L’Us Navy ha ordinato il decimo VIRGINIA SSN Block V – I nuovi SSN(X) o Improved Virginia saranno una versione evoluta della classe.
L’Us Navy ha confermato l’ordine del decimo battello del sottomarino d’attacco classe Virginia Block V, stanziando altri 2,4 miliardi di $ su di un contratto iniziale del dicembre 2019 che prevedeva 9 unità + con un’opzione per una decima; il costo totale del contratto per la General Dynamics Electric Boat ammonta a 24,1 miliardi di $. Il presidente della General Dynamics Electric Boat, Kevin Graney, ha confermato che il cantiere era lieto di avere altro lavoro e ha ribadito che il suo team era pronto ad accettare la sfida di costruire sia la classe Virginia che la successiva, molto più grande, classe Columbia. I 17.000 dipendenti della Electric Boat sono chiaramente pronti ad affrontare la sfida generazionale di costruire contemporaneamente sia i Virginia che i Columbia. Sono altresì grati per il continuo sostegno del governo federale, che ha fortemente sostenuto questo importante finanziamento. La cadenza della produzione è di due SSGN all’anno; ciò fornisce continuità e sviluppo alla forza lavoro qualificata e promuove la stabilità nella base di approvvigionamento statunitense. Il 10° sottomarino classe Virginia Block V includerà il Virginia Payload Module e una sezione di 84 piedi della nuova unità che farà spazio ai tubi missilistici di lancio verticali sottomarini. I sottomarini classe Virginia che escono dalle linee oggi possono contenere 12 missili Tomahawk in un lanciatore a prua. Con la sezione del modulo di carico utile aggiunta a mezza nave, ciò significa che ciascuno dei VPM Block V avrà la capacità di 40 missili da crociera. In totale, otto delle ormai 10 unità del Block V avranno il VPM. Con il progresso della tecnologia missilistica ipersonica, il lanciatore più grande del Virginia sarà adatto ad ospitarli una volta che saranno operativi. Il Virginia ospiterà anche la nuova versione del Maritime Strike Tomahawk anti-nave, parte dell’aggiornamento del Block V che inizierà ad essere consegnato a breve alla Us Navy.
Il Block V
Il blocco V coinvolge 10 unità e può incorporare il Virginia Payload Module (VPM), che darebbe capacità di missili guidati quando gli SSGN saranno ritirati dal servizio. I sottomarini del Block V dovrebbero triplicare la capacità degli obiettivi a terra per ogni barca. La costruzione delle prime due unità di questo blocco avrebbe dovuto iniziare nel 2019, ma è stata rinviata al 2020, con contratti per materiale con tempi di consegna lunghi per gli SSN-802 e SSN-803 assegnati alla General Dynamic. HII Newport News Shipbuilding si sono aggiudicati un contratto per i materiali a lungo termine per due SSGN Block V nel 2017, il primo Block V per l’azienda.
Il 2 dicembre 2019, la Marina ha annunciato un ordine per nove nuovi sottomarini di classe Virginia – otto Block V e un Block IV – per un prezzo contrattuale totale di $ 22 miliardi con un’opzione per una decima barca. È stato confermato che i sottomarini del BlocK V avranno una lunghezza maggiore, da 377 piedi a 460 piedi, e un dislocamento, da 7.800 tonnellate a 10.200 tonnellate. Ciò renderebbe il Block V il secondo sottomarino statunitense più grande, dietro solo alla classe dell’Ohio.
La classe Virginia è l’ultima evoluzione tecnologia americana nel campo dei sottomarini nucleari “hunter-killer”.
È nata per essere il successore della classe Los Angeles; quest’ultima ha avuto notevoli miglioramenti dalla nascita dello USS Seawolf (SSN-21), dell’omonima classe. Ovvero sono stati creati molti altri sottomarini che venivano detti classe Los Angeles migliorata (Los Angeles Improved class, 688I), ma che comunque non erano all’avanguardia per quanto riguarda silenziosità, robustezza e velocità.
L’ultimo nato della classe Seawolf, lo USS Jimmy Carter (SSN-23) è il più all’avanguardia dell’intera US Navy. Ma il costo dello sviluppo e della progettazione è stato elevatissimo (circa 800 milioni di dollari). Proprio per questo il governo degli Stati Uniti ha deciso di progettare una classe di SSN che sia una via di mezzo fra la classe Los Angeles e la classe Seawolf. Sulla base di questo principio è nata la classe Virginia.
Lunghi 115 m e larghi 10.5 m, sono dotati di timoni di profondità a dritta e sinistra dello scafo, e non sulla torretta, e sono dotati di propulsore pump-jet come la classe Seawolf, ma è leggermente più lento, data la minore idrodinamicità.
Lista dei Battelli
Block I
USS Virginia (SSN-774)
USS Texas (SSN-775)
USS Hawaii (SSN-776)
USS North Carolina (SSN-777)
Block II
USS New Hampshire (SSN-778)
USS New Mexico (SSN-779)
USS Missouri (SSN-780)
USS California (SSN-781)
USS Mississippi (SSN-782)
USS Minnesota (SSN-783)
Block III
USS North Dakota (SSN-784)
USS John Warner (SSN-785)
USS Illinois (SSN-786)
USS Washington (SSN-787)
USS Colorado (SSN-788)
USS Indiana (SSN-789)
USS South Dakota (SSN-790)
USS Delaware (SSN-791)
Block IV
USS Vermont (SSN-792)
USS Oregon (SSN-793)
USS Montana (SSN-794)
USS Hyman G. Rickover (SSN-795)
USS New Jersey (SSN-796)
USS Iowa (SSN-797)
USS Massachusetts (SSN-798)
USS Idaho (SSN-799)
USS Arkansas (SSN-800)
USS Utah (SSN-801).
Storia
La classe è stata sviluppata con il nome in codice Centurion, successivamente ribattezzato New SSN (NSSN). Il “Centurion Study” fu iniziato nel febbraio 1991. I sottomarini classe Virginia furono le prime navi da guerra della US Navy progettate con l’aiuto del CAD ( computer-aided design ) e della tecnologia di visualizzazione CATIA. Tuttavia, a causa delle limitazioni di programmazione, ciò ha portato a problemi di progettazione e problemi di manutenzione per la Marina. Nel 2007 circa 35 milioni di ore lavorative erano state spese per progettare la classe Virginia . Per costruire un singolo sottomarino sono necessarie circa 9 milioni di ore di lavoro. Oltre 4.000 fornitori sono coinvolti nella costruzione della classe Virginia. Ogni sottomarino effettua 14-15 schieramenti durante i suoi 33 anni di vita utile.
La classe Virginia era intesa in parte come un’alternativa meno costosa ai sottomarini di classe Seawolf ($ 1,8 miliardi contro $ 2,8 miliardi), la cui produzione è stata interrotta dopo che solo tre esemplari completati. Per ridurre i costi, i sottomarini di classe Virginia utilizzano molti componenti “commercial off-the-shelf” (COTS), specialmente nei loro computer e reti di dati. In pratica, costano in realtà meno di 1,8 miliardi di dollari (nell’anno fiscale 2009 dollari) ciascuno, a causa dei miglioramenti nella tecnologia di costruzione navale.
La classe Virginia è costruita attraverso un accordo industriale progettato per mantenere sia GD Electric Boat che Newport News Shipbuilding, gli unici due cantieri navali statunitensi in grado di costruire sottomarini a propulsione nucleare. Secondo la disposizione attuale, la struttura di Newport News costruisce la poppa, l’abitabilità, gli spazi macchine, la sala siluri, la vela e la prua, mentre la barca elettrica costruisce la sala macchine e la sala di controllo. Le strutture alternano il lavoro sull’impianto del reattore e l’assemblaggio finale, il test, l’equipaggiamento e la consegna.
Innovazioni
La classe Virginia incorpora diverse innovazioni non trovate nelle precedenti classi di sottomarini statunitensi.
A causa del basso tasso di produzione dei Virginia , la Us Navy entrò in un programma con la DARPA per superare le barriere tecnologiche per abbassare il costo dei sottomarini d’attacco in modo che se ne potesse costruire di più, per mantenere le dimensioni utili della flotta.
Questi includono:
- Concetti di propulsione non vincolati da un albero della linea centrale.
- Armi stivate e lanciate esternamente (soprattutto siluri).
- Alternative conformi all’array sonar sferico esistente.
- Tecnologie che eliminano o semplificano sostanzialmente i sistemi esistenti di scafo sottomarino, meccanici ed elettrici.
- Automazione per ridurre il carico di lavoro dell’equipaggio per le attività standard.
Alberi modulari unificati
I sottomarini di classe Virginia sono la prima classe in cui tutti gli alberi condividono un design comune – l’Universal Modular Mast (UMM) – progettato da L3 KEO (precedentemente Kollmorgen). I componenti condivisi sono stati massimizzati e alcune scelte progettuali sono anche condivise tra diversi alberi. Il primo UMM è stato installato sull’USS Memphis, un sottomarino di classe Los Angeles . L’UMM è un sistema integrato per l’alloggiamento, l’erezione e il supporto di antenne e sensori montati sull’albero dei sottomarini.
Gli UMM sono i seguenti:
- Albero per boccaglio
- Due alberi fotonici
- Due alberi di comunicazione
- Uno o due antenne per comunicazioni satellitari ad alta velocità di trasmissione dati (SATCOM), costruiti da Raytheon, che consentono la comunicazione a una gamma di frequenze altissime (per downlink) ed estremamente alta (per uplink)
- Albero radar (trasporta la ricerca di superficie AN / BPS-16 e il radar di navigazione)
- Albero da guerra elettronica (AN / BLQ-10 Electronic Support Measures) utilizzato per rilevare, analizzare e identificare sia i segnali radar che di comunicazione da navi, aerei, sottomarini e trasmettitori terrestri.
Alberi fotonici
La classe Virginia è la prima a utilizzare sensori fotonici invece di un periscopio tradizionale. La classe è dotata di telecamere ad alta risoluzione, oltre a sensori di intensificazione della luce e a infrarossi, un telemetro laser a infrarossi e un array ESM (Electronic Support Measures) integrato. Due set ridondanti di questi sensori sono montati su due alberi fotonici AN / BVS-1 situati all’esterno dello scafo a pressione. I segnali dai sensori degli alberi vengono trasmessi attraverso linee dati in fibra ottica attraverso processori di segnale al centro di controllo. I feed visivi degli alberi vengono visualizzati sulle interfacce del display a cristalli liquidi nel centro di comando.
Il progetto dei primi periscopi ottici richiedeva che penetrassero nello scafo pressurizzato, riducendo l’integrità strutturale dello scafo pressurizzato e aumentando il rischio di allagamento, e richiedeva anche che la sala di controllo del sottomarino fosse situata direttamente sotto la vela / pinna. L’implementazione di alberi fotonici (che non penetrano nello scafo pressurizzato) ha consentito di spostare la sala di controllo del sottomarino in una posizione all’interno dello scafo pressurizzato che non è necessariamente direttamente sotto la vela.
Gli attuali alberi fotonici hanno un aspetto visivo così diverso dai normali periscopi che quando il sottomarino viene rilevato, può essere distintamente identificato come una nave di classe Virginia. Di conseguenza, gli attuali alberi fotonici saranno sostituiti con alberi fotonici a basso profilo (LPPM) che ricordano più da vicino i tradizionali periscopi sottomarini.
In futuro, potrebbe essere montato un albero fotonico panoramico modulare accessibile non rotazionale, che consentirà al sottomarino di ottenere una vista simultanea a 360 ° della superficie del mare.
Propulsione
In contrasto con un propulsore tradizionale a lame, i Virginia usi classe pompa-jet propulsori (costruito da BAE Systems), originariamente sviluppato per i sottomarini Swiftsure della Royal Navy. Il propulsore riduce notevolmente i rischi di cavitazione e consente un funzionamento molto silenzioso.
Sistemi sonar migliorati
Gli array sonar a bordo dei sottomarini classe Virginia hanno una “Open System Architecture” (OSA) che consente il rapido inserimento di nuovo hardware e software non appena diventano disponibili. Gli aggiornamenti hardware (denominati inserimenti tecnologici) vengono solitamente eseguiti ogni quattro anni, mentre gli aggiornamenti software (denominati Advanced Processor Builds) vengono eseguiti ogni due anni. I sottomarini di classe Virginia sono dotati di diversi tipi di array sonar:
- BQQ-10 array sonar sferico attivo / passivo montato ad arco (array sonar Large Aperture Bow (LAB) dall’SSN-784 in poi).
Una matrice di sonar in fibra ottica leggera ad ampia apertura, composta da tre pannelli piatti montati in basso lungo entrambi i lati dello scafo
Due sonar attivi ad alta frequenza montati sulla vela e sulla prua. I sonar ad alta frequenza montati sul mento (sotto la prua) e montati sulla vela integrano l’array del sonar principale (sferico / LAB), consentendo operazioni più sicure nelle acque costiere, migliorando la navigazione sotto i ghiacci e migliorando le prestazioni ASW.
Sonar ad alta frequenza a basso costo Conformal Array (LCCA), montato su entrambi i lati della vela del sottomarino. Fornisce copertura sopra e dietro il sottomarino.
I sottomarini di classe Virginia sono inoltre dotati di un array di sonar trainato a bassa frequenza e di un array di sonar trainato ad alta frequenza:
- Array sonar trainato tattico TB-16 o TB-34 fat line
- Array sonar trainato per ricerca a lungo raggio TB-29 o TB-33.
Attrezzatura di salvataggio
- Sottomarino Escape Immersion Equipment Tuta MK11: consente la risalita da un sottomarino affondato (profondità massima di risalita 600 piedi)
- Bombole di idrossido di litio che rimuovono l’anidride carbonica dall’atmosfera del sottomarino
- Segnalatore radio indicante posizione di emergenza sottomarino (SEPIRB).
Virginia Payload Module
I sottomarini Block III hanno due Virginia Payload Tubes (VPT) multiuso che sostituiscono la dozzina di tubi di lancio di missili da crociera monofunzionali.
I sottomarini Block V costruiti dal 2019 in poi avranno una sezione centrale aggiuntiva del Virginia Payload Module (VPM), aumentando la loro lunghezza complessiva. Il VPM aggiungerà altri quattro VPT dello stesso diametro e altezza maggiore, situati sulla linea centrale, trasportando fino a sette missili Tomahawk ciascuno, che sostituirebbero alcune delle capacità perse quando i sottomarini di classe Ohio di conversione SSGN verranno ritirati dalla flotta. Inizialmente erano stati pianificati otto tubi / silos di carico utile, ma questo è stato successivamente respinto a favore di quattro tubi installati in un modulo lungo 70 piedi (21 m) tra il compartimento operativo e gli spazi di propulsione.
Il VPM potrebbe potenzialmente trasportare missili balistici (non nucleari) a medio raggio. L’aggiunta del VPM aumenterebbe il costo di ciascun sottomarino di $ 500 milioni (prezzi 2012). Questo costo aggiuntivo sarebbe compensato riducendo la forza totale dei sottomarini di quattro barche. Rapporti più recenti affermano che come misura di riduzione dei costi il VPM trasporterebbe solo Tomahawk SLCM e possibilmente veicoli sottomarini senza equipaggio (UUV) con il nuovo prezzo stimato a $ 360-380 milioni per barca (prezzi 2010). Secondo quanto riferito, i tubi / silos di lancio del VPM saranno simili nel design a quelli pianificati per la sostituzione di classe Ohio. Nel luglio 2016 General Dynamics ha ricevuto 19 milioni di dollari per lo sviluppo di VPM. Nel febbraio 2017 General Dynamics ha ricevuto 126 milioni di dollari per la costruzione a lungo termine di sottomarini Blocco V equipaggiati con VPM.
Il VPM è stato progettato da BWX Technologies (la stessa azienda progetta anche i tubi missilistici per il sottomarino di classe Columbia), tuttavia, la produzione è intrapresa da BAE Systems.
Arma laser ad alta energia
Secondo i documenti di bilancio open source, i sottomarini di classe Virginia dovrebbero essere equipaggiati con un’arma laser ad alta energia che potrebbe essere incorporata nell’albero fotonico e avere una potenza di 300-500 kilowatt, basata sul reattore da 30 megawatt del sottomarino.
Altre attrezzature migliorate
Il sistema di controllo della nave fly-by-wire in fibra ottica sostituisce i sistemi elettroidraulici per l’azionamento della superficie di controllo.
Modulo del sistema di comando e controllo (CCSM) costruito da Lockheed Martin.
Il generatore ausiliario è alimentato da un motore diesel marino Caterpillar modello 3512B V-12. Questo ha sostituito il Fairbanks-Morse motore diesel, che non si adatterebbe alla sala macchine ausiliaria s.
Versione modernizzata del sistema di combattimento integrato AN / BSY-1 designato AN / BYG-1 (precedentemente designato CCS Mk2) e costruito dalla General Dynamics AIS (precedentemente Raytheon). AN / BYG-1 integra il sottomarino Tactical Control System (TCS) e Weapon Control System (WCS).
L’USS California è stato il primo sottomarino di classe Virginia con l’avanzato sistema di riduzione della firma elettromagnetica integrato, ma questo sistema è stato adattato agli altri sottomarini della classe.
Camera di blocco integrale per 9 persone.
Specifiche:
- Costruttori: General Dynamics Electric Boat e HII Newport News Shipbuilding
- Lunghezza: 114,91 m (377 piedi) – Blocco V: 140,2 m (460 piedi)
- Larghezza: 34 ft (10,36 m)
- Dislocamento: 7.800 tonnellate lunghe (7.900 t) – Blocco V: 10.200 tonn
- Carico utile: 40 armi, forze operative speciali, veicoli sottomarini senza pilota, Advanced SEAL Delivery System ( ASDS ) – Blocco V: 40 missili da crociera Tomahawk;
- Propulsione: reattore nucleare S9G che eroga 40.000 cavalli di potenza. Vita del nucleo nucleare stimata in 33 anni. Combustibile nucleare prodotto da BWX Technologies.
- Profondità di prova: maggiore di 800 piedi (240 m), presumibilmente circa 1.600 piedi (490 m).
- Velocità: maggiore di 25 nodi (46 km / h; 29 mph), presumibilmente oltre 35 nodi (65 km / h; 40 mph)
- Costo previsto: circa 1,65 miliardi di dollari ciascuno (sulla base di 95 dollari FY, classe di 30 barche e tasso di costruzione di due barche / anno)
- Costo effettivo: 1,5 miliardi di dollari (a prezzi del 1994), 2,6 miliardi di dollari (a prezzi del 2012)
- Costo operativo annuale: $ 50 milioni per unità
- Equipaggio: 120 arruolati e 14 ufficiali
- Armamento: 12 VLS e quattro siluri tubi, in grado di lanciare Mark 48 siluri, UGM-109 Tactical Tomahawk, Harpoon (missile). Le unità del Block V avranno il modulo VPM aggiuntivo che contiene quattro tubi di grande diametro che possono ospitare sette missili da crociera Tomahawk ciascuno. Ciò aumenterebbe il numero totale di armi delle dimensioni di un siluro (come i Tomahawk) trasportate dal progetto di classe Virginia da circa 37 a circa 65, con un aumento di circa il 76%.
- Esche: dispositivo acustico Mk 3/4.
Acquisizioni future
La Marina prevede di acquisire almeno 30 sottomarini di classe Virginia, tuttavia, i dati più recenti forniti dalla Naval Submarine League (nel 2011) e dal Congressional Budget Office (nel 2012) sembrano implicare che più di 30 alla fine potrebbero essere costruiti. La Naval Submarine League ritiene che verranno costruite fino a 10 unità del Block V. La stessa fonte afferma anche che 10 sottomarini aggiuntivi potrebbero essere costruiti dopo i sottomarini del Blocco V, con 5 nel cosiddetto Blocco VI e 5 nel Blocco VII, in gran parte a causa dei ritardi subiti con la classe ” Virginia migliorata “. Questi 20 sottomarini (10 Blocco V, 5 Blocco VI, 5 Blocco VII) trasporterebbero VPM portando il numero totale dei Virginia a 48 (compresi i 28 sottomarini nei blocchi I, II, III e IV). Il CBO nel suo rapporto del 2012 afferma che 33 sottomarini di classe Virginia saranno acquistati nel periodo 2013-2032, risultando in 49 sottomarini in totale poiché 16 erano già stati acquistati entro la fine del 2012. Una produzione così lunga la corsa sembra improbabile ma un altro programma navale, il cacciatorpediniere di classe Arleigh Burke, è ancora in corso anche se la prima nave è stata acquistata nel 1985. Tuttavia, altre fonti ritengono che la produzione terminerà con il block V. I dati forniti nei rapporti tendono a variare notevolmente rispetto alle edizioni precedenti.
SSN (X) / Improved Virginia
Inizialmente soprannominato Future Attack Submarine e classe Improved Virginia nei rapporti del Congressional Budget Office (CBO), i sottomarini SSN (X) o Improved Virginia – class saranno una versione evoluta della classe Virginia.
Alla fine del 2014, la US NAVY ha iniziato i primi lavori di preparazione del SSN (X). Era stato pianificato che il primo sottomarino sarebbe stato acquistato nel 2025. Tuttavia, la loro introduzione (cioè l’approvvigionamento del primo sottomarino) è stata rinviata al 2033/2034. Il piano di costruzione navale a lungo termine prevede che il nuovo SSN venga autorizzato nel 2034 e diventi operativo entro il 2044 dopo l’ultimo Block VII Virginia costruito. Sarà impiegato circa un decennio per identificare, progettare e dimostrare nuove tecnologie prima che venga pubblicata un’analisi delle alternative nel 2024.
È stato formato un piccolo team iniziale per consultarsi con l’industria e identificare l’ambiente di minaccia e le tecnologie contro cui il sottomarino dovrà operare oltre il 2050. Un’area già identificata è la necessità di integrarsi con i sistemi off-board in modo che le future unità classe Virginia e l’SSN (X) possano impiegare armi in rete a distanza estremamente lunga. Un concetto di sistema di propulsione a siluro della Pennsylvania State University potrebbe consentire ad un siluro di colpire un bersaglio a 200 nmi (230 mi; 370 km) di distanza e di essere guidato da un altro asset durante la fase terminale.
Le informazioni sul targeting potrebbero anche provenire da un’altra piattaforma come un velivolo di pattuglia o un veicolo aereo senza pilota (UAV) lanciato dal sottomarino. I ricercatori hanno identificato un sistema di propulsione avanzato più silenzioso e la capacità di controllare più veicoli subacquei senza pilota (UUV) contemporaneamente come componenti chiave SSN (X).
I futuri sottomarini opereranno fino alla fine del 21° secolo e potenzialmente fino al 22° secolo. La nuova tecnologia di propulsione, andando oltre l’uso di un dispositivo meccanico rotante per spingere l’SSN attraverso l’acqua, potrebbe assumere la forma di un biomimetico sistema di propulsione che eliminerebbe le parti in movimento che generano rumore come l’albero motore e le pale rotanti del propulsore.
(Web, Google, Defensenews, Wikipedia, You Tube)
