US Navy, il destino delle cacciatorpediniere stealth classe Zumwalt

È il più costoso progetto di costruzione navale della Marina Militare degli Stati Uniti, tuttavia il destino della flotta Zumwalt, le navi da guerra più potenti mai costruite dall’uomo, è ancora incerto. Progettate (tra le altre cose) per sostenere gli sbarchi anfibi del Corpo dei Marine, le Zumwalt avrebbero dovuto compensare il fuoco di sbarramento a distanza fornito dalle corazzate di classe Iowa ritirate dal servizio attivo. Per cercare di evitare ulteriori costi e ritardi, l'US Navy ha costantemente riformulato i requisiti primari della flotta formata da tre unità. Lo scorso novembre la Marina Militare degli Stati Uniti ha accettato formalmente le pressioni del Comando del Pacifico che richiedeva piattaforme con sistemi a lungo raggio per controbilanciare la crescente minaccia della tecnologia missilistica cinese. Nella richiesta formulata per l’anno fiscale 2019, la Marina chiede 90 milioni di dollari per iniziare la riconversione delle unità con ruolo primario la lotta antinave.

La storia delle Zumwalt: il progetto originale

Il programma DD-X

Pensata, progettata ed armata per la guerra del futuro per 4,4 miliardi dollari ad unità, circa tre volte il costo di un cacciatorpediniere attuale. Il Pentagono ha investito dieci miliardi di dollari per la progettazione e lo sviluppo della classe Zumwalt e 13,2 miliardi di dollari per l'acquisizione delle tre unità. Il maestoso ed irrealizzabile programma Zumwalt era stato concepito per una flotta di 32 cacciatorpediniere stealth ridotte definitivamente a tre. La perdita di economie di scala ha fatto salire il costo delle singole navi. Dal 2009 al 2015, il costo di ogni singolo battello è aumentato del 34,4%. Battezzata negli Stati Uniti come la nave più potente mai realizzata dall’uomo, era stata progettata per ingaggiare bersagli a cento miglia di distanza con cannoni elettromagnetici e con una firma radar cosi ridotta da apparire sui radar con le dimensioni di un peschereccio. Il costo stimato dell’intero programma (progettazione, sviluppo ed acquisizione) è di circa 25 miliardi dollari.

"Se Batman avesse una nave, sarebbe la USS Zumwalt". E' quanto dichiarò l'ammiraglio Harry B. Harris, comandante della Flotta del Pacifico degli Stati Uniti nel 2016.

US Navy: cacciatorpediniere stealth classe Zumwalt

Philosophy of Increased Lethality

Ogni elemento sulle cacciatorpediniere stealth classe Zumwalt è stato progettato per essere unico nel suo genere. Il suo profilo stealth è stato concepito per una riduzione della firma multipla dello spettro (emissioni elettromagnetiche, radar, acustiche ed infrarosse). Nonostante sia il 40% più grande di un cacciatorpediniere classe Arleigh Burke, la Zumwalt riflette la sezione radar equivalente di un peschereccio. Il cacciatorpediniere Zumwalt reintroduce la campanatura: la larghezza massima della nave è sulla linea di galleggiamento, mentre procedendo verso l’alto lo scafo inizia a restringersi. La sua inusuale carena poi, è stata progettata con tecnologia a penetrazione d’onda o wave-piercing per una velocità massima di 30 nodi (56 km/h). La classe Zumwalt è stata progettata per riversare una devastante capacità di fuoco. La classe Zumwalt è stata concepita per trasportare 128 tubi di lancio (portati ad ottanta) dislocati su vari pod Vls Mk 57 avanzati lungo tutta la nave in modo da non perdere la capacità missilistica anche se colpiti, due cannoni AGS da 155 mm, due da 57 mm e batterie di Sea Sparrow evoluti. Le Zumwalt sono state concepite per trasportare sistemi difensivi laser progettati per abbattere droni ed aerei nemici. Secondo la Marina USA, la tecnologia laser è stata progettata per eliminare le minacce asimmetriche come droni, piccoli aerei e motoscafi: tutte potenziali minacce per le navi da guerra presenti nel Golfo Persico. A bordo trovano spazio due elicotteri Sh-60/ Seahawk (Lamps Mk III) per l’anti-submarine warfare e tre Mq-8 Fire Scout, elicotteri non-pilotati sviluppati per la ricognizione armata. Le navi da quindicimila tonnellate hanno un margine di crescita del 10%, pari ad ulteriori 1500 tonnellate di tecnologia futura da implementare nel sistema senza alterare le prestazioni del battello. Il grado di automazione raggiunto (Total Shipboard Computing Environment) è così elevato da richiedere un equipaggio di 158 membri, la metà di quelli richiesti per l’attuale generazione di cacciatorpediniere. Secondo le previsioni della Marina, una vita operativa di 35 anni avrebbe fatto risparmiare ai contribuenti 280 milioni dollari per nave. La classe Zumwalt rappresenta il punto di rottura tra il passato ed i nuovi scenari da guerra del futuro. Così come per l’F-22, unico caccia al mondo per cui è stato coniato il termine dominio aereo, anche le Zumwalt si fregiano di tale appellativo. Le Zumwalt si inseriranno nell’architettura stratificata della Marina formata da satelliti, droni MQ-4 Triton, pattugliatori P-8 Poseidon, navi di superficie e sottomarini. Le tre cacciatorpediniere classe Zumwalt dovrebbero essere schierate nel teatro del Pacifico entro il 2025. Il nome di battaglia delle Zumwalt è Silver Bullet, proiettile d’argento.

Il pattugliamento ombra

La classe Zumwalt è stata concepita per introdurre i pattugliamenti ombra. Considerando l’investimento e la potenza di fuoco, ogni Zumwalt meriterebbe un gruppo da battaglia indipendente così come avviene per le portaerei. Tuttavia le altre piattaforme della US Navy annullerebbero il vantaggio tattico di un vettore a bassa osservabilità. La classe Zumwalt è stata concepita per essere la prima unità ad essere scortata soltanto dai sottomarini d’attacco a propulsione nucleare degli Stati Uniti. La prima integrazione delle Zumwalt è prevista con i gruppi da battaglia delle portaerei. Successivamente, le Zumwalt dovrebbero iniziare i pattugliamenti ombra in ruolo hunter killer. In base alle circostanze le Zumwalt potrebbero essere affiancate da uno dei quattro sottomarini classe Ohio SSGN con una capacità di 154 missili da crociera.

Cosa sono le Zumwalt oggi

La classe Zumwalt manca di un sistema di difesa aerea ravvicinato

La storia delle Zumwalt è a dir poco controversa ed è il risultato di una serie di requisiti spesso mutevoli e di concetti proposti che risalgono agli anni '90. Passiamo dall’assurdo alla farsa. La protezione ravvicinata, la capacità di difesa balistica ed aerea (inizialmente previste) non fanno più parte del design di base. Sistemi CIWS, RIM-116 e le versioni aggiornate del Phalanx Mk15 ad esempio non sono stati inclusi nella configurazione finale delle Zumwalt. Il costo per integrare tali sistemi nel design a bassa osservabilità (non invisibile, basti pensare alla firma ad infrarossi in caso di lancio) delle unità è stato ritenuto troppo costoso. Troppo costoso per un sistema d’arma che, in teoria, dovrebbe operare autonomamente in profondità ed in ambienti ad alta densità rispetto a qualsiasi altra nave di superficie della US Navy. Troppo costoso per una nave che dovrebbe operare senza asset Arleigh Burke e Ticonderoga di scorta. Le Littoral Combat Ship della classe Freedom ed Independence sono di gran lunga meglio equipaggiate per la difesa aerea ravvicinata rispetto alla nave più potente del pianeta.

Contenere i costi

La classe Zumwalt manca di un sistema di difesa balistica. L’architettura AMDR, Air and Missile Defense Radar, prevedeva che il sistema AN/SPY-4 a banda S operasse di concerto erato con il radar SPY-3 a banda X. Per contenere i costi il radar SPY-3 è stato installato senza la sua controparte SPY-4. Il sistema SPY-3 è stato aggiornato per eseguire entrambe le modalità con capacità nettamente inferiori al Dual Band che sarà installato sulle portaerei a propulsione nucleare classe Gerald R. Ford. Le Zumwalt non sono state progettate per ospitare sistemi attivi antisom. Lo screening e l’intercettazione delle minacce subacquee sarà affidato in forma primaria ai due sottomarini d’attacco a propulsione nucleare che le dovranno scortare durante i pattugliamenti nel Pacifico. Il sistema integrato dell'alimentazione era originariamente basato su motori sincroni a magneti permanenti. Per mantenere il progetto nei tempi e nel budget, sono stati installati motori a induzione avanzati. Riadattate le cupole per i cannoni Bushmaster Mk 46 da 30mm. Inizialmente le Zumwalt avrebbero dovuto ricevere i cannoni Mk 110 da 57 mm con capacità CIWS aeree limitate. Il requisito è stato annullato nel 2014 per carenza di fondi. Nonostante le sue grandi dimensioni, la classe Zumwalt non è stata progettata per incassare. Un singolo missile potrebbe disabilitare o affondare la nave da guerra.

Per tagliare ulteriormente i costi, le Zumwalt non ospiteranno i sensori nella tuga della nave: saranno semplicemente imbullonati. Un albero, installato nella parte anteriore della tuga e già visibile sulla USS Zumwalt (DDG-1000), ospita diversi sistemi di comunicazione.

In guerra l'imprevisto o l’improbabile è destinato ad accadere e le vulnerabilità evidenziate possono essere sfruttate dal nemico senza preavviso.

Classe Zumwalt: I problemi di una tecnologia innovativa

Lo scandalo dei proiettili da 800 mila dollari

Le Zumwalt erano state concepite per ospitare il sistema Gun Advanced o AGS che spara proiettili-razzo di undici chili, con un margine di errore (Cep) di 50 metri, ad una distanza massima di 154 km. Ogni unità avrebbe avuto una capacità di 750 proiettili. La canna dell’AGS è raffreddata ad acqua per evitare il surriscaldamento, mentre la cadenza di fuoco è di dieci colpi al minuto per arma. La potenza di fuoco combinata di un paio di torrette avrebbe conferito ad ogni cacciatorpediniere classe Zumwalt una potenza di fuoco pari a dodici cannoni da campo M198. I due Advanced Gun Systems (AGS) delle Zumwalt avrebbero avuto un rateo di fuoco di dieci colpi al minuto. Il Long Range Land-Attack Projectile è una munizione di precisione ed è l’unica progettata per l’Advanced Gun System da 155 millimetri delle Zumwalt. Ogni singolo proiettile costa 800 mila dollari. Ironia della sorte, sia il Long Range Land-Attack Projectile che il sistema AGS hanno sempre dimostrato ottime capacità tre le dieci innovazioni tecnologiche presenti a bordo, non palesando criticità durante l’intera fase di sviluppo. Il problema è solo sul prezzo unitario delle munizioni, insostenibile anche per il paese più potente del mondo. Il Long Range Land-Attack Projectile è stato cancellato ufficialmente. Le 150 munizioni LRLAP acquistate per 115 milioni di dollari saranno utilizzate per le prove. Non è stata inserita alcuna somma in bilancio per le munizioni LRLP nel bilancio fiscale 2016, 2017, 2018 e 2019. La combinazione AGS / LRLAP era stata originariamente sviluppata per fornire un “supporto di fuoco persistente di precisione, in grado di colpire bersagli nell’entroterra”.

Il primo cacciatorpediniere lanciamissili classe Zumwalt potrebbe essere equipaggiato con il munizionamento di precisione Excalibur sviluppato dalla Raytheon Company. È nettamente più economico del Long Range Land-Attack Projectile. La US Navy non ha i soldi ne il tempo (circa 15 anni di sviluppo) per progettare una nuova munizione, motivo per cui l’alternativa Excalibur è stata presa in seria considerazione. La Marina non fornisce alcun dettaglio sui costi aggiuntivi. Saranno necessari lavori supplementari per modificare il sistema AGS esistente per accogliere l’Excalibur. Da rilevare che sia la canna dell’AGS che il sistema gestionale automatico delle munizioni, sono state specificamente progettate per gestire il Long Range Land-Attack Projectile. Le modifiche, qualora venisse approvato l’Excalibur (non ci sono alternative pronte almeno per i prossimi dieci anni), non dovrebbero superare i 500 milioni di dollari. La versione navale dell’Excalibur deriva da quella impiegata dall’Esercito (1B) come munizionamento per i pezzi d’artiglieria da 155 millimetri.

La fine dei cannoni elettromagnetici

True Warfighter Game Changer

La tecnologia railgun utilizza una forza elettromagnetica conosciuta come la Forza di Lorentz, per accelerare rapidamente un proiettile tra due rotaie conduttrici. I cannoni elettromagnetici sparano proiettili conduttivi al tungsteno ad una velocità di 2,4 km al secondo. Il bersaglio è colpito con una potenza cinetica pari a sette volte la velocità del suono, per un grado distruttivo superiore ad un missile Tomahawk (ad un costo nettamente inferiore, circa mille dollari a proiettile). Tale tecnologia consentirebbe una rapida acquisizione dei bersagli su distanze maggiori rispetto ai cannoni tradizionali. L’assenza di cariche propulsive sui proiettili inerti (senza polvere da sparo) al tungsteno, infine, libererebbe spazio sulle unità, rendendo il railgun più economico e sicuro delle controparti attuali. Il cannone a rotaia sviluppato per l'Office of Naval Research della Marina degli Stati Uniti è in via di sviluppo dal 2005. La tecnologia elettromagnetica era stata progettata per entrare in servizio con la classe Zumwalt, l’unica in grado produrre abbastanza energia elettrica per i cannoni a rotaia.

Tra le dieci innovazioni tecnologiche presenti a bordo, la centrale elettrica merita un discorso a parte. Si tratta di un'architetttura assolutamente all'avanguardia così come il suo sistema di distribuzione elettrica. Soprannominato Integrated Power System, utilizza le turbine a gas ed i generatori per produrre enormi quantità di elettricità che può essere distribuita in modo intelligente su tutta la nave. Grazie alla propulsione ibrida, una nave di classe Zumwalt può generare 78 megawatt di elettricità. Anche durante la fase di crociera a 20 nodi, la nave ha una potenza di riserva di 58 megawatt.

La Fase II del programma, che prevedeva la conversione del prototipo in sistema d’arma operativo per la flotta, è iniziata nel 2012. Nel 2014 la Marina fissava al 2017 il primo test in mare a bordo della nave USNS Millinocket della classe Spearhead. I test non si svolgeranno mai. Per il 2020 infine, il Pentagono sperava di sviluppare nuovi accumulatori in grado di immagazzinare energia sufficiente e consentire l’installazione dei railgun anche a bordo delle altre navi da guerra della Marina. Lo scorso marzo in un rapporto del Congressional Research Service si legge che "sebbene la Marina negli ultimi anni abbia compiuto notevoli progressi, permangono numerose e significative sfide. Saranno necessari anni per un successo finale non garantito. La transizione dalla fase di Ricerca e Sviluppo all'approvvigionamento può a volte essere un percorso nella valle della morte. L'EMRG (electro magnetic railgun) presenta problemi con il cannone, il proiettile, il sistema di alimentazione elettrica e con l'integrazione dell'arma sulle navi".

Nell’ultima relazione lo Strategic Capabilities Office, che monitora tutte le nuove tecnologie fondamentali in grado di mantenere il vantaggio tecnologico dell'America sul campo di battaglia, conferisce priorità al sistema HVP o hypervelocity projectile in favore del cannone a rotaia.

In sintesi, l’HVP prende la tecnologia del programma railgun e la adatta al fuoco dei cannoni da 5 pollici della Marina statunitense. Il proiettile al tungsteno a bassa resistenza raggiunge una velocità di Mach 3 (la metà del railgun) e copre una distanza massima di 35/40 km. Tuttavia ciò rappresenta un notevole miglioramento rispetto alle attuali munizioni (un cannone a rotaia può distruggere un bersaglio a più di 100 km di distanza). Da non sottovalutare, infine, che incrociatori e cacciatorpediniere della Marina degli Stati Uniti sono equipaggiati almeno con un cannone Mark 45 da 5 pollici. Ciò significa che la piattaforma di tiro per l'HVP è già in servizio su vasta scala attraverso la forza di superficie della Marina. Dopo un investimento da 500 milioni di dollari e test comunque incoraggianti, la Marina degli Stati Uniti ha abbandonato il progetto. Negli ultimi test e dopo 12 anni di sviluppo, il sistema garantiva un rateo di fuoco di 4,8 colpi al minuto rispetto ai dieci richiesti dal Pentagono. Sebbene ridimensionato, il programma railgun per l’US Army è ancora in via di sviluppo. I fondi inizialmente destinati all'EMRG dovrebbero essere interamente destinati all'HVP entro il 2019.

Ideale per un fuoco di sbarramento d’artiglieria devastante contro bersagli fissi, i cannoni elettromagnetici palesano dei problemi contro i bersagli in movimento. La capacità di intercettare una nave in movimento dalla distanza massima di 110 miglia è puramente teorica, considerando che il proiettile non è in grado di individuare obiettivi in ​​movimento o regolare la sua traiettoria per colpirli. In termini di precisione e gittata (580 miglia), il sistema LRASM presenta specifiche migliori rispetto ai cannoni elettromagnetici.

La flotta Zumwalt: da 32 a 3 unità

USS Zumwalt (DDG-1000)

La capofila della classe Zumwalt risulta in servizio attivo con la Marina. E' stata ufficialmente consegnata il 15 ottobre del 2016. Afflitta da numerosi problemi tecnici e di progettazione, la USS Zumwalt (DDG-1000) ha lasciato San Diego l’undici settembre scorso. L’unità è stata soggetta a 18 mesi di interventi di manutenzione: installati nuovi sistemi di comunicazione e di combattimento. Così come notato da Tyler Rogoway, la configurazione riveduta ("economica") della USS Zumwalt è certamente diversa da quella presentata anni fa. L'USS Zumwalt lancerà i suoi primi missili nel 2019. L'unità sparerà un RIM-162 ESSM, Evolved Sea Sparrow Missile ed un SM-2 dai suoi sistemi di lancio verticale Mk 57. La capofila della flotta continuerà i test fino al 2021, quando sarà presumibilmente pronta per il combattimento.

USS Michael Monsoor (DDG-1001)

La seconda unità della classe Zumwalt, la USS Michael Monsoor (DDG-1001) ha completato i test di accettazione lo scorso febbraio durante i quali ha riportato ingenti danni ad una delle sue turbine a gas Rolls Royce MT30. Quest'ultima deriva dal motore Trent 800 del Boeing 777. I due motori condividono l'ottanta per cento delle parti. La versione navale dell'MT30 ha un costo stimato di venti milioni di dollari. La turbina da quindici tonnellate è stata sostituita il mese scorso. La classe Zumwalt utilizza due turbine principali per produrre l'elettricità che alimenta la nave ed i suoi sofisticati sistemi. Combinata con le turbine ausiliarie, la nave produce 78 megawatt di potenza, sufficienti per una città di dimensioni medio-piccole. Durante i test in mare nel dicembre del 2017, sulla USS Michael Monsoor si riscontrarono problemi all’impianto elettrico. La USS Michael Monsoor (DDG-1001) dovrebbe riprendere il mare a novembre.

USS Lyndon B. Johnson (DDG-1002)

La terza e ultima nave della classe, la USS Lyndon B. Johnson (DDG-1002), è in costruzione nel Maine e sarà consegnata il prossimo dicembre. Rispetto ai materiali compositi utilizzati sulla USS Zumwalt (DDG-1000) e USS Michael Monsoor (DDG-1001), la tuga e l’hangar della USS Lyndon B. Johnson (DDG-1002) sono stati realizzati in acciaio. Una decisione assunta per ridurre i costi. Non sappiamo quanto tale scelta possa influire sulla longevità della nave in mare, sulla stabilità e sulla firma radar. La USS Lyndon B. Johnson dovrebbe essere completata entro il marzo del 2020.

Scrive Tyler Rogoway: “Il concetto originale della DDG-1000 privilegiava la bassa osservabilità. Sarebbe stata una incredibile nave da combattimento. Probabilmente la Marina se ne renderà conto una volta che vedrà cosa può fare oggi la sua stupida classe Zumwalt”.

Il destino delle Zumwalt

Lo scorso febbraio la Marina degli Stati Uniti ha chiesto al Congresso la riconversione delle cacciatorpediniere stealth classe Zumwalt in ruolo hunter killer di superficie. Le navi furono originariamente progettate per supportare le forze terrestri con sbarramenti a lungo raggio con proiettili a guida GPS contro bersagli fissi. Nella richiesta formulata per l’anno fiscale 2019, la Marina chiede 90 milioni di dollari per iniziare la riconversione delle unità con ruolo primario la lotta antinave. La US Navy ha quindi accettato formalmente le pressioni del Comando del Pacifico che richiedeva piattaforme con sistemi a lungo raggio per controbilanciare la crescente minaccia della tecnologia missilistica cinese. La decisione di modificare i requisiti primari delle cacciatorpediniere lanciamissili classe Zumwalt è stata formalmente assunta lo scorso novembre. Si legge nel documento ufficiale:

“Dopo una revisione completa dei requisiti della classe Zumwalt, la US Navy ritiene prioritaria la lotta antinave di superficie. I finanziamenti richiesti faciliteranno questo cambio di missione ed incrementeranno le capacità letali contro bersagli in mare e a terra”.

Nella richiesta di budget per il 2019, la Marina chiede 89,7 milioni di dollari per la conversione dell’unità DDG-1000 in piattaforma antinave per l’implementazione di nuovi sistemi ad integrazione dei missili SM-6 a lungo raggio della Raytheon. La Marina prevede di acquistare 625 SM-6 nei prossimi cinque anni. La US Navy punta molto sul programma Maritime Strike Tomahawk della Raytheon. Il sistema Tomahawk originale mancava della capacità di colpire in modo preciso bersagli mobili in mare. La variante TASM, Tomahawk Anti-Ship Missile, proposta negli anni ’90 si rilevò inaffidabile e fu ritirata dal servizio. Il programma Maritime Strike Tomahawk si sta rivelando un successo grazie al nuovo radar di ricerca. L’obiettivo è quello di installare i nuovi sistemi di ricerca sui Tomahawk Block IV durante la fase di controllo di mezza età. I missili hanno un ciclo vitale di 30 anni con revisione programmata dopo 15. Il costo per l'implementazione del nuovo hardware di navigazione è ritenuto marginale. Sarebbe anche meno costoso del missile LRASM della Lockheed Martin anche se parliamo pur sempre di un aggiornamento interno per un sistema d'arma progettato negli anni '80. LRASM deriva dal Joint Air-to-Surface Standoff Missile (JASSM) che ha effettuato il suo primo test di volo nel 1999. Il Tomahawk però ha un raggio utile di oltre mille miglia, mentre il sistema LRASM non supera le 200. Sarà una decisione della US Navy.

Armare le Zumwalt con i Tomahawk nucleari

La variante nucleare del Tomahawk (tatticamente insignificante, il concetto scalare si basa su conclusioni assolutamente errate) andrebbe a completare il ventaglio deterrente garantito dalle 80 celle di lancio verticali MK57 che armano le cacciatorpediniere ombra classe Zumwalt. Se la US Navy ricevesse tali capacità, un potenziale avversario potrebbe tranquillamente confondere una raffica di missili convenzionali come preludio ad un attacco nucleare, innescando uno scenario da giorno del giudizio.

Cosa farà la US Navy?

Le Zumwalt, oggi, sono certamente diverse e molto meno potenti di quelle originariamente progettate. Mentre invecchiano e diventano sempre più costose da mantenere, la flotta potrebbe anche non entrare mai in servizio attivo. Ci si chiede, ad esempio, se le loro capacità possano giustificare i costi di gestione e mantenimento per i prossimi 50 anni. Molto probabilmente il destino delle Zumwalt è già segnato così come altri sistemi d'arma sviluppati dal Pentagono. A causa delle specifiche caratteristiche hardware e software delle navi e delle dimensioni della flotta, la prima e la terza unità (quella realizzata con la tuga e l'hangar in acciaio) potrebbero essere cannibalizzate entro i prossimi dieci anni per mantenere attiva una singola nave, la USS Michael Monsoor (DDG-1001), con capacità operativa o banco di prova per future tecnologie.

A medio termine, il futuro della flotta di superficie della Marina risiede nel nuovo cacciatorpediniere Flight III Arleigh Burke. La Marina ha iniziato a considerare i requisiti per un Future Surface Combatant, ma il programma rimane in gran parte indefinito.