Zumwaltklasse (DDG-1000) torpedobootjagers (VS)


Door: Jaime Karremann
Laatst aangepast: 17-10-2016


De Zumwaltklasse; de meest vernieuwende en meest geavanceerde scheepsklasse ter wereld. De drie destroyers zijn vooral bedoeld voor aanvallen op land. Oorspronkelijk was het plan om 32 schepen te bouwen, maar vanwege de gigantische kosten werd dat gereduceerd.

Zumwalt destroyer
Het eerste schip van de Zumwaltklasse tijdens de eerste dag van de proefvaart. (Foto: Bath Iron Works)

Hoofdstukken op deze pagina
Revolutionair
Prijskaartje
Naamgeving
Aanloop
Ontwerp en bouw
Wapensystemen
Sensoren
Specificaties

Revolutionair | Naar menu
De nieuwe destroyers voor de Amerikaanse marine zijn geschikt voor een breed scala aan taken, maar vooral het aanvallen van landdoelen. Dat is uniek, want al hebben veel schepen die mogelijkheden, zelden is dat de hoofdtaak. De schepen zijn om nog meer redenen uniek:
• Stealth. Wordt al decennia toegepast bij marineschepen, maar is hier weer verder doorgevoerd. Zie bijv. één van de meest opvallende punten in het ontwerp: de terugwijkende boeg.
• Electriciteit. Elektriciteit speelt een belangrijke rol bij de voortstuwing en de schepen worden ingericht om de energie vraag van toekomstige wapens aan te kunnen (denk aan railgun en laserkanon).
• Hoge mate van automatisering. Voor de Nederlandse scheepsbouw niets nieuws, maar voor de Verenigde Staten een enorme stap. Hierdoor is minder bemanning nodig en zijn de kosten als het schip wordt ingezet lager.



Prijskaartje | Naar menu
Zoals gezegd is één van de grootste obstakels het prijskaartje van de Zumwalt klasse. De bouwkosten voor één Zumwalt klasse destroyer zijn hoger dan voor de totale Zeven Provincien klasse (1,5 miljard euro in 2001). Te voldoen door de Amerikaanse marine: 3,5 miljard dollar (2,4 miljard euro) voor het eerste schip, 2,5 miljard (1,7 miljard euro) voor het tweede en iets minder voor de derde destroyer. In september 2011 werd het groene licht gegeven om toch 3 schepen van deze klasse te bouwen. Daarbij moet opgemerkt worden dat door het schrappen van schepen, de kosten per schip extra zijn gestegen.
Oorspronkelijk waren maar liefst 32 schepen gepland.

Zumwalt destroyer
Op deze fraaie foto is de vlijmscherpe boeg nog beter te zien. De boeg mag bijzonder en indrukwekkend zijn, critici verwachten problemen met vaareigenschappen door deze boeg. (Foto: US Navy/General Dynamics Bath Iron Works, Michael C. Nutter)

Naamgeving | Naar menu
De drie schepen van de Zumwaltklasse zijn vernoemd naar drie personen met een verschillende marineachtergrond.

DDG 1000 is vernoemd naar Elmo Russel Zumwalt Jr. Zumwalt (1920-2000) was een Amerikaanse marineofficier die van 1970 tot 1974 Chief of Naval Operations, baas van de US Navy, was. Admiraal Zumwalt streed als CNO voor gelijkheid en tegen racisme in de Amerikaanse marine. Ook werden onder zijn commando afstand gedaan van veel oude marineschepen en vervangen door nieuwe zoals de OH Perryklasse fregatten.

DDG 1001 heeft de naam van een onderofficier van de Navy SEALs gekregen: Michael Anthony Mansoor (1981-2006). Mansoor kwam om in Irak toen hij zich op een handgranaat wierp om zijn Amerikaanse en Iraakse collega's te beschermen. Hij ontving de hoogste Amerikaanse onderscheiding, de Medal of Honor.

DDG 1002 zal Lyndon B. Johnson heten en is vernoemd naar de voormalige marineofficier en 36e president van de VS. Johnson (1908 -1973) was tijdens de Tweede Wereldoorlog kort actief als reserveofficier bij de US Navy.

Zumwalt destroyer
Artist impression van één van de vele voorgangers van de Zumwaltklasse. Let op de boeg, die is nog conventioneel.



Aanloop | Naar menu
In 1987 begon de Amerikaanse marine met studies naar een totaal nieuw soort marineschip, dat gebouwd was rond verticaal gelanceerde raketten -destijds een vrij nieuwe technologie- en bedoeld was voor een eventuele grootschalige conflict met de Sovjet-Unie nabij Noorwegen. De uitkomst van het onderzoek was een groot (12.000 ton watervplaatsing), maar vrij goedkoop schip, dat volgestopt was met raketten (en kruisvluchtwapens). In het concept was ook een volledig elektrische voortstuwing opgenomen, zodat ook wapens die veel elektriciteit vergen zoals laser- en railkanons later toegevoegd konden worden. Het schip zou niet alleen moeten opereren, maar eigenlijk een drijvende lanceerinrichting moeten zijn voor het eskader. Want ook andere schepen moesten de raketen van dit toekomstige marineschip kunnen lanceren, via een netwerkverbinding (wat destijds ook toekomstmuziek was).

Toen het rapport verscheen was de Koude Oorlog echter voorbij en waren dergelijke concepten uit de gratie gevallen. De VS ging verder met de destroyers van de Arleigh Burkeklasse.

De US Navy bleef echter behoefte hebben aan een totaal nieuw soort marineschip. Want met nieuwe technologieën moest het mogelijk zijn om toekomstige marineschepen meer vuurkracht richting land te geven. Dat was belangrijk want de focus van de marine was na de Koude Oorlog verschoven van een zeeslag om de verbindingen tussen Europa en de VS, naar acties in de kustwateren en amfibische operaties landinwaarts.

Natuurlijk had de VS na de Tweede Wereldoorlog al vaak te maken gehad met amfibische operaties en conflicten in kustwateren. Vaak bleek de enorme vuurkracht van slagschepen de Iowaklasse onmisbaar. De 46cm kanons hadden een gigantische impact en een enorm bereik. Maar de slagschepen waren stokoud, duur en niet erg geschikt voor veel andere taken.

Daarom werd in 1992 begonnen met de 21st-century Destroyer (DD-21) Technology Study, wat vervolgens leidde tot de SC-21 (Surface Combatant for the 21st century) studie. SC-21 was niet één schip maar een familie van toekomstige marineschepen gebaseerd op een totaal nieuw concept. De concepten die hier uit voort kwamen varieerden van heel kleine schepen (2.500 ton) tot enorme varianten (40.000 ton). De SC-21 werd teruggebracht drie concepten en zeven varianten.

Zumwalt destroyer
Het Arsenaalschip. (Bron: Alle Hens november 1995)

Zumwalt destroyer
De marine besteedde uitgebreid aandacht aan de nieuwe ontwikkelingen omtrent het Arsenaalschip in hun maandblad de Alle Hens. (Bron: Alle Hens juli 1997)

Begin jaren '90 was los van SC-21 nog een andere studie van start gegaan. Ook die studie moest het marineschip van de 21e eeuw opleveren. Dit schip werd het Arsenal Ship genoemd. Het Arsenaalschip leek veel op het schip van de studie uit 1987, maar ook op een van de varianten van SC-21. Het moest een groot en relatief goedkoop schip worden: 500 miljoen dollar. Tegelijkertijd was het met 500 raketten en kruisvluchtwapens (4x meer dan Amerikaanse kruisers) enorm zwaarbewapend. Ook het Arsenaalschip zou altijd in teamverband moeten werken, want andere schepen moesten van de vele wapens gebruik kunnen maken. Daarom kon het Arsenaalschip ook zonder zelfverdedigingssystemen en had een bemanning van slechts 50 personen.
Er werd veel aandacht besteed aan passieve zelfverdediging, zoals stealth en robuustheid. Het moest dus ongezien kunnen blijven en vele treffers kunnen overleven.

De toenmalige bevelhebber van de marine admiraal Boorda was zo enthousiast dat hij het project SC-21 liet stoppen.

Van het Arsenaalschip moesten zes schepen worden gebouwd en de eerste moest in 2000 in dienst worden gesteld. De grootste Amerikaanse ontwerpers en scheepsbouwers gingen met het project aan de slag, maar in 1997 werd door het Amerikaanse Congres de stekker uit het project getrokken. Het was te duur geworden.

10 jaar onderzoek en vele miljarden dollars verder (er was nog geen centimeter gebouwd), had de US Navy veel interessante concepten in handen en de behoefte aan een nieuw marineschip bleef. In 1997 werd daarom één van de varianten van het SC-21 project weer uit de kast gehaald en aangepast met o.a. de lessen uit het Arsenal Ship. Een belangrijke aanpassing was tevens een totaal nieuwe rompvorm, in plaats van de bestaande romp van de Arleigh Burkeklasse. De nieuwe romp zou voor meer stealth zorgen en er zouden minder bemanningsleden nodig zijn.

Een gereduceerde bemanning was belangrijk want het doel was om het aantal bemanningsleden en operationele kosten van het schip met 70% te verlagen, vergeleken met bestaande destroyers.

Dit nieuwe schip ging het Power Projection Ship heten, of DD-21 (Destroyer for the 21st century). 32 schepen moesten worden gebouwd en het eerste moest in 2008 in dienst worden gesteld. Van dit ontwerp moest ook een kruiservariant komen: de veel grotere CG-21.

In 2001, inmiddels 14 jaar na het oorspronkelijke begin, werd het project DD-21 gestopt. Maar onder de naam van DD(X) werd het ontwerp weer aangepast en voortgezet. De DD(X) bleek uiteindelijk wel te realiseren en zou de uiteindelijke Zumwaltklasse worden.

CG-21 en CG(X) werden geannuleerd in 2010.

Zumwalt destroyer
DD-21 zou onderdeel uitmaken van een familie.

Ontwerp en bouw | Naar menu
In 2001 kon worden begonnen met de Zumwaltklasse. In 2005 werd akkoord gegeven voor de bouw van 2 schepen, met het idee om er later meer te bestellen. Gaandeweg werd echter duidelijk hoe hoog de kosten zouden worden en zakte het aantal geplande schepen van 32 naar 24 en naar 7. Maar toen in 2008 marineofficieren aan het Amerikaanse Congres duidelijk maakten dat de wereld was veranderd en men liever Arleigh Burkes wilden, haalden ze zich de woede van de congresleden op de hals. De marine had immers 13 jaar en 10 miljard dollar besteed aan dit project zonder dat er één stuk staal was gesneden.
GE Bath Iron Works startte op 11 februari 2008 met de bouw van de Zumwalt. Een jaar later ving de bouw van het tweede schip aan bij Ingalls.

Op 19 oktober 2013 stond de doop van de Zumwalt gepland, maar ruim een week daarvoor annuleerde de Amerikaanse marine de doop in verband met de "shutdown" van de Amerikaanse overheid. De tewaterlating vond plaats op 28 oktober 2013. Op 12 april 2014 werd de Zumwalt gedoopt.

Op 7 december 2015 ving de proefvaart van de torpedobootjager aan. En op 15 oktober 2016 werd de Zumwalt in dienst gesteld.


Beelden van modellen met de terugwijkende boek. Deze tests tonen de zwakke punten van een dergelijk ontwerp bij een hogere sea state.

Bij het ontwerp van de Zumwalt klasse is veel aandacht uitgegaan naar stealth, met andere woorden: de ontwerpers probeerden de kans van ontdekking middels radar, sonar, infrarood en zicht te beperken. Daar is men heel ver in gegaan; er was alle ruimte voor nieuwe baanbrekende technieken.

Eén van de opvallendste gevolgen is de terugwijkende boeg. Volgens de ontwerpers zorgt deze voor een kleinere radarreflectie door de vorm en doordat er minder water opspat bij hogere snelheden: de boeg snijdt als het ware door het water. Natuurlijk waren er gelijk tegenstanders. Zij herinnerden iedereen aan dat ruim honderd jaar geleden ook schepen met een soortgelijke boeg werden gebouwd, tot bleek dat er problemen waren met stabiliteit tijdens slecht weer. Daarnaast kun je je afvragen wat de gevolgen zijn van zo'n boeg als er water over de bak (voordek) stroomt; denk aan ijsafzetting en zout. De resultaten met tests waren echter positief en de boeg werd niet meer gewijzigd.

Zumwalt destroyer
De Zumwalt op de werf van Bath Iron Works. De opvallende boeg is goed te zien. (Foto: US Navy/General Dynamics Bath Iron Works, Michael C. Nutter)

ramschip Schorpioen
Helemaal nieuw is de boeg overigens niet. Aan het einde van de 19e eeuw was een dergelijke boeg juist de norm. Hier is de boeg van ramschip de Schorpioen te zien, een schip uit 1868. (Foto: Marinemuseum)

Stealth komt ook terug in de rest van het ontwerp. Zie bijvoorbeeld de vorm van de opbouw: er zijn geen bollen of andere radarreflecterende vormen te zien. Daarnaast worden radarabsorberende materialen gebruikt en is hard gewerkt aan beperken van warmte-uitstraling (ivm infrarood zichtbaarheid). Overigens is deze methodiek gebruikelijk, en wordt al jaren toegepast op marineschepen. Bij de Zumwalt klasse lijkt men echter een paar extra stappen te hebben gezet.

Aan de achterzijde van de torpedobootjagers bevindt zich een klein dok (slipway) waar een snelle rubberboot uit kan glijden.

Een ander belangrijk onderdeel van het ontwerp was een revolutionaire motor met permanente magneet. Een dergelijke motor was echter nog niet op die schaal gebouwd en bestond alleen op papier. Toen later bleek dat deze motor niet op tijd af zou zijn, is gekozen voor een andere voortstuwing: Advanced Induction Motor van Converteam (nu General Electric). Een Rolls-Royce MT30 36MW gas turbine generator zorgt voor elektriciteit en een (voor marineschepen geoptimaliseerde) inductiemotor zorgt dat de assen worden aangedreven. Ook de Britse Type 45 destroyers, de nieuwe Britse vliegkampschepen en het nieuwe Franse vliegkampschip Charles de Gaulle hebben deze voortstuwing van Converteam.

De motoren kunnen een indrukwekkende hoeveelheid van 78 megawatt aan energie opwekken. Daarmee zouden ze een (Amerikaanse) stad van 78.000 inwoners van elektriciteit kunnen voorzien.



Wapensystemen | Naar menu
De wapens en sensoren van de Zumwaltklasse zijn geoptimaliseerd voor het aanvallen van landdoelen vanuit kustwateren en network-centric operations (een informatie-oorlog, waarbij de verschillende platformen informatie delen om eerder en meer informatie te hebben tijdens de strijd, dan de vijand).
De wapensystemen op de DDG 1000 zijn op te delen in raketten/ kruisvluchtwapens, kanons en toekomstige wapens. De meest opvallende wapens zijn wel de 155mm kanons, genaamd Advanced Gun Systems (AGS). Dit zijn de zwaarste kaliber kanons in de moderne maritieme wereld. Ter vergelijking: de zwaarste kanons in Amerika zijn op dit moment de 127mm kanons. Overigens stelt dit nog weinig voor als je het vergelijkt met de kanons van de oude slagschepen zoals de Iowa klasse die critici liever terug hadden zien komen.

AGS
Close up van één van de twee 155 mm kanons, vlak voor de brug. Hier is goed te zien dat de loop van het kanon in een soort stealth behuizing passen.

Hoe dan ook, de Zumwalts hebben maar liefst twee van deze kanons per schip. Benedendeks is ruimte voor 750 granaten, die volledig geautomatiseerd worden geladen (en ook dat is een primeur, bij alle bestaande kanons moeten die nog handmatig in de rekken gezet worden, waarna het kanon ze zelf kan pakken). De granaten zijn geen gewone granaten, maar Long Range Land-Attack Projectiles (LRAP). Feitelijk zijn dit geleide projectielen die zichzelf in de lucht kunnen bijsturen aan de hand van GPS en traagheidsnavigatie. Het bereik van deze projectielen is groter dan van welk kanon ook (incl die van slagschepen), namelijk 154 km (!). Bij de 127mm kanons is 22 km gebruikelijk. Een ander enorme vooruitgang is dat één schip met max 16 projectielen via verschillende routes met verschillende invalshoeken tegelijkertijd een doel kan raken, wat verdedigen haast onmogelijk maakt. De vuursnelheid van de kanons is 10 schoten per minuut.

Overigens is bij het ontwerpen van de kanons ook gedacht aan stealth: de loop is verstopt in een soort kap met schuine wanden, waardoor radarsignalen afketsen.
Met deze kanons neemt de ondersteuning van marineschepen aan landeenheden enorm toe. Mariniers- en landmachteenheden kunnen nu zeer gerichte vuursteun krijgen vanaf zee.

Zumwalt destroyer
De romp, opbouw en kanons van de Zumwaltklasse hebben duidelijke stealthvormen. (Foto: US Navy/General Dynamics Bath Iron Works, Michael C. Nutter)

In de verticale lanceerinrichtingen staan bekende wapens: Evolved Sea Sparrow Missiles (ESSM, staan ook op Nederlandse fregatten) en Tomahawk kruisvluchtwapens. Daarnaast is er ruimte voor de ASROC; een raket die een torpedo lanceert.
Wat echter wel bijzonder is, is de lanceerinrichting zelf. Bij alle marineschepen ter wereld zijn de VLS-cellen geclusterd op één of twee plaatsen op het schip. Kijk bijvoorbeeld naar de bak van een LCF en je ziet de cellen netjes in een groepje net voor de brug. Het nadeel is echter dat één treffer direct een groot deel van het wapenarsenaal vernietigd, en mogelijk het hele schip mee de diepte in neemt. Ook een eventueel ongeluk bij een lancering zou rampzalige gevolgen hebben, en mogelijk andere raketten doen ontploffen. Dit is allemaal theorie, want met de VLS Mk 41 waar we het over hebben, is ruim 2.000 maal gelanceerd zonder één ontploffing in de VLS. Toch hebben de ontwerpers van Northrop Grumman deze kleine kans verder uitgesloten: de cellen staan namelijk in rijen verspreid langs de plint. Hierdoor zullen ze nooit door één treffer worden uitgeschakeld. Daarnaast is nagedacht over als er toch één in de VLS zou ontploffen: het ontwerp is zo gemaakt dat de drukgolf naar buiten gaat en binnen in het schip zo min mogelijk schade aanricht.
De VLS zelf is trouwens ook nieuw: Mk 57 VLS. Deze is groter en biedt ook ruimte aan grotere toekomstige raketten (vooral tegen ballistische raketten). Er staan 20 VLS'en geïnstalleerd, met in totaal 80 cellen. In 1 cel past 1 Tomahawk, of 1 ASROC of 4 ESSM's.



De Zumwalt klasse is de eerste moderne destroyer klasse van de US Navy zonder een gespecialiseerd kruisvluchtwapen tegen schepen (SSM). Waar normaal de Harpoon die rol krijgt, en bij andere landen de Exocet of NSM, ontbreekt deze op de Zumwalts.
Voor zelfverdediging krijgen de schepen (naast de ESSM's) twee 30mm Close In Guns.

De derde categorie wapens bevat de toekomstige wapens. De Zumwaltklasse is gebouwd voor de toekomst en de ontwerpers hebben daarom ook rekening gehouden met wapensystemen die nu nog in ontwikkeling zijn, maar in de toekomst waarschijnlijk aan boord van schepen kunnen worden geplaatst. Zo zijn voorzieningen getroffen voor laserwapens en railguns.

Doordat deze schepen een enorme vuurkracht en een gigantisch bereik hebben, gecombineerd met de mobiele eigenschap van een schip, zijn zij echte force multiplyers. Zij zijn de schepen die in de toekomst een enorme impact kunnen hebben op gebeurtenissen op land, zonder dat ook maar één kanon of tank het land op hoeft. Volgens deskundigen vervangen twee van deze schepen drie batterijen met zes houwitsers per stuk en de 640 man bijbehorend landmachtpersoneel. In het artikel de maritieme oplossing op Marineschepen.nl worden de voordelen van deze (maritieme) benadering voor het huidige politieke klimaat beschreven.


Film van Raytheon over de Zumwaltklasse.

Sensoren | Naar menu
Oorspronkelijk zou een Dual Band Radar (DBR) ontwikkeld worden voor de DDG 1000 Zumwalt klasse destroyers. De DBR zou bestaan uit de Raytheon AN/SPY-3 Multi-Function Radar en S-Band luchtwaarschuwingsradar-functionaliteiten in één radarsysteem met zes vaste radarplaten. In 2010 werd dit -volgens deskundigen veelbelovende concept- gewijzigd en in het najaar van 2010 werd bekend dat het nieuwe radarsysteem "Air and Missile Defense Radar" (AMDR) zou gaan heten. Ook dit systeem wordt een combinatie van een S-band radar (luchtwaarschuwing, incl ballistische raketten) en een X-band radar (luchtwaarschuwing voor lage hoogtes/ net boven de horizon, volgen en aanwijzen van doelen).
Dit radarsysteem zal ook worden gebruikt voor de vliegkampschepen van de Ford klasse en eventueel geplaatst worden op de torpedobootjagers van de Arleigh Burke klasse.

Nederlandse deskundigen zijn overigens niet onder de indruk van de sensoren van de Zumwalt. Prof. dr. ir. Frank van Vliet en ir. Frank van den Bogaart van TNO zeiden in een interview met Marineschepen.nl verbaasd te zijn dat de radar van de Zumwalt nu pas gereed is. De Nederlandse fregatten van de Zeven Provinciënklasse varen al sinds 2002 met dergelijke radars. En hoewel de Nederlandse radars de eerste waren, waren zij toch vele malen goedkoper dan die op de Zumwalts.

De Zumwalts hebben een sonarsysteem aan boord: Raytheon AN/SQQ-90. Dit bestaat uit drie sonars (twee vaste sonars, en één gesleepte actieve en passieve sonar). De sonars kunnen worden gebruikt om zowel onderzeeboten als mijnen op te sporen.


Kijkje aan boord van de Zumwalt door CBS Evening News.



Zumwalt destroyer
De werf van Bath Iron Works in januari 2013. (Foto: Ed Semeia)

helidek
Het helidek is ruim opgezet, en de hangar biedt plaats aan zowel bemande heli's als onbemande. Aan de zijkanten zijn de VLS Mk 57 cellen te zien. De twee blokjes op de hangar zijn de 57 mm kanons, getypeerd als Close In Gun Systems (CIGS). Verder vallen de enorme hoeveelheid radar platen op die de opbouw het karakteristieke patroon geven.



Zumwalt klasse op Military Channel


Voorbeeld van AGS in de praktijk.



Specificaties | Naar menu
Nummer Naam In dienst
1000 Zumwalt 2016
1001 Michael Monsoor 2017
1002 Lyndon B. Johnson 2018
Afmetingen 180x24,6x8,4
Max. waterverplaatsing 14.798 ton
Max. snelheid 30+ knopen
Bemanning 140
Voortstuwing 2x Rolls-Royce MT30 36MW gas turbine generator
Converteam Advanced Induction Motor (AIM)
Wapensystemen 2x 155mm AGS
2x 30mm CIGS
Tomahawk missiles
ESSM
ASROC raket-torpedo
Toekomst: evt laserkanon en/ of railkanon
Sensoren AMDR (bestaande uit een S-band en een X-band radar)
Raytheon AN/SQQ-90 sonarsysteem, bestaande uit een vaste medium frequentie AN/SQS-60 sonar, een vaste hoge frequentie AN/SQS-61 sonar en een AN/SQR-20 gesleepte actieve/ passieve sonar.
Helikopters 1 medium helikopter
3 Fire Scouts UAV's


Bronnen
- Alle Hens
- Fas.org
- Navy.mil
- Wikipedia.org




Marineschepen.nl
Contact
Over deze site
Privacy
Adverteren
Blijf op de hoogte via:
Twitter
Facebook
Flickr
Copyright
Alle rechten voorbehouden.

Sinds 13 augustus 2001



Menu
Nederlandse marineschepen
Belgische marineschepen
Marineschepen wereldwijd

Gerelateerde artikelen
Proefvaart Zumwalt
Zumwalt gedoopt