Buzz
Trong thế giới đầy biển rộng lớn, một tên tuổi lấp lánh như một biểu tượng của công nghệ và sức mạnh không tưởng: Zumwalt. Tàu khu trục lớp Zumwalt, một kiệt tác của kỹ thuật hải quân, đại diện cho một bước nhảy vượt bậc trong sức mạnh và chiến lược của hải quân. Thiết kế độc đáo và các hệ thống tiên tiến đã thu hút sự tò mò của những người yêu quân sự và chiến lược. Bài viết này sẽ dẫn bạn khám phá bên trong vận hành của con tàu hải quân mạnh mẽ Zumwalt, hé lộ những bí ẩn khiến chiếc tàu khu trục này trở thành một tác phẩm nghệ thuật thực sự trong hạm đội hải quân hiện đại.Tàu khu trục Lớp Zumwalt - Sự kiện lịch sử trong hải quânTàu khu trục lớp Zumwalt đóng vai trò then chốt trong Chương trình Chiến đấu trên Biển Thế kỷ 21 của Hải quân Mỹ, khởi đầu từ năm 1991, với mục tiêu tạo ra những tàu chiến thế hệ mới mạnh mẽ. Chương trình SC-21 nhấn mạnh sức mạnh chiến đấu hiệu quả ở gần bờ và khả năng hoạt động hiệu quả ở vùng biển xa. Điều quan trọng là sự linh hoạt, với khả năng thực hiện nhiều loại nhiệm vụ khác nhau.
Tàu USS Zumwalt (DDG-1000) tại Căn cứ Hải quân San Diego vào tháng 12/2016. Ảnh: Seaforces.
Dòng tàu biển SC-21 bao gồm lớp tàu khu trục và lớp tàu tuần dương. Lớp tàu khu trục ban đầu được gọi là DD 21, và quy trình phát triển gồm bốn giai đoạn. Hai nhóm cạnh tranh nhau, với Bath Iron Works và Lockheed Martin đứng đầu nhóm đầu tiên, còn Northrop Grumman Ingalls và Raytheon Systems dẫn đầu nhóm còn lại.
Tàu USS Chester (CL-1) được đóng bởi Bath Iron Works, là một trong những chiếc tàu tuần dương đầu tiên của Mỹ vào nửa đầu thế kỷ 20. Nó có một số đặc điểm tương đồng với các tàu khu trục lớp Zumwalt.Wikipedia.
Hình ảnh tương lai của USS Lyndon B. Johnson (DDG 1002) trước khi rời khỏi xưởng đóng tàu của General Dynamic-Bath Iron Works. Phần đáy tàu, được sơn màu đỏ, sẽ nằm dưới nước khi tàu hoạt động. Ảnh: Breaking Defense.Quá trình xây dựng tàu khu trục lớp ZumwaltTàu USS Zumwalt (DDG 1000) bắt đầu được đóng vào tháng 2/2009, chính thức gia nhập biên chế vào ngày 15 tháng 10/2016 và được chính thức bàn giao cho Hải quân vào ngày 24 tháng 4/2020. Tàu đã tham gia Hạm đội Thái Bình Dương của Hoa Kỳ và thực hiện các cuộc thử nghiệm trên biển và tập trận. Vào tháng 8/2022, DDG 1000 đã tiến hành hoạt động triển khai lần đầu tiên và tiếp tục thử nghiệm trước khi lắp đặt hệ thống CPS (Coventional Prompt Strike) vào tháng 10/2023.
USS Michael Monsoor (DDG 1001), được đặt tên để tôn vinh một người lính Hải quân SEAL nhận Huân chương Danh dự, đã được chuyển giao cho Hải quân vào ngày 26 tháng 4 năm 2018 và bắt đầu hoạt động vào ngày 26 tháng 1 năm 2019. Nó hoàn thành tiêu chuẩn CSA (Combat System Availability) vào tháng 3 năm 2020 và đã trải qua nhiều cuộc thử nghiệm và hoạt động khác nhau trong suốt năm 2022. Hiện tại, DDG 1001 đang ở giai đoạn Post Shakedown Availability, đã kết thúc vào tháng 5 năm 2023.
USS Michael Monsoor (DDG 1001) tại Căn cứ Chung Trân châu Cảng-Hickam, Hawaii vào tháng 7 năm 2022. Bạn có thể nhận biết nó dễ dàng qua số hiệu ghi ở mũi tàu. Ảnh: Seaforces.
Con tàu thứ ba, USS Lyndon B. Johnson (DDG 1002), được đặt tên vào tháng 4 năm 2019, hoàn thành quá trình sản xuất và thử nghiệm vào tháng 11 năm 2021. DDG 1002 hiện đang ở xưởng đóng tàu của Huntington Ingalls Industries để lắp đặt và kích hoạt hệ thống chiến đấu, với kế hoạch chuyển giao độc nhất đã được lên kế hoạch sau khi thử nghiệm được coi là thành công. Hải quân đang chuẩn bị trang bị cho các tàu khu trục Lớp Zumwalt hệ thống chức năng CPS, dự kiến sẽ được tích hợp vào kế hoạch sẵn có vào năm 2024, bao gồm cả việc loại bỏ hai giá đỡ Hệ thống Súng Tiên tiến (AGS) cỡ 155 mm.
Tàu khu trục lớp Zumwalt được đặt theo tên của Đô đốc Elmo Russell Zumwalt (1920-2000) - đô đốc trẻ nhất từng có trong lịch sử Hải quân Hoa Kỳ và là người trẻ nhất giữ chức vụ Tư lệnh Tác chiến Hải quân (CNO). Zumwalt đã được Tổng thống Mỹ Nixon bổ nhiệm vào năm 1970 và ông giữ vai trò này cho đến năm 1974. Khi Zumwalt qua đời, Tổng thống Bill Clinton đã vinh danh thành tựu của ông bằng cách đặt tên ông cho con tàu đầu tiên của chương trình khu trục hạm DD(X). Trong hình là Zumwalt (bên trái) trong một cuộc phỏng vấn vào năm 1982.USNI.Yêu cầu thiết kế đặc biệtDDG 1000 được thiết kế để tham gia vào cả các cuộc giao tranh truyền thống lẫn các hoạt động phát sinh như một phần của chiến dịch chống khủng bố toàn cầu. Giống như các tàu khu trục trong lớp Arleigh-Burke, DDG 1000 sẽ đảm nhận nhiều nhiệm vụ, có khả năng cung cấp sức mạnh răn đe và hiện diện ngay từ đầu, đồng thời đóng vai trò không thể thiếu trong các chiến dịch viễn chinh và phối hợp. Tuy nhiên, nhiệm vụ chính của DDG 1000 sẽ là hỗ trợ các chiến dịch đổ bộ trên bộ cho lực lượng mặt đất. Thực tế, một trong những yêu cầu quan trọng nhất của nó không đến từ Hải quân Hoa Kỳ mà từ Thủy quân Lục chiến, lực lượng đã yêu cầu năng lực bắn tên lửa tầm xa trong mọi điều kiện thời tiết và 24/7 để hỗ trợ các hoạt động đổ bộ của họ. Điều đó đòi hỏi DDG 1000 phải hoạt động hiệu quả ở các vùng nước nông ven bờ, không phải trong các cuộc tấn công nhanh rồi rút lui, mà trong các cuộc giao chiến kéo dài nhiều ngày hoặc tuần.
Tàu USS Zumwalt đổ bộ tại Hạm đội Yokosuka, Nhật Bản vào tháng 9 năm 2022. Ảnh: Seaforces.
Một trong những yêu cầu thiết kế quan trọng nhất của tàu khu trục lớp Zumwalt là có mặt liên tục ở các khu vực ven biển. Hãy khám phá những yêu cầu khác mà Hải quân đã đặt ra cho con tàu này:
Độ bền bỉ
Khi hoạt động gần bờ biển của kẻ thù, DDG 1000 phải đối mặt với nguy cơ từ tên lửa hành trình và thuyền nhỏ. Điều quan trọng là phòng thủ hiệu quả trước những mối đe dọa này và nguy cơ từ tàu ngầm và mìn. Nó cần có các hệ thống sẵn sàng để giảm thiểu thiệt hại do tên lửa tấn công.
Một phần của hệ thống radar tìm kiếm và dẫn đường hàng hải thông thường. Zumwalt sẽ cần giảm sự phát ra của chúng để không bị phát hiện trên màn hình radar như vậy.Wikipedia.Khả năng “vô hình”
Màu trắng sáng của thân tàu giúp tàu Zumwalt dễ dàng “biến mất” trên biển hơn, đặc biệt là trong điều kiện sương mù hoặc ở các vùng biển lạnh giá.
Sức mạnh mạnh mẽ
Tàu khu trục lớp Arleigh-Burke USS Frank E. Petersen Jr. (DDG 121) tại Vịnh Mexico vào tháng 8 năm 2021. Các tàu thuộc lớp này có hình dáng cổ điển hơn nhiều so với lớp Zumwalt.Những yêu cầu bổ sung trong thiết kếNgoài nhu cầu về sự bền bỉ, khả năng 'tàng hình' trước radar đối phương và chỉ chạy bằng năng lượng điện, tàu khu trục lớp Zumwalt còn có những yêu cầu khác khiến nó trở thành một trong những tàu khu trục nguy hiểm và đáng sợ nhất hành tinh.
Tích hợp toàn diện
DDG 1000 sẽ có một kiến trúc công nghệ thông tin mở, giúp sử dụng phần mềm sẵn có dễ dàng hơn và thúc đẩy năng lực tương tác. Các nhà thầu giúp Hải quân phát triển các hệ thống khác nhau của tàu sẽ làm việc trong khuôn khổ công nghệ thông tin duy nhất này để đảm bảo rằng tất cả phần cứng và phần mềm sẽ được tích hợp đầy đủ.
Hệ thống máy tính trên tàu USS Zumwalt, tại Căn cứ Chung Trân Châu Cảng-Hickam, Hawaii, tháng 4/2019. Ảnh: Seaforces.
Tiết kiệm
DDG 1000 sẽ tốn rất nhiều chi phí để chế tạo nhưng nó sẽ là một trong những con tàu hoạt động hiệu quả nhất. Nhiều hệ thống trọng yếu của nó sẽ được tự động hóa hoàn toàn, chỉ cần ít thủy thủ đoàn hơn để duy trì việc vận hành tàu. Hệ thống năng lượng tiêu thụ nhiên liệu hiệu quả của nó cũng sẽ giảm bớt chi phí nhiên liệu và có khả năng tiết kiệm năng lượng đáng kể.
USS cần ít thủy thủ đoàn hơn. Ảnh: Seaforces.
Tính tiên phong
Theo nhiều cách, tàu khu trục lớp Zumwalt sẽ là nguyên mẫu thực tiễn cho tất cả các tàu được chế tạo như một phần trong Hạm đội Thế kỷ 21 của Hải quân Mỹ. Các công nghệ tiên tiến của nó sẽ được thử nghiệm và chứng minh trong các tình huống thực tế và sau đó sẽ được tích hợp trên các tàu, chẳng hạn như Tàu tuần dương DD(X) và Tàu Chiến đấu Ven bờ (LCS), đang được lên kế hoạch cho tương lai gần. Người ta cũng hy vọng rằng DDG 1000 sẽ ảnh hưởng đến thiết kế tàu chiến trong thời gian còn lại của thế kỷ này, tạo ra những năng lực mới mẻ hơn, tiên tiến hơn.
Tàu chiến đấu ven bờ USS Independence (LCS-2) của Hải quân Mỹ cập bến tại Trạm Không quân-Hải quân Key West, tiểu bang Florida vào ngày 29 tháng 3 năm 2010. Ảnh: Wikipedia.Các công nghệ quan trọng của Khu trục hạm lớp ZumwaltĐể đảm bảo đáp ứng các yêu cầu đã nêu trong hai phần trước, DDG 1000 sẽ được trang bị nhiều cải tiến chưa từng thấy trên một tàu chiến trước đây. Dưới đây là một số công nghệ quan trọng nhất đang được tích hợp trên tàu khu trục lớp Zumwalt:
Hình dáng giống như một tháp kim tự tháp
Boong tàu thấp và có đường góc sắc nét mang lại cho tàu khu trục lớp Zumwalt một diện mạo hiện đại, lộng lẫy, không giống với bất kỳ tàu chiến nào trước đây. Sự đặc biệt của nó được tăng cường bởi thân tàu DDG 1000, có phần thân dốc hướng vào bên trong từ mực nước. Với kiểu thân tàu theo phong cách 'tumblehome' (thu hẹp dần về phía trên), tàu có khả năng lướt nhẹ qua sóng biển, tối ưu hóa tốc độ và khả năng di chuyển, đồng thời giảm thiểu dấu vết âm thanh và hồng ngoại.
Thân tàu được thiết kế theo phong cách 'tumblehome' từ mặt nước lên đỉnh cột radar, tạo ra sự nhất quán đặc biệt. Boong thấp của nó chỉ cần một bậc thang ngắn là có thể leo lên. Nếu kéo dài tất cả các cạnh của nó, có lẽ sẽ có một số cạnh giao nhau tại cùng một điểm. Ảnh: Seaforces.
Hệ thống vũ trang
Sức mạnh vũ khí của DDG 1000 thật đáng sợ. Trung tâm của hệ thống vũ trang trên tàu là Hệ thống Súng Tiên tiến (AGS), với hai khẩu súng cỡ 155 mm có khả năng bắn Đạn tấn công mặt đất tầm xa (LRAP). LRAP là loại đạn dẫn đường bằng GPS, có thể chính xác tấn công mục tiêu ở khoảng cách lên đến 100 dặm. Tàu khu trục lớp Zumwalt có thể bắn lên tới 600 quả LRAP trong vòng 30 phút, mang lại khả năng bắn tấn công nhanh chóng, vượt trội hơn nhiều so với 12 khẩu súng cỡ 155 mm trên các tàu khu trục lớp Arleigh-Burke.
Hệ thống Súng Tiên tiến bao gồm hai khẩu súng cỡ 155mm được đặt phía trước tàu.
Ngoài Hệ thống Súng Tiên tiến, DDG 1000 còn trang bị 80 bệ phóng tên lửa thẳng nằm sắp xếp xung quanh chu vi tàu. Mỗi hệ thống phóng được trang bị mô-đun điện tử, giúp dễ dàng triển khai các loại tên lửa hiện đại và tương lai để thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau như tấn công mặt đất, chống tàu chiến, chống tàu ngầm và phòng không. Mỗi hệ thống được bảo vệ chặt chẽ và bọc thép đầy đủ để giảm thiểu tổn thất trong trận chiến.
Thử nghiệm phóng tên lửa từ tàu khu trục USS Zumwalt.
Cuối cùng, tàu còn trang bị hai khẩu súng tầm gần cỡ 57 mm, có khả năng bắn ra 220 viên đạn mỗi phút từ mũi tàu. Cả hai khẩu súng đều có thể gập xuống và rút vào để giảm thiểu khả năng phát hiện.
Ban đầu, kế hoạch trang bị súng ray điện từ được đề xuất, một loại vũ khí sử dụng từ trường chạy bằng điện để tăng tốc đạn lên tới 52,493 feet (16 ngàn mét) mỗi giây. Tuy nhiên, vào năm 2021, nguồn tài trợ của Hải quân Hoa Kỳ cho việc phát triển súng ray điện từ đã bị dừng lại và không có kế hoạch tiếp tục dự án. Thay vào đó, vào năm 2023, các bệ súng sẽ được dỡ bỏ và thay thế bằng tên lửa siêu thanh. Việc này dự kiến sẽ hoàn thành vào năm 2025 và sẽ trang bị cho Zumwalt một phần thân mang tên Common Hypersonic Glide Body (C-HGB), được phát triển cho Quân đội, Không quân và Hải quân. Hệ thống chức năng CPS sẽ mở rộng khả năng tấn công tầm xa của Hoa Kỳ.
Radar
Radar băng tần kép của DDG 1000 tích hợp các năng lực radar băng tần S và băng tần X trong một hệ thống duy nhất. Radar băng tần X hoạt động ở bước sóng 2.5-4 cm và tần số 8-12 GHz. Do bước sóng nhỏ hơn nên radar băng tần X nhạy hơn và có thể phát hiện các vật thể nhỏ hơn. Radar băng tần S hoạt động ở bước sóng dài hơn, khoảng 8-15 cm và tần số 2-4 GHz. Radar tần số cao hơn này sẽ cải thiện khả năng của tàu khu trục trong việc theo dõi máy bay và tên lửa cũng như phản công các khẩu pháo hoặc khẩu đội tên lửa đặt trên bờ đang cố gắng tấn công tàu.
Hệ thống radar băng tần kép đặt ở phần trên của tàu.
Bố trí
Khi nhìn vào một chiếc tàu chiến điển hình, bạn sẽ thấy một dãy đĩa quay và ăng-ten nằm trên cột buồm cao. Đáng tiếc, thiết kế này tạo ra diện tích phản xạ năng lượng lớn hơn, làm cho con tàu dễ bị phát hiện hơn nhiều bởi radar của đối phương. Để giải quyết vấn đề này, DDG 1000 sẽ tích hợp phần cứng trực tiếp vào 'lớp vỏ' của boong tàu, sử dụng vật liệu tổng hợp chắc chắn và nhẹ.Công nghệ quan trọng khácHệ thống Sonar (Định vị dưới nước)
Hai hệ thống sonar khác nhau được kết hợp vào một giải pháp duy nhất gọi là Hệ thống Tích hợp Chiến tranh Dưới nước (IUW). Sonar tần số cao có khả năng phát hiện các bãi mìn dưới nước, trong khi sonar tần số trung bình có thể phát hiện tàu ngầm và ngư lôi. Một mảng sonar kép được đặt ở mũi tàu, trong một khoang hình củ hành cung cấp phạm vi bao phủ toàn diện 360 độ về môi trường dưới nước.
Bộ vòm của hệ thống định vị dưới nước trên con tàu chứa Hệ thống Bow Sonar tần số kép, bao gồm Sonar tần số cao AN/SQS-61, được gắn trên đỉnh vòm và Sonar tần số trung bình AN/SQS-60, gắn ở dưới vòm. Ảnh: Wikimedia.Hệ thống động cơ đẩy
Đa số tàu chiến hiện đại sử dụng hệ thống động cơ đẩy tích hợp - cơ học truyền thống với hai bộ tuabin riêng biệt - một bộ cho động cơ đẩy và một bộ tạo ra điện năng cho sử dụng trên tàu. Nhược điểm của hệ thống này là không thể chuyển công suất đến nơi cần thiết nhất trên tàu. Ví dụ, vũ khí không thể sử dụng năng lượng từ chân vịt trong trận chiến. Tàu khu trục lớp Zumwalt sẽ khắc phục vấn đề này thông qua Hệ thống Năng lượng Tích hợp, hay còn gọi là IPS.
Động cơ tuabin MT30 của Rolls-Royce, giới thiệu từ năm 2001, có công suất lên tới 40 megawatt và là yếu tố quan trọng trong Hệ thống Năng lượng Tích hợp (IPS) của tàu khu trục lớp Zumwalt. MT30 điều khiển mạng lưới điện khổng lồ của tàu, từ cảm biến đến động cơ điện khổng lồ truyền động cho các chân vịt. Ảnh: USNI.
IPS hoạt động như sau: Các động cơ của tàu không còn trực tiếp kết nối với chân vịt nữa. Thay vào đó, bốn động cơ tuabin khí, được Rolls-Royce mô tả là những động cơ tuabin khí mạnh nhất hiện nay, cung cấp năng lượng cho các máy phát điện tạo ra tổng công suất 80 megawatt điện. Năng lượng này được phân phối đến hầu hết các hệ thống trên tàu và động cơ điện truyền động cho các chân vịt. Nhờ sự tập trung năng lượng, có thể phân phối năng lượng khi cần thiết cho các hệ thống có nhu cầu cao.
Động cơ tuabin khí. Ảnh: Researchgate.
Điều khiển và Xử lý sự cố
Hệ thống điều khiển và xử lý sự cố tiên tiến đã được tích hợp vào DDG 1000 để nhanh chóng đáp ứng với các tình huống đe dọa. Bằng cách kết hợp cảm biến, camera và khả năng tự động chữa cháy, nó tăng cường khả năng tồn tại và giảm số lượng thủy thủ đoàn cần thiết để kiểm soát tình hình.
Hỗ trợ Máy bay
Boong tàu ở phía sau của DDG 1000 được thiết kế để làm bãi đỗ cho trực thăng, máy bay không người lái hoặc các loại máy bay khác.
Bãi đỗ máy bay trên USS Zumwalt.
Phi hành đoàn
Lớp Spruance yêu cầu một đội ngũ thủy thủ đoàn gồm 330 người. Một chiếc tàu hộ tống Oliver Hazard Perry cần 200 người. Nhờ việc tự động hóa nhiều hệ thống, thủy thủ đoàn trên DDG 1000 chỉ cần 140 người. Sự tối ưu này không chỉ giảm chi phí vận hành mà còn cải thiện điều kiện sống của các thành viên thủy thủ đoàn với phòng ốc lớn hơn.
Một phần của cấu trúc trên boong tàu, nặng 1,000 tấn, được vận chuyển để tích hợp với thân tàu tại xưởng đóng tàu của Bath Iron Works, vào tháng 12 năm 2012. Ảnh: Seaforces.Bản vẽ các thành phần chính bên trong tàu khu trục lớp Zumwalt
Biểu đồ tóm tắt các thành phần chính trên tàu USS Zumwalt. Ảnh: Animagraffs.Từ ý tưởng đến hiện thực: Sự hình thành của các tàu khu trục lớp ZumwaltHành trình từ khâu thiết kế đến khi tàu khu trục lớp Zumwalt thực sự được đưa vào hoạt động là một cuộc viễn chinh đầy ấn tượng, đánh dấu bằng sự đổi mới và chi phí lớn chưa từng có. USS Zumwalt, chiếc tàu mang tính biểu tượng đầu tiên trong loạt tàu này, đã thiết lập một tiêu chuẩn mới với mức chi phí lên đến 4.4 tỷ USD, khiến nó trở thành tàu khu trục đắt nhất của Hải quân vào thời điểm đó. Việc đóng tàu này bắt đầu từ tháng 10 năm 2008 và thu hút sự chú ý khi được hạ thủy vào tháng 10 năm 2013, sau đó chính thức gia nhập hạm đội Hải quân Hoa Kỳ vào tháng 10 năm 2016.
Nhà máy đóng tàu Ingalls của Northrop Grumman tại Pascagoula, Mississippi nơi một tàu Zumwalt khác đang được xây dựng. Ảnh: Northrop Grumman.
Tính toàn vẹn vô song của các tàu khu trục lớp Zumwalt là kết quả của việc đầu tư một lượng tiền đáng kể, gần gấp đôi so với một số tàu chiến hàng đầu khác của Hải quân, như các tàu khu trục lớp Arleigh Burke. Với chỉ ba con tàu Zumwalt đang hoạt động, bao gồm USS Michael Monsoor và USS Lyndon B. Johnson, Hải quân đã chi khoảng 22.4 tỷ USD vào các hoạt động nghiên cứu và phát triển, nhấn mạnh vai trò quan trọng của chúng trong chiến tranh hải quân hiện đại. General Dynamics, chủ sở hữu của nhà máy đóng tàu Bath Iron Works, nơi đóng tàu USS Zumwalt, đã đầu tư 40 triệu USD vào một cơ sở chuyên dụng để hỗ trợ việc xây dựng những con tàu khổng lồ này. USS Zumwalt hiện là một trong những tàu chiến trên mặt nước lớn nhất thế giới.
Tàu trong quá trình đóng vào tháng 1/2013. Ảnh: Seaforces.
Các tàu khu trục lớp Zumwalt biểu trưng cho sự tiên tiến vượt trội về công nghệ và kỹ thuật, đánh bại mọi giới hạn năng lực của Hải quân. Mặc dù việc phát triển tốn kém về cả chi phí và thời gian, nhưng những con tàu này thể hiện sự cam kết của Hải quân trong việc đứng đầu trong lĩnh vực đổi mới hàng hải. Từ thiết kế ban đầu đến hoạt động hàng ngày, tàu khu trục lớp Zumwalt là minh chứng rõ ràng cho sự không ngừng theo đuổi mục tiêu xuất sắc của Hải quân Mỹ.
Theo [1], [2], [3].
