Marina del Futuro: La Revolución y Evolución de los Combatientes de Superficie

© temp-64GTX / AdobeStock

El Radar de Defensa de Aire y Misiles (AMDR) es un habilitador clave para las mejoras de capacidad y rendimiento de la nueva nave DDG 51 Flight III. De archivo: Raytheon

Concepto artístico de un vuelo DDG-51 III con el radar de defensa de aire y misiles (AMDR). De archivo: Raytheon

El destructor de misiles guiados USS Zumwalt (DDG 1000), a la izquierda, la nave de superficie tecnológicamente más avanzada de la Armada, se encuentra en formación con la nave de combate litoral USS Independence (LCS 2). ¿Son estas naves cómo serán los buques de guerra navales en el futuro? (Foto de la Marina de los EE. UU. Por Petty Officer, 1ª clase, Ace Rheaume)

Los propietarios de tablas y la tripulación de la fragata de misiles guiados USS Kauffman (FFG 59) manejan los rieles como parte de la ceremonia de desmantelamiento del barco. Kauffman es la última fragata de la clase operativa de Oliver Hazard-Perry para el desmantelamiento. Comisionada en 1982, tuvo una vida útil esperada de 20 años, pero sirvió por más de 30 años (foto de la Armada de los EE. UU. Por Shane A. Jackson, especialista en comunicación de masas de 2da clase)

El buque de combate litoral USS Freedom (LCS 1) en mantenimiento mientras se encuentra en dique seco en BAE Systems San Diego Ship Repair. (Foto de la marina estadounidense por Josiah Poppler)

Previous Next

Tras la reducción al final de la Guerra Fría, la Armada se encuentra intentando volver a construir. La expansión del poder naval ruso y chino ha cambiado el cálculo.

Si bien siempre habrá un debate sobre el número final de barcos que se construirán, todos podemos estar de acuerdo en una cosa: la Marina debe crecer y la señal de demanda es comenzar a construir ahora ", dijo el Jefe de Operaciones Navales, el almirante John Richardson. En testimonio ante el Congreso sobre la solicitud de presupuesto 2019 del servicio marítimo. “La Marina (necesita) una mejor flota, más capacidad lograda a través de la modernización, la creación de redes, los conceptos operativos ágiles y una fuerza talentosa de marineros y civiles con oficiales de competencia y carácter para dirigirlos. Y finalmente, la nación requiere una flota lista: más tiempo en el mar, más vuelos, más mantenimiento y más armas de mayor letalidad que van más rápido, más lejos y son más fáciles de sobrevivir ". Una gran tarea, con la pregunta principal que queda: De ¿De dónde vendrá el dinero?

Diseñar, construir, mantener la flota del futuro
Para la Armada de los EE. UU., El diseño y la construcción de la flota del mañana siempre han estado fuertemente influenciados por el pasado y el presente. Eso va por la tecnología en los barcos a la capacidad industrial para producirlos. Se tarda años en construir un barco desde el diseño hasta la construcción antes de ingresar a la flota, especialmente el primer barco de una clase. Hacer que el diseño y la construcción sean particularmente desafiantes es el hecho de que una gran cantidad de tecnología cambia desde el dibujo inicial hasta la puesta en servicio, particularmente hoy en día con la aceleración del cambio tecnológico. Es por eso que construir la Marina del mañana requerirá un enfoque diferente. Un punto crítico que siempre se debe tener en cuenta: la capacidad industrial para diseñar, construir, equipar y mantener una fuerza naval no es un grifo que simplemente se puede activar y desactivar.

Asuntos en común
La Armada ahora está planeando un gran combatiente de superficie y un pequeño combatiente de superficie, conocido como la fragata.
“Cuando pensamos en la distribución de nuestra fuerza, necesitamos capacidad, por lo que necesitamos algunas cosas para ser grandes y otras para ser pequeños, y descubrir cómo podemos equilibrar la capacidad y los costos y distribuir esos sensores y disparadores de manera más rentable dentro de nuestra fuerza ", dijo el contralmirante Ron Boxall, director de guerra de superficie en el personal de OPNAV.

El combatiente de superficie grande tomará el sistema de combate DDG 51 Vuelo III y lo colocará en un casco más grande, con el espacio, el peso y el poder para el crecimiento de la misión. La fragata también está avanzando, con cinco equipos de la industria bajo contrato para el trabajo conceptual. "Están trabajando con nuestras oficinas de programas para madurar la especificación del sistema y los diseños individuales, dentro de los parámetros de costos que buscamos para hacer de ese pequeño combatiente de superficie una plataforma de superficie común, conectada en red, para hacer tanto la detección como el disparo, y común al gran combatiente de superficie y nuestra plataforma o plataformas no tripuladas ", dijo Boxall. "Estamos utilizando una gran cantidad de sistemas de equipos provistos por el gobierno (GFE) que ya conocemos, por lo que no estamos trayendo mucha incertidumbre". Si bien la fragata aprovechará un diseño existente, el gran combatiente requerirá una nueva Diseño con el tamaño y potencia adecuados.

Boxall dijo que los sistemas no tripulados son otra forma de distribuir la fuerza y ​​construir capacidad. "Necesitamos que las cosas sean lo más pequeñas posible, pero lo suficientemente grandes para hacer lo que tienen que hacer".
"En el nivel de combatiente de superficie pequeña, esa fuerza debe tener capacidad a un costo, pero tiene que ser capaz de sentir y disparar y hacer comando y control, y eso simplemente no tendrá un sensor tan grande, no lo hará. "Tiene tanta capacidad para disparar, pero aún tendrá el mismo sistema de combate común", dijo Boxall. "Así que es por eso que los aspectos comunes son importantes. Tendrá el mismo radar que el gran combatiente de superficie. Y lo mismo si miras la plataforma no tripulada, puede ser un sensor, un disparador o algo intermedio, un nodo de comando y control, pero no todas esas cosas ".

Durante mucho tiempo ha habido el deseo de crear un "casco común" que pueda configurarse según sea necesario. Los beneficios son evidentes, con costos de diseño y fabricación reducidos y características comunes para los repuestos y la capacitación. Pero la promesa ha sido esquiva. Hay tantas concesiones, que el resultado es un compromiso que nunca es óptimo para una misión.
Hay ejemplos de características comunes del sistema que han ahorrado dinero y han permitido un uso más eficiente de la mano de obra, la capacitación y el apoyo.

• Los CG y los DDG tienen sensores, armas, lanzadores y misiles similares.

• El reemplazo para la clase de LSD de Whidbey Island se basará en una versión con menor capacidad de la clase de LPD de San Antonio. Habrá ventajas en términos comunes y ahorros de costos en diseño y construcción al evitar un diseño completamente nuevo.

• Italia y Francia han construido sus fragatas FREMM con un casco común, pero con variantes de propósito general y ASW. Del mismo modo, las fragatas y los buques de apoyo flexible de Dinamarca son básicamente dos variantes del mismo casco común, con un barco diseñado para misiones polivalentes y el otro para ASW y AAW, utilizando el mismo sistema de manejo de combate Terma C-Flex.

Existe una similitud entre el sistema de combate Lockheed Martin Aegis en los cruceros y destructores de misiles guiados de la Armada de los EE. UU. Y los buques de guerra antiaérea de otras armadas aliadas, y el sistema COMBATTS 21 en la variante Freedom de LCS, que se basa en Aegis. Del mismo modo, la variante de independencia de LCS utiliza Tacticos, una variante del sistema Thales Tacticos que se encuentra en muchos buques de guerra. El entorno informático total de la nave en Independence es similar al que se encuentra en la clase Spearhead de transportes rápidos expedicionarios, ambos proporcionados por General Dynamics Mission Systems.

La modularidad es otra forma de lograr lo común. Los paquetes de fuerza adaptativa, incluidos los sistemas y operadores como los sistemas de contramedidas de minas General Dynamics Knifefish o Kongsberg MK 18, pueden operar desde LCS u otra plataforma, como el EPF.

Evolución de la capacidad
Para varias generaciones de combatientes de la Armada de los Estados Unidos, las clases subsiguientes de barcos se adaptaron de clases anteriores y llevaron algo nuevo hacia adelante. Pero los barcos no fueron del todo transformacionales.

La clase Dealy (DE 1006) fue la primera DE de postguerra construida especialmente para ASW. No eran altamente capaces, pero fueron seguidos por los Bronsteins. La clase de escoltas de escolta Bronstein (DE 1037) tenía un nuevo sonar y armas ASW, que luego se instalaron en la clase de escoltas García (DE 1040) y aún más grande de Knox (DE 1052). Todo en el 1037 estaba en el 1040, excepto que el 1040 era más marinero. Las fragatas clase García tenían armas y sistemas ASW probados, pero una nueva central eléctrica, que se trasladó a la clase Brooke (FFG 1) de escoltas de misiles guiados, pero no a las naves posteriores. Al igual que los Bronsteins, no había mucho margen para el crecimiento. Las clases de Knox y ligeramente modificada de Joseph Hewes (DE 1078) tenían mucho más espacio. Los destructores de la clase Spruance (DD 963) tenían un sistema de armas actualizado de los Shermans del bosque anterior, pero con un casco más grande y un sistema de propulsión de turbina de gas completamente nuevo. Los radares de búsqueda y los sonares no eran nuevos, pero el sistema de control de incendios Mk 86 era nuevo y los radares SPG-50 y SPQ-9 eran un nuevo salto. Y la clase Spruance tenía mucho espacio y más peso, junto con un gran exceso de potencia, por lo que es lógico usar la plataforma Spruance para el crucero de misiles guiados Ticonderoga (CG 47) y su revolucionario sistema de combate Aegis.

La fragata de misiles guiados Oliver Hazard Perry (FFG 7) era un barco "desechable" de 20 años con una tripulación pequeña, sin margen para más capacidad o más personas. Fue diseñado para el servicio de escolta de convoyes en mar abierto, pero ningún FFG realizó esa misión. Al igual que otras fragatas, con velocidades máximas de menos de 30 nudos, los FFG 7 estaban limitados en velocidad en las operaciones del grupo de batalla. Sin embargo, el hecho de que tuviera dos helicópteros y recibiera un sistema de sonar remolcado lo convirtió en un activo valioso. Y se convirtieron en un valioso jugador de utilidad en las operaciones de grupos de batalla. Con un calado menos profundo que el DDG 51, podían ingresar a más puertos que otros combatientes, y eran más adecuados para las tareas separadas, como las operaciones de interdicción marítima, que los buques más grandes y más capaces. Duraron 35 años en lugar de 20.

Los cruceros de misiles guiados Ticonderoga (CG 47) fueron construidos en el casco de Spruance (el casco y la ingeniería eran casi idénticos). Los primeros cinco CG-47 fueron dados de baja mucho antes de que alcanzaran su vida útil esperada porque simplemente no se podían actualizar de manera asequible con el sistema de lanzamiento vertical (VLS).

La clase de destructores de misiles guiados Arleigh Burke (DDG 51) esencialmente toma el sistema de combate CG 47 y lo coloca en un nuevo casco. Un esfuerzo por reducir los costos de construcción requería reducir la cantidad de acero requerido para construirlo. Eso lo hizo compacto, lo que redujo el espacio para crecer y, a menudo, dificultó el mantenimiento en espacios reducidos. Una versión posterior de Flight II era un poco más grande, y el hangar de helo agregado permitió el embarque de un destacamento aéreo. Ahora la versión de Flight III está en marcha, con un nuevo conjunto de sensores.
Hay muchos más ejemplos de desarrollo evolutivo, como convertir cruceros de la Segunda Guerra Mundial en barcos de misiles, el desarrollo de la familia de misiles Stand en armas de superficie y la introducción de la energía nuclear para los combatientes de superficie. Y este artículo no se centra en las tecnologías emergentes, como las armas de energía dirigida y el sistema no tripulado, que sin duda alterarán la trayectoria del desarrollo de buques de superficie.

En la mayoría de estos casos, hubo innovación combinada con algo probado, verdadera revolución y evolución. Ese no fue el caso de los DDG de clase Zumwalt (DDG 1000), en los que todo era nuevo y diferente.

Lo nuevo es viejo
Incluso el buque de guerra más moderno es, en cierto modo, obsoleto cuando se lo encarga. A medida que los nuevos destructores de misiles guiados DDG 1000 entran en servicio, podemos apreciar toda la "nueva" tecnología que se ha utilizado en esos barcos. Pero el concepto para esos barcos no es nuevo.
Para comprender la génesis, debemos volver a 1987, cuando el Vicealmirante Joe Metcalf, Jefe Adjunto de Operaciones Navales para la Guerra de Superficie (OP-03) en el personal de la Armada, levantó dos grupos de estudio: el Estudio de Características Operacionales de la Nave ( SOCS) y el Estudio de requisitos de fuerza de combatiente de superficie (SCFRS, por sus siglas en inglés): para examinar las características operativas requeridas del combatiente de superficie y cuántos se necesitarían respectivamente.

El informe SCFRS (pronunciado "skiffers") evaluó y validó los números, tipos y capacidades de los combatientes de superficie necesarios durante el próximo cuarto de siglo, mientras que SOCS estudió las características operativas requeridas que esos barcos necesitarían para cumplir con la amenaza pronosticada.

El estudio SOCS examinó de nuevo los factores legales, institucionales, operacionales y culturales que dieron lugar a diseños de combatientes de superficie y las prácticas operativas y de mantenimiento que impulsaron los requisitos de mano de obra.
Una de las ideas que surgieron de estos estudios fue la "nave del arsenal", que más tarde se transformó en el SC 21 (combatiente de superficie para el siglo 21), y luego el destructor de ataques terrestres DD 21. En 2001 se canceló la DD 21 pero se resucitó como DD (X). Como la Armada dejaría de construir la clase de DDG de Arleigh Burke, la Armada podría concentrarse en DD (X) y en un crucero de seguimiento, CG (X). El contrato para el primer DDG 1000, ahora llamado la clase Zumwalt, se firmó el día de San Valentín de 2008. Era el primero de los 32 barcos. Estarían optimizados para la guerra de huelga para apoyar a los grupos de huelga expedicionarios. Ese número se redujo a 24, luego a 12, luego a siete, y finalmente a tres. Al igual que con la mayoría de las nuevas clases de barcos, el primer barco tardó mucho tiempo en construirse, con General Dynamics Bath Iron Works invirtiendo fuertemente en la creación de una instalación que pudiera construir estos barcos.

El USS Zumwalt hoy incorpora las ideas propuestas por primera vez en SOCS hace casi tres décadas. La nave cuenta con propulsión eléctrica integrada (generando 78 MW de potencia); espacios superiores lisos con antenas integradas; Un alto grado de automatización y resiliencia eléctrica, comunicaciones y distribución principal de incendios. Al igual que lo recomendó SOCS, mientras que Zumwalt tiene un puente para la estafa, está completamente cerrado, y las cámaras y los micrófonos brindan conciencia sensorial para el equipo de vigilancia. Las 80 celdas de lanzamiento vertical están ubicadas alrededor de la periferia de la nave para sobrevivir. Las dos pistolas de 6 pulgadas se retraen en una carcasa invisible. Es tranquilo y sigiloso. Tiene la sección transversal del radar de un barco de pesca. La automatización ha reducido el tamaño de la tripulación de 300 en un DDG 51 de 9,800 toneladas a 147 en un DDG 1000 de 15,800 toneladas.
¿Valió la pena la inversión en toda esa nueva tecnología?

Si se consideran las tres naves de clase Zumwalt como plataformas de investigación y desarrollo, entonces se ha llegado a materializar una tecnología muy útil que finalmente encontrará su camino en las naves navales futuras. Pero es difícil ver la visión que comenzó en 1987, que se persiguió durante tantos años, y sentir la satisfacción de que la visión se haya convertido en una realidad.
Casi al mismo tiempo que DD (X) evolucionó hacia el programa DDG 1000, se introdujo el concepto de LCS. Se suponía que la nave de combate litoral era una plataforma simple con mucho volumen para la capacidad de combate intercambiable que podía abordar las amenazas asimétricas más significativas de los Comandantes de Combate en el litoral. Fue en un “camión” que cargó según fue necesario. Nuevamente, tomó algún tiempo incorporar los primeros barcos a la flota, pero esos dolores están detrás de nosotros, y ambas variantes (el monocasco que está construyendo Lockheed Martin y el trimarán que está construyendo Austal USA) están en producción en serie. Se construirán 32, y ya hay un número significativo de ellos en la flota.

Las lecciones aprendidas en el desarrollo de DDG 100 y LCS influirán en las futuras generaciones de buques de guerra. Pero, ¿podemos evolucionar y adaptarnos lo suficientemente rápido para poner el barco correcto en el lugar correcto mañana?

Capacidad industrial
Con el tamaño actual de la flota muy por debajo de los 300 barcos, y una meta de 355, está el problema de la capacidad industrial para poder construir tantos barcos nuevos. Existe una escasez de capacidad industrial nacional para diseñar y construir barcos, y desplegarlos de manera oportuna. Hoy en día, solo hay dos yardas construyendo DDG, dos submarinos, dos LCS, y una compañía de transportes y un edificio de anfibios. Presumiblemente, podrían hacer ajustes y contratar a la fuerza laboral para acelerar dramáticamente la producción.
Pero ¿qué pasa con el mantenimiento, la modernización y la reparación?
Más barcos significa más mantenimiento. Cualquier esfuerzo por hacer crecer la flota también incluirá mantener naves útiles por más tiempo. Un barco con una vida útil esperada de 30 años por lo general tiene una modernización planificada de la mediana edad para actualizarla. Una disponibilidad de modernización adicional podría mantenerla por otra década o más. La Marina ahora planea extender la vida útil de toda la clase de DDG a 45 años, lo que significa que se necesita más capacidad en el astillero para llevar a cabo esas revisiones.

El plan optimizado de respuesta de la flota (OFRP) se diseñó para alinear las implementaciones de grupos de ataque con las capacitaciones y los exámenes de disponibilidad de mantenimiento y para proporcionar previsibilidad y estabilidad a los navegantes y familias, sin mencionar los comandos de capacitación y los talleres de mantenimiento y reparación.

Hay solo unos pocos jugadores que tienen espacio en el muelle, grúas, diques secos y tiendas para manejar los barcos de la Marina de los EE. UU. Hay algunos astilleros comerciales que podrían comenzar a realizar trabajos de la Marina, y hay algunas compañías más pequeñas que podrían licitar en contratos e ir a los astilleros más grandes para el acoplamiento u otro trabajo que requiera la infraestructura seria. Pero al igual que la construcción, esto no es algo que se pueda encender con el simple accionamiento de un interruptor.

Muy pocos metros tienen diques secos lo suficientemente grandes para grandes embarcaciones navales, y eso incluye los muelles secos de propiedad de la Marina. Se discute sobre la obtención de un nuevo dique seco para la Armada. La mayoría de los grandes diques secos de hoy se construyen en China. Un muelle de la Armada tendría que ser hecho en América. Pero la mayoría de los astilleros de EE. UU. No tienen la capacidad de construir un gran dique seco flotante. E incluso si hay capacidad, debe programarse con mucha anticipación para aprovechar al máximo la inversión significativa. Y mientras que la Marina se ha esforzado por ejecutar la OFRP, en realidad el mantenimiento se contrata poco a poco.

Valor de una base industrial fuerte
La Armada de los EE. UU. Tenía experiencia al final de la Segunda Guerra Mundial para construir una clase de barco y embarcarse en la siguiente iteración mejorada antes de que se completara el diseño anterior. Esto fue posible, en parte, porque había suficiente capacidad industrial para tener varios astilleros trabajando al mismo tiempo.

Fletcher (DD 445) clase destructor
175 completados / 13 cancelados / 11 yardas

Destructor clase Gearing (DD 710)
152 planeado / 98 compl. / 54 canceladas / 9 yardas

Allen M. Sumner (DD 692) clase destructor
70 planeados / 58 construidos / 6 yardas

Destructor de misiles guiados clase Charles F. Adams (DDG 2)
23 construidos para la USN, más tres para Australia y tres para Alemania / 6 yardas

Destructor de la clase Spruance (DD 963)
31 construidos / 1 yarda

Arleigh Burke (DDG 51) destructor de misiles guiados clase
68 hasta el momento / 82 planeados / 2 yardas