Η φρεγάτες κλάσης F-124 Sachsen είναι αποτέλεσμα της τριμερούς συνεργασίας μεταξύ Γερμανίας, Ολλανδίας και Ισπανίας για την ανάπτυξη, σχεδίαση και κατασκευή φρεγατών αντιαεροπορικού πολέμου με ευρωπαϊκά ηλεκτρονικά ως αντιστάθμισμα στο αμερικάνικο σύστημα AEGIS με το ραντάρ SPY-1. Στην πορεία η Ισπανία αποχώρησε και απέκτησε τις φρεγάτες F-100 με σύστημα AEGIS και ραντάρ SPY-1F ενώ οι άλλες δύο χώρες συνέχισαν αποκτώντας αντιαεροπορικές φρεγάτες βασισμένες στα ηλεκτρονικά και ραντάρ της ολλανδικής Thales.
Στην Γερμανία ο κύριος ανάδοχος του προγράμματος ήταν η ARGE F-124 η οποία αποτελούταν από τη σύμπραξη των ναυπηγείων Blom+Voss GmbH, Howaldtswerke-Deutche Werft AG και Nordseewerke GmbH. Συνολικά ναυπηγήθηκαν τρεις φρεγάτες, από μία στις εγκαταστάσεις του καθενός εκ των τριών ναυπηγείων που συμμετείχαν στην ARGE F-124. Έτσι η πρώτη φρεγάτα F219 Sachsen παραδόθηκε στις 29 Νοεμβρίου του 2002 από τις εγκαταστάσεις της B+V στο Αμβούργο, η δεύτερη F220 Hamburg παραδόθηκε στις 13 Δεκεμβρίου του 2004 στις εγκαταστάσεις της HDW στο Κίελο και η τελευταία φρεγάτα F221 Hessen παραδόθηκε στις 21 Απριλίου του 2006 στις εγκαταστάσεις της Nordseewerke στο Έμντεν.
Η κλάση F-124 είναι σχεδιαστικά βασισμένη στη φρεγάτα γενικών καθηκόντων F-123 κλάσης Brandenburg. Αποτελεί μια μεγέθυνση της F-123 ώστε το σκάφος της νέας κλάσης να μπορεί να υποστηρίξει τα αυξημένου βάρους ηλεκτρονικά και όπλα αντιαεροπορικού πολέμου. Οι κύριες διαστάσεις του πλοίου είναι: ολικό μήκος 143 μέτρα και μήκος ίσαλου γραμμής 132,15 μέτρα, ολικό πλάτος 17,44 μέτρα και πλάτος στην ίσαλο γραμμή 16,68 μέτρα, μέσο βύθισμα στα 5 μέτρα και 7 μέτρα στο βολβό της πλώρης. Το πλήρες εκτόπισμα είναι 5780 τόνοι.
Οι σχεδιαστικές γραμμές της γάστρας και της υπερκατασκευής της F-124 προέρχονται από την F-123. Επίσης έχουν υιοθετηθεί και οι ίδιες δομικές ενισχύσεις με έξι υδατοστεγείς φρακτές διπλού τοιχώματος και τριών ενισχυμένων διάμηκων ενισχυτικών δομών τύπου Box Girder, όπως φαίνονται στην παρακάτω φωτογραφία, οι οποίες διατρέχουν κατά μήκος τα 2/3 του μήκους του πλοίου προσφέροντας επιπλέον δομική ενίσχυση της κατασκευής σε περίπτωση πλήγματος. Τα διαμήκη ενισχυτικά αυτά βρίσκονται κάτω από το πάτωμα του κύριου καταστρώματος αριστερά, δεξιά και στο μέσο ξεκινώντας από την πρώτη φρακτή διπλού τοιχώματος πλώρα στα 25,5 μέτρα από την πλώρη και φτάνουν μέχρι την τελευταία φρακτή διπλού τοιχώματος στα 105,3 μέτρα από την πλώρη.
Η γάστρα είναι κατασκευασμένη από χάλυβα υψηλής αντοχής D36 και είναι χωρισμένη σε 15 υδατοστεγή διαμερίσματα και τρία καταστρώματα. Υπάρχουν 14 υδατοστεγής φρακτές από τις οποίες οι έξι είναι διπλού τοιχώματος για επιπλέον αντοχή στη φωτιά και τον περιορισμό των αποτελεσμάτων μετά από πλήγμα αντιπλοϊκού πυραύλου. Αντίστοιχα η υπερκατασκευή και οι ιστοί είναι επίσης κατασκευασμένα από χάλυβα υψηλής αντοχής D36. Η υπερκατασκευή διαθέτει δύο καταστρώματα (Main & B) και τη γέφυρα στο επίπεδο C. Σχεδιαστικά η φρεγάτα ακολουθεί τη φιλοσοφία MEKO και έχει γίνει ειδική μέριμνα για τον περιορισμό του ακουστικού, θερμικού και ηλεκτρομαγνητικού ίχνους. Σε σύγκριση με το μητρικό σκάφος, στην F-124 η γάστρα και η υπερκατασκευή είναι ενιαία μέχρι το κατάστρωμα “Β” απαλείφοντας τα ανοίγματα και τους διαφορετικούς όγκους της υπερκατασκευής της F-123 μειώνοντας το αποτύπωμα στα αντίπαλα ραντάρ. Αυτό ενισχύεται επίσης με την υιοθέτηση του σχήματος X που σχηματίζουν οι επικλινείς εξωτερικές επιφάνειες του σκάφους.
Το σκάφος διαθέτει ενδιαιτήσεις για 255 άτομα από τις οποίες οι 39 + 2 είναι για τους αξιωματικούς 64 + 4 για τους υπαξιωματικούς και 140 + 6 για τους ναύτες. Το κυρίως πλήρωμα του πλοίου απαρτίζεται από 243 άτομα.
Το κύριο σύστημα πρόωσης του πλοίου είναι ένας συνδυασμός αεροστρόβιλου και ντηζελομηχανών (CODAG, Combination of Diesel and Gas) οι οποίες κινούν δύο άξονες, μέσω δύο κύριων και ενός cross-connecting κιβωτίων μετάδοσης κίνησης, που καταλήγουν σε δύο πεντάφυλλες προπέλες μεταβλητού βήματος της Escher Wyss. Το κιβώτιο σύζευξης (cross-connecting) δίνει τη δυνατότητα και οι δύο άξονες να κινούνται με οποιονδήποτε συνδυασμό των κύριων μηχανών πρόωσης του πλοίου. Με αυτό επιτυγχάνεται η κίνηση και των δύο αξόνων με μία ντηζελομηχανή το οποίο με τη σειρά του δίνει τη δυνατότητα στο πλοίο να πιάσει την ταχύτητα πλεύσης των 18 κόμβων με μία μηχανή επιτυγχάνοντας μέγιστη οικονομία καυσίμου. Με αυτή την ταχύτητα το πλοίο επιτυγχάνει εμβέλεια πλεύσης περίπου 4000 ν.μ. ενώ η μέγιστη διάρκεια παραμονής στη θάλασσα χωρίς ανεφοδιασμό ανέρχεται στις 21 μέρες. Η μέγιστη ταχύτητα είναι της τάξης άνω των 29 κόμβων. Το συγκρότημα ισχύος αποτελείται από ένα ναυτικό αεροστρόβιλο LM2500 PF/MLG που αποδίδει 23500kW στις 3600 σ.α.λ. και δύο ντηζελομηχανές MTU 20V 1163 M94 που αποδίδουν 7400kW η καθεμιά στις 1325 σ.α.λ. και μέση κατανάλωση καυσίμου στα 195 gr/kWh. Όλα τα παραπάνω μηχανήματα είναι τοποθετημένα μέσα σε ειδικά ηχομονωτικά modules για τη μείωση του θορύβου.
Το σύστημα διεύθυνσης του πλοίου είναι διπλού ρόλου. Ο κύριος ρόλος είναι η αλλαγή κατεύθυνσης του πλοίου και δεύτερον η αύξηση της εγκάρσιας ευστάθειας του πλοίου. Η F-124 εκτός από τα παρατροπίδια δεν διαθέτει το κλασικό σύστημα ενεργής ευστάθειας μέσω πτερυγίων. Αυτό καλύπτεται από το σύστημα RRS (Rudder Roll Stabilization) που έχει εγκατασταθεί στο πλοίο. Το σύστημα έχει αναπτυχθεί από τις εταιρίες B+V Industrietechnik η οποία είναι υπεύθυνη για το τιμόνι, την Bekker η οποία είναι υπεύθυνη για το πηδάλιο και την Imteck η οποία είναι υπεύθυνη για το σύστημα αυτοματισμού ASSA (Adaptive Steering Stabilizing Autopilot).
Το σύστημα ASSA είναι ένα πολύπλοκο σύστημα ελέγχου, το οποίο συνδυάζει τα σήματα ελέγχου για τη διατήρηση της πορείας και τη μείωση της κύλισης. Έτσι το πηδάλιο και ο μηχανισμός διεύθυνσης εκτελούν δύο λειτουργίες: διεύθυνση και σταθεροποίηση. Η σταθεροποίηση επιτυγχάνεται καθώς το πηδάλιο εφαρμόζει μια ροπή ενάντια στην κίνηση κύλισης, χρησιμοποιώντας την ίδια αρχή με έναν συμβατικό σταθεροποιητή πτερυγίων, ωστόσο, χωρίς να επηρεάζει την ικανότητα διεύθυνσης. Λόγω της πολυπλοκότητας, το σύστημα RRS απαιτεί βελτιστοποίηση όλων των εμπλεκόμενων στοιχείων για να επιτευχθεί σημαντική μείωση κύλισης. Σύμφωνα με τον κατασκευαστή το εν λόγω σύστημα προσφέρει μικρότερο κόστος, μικρότερο βάρος, εξοικονόμηση χώρου, μικρότερη υδροδυναμική αντίσταση, χαμηλή υποβρύχια ακουστική υπογραφή κ.α.
Για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργεια το πλοίο διαθέτει τέσσερις ηλεκτρομηχανές ντήζελ MTU 12V396 TE54 οι οποίες αποδίδουν 1030kW η καθεμία στις 1500 σ.α.λ. και μέση κατανάλωση καυσίμου στα 205 gr/kWh.
Όλα τα κύρια και δευτερεύοντα συστήματα του πλοίου ελέγχονται από το IMCS (Integrated Monitoring and Control System) το οποίο είναι υπεύθυνο για τη σωστή και καλή λειτουργία των συστημάτων αυτών. Έχουν τοποθετηθεί πάνω από 7000 σημεία ελέγχου μέσα στο πλοίο τα οποία ελέγχουν τα συστήματα και τα δίκτυα του πλοίου. Το IMCS ελέγχει τα παρακάτω συστήματα:
- Σύστημα πρόωσης και δίκτυα αυτού (καύσιμα, λιπαντικά, αέρας)
- Σύστημα παραγωγής ενέργειας και διανομής αυτής
- Σύστημα ανίχνευσης πυρκαγιάς
- Σύστημα ανίχνευσης χημικών
- Σύστημα καταπολέμησης πυρκαγιάς
- Σύστημα ψύξης/ θέρμανσης
Και προσφέρει τις παρακάτω λειτουργίες: Propulsion System Coordinator, Electric Power Control, Automatic Sequence Control for auxiliaries, Battle Damage Control, Stability Calculation και Onboard Training.
Μεγάλη έμφαση δόθηκε επίσης στη επιβιωσιμότητα και την ασφάλεια επί του σκάφους. Για αυτό, η φρεγάτα F124 είναι εξοπλισμένη με έντεκα ανεξάρτητες ζώνες εξαερισμού. Ολόκληρο το σύστημα έχει σχεδιαστεί ως μια σειρά από παρακείμενα κλειστά συστήματα, τα οποία παρέχουν συνεχή προστασία έναντι του ΡΒΧΠ πολέμου. Ένα από τα χαρακτηριστικά της φιλοσοφίας ΜΕΚΟ είναι η καθετοποίηση των διαφόρων συστημάτων όπως νερού, πυρόσβεσης, εξαερισμού και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας για την επίτευξη υψηλής βιωσιμότητας και εξασφάλιση ότι η προσβολή ενός διαμερίσματος δεν θα απενεργοποιήσει τα υπόλοιπα διαμερίσματα του πλοίου.
Οπλισμός
Ο κύριος οπλισμός αποτελείται από ένα πυροβόλο Compatto 76/62 στην πλώρη. Το πυροβόλο Compatto είναι διπλού ρόλου, διαμετρήματος 76 χιλ. και βάλει βλήματα βάρους 6,5 κιλών σε μέγιστη απόσταση τα 16000 μέτρα. Τέσσερις κάθετους εκτοξευτές πυραύλων Mk41 Mod 10 με 32 θέσεις για αντιαεροπορικούς πυραύλους μέσης εμβέλειας ESSM και αντιαεροπορικούς πυραύλους μεγάλης εμβέλειας – άμυνας περιοχής SM-2 Block IIIA. Οι ESSM έχουν μέγιστη εμβέλεια 50 χλμ και ταχύτητα 4+ mach και οι SM-2 Block IIIA έχουν μέγιστη εμβέλεια άνω των 160 χλμ και ταχύτητα 3+ Mach. Για άμυνα κατά εισερχόμενων πυραύλων η φρεγάτα διαθέτει δύο συστήματα CIWS Mk49 RAM των 21 πυραύλων έκαστο τοποθετημένα, το ένα ανάμεσα στο κύριο πυροβόλο και τους εκτοξευτές MK41 στην πλώρη και το άλλο επάνω από το υπόστεγο του ελικοπτέρου. Κατά πλοίων επιφανείας διαθέτει δύο τετραπλούς εκτοξευτές MK141 για πυραύλους AGM-84D Harpoon τοποθετημένους στο μεσόστεγο και δύο τριπλούς τορπιλοσωλήνες Mk32 για ελαφρές τορπίλες MU-90 κατά υποβρύχιων στόχων, τοποθετημένους δεξιά και αριστερά στο μέσο του πλοίου στο “B” Deck. Επίσης διαθέτει και δύο σταθμούς πυροβόλων Mauser 27mm. Τελευταία γραμμή άμυνας είναι τα τέσσερα συστήματα εκτοξευτών αερόφυλλων MASS.
Τέλος, η φρεγάτα διαθέτει ελικοδρόμιο διαστάσεων 25μ x 17μ και ικανότητα προσνήωσης και εξυπηρέτησης ελικοπτέρου μέχρι 15 τόνων. Το υπόστεγο του ελικοπτέρου είναι δίχωρο με δυνατότητα εξυπηρέτησης δύο Α/Υ ελικοπτέρων μεγέθους ΝΗ-90 και χωρίζεται από ένα διάδρομο ο οποίος φτάνει μέχρι πλώρα. Η διάταξη αυτή βοηθάει στην προφύλαξη των ελικοπτέρων από πλήγμα στα πλευρά του υπόστεγου και η μη διάδοση της πυρκαγιάς.
Ηλεκτρονικά
Οι κύριοι αισθητήρες του πλοίου είναι το ραντάρ ενεργής διάταξης φάσης APAR το οποίο εκπέμπει στη ζώνη Χ και έχει εμβέλεια 150 χλμ και το ραντάρ SMART-L έρευνας όγκου της Ολλανδικής Thales. Το APAR μέσω της λειτουργίας διακοπτόμενης κατάγαυσης συνεχούς κύματος ICWI (Interrupted Continuous Wave Illumination) μπορεί να κατευθύνει μέχρι 32 πυραύλους ημιενεργής καθοδήγησης προς το στόχο και άλλους 16 που βρίσκονται στην τελική φάση αναχαίτησης ταυτόχρονα προσφέροντας ικανότητα αντιμετώπισης επιθέσεων κορεσμού. Το SMART-L εκπέμπει στη ζώνη L και προσφέρει αποκάλυψη στόχων σε μεγάλες αποστάσεις άνω των 400 χλμ. και δυνατότητα παρακολούθησης μέχρι 1000 εναέριων στόχων και 100 στόχων στη θάλασσα. Το ραντάρ ενσωματώνει και σύστημα IFF τύπου Mk.XII. Στις 15 Δεκεμβρίου του 2020 το γερμανικό ναυτικό ανέθεσε στις HENSOLDT και IAI την κατασκευή ενός νέου ραντάρ τύπου TRS-4D/LR ROTπου θα λειτουργεί στη ζώνη S και θα αντικαταστήσει το SMART-L στις φρεγάτες.
Η καρδιά της φρεγάτας είναι το σύστημα διαχείρισης μάχης SEWACO FD της Thales. Το σύστημα χρησιμοποιεί τη βάση δεδομένων Sigma Splice και ενσωματώνει ολοκληρωμένο δίκτυο επικοινωνιών, το οποίο περιλαμβάνει 17 κονσόλες πολλαπλών χρήσεων, δύο μεγάλες οθόνες απεικόνισης τακτικών δεδομένων, 12 θύρες διασύνδεσης αισθητήρων και ένα κεντρικό όργανο ελέγχου τύπου COSMOS. Η ταχεία και ασφαλής διαβίβαση όλων των δεδομένων, μέσω του συστήματος SEWACO FD, επιτυγχάνεται και υποστηρίζεται από την αρχιτεκτονική ΑΤΜ (Asynchronous Transfer Mode). Το σύστημα διαχείρισης μάχης είναι δομημένο σε οκτώ κύρια τμήματα:
· Αντιαεροπορικού Πολέμου (AAW)
· Πολέμου Επιφανείας (ASuW)
· Α/Υ Πολέμου (ASW)
· Ηλεκτρονικός Πόλεμος (EW)
· Σύστημα Κατεύθυνσης Μάχης (CDS)
· Σύστημα σύνδεσης δεδομένων (DLS) με LINK11 και 16
· Πλοήγηση (NAV)
· Επικοινωνίες (COMS)
Όλα τα τμήματα υποδιαιρούνται περαιτέρω σε στοιχεία διαμόρφωσης υλικού (HWCI) και στοιχεία διαμόρφωσης λογισμικού υπολογιστή (CSCI). Η λειτουργία των στοιχείων διαμόρφωσης υλικού και των στοιχείων διαμόρφωσης λογισμικού υπολογιστή των τμημάτων Anti Air Warfare, Anti Surface Warfare και Anti Submarine Warfare χωρίζονται περαιτέρω σε διάφορες εργασίες.
Για την επιτήρηση της θαλάσσιας επιφάνειας έχει προτιμηθεί το ραντάρ Triton-G, το οποίο συνεπικουρεί το ραντάρ ναυτιλίας και πλοήγησης του σκάφους. Τον ηλεκτρονικό εξοπλισμό συμπληρώνουν το ηλεκτροπτικό σύστημα ελέγχου πυρός τύπου MSP 500 για το πυροβόλο, το υπέρυθρο σύστημα επιτήρησης και ιχνηλάτησης μεγάλου βεληνεκούς Sirius LR-IRST, η συσκευή σονάρ τύπου DSQS-24B, ένα σονάρ συρόμενης διάταξης τύπου LF ACTAS, ένα ολοκληρωμένο σύστημα ηλεκτρονικού πολέμου τύπου FL-1800 SII.
Ο εξοπλισμός ναυτιλίας και επικοινωνιών του σκάφους περιλαμβάνει δύο ραντάρ ναυτιλίας, δύο δορυφορικά συστήματα ναυτιλίας τύπου SATNAV, δύο αδρανειακά συστήματα πλοήγησης τύπου MINS, ωκεανογραφικά βοηθήματα σε ηλεκτρονική μορφή τύπου ECDIS, δορυφορική μονάδα πρόβλεψης καιρικών φαινομένων, εσωτερικό και εξωτερικό σύστημα επικοινωνίας του σκάφους, πομποδέκτες UHF/VHF, δορυφορικές επικοινωνίες, ζεύξεις δεδομένων Link-11 και Link-16, ολοκληρωμένο σύστημα ελέγχου και διαχείρισης μηνυμάτων τύπου IMUS, σύστημα FOCON 32 και μονάδες κρυπτογράφησης.
