para probar y demostrar diversas tecnologías. Entre las primeras tecnologías probadas se encontraba un sistema de propulsión a chorro subacuático de Rolls-Royce Naval Marine, Inc., denominado AWJ-21.

Durante la primavera de 2019, mientras navegaba, el USS Zumwalt atravesó una tormenta que alcanzó un estado de mar seis , con una altura máxima de ola de entre 13 y 20 pies (4 y 6 m) , frente a la costa de Alaska. La prueba indicó que la clase Zumwalt posee mayor estabilidad en comparación con las formas de casco típicas. En una entrevista, el capitán Andrew Carlson, comandante del USS Zumwalt en ese momento, comentó: "En definitiva, prefiero estar en ese barco que en cualquier otro en el que haya estado". Según el capitán Carlson, durante la tormenta, llamó a su segundo al mando desde su camarote para informarle sobre las condiciones de estado de mar seis. Basándose en el balanceo que había estado experimentando en su camarote, el segundo al mando pensó que, como máximo, se encontraban en estado de mar tres, donde la altura de las olas solo alcanza un máximo de 4 pies (1,2 m) . Una combinación de la forma del casco de la clase Zumwalt , la ubicación de los topes del timón y el tamaño de la hélice contribuyen a su mejor comportamiento en el mar. ^{[ 123 ]}  

En 2005, una Revisión Crítica del Diseño (CDR) del DDG-1000 llevó a la selección del cañón Mk 110 de 2,2 pulgadas (57 mm) para defender al destructor contra ataques en enjambre de pequeñas embarcaciones rápidas; el Mk 110 tiene una cadencia de fuego de 220 disparos por minuto y un alcance de 9 millas náuticas (17 km) . Desde entonces hasta 2010, se realizaron varios análisis para evaluar posibles alternativas que redujeran los costos. Tras una evaluación de 2012 utilizando la información más reciente sobre la efectividad del cañón y la munición, se concluyó que el sistema de cañón Mk 46 de 1,2 pulgadas (30 mm) era más efectivo que el Mk 110, con mayor capacidad, menor peso y un ahorro de costos significativo. El Mk 46 tiene una cadencia de fuego de 200 disparos por minuto y un alcance de 2,17 millas náuticas (4,02 km) . ^{[ 11 ]}      

Expertos navales han cuestionado la decisión de reemplazar los cañones de defensa antiaérea de corto alcance de los destructores de la clase Zumwalt por otros de menor tamaño y alcance. El cañón de 2,2 pulgadas (57 mm) puede alcanzar objetivos a una distancia de 2 a 3 millas náuticas (3,7 a 5,6 km) , mientras que el de 1,2 pulgadas (30 mm) solo puede comenzar a alcanzar objetivos a aproximadamente 1 milla náutica (1,9 km) . Sin embargo, el director del programa DDG-1000 afirmó que la letalidad del proyectil de 2,2 pulgadas fue "sobreestimada significativamente" y "no tan efectiva como se preveía" en las pruebas de tiro reales, y "muy lejos de cumplir con los requisitos"; admitió que los resultados no fueron los esperados. Cuando el Laboratorio de Armamento Naval reevaluó el Mk 46, este cumplió o superó los requisitos y tuvo un rendimiento igual o superior al del cañón de 2,2 pulgadas en múltiples aspectos, incluso superando ligeramente al cañón naval de 3,0 pulgadas (76 mm) . Un montaje de cañón de 1,2 pulgadas también pesa menos, alrededor de 2 toneladas en comparación con las 12 a 14 toneladas del de 2,2 pulgadas, pero la Armada insiste en que el peso no tuvo nada que ver con la decisión. ^{[ 124 ]}