Όπως έχουμε ήδη αναφέρει στη μελλοντική δομή δυνάμεων της Αυστραλίας δύο από τις φρεγάτες ΜΕΚΟ 200 ANZAC δεν υπολογίζονται και ήδη από φέτος η πρώτη φρεγάτα της κλάσης, η HMAS ANZAC θα είναι σύντομα διαθέσιμη προς πώληση σε πιθανούς αγοραστές από το εξωτερικό. Όλες οι φρεγάτες έχουν περάσει από διαδοχικά προγράμματα αναβάθμισης τα (ASMD, Anti-Ship Missile Defense) και (AMCAP, Anzac Mid-life Capability Assurance Program), αναβαθμίζοντας κατακόρυφα τις δυνατότητές τους. Η κύρια προσθήκη των προγραμμάτων αναβάθμισης ήταν τα ραντάρ CEAFAR-1S, CEAFAR-2L και SEAMOUNT σε νέο ιστό.
Ο ιστός αυτός ο οποίος είναι πραγματικά ευμεγέθης έχει συγκεντρώσει διάφορα σχόλια ως προς το εάν επηρρεάζει την ευστάθεια και τη συνολική δυνατότητα του πλοίου να επιχειρεί απρόσκοπτα. Στο πλαίσιο αυτό θα επιχειρήσουμε να εξετάσουμε όλες τις παραμέτρους μιας τέτοιας προσθήκης σε ένα πλοίο αυτού του μεγέθους, όσο αυτό είναι δυνατό λόγω έλλειψης των τεχνικών στοιχείων.
Σε μία τόσο εκτεταμένη μετασκευή τρεις είναι οι βασικοί παράγοντες που επηρρεάζονται άμεσα και χρειάζεται να εξεταστούν σε βάθος:
- Το απόθεμα της ηλεκτρικής ισχύος ώστε να μπορεί να υποστηρίξει τα νέα συστήματα.
- Η αντοχή της μεταλλικής κατασκευής
- Η κατανομή των βαρών και η ευστάθεια του πλοίου
Όσον αφορά την ηλεκτρική ισχύ, στα πλοία εν γένει, από τους κανονισμούς του νηογνώμονα τα πλοία ανεξαρτήτως τύπου, από ένα εκτόπισμα και πάνω πρέπει να διαθέτουν περίσσια ηλεκτρικής ισχύος έτσι ώστε να υπερκαλύπτονται οι ανάγκες των πλοίων σε ηλεκτρική ενέργεια. Γι αυτό και εγκαθιστάται μία επιπλέον ηλεκτρομηχανή έτσι ώστε σε περίπτωση βλάβης ή επισκευής μίας εκ των ηλεκτρομηχανών σε λειτουργία να υπάρχει αμοιβή. Στα πολεμικά πλοία συνήθως οι ανάγκες σε ηλεκτρική ενέργεια καλύπτεται από τη λειτουργία δύο ηλεκτρομηχανών ενώ τα πλοία διαθέτουν 100% περίσσια ηλεκτρικής ενέργειας, ήτοι τέσσερις ηλεκτρομηχανές. Οι οποίες μάλιστα τοποθετούνται ανά δύο σε διαφορετικά διαμερίσματα μακριά οι μεν από τις δε και με δικό τους πίνακα διανομής φορτίων έτσι ώστε να δημιουργείται πλήρης πλεονασμός. Να σημειώσουμε επίσης ότι οι ηλεκτρομηχανές συνήθως δουλεύουν στο 60-70% του φορτίου τους για να αποφεύγεται η καταπόνηση. Τα νέα ραντάρ αντικατέστησαν πλήρως τα υπάρχοντα, επομένως όσον αφορά τη δυνατότητα του υπάρχοντος δικτύου παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας θεωρούμε ότι δεν υπάρχει πρόβλημα υποστήριξης των νέων ραντάρ.
Η αντοχή της μεταλλικής κατασκευής χωρίζεται σε δύο μέρη. Το πρώτο είναι η αντοχή της υπάρχουσας υπερκατασκευής να δεχθεί ένα τόσο μεγάλο βάρος στο συγκεκριμένο σημείο και δεύτερο η αντοχή της ίδιας της νέας κατασκευής να υποστηρίξει το βάρος των ραντάρ σε αυτό το ύψος. Η λύση είναι η ανάλυση μέσω πεπερασμένων στοιχείων ώστε να βρεθεί που πονάει η κατασκευή και να γίνουν οι κατάλληλες ενισχύσεις. Όσον αφορά την κατασκευή του νέου ιστού του ραντάρ, χωρίς να γνωρίζουμε λεπτομέρειες, εσωτερικά λογικά θα πρέπει να υπάρχουν κλίμακες και πλατφόρμες για να είναι δυνατή η επισκεψιμότητα στο χώρο του ραντάρ για έλεγχο και τυχόν επισκευές. Η δομική ενίσχυση του ιστού σίγουρα έχει υπολογιστεί για την υποστήριξη του βάρους του ραντάρ αλλά και της ροπής αδρανείας που δημιουργείται από τον έντονο διατοιχισμό και του βάρους σε μεγάλο ύψος η οποία μπορεί να δημιουργήσει ρωγμές και ακόμη και πλήρη αποκόλληση του ιστού.
Στη θεωρία ευστάθειας των πλοίων σε μικρές κλίσεις μέχρι το πολύ 10 μοιρών ως προς τον εγκάρσιο άξονα έχουμε τα σημεία, Κ που είναι το σημείο της βάσης της γάστρας, το Β που είναι το εγκάρσιο σημείο της άντωσης που είναι μια δύναμη ίση και αντίθετη του βάρους του πλοίου του οποίου η συνισταμένη περνάει από το σημείο G και τέλος έχουμε το σημείο του μετάκεντρου Μ όπως φαίνεται και στην παρακάτω φωτογραφία.
Όταν το εγκάρσιο κέντρο βάρους του πλοίου KG ή VCG (vertical center of gravity) είναι κάτω από το μετάκεντρο Μ, το οποίο είναι σταθερό σημείο, τότε έχουμε θετική ευστάθεια και επομένως σε περίπτωση κλίσης του πλοίου αυτό έχει την τάση επαναφοράς στην αρχική θέση. Εάν τα σημεία G και Μ συμπίπτουν τότε σε κάθε κλίση θα δημιουργείται ένα νέο σημείο ευστάθειας. Τέλος εάν το σημείο G είναι πάνω από το Μ τότε έχουμε αρνητική ευστάθεια ή ασταθή ισορροπία και δημιουργείται ροπή ανατροπής. Άρα για μικρές κλίσεις το μετακεντρικό ύψος χαρακτηρίζει πλήρως την ευστάθεια του πλοίου.
Επομένως όσο πιο ψηλά βάζουμε βάρη στο πλοίο αλλάζουμε το εγκάρσιο κέντρο βάρους του πλοίου μεταφέροντας το σημείο G πιο κοντά στο σημείο Μ. Η λύση για να διατηρήσουμε το κέντρο βάρους χαμηλά είναι είτε η αφαίρεση άλλων βαρών από ψηλά όπως έγινε με τα παλιά ραντάρ της φρεγάτας είτε η μετακίνηση κάποιων βαρών πιο χαμηλά είτε η τοποθέτηση μόνιμου έρματος. Στη συγκεκριμένη περίπτωση απ’ ότι έχει γίνει γνωστό το συνολικό βάρος του σκάφους έχει αυξηθεί κατά 200 τόνους περίπου το οποίο περιλαμβάνει το βάρος του νέου ιστού και μόνιμου έρματος που τοποθετήθηκε για την αντιμετώπιση του προβλήματος μετακίνησης του κέντρου βάρους ψηλά. Επειδή το νέο βάρος ξεπερνάει το 1% του αρχικού βάρους του πλοίου, όπως ορίζουν οι κανονισμοί νέοι υπολογισμοί ευστάθειας (trim and stability calculations) καθώς και πειράματος ευστάθειας (inclining experiment) για κοθορισμό του νέου lightweight και κέντρου βάρους του πλοίου έχουν σίγουρα γίνει. Επίσης η μεγάλη επιφάνεια του ιστού αυξάνει τη συνολική επιφάνεια της υπερκατασκευής που εκτίθεται σε πλάγιους ανέμους και επηρεάζουν κατά περίπτωση τη εγκάρσια ευστάθεια του πλοίου.
Όλα τα πολεμικά πλοία σχεδιάζονται με ένα περιθώριο (margin) ώστε να μπορούν να δεχθούν επιπλέον συστήματα στο μέλλον σε κάποιο πλαίσιο εκσυγχρονισμού, όσον αφορά το επιπλέον βάρος, τις ανάγκες ηλεκτρικής ενέργειας και τη διατήρηση της αρχικής μέγιστης ταχύτητας του πλοίου. Επειδή το νέο βάρος είναι αρκετά μεγάλο, 5,5% του αρχικού, και δεν γνωρίζουμε τα περιθώρια ανάπτυξης της σχεδίασης υπάρχει η πιθανότητα η τελική ταχύτητα του πλοίου να έχει πέσει κάτω από την αρχική των 27 κόμβων. Το επιπλέον βάρος έχει ως συνέπεια την αύξηση του βυθίσματος. Αυτό έχει δύο συνιστώσες που μπορεί να επηρεάσουν την ταχύτητα του πλοίου. Η μία είναι η αύξηση της βρεχόμενης επιφάνειας της γάστρας και κατά συνέπεια της αντίστασης στο νερό και η δεύτερη είναι η μείωση του ύψους των εξάλλων τα οποία εάν είναι κάτω από ένα ύψος υπό προϋποθέσεις μπορεί να συμβάλει στη μείωση της ταχύτητας αλλά και στην ευστάθεια και στην αντοχή της υπερκατασκευής, λόγω του νερού που θα βρέχει το ανοιχτό κατάστρωμα κατά τη διάρκεια δυσμενών συνθηκών. Στη μείωση της ταχύτητας συμβάλει επίσης και η μεγάλη επιφάνεια του ιστού που εκτίθεται σε μετωπικούς ανέμους.
Σε περίπτωση που το πολεμικό ναυτικό αποφασίσει να αποκτήσει τα δύο πλοία που θα βγουν το επόμενο διάστημα εκτός υπηρεσίας με το αυσταλιανό ναυτικό θα πρέπει να μελετήσει εάν το σκάφος μπορεί να δεχθεί ένα ή και δύο ciws phalanx όπως στις ελληνικές φρεγάτες και παράλληλα τη μετακίνηση των εκτοξευτών Mk141 στο μεσόστεγο ανάμεσα στη γέφυρα και στον νέο ιστό
Στο παραπάνω κείμενο δώθηκαν οι παράμετροι που μπορεί να επηρεάσουν κατά περίπτωση την ασφάλεια και τη λειτουργία του πλοίου. Τα πλοία αυτά έχουν δεχθεί την παραπάνω μετασκευή πάνω από δέκα χρόνια και πλέουν στον ανοιχτό ωκεανό όπου αναπτύσσονται ιδιαίτερα δυσμενείς καιρικές συνθήκες χωρίς να έχει γίνει γνωστό κάποιο πρόβλημα όσον αφορά τον νέο ιστό ραντάρ και σίγουρα οι αυστραλοί μηχανικοί και ναυπηγοί μαζί με τον νηογνώμονα έχουν μελετήσει όλες τις παραμέτρους που αναφέρθηκαν παραπάνω και πολλές άλλες με αποτέλεσμα τα πλοία να είναι αξιόπλοα.
.
