Η αναβάθμιση των φρεγατών ΜΕΚΟ ΗΝ του πολεμικού ναυτικού θα περιστραφεί κυρίως στα ηλεκτρονικά συστήματα του πλοίου με κύριο γνώμωνα την αντικατάσταση των ραντάρ, των συστημάτων διεύθυνσης βολης και του συστήματος διαχείρισης μάχης με άλλα τελευταίας τεχνολογίας καταεκυής της ολλανδικής Thales. Αφήνοντας απ έξω οποιαδήποτε επέμβαση στα σόναρ του πλοίου και στο σύστημα ηλεκτρονικού πολέμου, δύο πολύ σημαντικά ηλεκτρονικά συστήματα απέναντυ σε σύγχρονες απειλές Α/Υ και ηλεκτρονικού πολέμου. Επίσης μεξεχωριστές συμβάσεις θα γίνει αναβάθμιση του κύριου πυροβόλου Mk45 2A και των αντιπυραυλικών συστημάτων Mk15 Block1.

Ο προγραμματισμός του πολεμικού ναυτικού αναφέρει ότι τα δύο υπάρχοντα ραντάρ του πλοίου, ήτοι το ραντάρ τριών διαστάσεων μικρής-μέσης εμβέλειας MW.08 το οποίο είναι τώρα τοποθετημένο στον κύριο ιστό του πλοίου ακριβώς πίσω και πάνω από τη γέφυρα και το ραντάρ δύο διαστάσεων μέσης-μεγάλης εμβέλειας DA.08 τοποθετημένο στον δεύτερο ιστό μπροστά από τις τσιμινιέρες και τα δύο κατασκευής της ολλανδικής Thales, θα αντικατασταθούν από ένα νέας τεχνολογίας ραντάρ 4D τεχνολογίας AESA με πομποδέκτες νιτριδίου του γαλλίου (GaN). Οι δυνατότητες των υπάρχοντων ραντάρ είναι σαφώς υποδιέστερες από το νέο ραντάρ που θα τα αντικαταστήσει. Για την ακρίβεια το MW.08 είναι ένα 3D ραντάρ το οποίο εκπέμπει στην μπάντα G και έχει μέγιστη θεωρητική εμβέλεια για εναέριους στόχους στα 80 χιλιόμετρα και για θαλάσσιους στόχους στα 40 χιλιόμετρα. Με μία σάρωση και πιθανότητα εντοπισμού 80%, για στόχους μεγέθους μαχητικού (1 τ.μ.) η απόσταση είναι της τάξης των 27 χιλιομέτρων. Η ταχύτητα περιστοφής της κεραίας είναι 27 rpm. Επίσης μπορεί να βλέπει στόχους που κινούνται με ταχύτητα μέχρι 4 μαχ. Έχει τη δυνατότητα διαχείρισης μέχρι 20 εναέριων στόχων και 8 στόχων επιφανείας. Η μέγιστη ενέργεια εκπομπής σήματος είναι τα 50kW. Αντίστοιχα το ραντάρ δύο διαστάσεων DA.08 εκπέμπει στη μπάντα F και έχει μέγιστη θεωρητική εμβέλεια στα 270 χιλιόμετρα για εναέριους στόχους και μέχρι τον ορίζοντα (εκεί που αρχίζει να επιδρά η καμπυλότητα της γης) για στόχους επιφανείας. Η ταχύτητα περιστοφής της κεραίας είναι 10 και 20 rpm.Μπορεί να βλέπει στόχους που κινούνται με ταχύτητα μέχρι 5 μαχ. Για στόχους μεγέθους μαχητικού η εμβέλεια είναι περίπου 160 χιλιόμετρα. Η μέγιστη ενέργεια εκπομπής σήματος είναι τα 145kW ενώ μπορεί να διαχειριστεί μέχρι 110 στόχους.

Διάγραμμα υποσυστημάτων του ραντάρ DA.08 των φρεγατών ΜΕΚΟ 200ΗΝ

Το νέο ραντάρ που θα αντικαταστήσει τα υπάχοντα είναι το NS110 επίσης της Thales. Το ραντάρ αυτό είναι ένα παράγωγο του NS100 και πρόκειται να μπει και στις νέες βρετανικές φρεγάτες Type 31 ενώ μόλις πριν από δύο χρόνια πέρασε με επιτυχία τα FAT (Factory acceptance test) που οδηγούν στην έναρξη παραγωγής. Το NS110 είναι ένα 4D ραντάρ τεχνολογίας AESA που εκπέμπει στις ζώνες E/F και διαθέτει πολλαπλή δέσμη διπλού άξονα που επιτρέπει την ταυτόχρονη ανίχνευση μεγάλης ποικιλίας στόχων σε έναν μόνο τρόπο λειτουργίας. Οι δέσμες ανίχνευσης τοποθετούνται ταυτόχρονα σε ανύψωση καθώς και σε κατεύθυνση αζιμουθίου. Η μέγιστη θεωρητική εμβέλεια του νέου ραντάρ είναι 280 χιλιόμετρα για εναέριους στόχους και 80 χιλιόμετρα για στόχους επιφανείας. Η ταχύτητα περιστοφής της κεραίας είναι 30 rpm.Διαθέτει επίσης ενσωματωμένο ανακριτή και αναμεταδότη IFF με πρόβλεψη για προέκταση σε modes 5 και S. Τέλος έχει τη δυνατότητα να διαχειριστεί ταυτόχρονα πάνω από 1000 στόχους.

Radar Thales NS110 – 4D AESA

Το δεύτερο σκέλος στην αλλαγή αυτή είναι η διαχείριση των βαρών των συστημάτων που πρόκειται να βγουν και να μπουν πάνω στο σκάφος. Η μετακίνηση βαρών πάνω στο πλοίο είναι πολύ σημαντικός παράγοντας στην ευστάθεια του πλοίου αλλά και στην αντοχή της κατασκευής σε τοπικό επίπεδο. Τα δύο ραντάρ που θα βγουν από το πλοίο έχουν το μεν MW.08, 520 κιλά βάρος κεραίας και μηχανισμού στο μέγιστο ύψος στον πρώτο ιστό και άλλα 1730 κιλά για τα υπόλοιπα υποσυστήματα του ραντάρ όπως οι φοριαμοί ηλεκτρονικών και το υδραυλικό σύστημα που βρίσκονται τοποθετημένα στο αντίστοιχο διαμέρισμα του πλοίου. Αντίστοιχα για το ραντάρ DA.08 τα δεδομένα είναι 1100 κιλά για την κεραία και περίπου 2660 κιλά για τα υπόλοιπα υποσυστήματα. Η κεραία του δεύτερου ραντάρ με το μεγαλύτερο βάρος είναι τοποθετημένη σε χαμηλότερο ύψος και σε πιο ενισχυμένη δομικά βάση λόγω και της σχεδίασης του δεύττερου ιστού. Η κεραία του NS110 έχει βάρος περίπου 1300 κιλά ενώ υπολογίζουμε ότι τα υπόλοιπα υποσυστήματα θα είναι και αυτά της τάξης των 2500-3000 κιλών αντίστοιχα με του ραντάρ DA.08. Το πιο σωστό από επιχειρησιακή άποψη είναι το NS110 να τοποθετηθεί ψηλά στον πρωραίο ιστό έτσι ώστε να έχει μεγαλύτερη και απρόσκοπτη θέαση στον ορίζοντα. Όμως το μεγάλο βάρος του, 2,5 φορές σε σύγκριση με αυτό του MW.08 επιβάλει σοβαρές ενισχύσεις στον πρωραίο ιστό κάτι το οποίο ίσως να μην ήταν αναγκαίο εάν η τοποθέτηση γίνει στον δεύτερο ιστό. Τούτο είναι κάτι που θα χρειαστεί μελέτη βαρών και αντοχής κατασκευής που λογικά θα αναλάβει του σχεδιαστικό/ναυπηγικό γραφείο Hydrus Engineering Ltd που θα συμμετάσχει στο πρόγραμμα αναβάθμισης.

Το δεύτερο σύστημα που πρόκειται να αντικατασταθεί είναι οι τα δύο ραντάρ διεύθυνσης βολής τύπου STIR 180 από ραντάρ τύπου STIR 1.2 ΕΟ Mk2. Το STIR 1.2 ΕΟ Mk2 είναι το νεότερο μέλος της οικογένειας STIR της ολλανδικής Thales. Οι ανώτερες δυνατότητες stealth εντοπισμού στόχων εξασφαλίζουν βέλτιστη απόδοση σε απαιτητικά παράκτια περιβάλλοντα. Το ραντάρ διπλής ζώνης και μια πλήρης σουίτα EO παρέχουν εξαιρετική απόδοση ECCM. Η θεωρητική μέγιστη εμβέλεια είναι μικρότερη (120 χλμ) σε σύκριση με το STIR 180 που πρόκειται να αντικαταστήσει (200 χλμ) και αυτό οφείλεται κυρίως στο μέγεθος της κεραίας όπου στο STIR 180 η διάμετρος της κεραίας του ραντάρ είναι 1,8 μέτρα ενώ αντίστοιχα στο STIR 1.2 ΕΟ Mk2 η διάμετρος της κεραίας του ραντάρ είναι 1,2 μέτρα. Παρ’ ολ’ αυτά το STIR 1.2 ΕΟ Mk2 είναι νεότερης τεχνολογίας και είναι πιο ολοκληρωμένο σαν σύστημα αφού διαθέτει πλήρες Η/Ο με έγχρωμη κάμερα, κάμερα IR (3-5μm) και αποστασιόμετρο λέιζερ με εμβέλεια 40 χλμ για πλήρη παθητική λειτουργία. Επίσης το ραντάρ του συστήματος εκπέμπει σε δύο συχνότητες (Ι/Κ band) σε σύγκριση με εκπομπή σε μόνο μία συχνότητα (Ι band) του παλαιότερου συστήματος. Επίσης έχει τη δυνατότητα παρακολούθησης στόχων με ταχύτητα 2000 m/s ή 6 μαχ περίπου. Τέλος πολύ σημαντικό είναι το κατά πολύ μικρότερο βάρος του νέου συστήματος. Σύμφωνα με την Thales το STIR 1.2 ΕΟ Mk2 έχει βάρος πλήρους κεραίας με μηχανισμό και Η/Ο γύρω στα 850 κιλά ενώ άλλα 510 κιλά είναι τα ηλεκτρονικά του συστήματα όταν τα αντίστοιχα νούμερα για το υπάρχον STIR 180 είναι 1700 κιλά για την κεραία με την κάμερα TV ενώ τα ηλεκτρονικά του συστήματος είναι άλλα 2150 κιλά περίπου. Τούτο σημαίνει ότι για δύο σύστήματα που πρόκειται να αντικατασταθούν θα υπάρξει μια μείωση του βάρους κατά περίπου 5 ολόκληρους τόνους, μία πολύ σημαντική μείωση βάρους.

Διάγραμμα υποσυστημάτων του ραντάρ STIR 180 των φρεγατών ΜΕΚΟ 200ΗΝ

Το τρίτο σύστημα που πρόκειται να αντικατασταθεί είναι το σύστημα μάχης STACOS από την νεότερη έκδοση του συστήματος TACTICOS που είναι εγκατεστημένο στις φρεγάτες κλάσης ΕΛΛΗ, στα περιπολικά ανοιχτής θαλάσσης HSV-56A και στις ΤΠΚ S-VITA. Με αυτόν τον τρόπο θα υπάρξει μέγιστη ομογενοποίηση στην εκπαίδευση και το προσωπικό θα μπορεί να μετατείθεται από μονάδα σε μονάδα με ελάχιστη μετεκπαίδευση από έκδοση σε έκδοση. Η νέα έκδοση του TACTICOS περιλαμβάνει εκτός των κλασικών αποστολών ενός πολεμικού πλοίου και ενσωματωμένες δυνατότητες για αποστολές αστυνόμευσης και θαλάσσιας ασφάλειας. Οι κονσόλες είναι οι πολλαπλών λειτουργιών Κονσόλα (MOC Mk 4), με μεγάλη (30 ιντσών) οθόνη υψηλής ανάλυσης. Οι ρόλοι και οι εργασίες χειριστή οργανώνονται σε επιλέξιμα προκαθορισμένα σύνολα εργασίας σε κάθε κονσόλα. Ένας κοινός χρήστης γραφικών Η «εμφάνιση και αίσθηση» της διεπαφής διατηρείται παντού. Ωστόσο, η ίδια η κονσόλα είναι προσαρμόσιμη (γιαγια παράδειγμα, μπορεί να δεχθεί διαφορετικούς συνδυασμούς από joysticks, trackballs ή διαδραστικά τύπου ποντικιού συσκευές), και μεμονωμένοι χρήστες μπορούν να δημιουργήσουν και να αποθηκεύσουν προτιμώμενες ρυθμίσεις. Η λειτουργία μιας οθόνης πραγματοποιείται με την ενσωμάτωση της έννοιας του «έξυπνου αυτοματισμού» στη διεπαφή χρήστη, έτσι ώστε να καθοδηγείται ο χειριστής σε κάθε μεμονωμένη εργασία. Στην οθόνη, το HMI προσανατολισμένο στη ροή εργασίας παρουσιάζει στον χειριστή μια περιοχή τακτικής εμφάνισης σχεδίου ετικέτας (TDA), μαζί με μια σειρά από παράθυρα σε πίνακα και αναπαραστάσεις «πίνακα εργαλείων». Παρουσιάζονται μόνο οι πληροφορίες που σχετίζονται με την εκάστοτε εργασία και ενσωματώνονται αυτόματα παραγόμενες προτάσεις ή προτροπές εκτέλεσης για να βοηθήσουν στη λήψη αποφάσεων και να μειώσουν τα χρονοδιαγράμματα λήψης αποφάσεων. Επιπλέον, το σύστημα HMI χρησιμοποιεί «έξυπνο αυτοματισμό» για να προβλέψει το λογικό επόμενο βήμα του χειριστή στην ακολουθία ροής εργασιών (για παράδειγμα, για να εμφανίσει δεδομένα σε μια συγκεκριμένη επαφή ή κομμάτι). Ο αυτοματισμός χρησιμεύει στη σημαντική μείωση του φόρτου εργασίας του χειριστή και στη συμπίεση των χρονοδιαγραμμάτων λήψης αποφάσεων. Εκτός από το ότι επιτρέπει στον χειριστή να βελτιώσει την απόδοσή του κατά τη διάρκεια των επιχειρήσεων, το μοντέλο HMI μειώνει επίσης τις απαιτήσεις εκπαίδευσης και επιτρέπει στο προσωπικό της ομάδας διοίκησης να «παλέψει τη μάχη, όχι τη μηχανή».

Ηλεκτρονικά συστήματα και όπλα ενσωματωμένα στο σύστημα TACTICOS
Σταθμος εργασίας MOC Mk4 του συστήματος TACTICOS

RIM-162 ESSM Block II (Evolved Sea Sparrow Missile)

Η εξέλιξη του αεροπορικού όπλου τη δεκαετία του 1960 με την εμφάνιση των αεριοθούμενων μαχητικών καθώς και η εμφάνιση των αντιπλοϊκών πυραύλων με δυνατότητα πτήσης μερικά μέτρα πάνω από τη θάλασσα δημιούργησε την ανάγκη για την ανάπτυξη ενός οπλικού συστήματος ικανού στην αντιμετώπιση των παραπάνω απειλών με το όνομα PDMS (Point Defense Missile System / Πυραυλικό Σύστημα Άμνυνας Σημείου). Η λύση ήταν η υιοθέτηση του πολύ γνωστού πυραύλου Α/Α μέσης ακτίνας και ημιενεργού καθοδήγησης ΑΙΜ-7 που έφεραν όλα τα αμερικάνικης κατασκευής μαχητικά αεροσκάφη της δεκαετίας 70’-80’.

Ο Sparrow είναι ένας υπερηχητικός πύραυλος μεσαίου βεληνεκούς, εναέριας αναχαίτισης, ο οποίος καθοδηγήται με την ενέργεια των ραδιοσυχνοτήτων. Ο πύραυλος επεξεργάζεται τα σήματα ραντάρ που λαμβάνονται απευθείας από το ραντάρ της πλατφόρμας εκτόξευσης μέσω του οπίσθιου δέκτη σημάτων του και επίσης επεξεργάζεται την ενέργεια ραδιοσυχνοτήτων που ανακλάται από τον στόχο που λαμβάνει ο δικός του εσωτερικός δέκτης ραντάρ (μπροστινό σήμα). Ο Sparrow ελέγχεται κατά την πτήση από τέσσερα κινητά φτερά πλατφόρμας τύπου δέλτα. Η ευστάθεια του πυραύλου παρέχεται από τέσσερα σταθερά πτερύγια τύπου δέλτα που βρίσκονται στην ευθεία με τα εμπρός φτερά. Η πρόωση του πυραύλου παρέχεται από έναν πυραυλοκινητήρα διπλής ώθησης, στερεού προωθητικού. Ένας ενεργός πυροσωλήνας ραδιοσυχνοτήτων πυροδοτεί την κεφαλή όταν ο πύραυλος βρίσκεται εντός του θανατηφόρου βεληνεκούς του στόχου. Για να αυξηθεί η απόδοση είτε σε εφαρμογές αέρος-αέρος ή επιφανείας-αέρος, ο Sparrow περιέχει κυκλώματα μεταγωγής που προγραμματίζουν αυτόματα τη λειτουργία του πυραύλου για βέλτιστη απόδοση στο κατάλληλο περιβάλλον.

Στην έκδοση Μ που υιοθετήθηκε το 1983 είχε σημαντικές βελτιώσεις σε σχέση με τους προκατόχους του. Αυτή η έκδοση ερχόταν με νέο μοντέλο κινητήρα, νέα θραυσματική γόμωση, νέο επεξεργαστή βλήματος (MBC), αλλά οι σημαντικότερες προσθήκες ήταν το νέο μονοπαλμικό ραντάρ έρευνας και το σύστημα JVC (Jet Vane Control) το οποίο έδινε τη δυνατότητα για κάθετη εκτόξευση. Κατά την εκτόξευση, ένας μικρός κινητήρας στο JVC προωθεί τον πύραυλο πάνω από το πλοίο φορέα και στη συνέχεια χρησιμοποιεί πτερύγια τοποθετημένα στη δική του εξάτμιση για να σπρώξει γρήγορα το βλήμα στη σωστή ευθυγράμμιση με τον στόχο, ο οποίος τροφοδοτείται στο JVC κατά την εκτόξευση. Μετά την επιτυχή εκτόξευση το σύστημα JVC απορρίπτεται από τον πύραυλο.

Η τελευταία έκδοση του πυραύλου πρίν την έλευση του RIM-162 ήταν ο RIM-7P. Σε αυτή την έκδοση ο RIM-7P κράτησε το σύστημα JVC του μοντέλου –Μ που του έδεινε την δυνατότητα εκτόξευσης από κάθετους εκτοξευτές VLS αλλά το σύστημα κατεύθυνσης αντικαταστάθηκε από νεότερο που του έδεινε τη δυνατότητα για ενδιάμεση καθοδήγηση κατά τη διάρκεια της πτήσης μέσω ενός uplink στον αυτόματο πιλότο του βλήματος. Αυτό έδινε τη δυνατότητα στο πλοίο φορέα για διακεκομένη καταύγαση στόχου με ταυτόχρονη ενήμερωση του βλήματος για τα δεδομένα του στόχου.

Τη δεκαετία του 90’ Η Raytheon πρότεινε ένα πολύ πιο εκτεταμένο σύνολο αναβαθμίσεων στον Sea Sparrow, τον RIM-7R Evolved Sea Sparrow Missile (ESSM). Οι αλλαγές ήταν τόσο εκτεταμένες που η νέα έκδοση μετονομάστηκε σε RIM-162 ESSM. Στο πρόγραμμα αυτό εκτός των ΗΠΑ συμμετείχαν άλλα εννέα κράτη μεταξύ των οποίων και η Ελλάδα με τις εταιρίες (EAB, Econ, Elfon και Intracom). Ο RIM-162 Evolved Seasparrow Missile (ESSM) είναι ένας μεσαίου βεληνεκούς, ημιενεργός πύραυλος επιφανείας-αέρος που πραγματοποιεί διορθώσεις πτήσης μέσω καταύγασης ραντάρ και ανανέωσης δεδομενών ενδιάμεσης πορείας, σχεδιασμένος για να αντιμετωπίσει αντιπλοϊκούς πυραύλους κρουζ υψηλής ταχύτητας (ASCM), αεροπορικών απειλών χαμηλής ταχύτητας (LVAT) όπως μη επανδρωμένα αεροσκάφη και ελικόπτερα και απειλές επιφανείας με ελιγμούς υψηλής ταχύτητας.

Ο νέος πύραυλος RIM-162 BLK 1 ESSM διατηρεί το εμπρόσθιο τμήμα των 8 ιντσών που περιέχει τον ημιενεργό ερευνητή καθώς και το τμήμα κσθοδήγησης του RIM-7P  και το τοποθετεί σε ένα εντελώς νέο πίσω τμήμα που έχει διάμετρο 10 ίντσες (25 cm) αντί 8 ίντσες του RIM-7P, κάτι που επιτρέπει την τοποθέτηση ενός πολύ πιο ισχυρού κινητήρα στερεού προωθητικού παράγοντας μεγαλύτερη ώση. Η ώση αυτή επιτρέπει στον ESSM να υπερδιαπλασιάσει την μέγιστη ακτίνα εμπλοκής σε σχέση με τον προκατοχό του από τα 20χλμ στα 50χλμ και να επιτύχει μεγαλύτερη ταχύτητα πλεύσης υπερβαίνοντας τα 4 Μαχ. Όσον αφορά την αεροδυναμική διάταξη του πυραύλου, ο ESSM εξαλείφει εντελώς τα φτερά που ήταν τοποθετημένα στη μέση, αντικαθιστώντας τα με μακριά κατά μήκος πτερύγια παρόμοια με εκείνα του βλήματος Standard και μετακινεί τον έλεγχο καθοδήγησης στα πίσω πτερύγια. Το νέο σύστημα διεύθυνσης του ESSM με βάση το ουραίο πτερύγιο είναι τύπου TVC (Thrust Vector Controller) και καταναλώνει περισσότερη ενέργεια, αλλά προσφέρει σημαντικά υψηλότερη ευελιξία ενώ ο κινητήρας εξακολουθεί να λειτουργεί. Ο ESSM είναι πιστοποιημένος για εκτόξευση από τους εκτοξευτές Mk29 Mod4, Mk41 σε τετράδες με το κάνιστρο Μk25 και Mk48.

Η συνέχεια του ESSM Block 1, ο ESSM Block 2, ξεκίνησε να αναπτύσσεται το 2014. Το Block 2 χρησιμοποιεί το ίδιο τμήμα πρόωσης αλλά αυξάνει τη διάμετρο του τμήματος καθοδήγησης από 8 στις 10 ίντσες. Το νέο τμήμα καθοδήγησης έχει μια διπλή κεφαλή αναζήτησης στη μπάντα ραδιοσυχνοτήτων X που χρησιμοποιεί ημιενεργή και ενεργή καθοδήγηση. Σε αντίθεση με το Block 1, ο ενεργός αναζητητής ραντάρ του Block 2 υποστηρίζει την τερματική εμπλοκή του στόχου χωρίς να χρειάζονται τα ραντάρ καταύγασης στόχου του πλοίου εκτόξευσης, με αυτόν τον τρόπο μειώνει την εξάρτηση του βλήματος από την υποστήριξη του καταυγαστήρα και αποδεσμέυει το πλοίο φορέα προσδίδοντας την δηνατότητα πολλαπλών εμπλοκών και ικανότητα αντιμετώπισης επιθέσεων κορεσμού. Επίσης ο νέος ενεργός ερευνητής δίνει μεγαλύτερη ικανότητα αντιμετώπισης στόχων πολύ μικρής διατομής και υψηλής ταχύτητας και ευελιξίας.

Οι αλλαγές που πρόκειται να γίνουν στα παραπάνω ηλεκτρονικά συστήματα των ΜΕΚΟ 200 ΗΝ κατά τη διάρκεια του προγράμματος αναβάθμισης θα αναβαθμίσουν κατακόρυφα τις δυνατότητες αντιαεροπορικού πολέμου και πολέμου επιφανείας των πλοίων καθώς και τις αυτοάμυνας. Ειδικά όταν πραγματοποιηθεί και η αναβάθμιση του πυροβόλου Mk45 και των CIWS Mk15 καθώς και με την αγορά πυραύλων ESSM Block2 όπως εικάζεται. Όμως όπως αναφέραμε και στην αρχή όσον αφορά το Α/Υ κομμάτι και τον ηλεκτρονικό πόλεμο οι φρεγάτες θα συνεχίσουν να διαθέτουν συστήματα 30 ετών.