Hiszpania: Rusza fizyczna i cyfrowa budowa fregat przyszłości

W zakładach stoczniowych koncernu Navantia w Ferrol zorganizowano 6 kwietnia 2022 roku uroczystość cięcia blach pierwszej fregaty przeciwlotniczej typu F-110, budowanej dla hiszpańskiej marynarki wojennej. Ceremonii przewodniczył premier Hiszpanii Pedro Sánchez i wzięli w niej udział dodatkowo: wicepremier ds. pracy i gospodarki społecznej Yolanda Díaz, minister finansów María Jesús Montero, prezes Navantii Ricardo Domínguez oraz dyrektor stoczni Ferrol Eduardo Dobarro.

Tak duża ranga tej uroczystości jest zrozumiała ponieważ w Navantii powstanie jedna z najnowocześniejszych fregat przeciwlotniczych na świecie, która będzie porównywana pod względem możliwości tylko z najnowszymi okrętami klasy AEGIS. Nowe hiszpańskie jednostki będą bowiem wyposażone w najbardziej aktualną wersję okrętowego systemu kierowania uzbrojeniem AEGIS, współpracującego z najnowszym, amerykańskim radarem obserwacji sytuacji powietrznej AN/SPY-7. Różnica będzie więc polegała jedynie na liczbie rakiet zabieranych w wyrzutniach pionowego startu, których ze względu na mniejszą wyporność i długość hiszpańskich fregat (6180 ton i 146 m w porównaniu do 9600 ton i 160 m) będzie po prostu mniej.

Hiszpanie nie mają również jak na razie dostępu do rakiet manewrujących i nie mogą ich wykorzystywać na swoich okrętach. Podkreśla się jednak, że „fregaty F-110 są wielozadaniowymi jednostkami eskortowymi, przygotowanymi do zwalczania celów powietrznych, nawodnych i podwodnych, które służą: do ochrony własnych zespołów okrętowych i projekcji siły, mogą pełnić funkcje związane z bezpieczeństwem na morzu oraz wsparciem władz cywilnych".

W sumie ma powstać pięć okrętów typu F-110 za około 4,32 miliarda euro. Jedna fregata będzie więc kosztowała około 850 milionów euro. Kontrakt na budowę F-110 został podpisany w 2019 roku, pierwszy okręt ma zostać do użytku w 2027 roku, a kolejne mają być przekazywane co dwanaście miesięcy. Fregaty F-110 będą budowane tylko w zakładach stoczniowych Navantii w Ferrol. Wybór nie był przypadkowy, ponieważ to właśnie tam wyprodukowano ponad dwadzieścia lat wcześniej wszystkie fregaty typu F-100/ Álvaro de Bazán, pierwsze hiszpańskie okręty klasy AEGIS.

Teraz jednak ma nastąpić prawdziwy skok generacyjny. Nowe fregaty będą np. wyposażone w charakterystyczny, zintegrowany maszt MASTIN (mástil integrado), z wkomponowanymi w jego strukturę ścianowymi antenami aktywnymi AESA radaru AN/SPY-7 (na pasmo X i S), systemów walki elektronicznej C-ESM (Communication ESM) i R-ESM (Radar ESM), systemu identyfikacji radiolokacyjnej „swój-obcy" IFF, systemu obserwacji i śledzenia w podczerwieni klasy IRST (infrared search and track) oraz urządzeń łączności. Systemy obserwacji i uzbrojenia będą spinane przez hiszpański okrętowy system walki SCOMBA połączony (dzięki pomocy koncernu Lockheed Martin) z kanałem przeciwlotniczym amerykańskiego systemu kierowania uzbrojeniem AEGIS.

Amerykańskie będą również rakiety przeciwlotnicze. Obronę średniego zasięgu mają zapewnić pociski SM-2 Block IIIB. Obronę strefy bliskiej mają zabezpieczyć pociski ESSM Block II. Hiszpanie wprowadzą więc najnowsze, amerykańskie rakiety, które w przypadku ESSM będą miały już możliwość działania według zasady „wystrzel i zapomnij" (co zwiększy liczbę jednocześnie zwalczanych celów). Wszystkie rakiety przeciwlotnicze będą odpalane z wyrzutni pionowego startu Mk 41 Baseline VII. Zwalczanie celów nawodnych będą zabezpieczały rakiety przeciwokrętowe Harpoon Block II oraz armata główna (bez wskazania na razie: czy będzie to system Leonardo Oto Melara czy BAE Systems Mk 45 Mod 4).

Fregaty F-110 będą również przygotowane do zwalczania okrętów podwodnych. W tym celu zadbano o sensory: podkilowy sonar UMS 4110 i sonar holowany CAPTAS 4, uzbrojenie obejmujące: śmigłowiec (najprawdopodobniej Sikorsky SH-60B) i wyrzutnie dla lekkich torped Raytheon Mk 54, jak i nową, bardziej wydajną i cichą, hybrydową siłownię w układzie spalinowo-elektrycznym CODELAG.

Niewątpliwą nowością w porównaniu do fregat F-100 będzie wyposażenie F-110 w przestrzeń zadaniową, na której będzie można szybko zamontować kontenerowe moduły misyjne. To właśnie dzięki nim będzie można znacznie rozszerzyć zakres zadań wykonywanych przez nowe fregaty. Moduły misyjne są opracowywane równolegle z budową okrętów przez Navantia Sistemas i mają one pozwolić nawet na wykonywanie operacji przeciwminowych.

Hiszpanie wykorzystali do tego m.in. miejsce, w którym można by zmieścić drugi hangar dla śmigłowca. Wygospodarowano w ten sposób pokład o powierzchni około 160 m², na którym zmieszczą się np. dwie łodzie klasy RHIB i trzy standardowe kontenery.

Fregata ze stali i oprogramowania

Duży okres pomiędzy zatwierdzeniem przez Radę Ministrów programu (29 marzec 2019 rok) a cięciem blach nie wynika z trudności technicznych, ale z przyjętego harmonogramu prac. Po pierwsze. wiedziano, że pochylnie stoczni Ferrol zajęte były budową dwóch okrętów logistycznych typu Supply o wyporności 19500 ton dla australijskiej marynarki wojennej. Po drugie, przed cięciem blach trzeba było uruchomić również inne programy niezbędne, by nowe fregaty w ogóle powstały - w tym zajęto się zintegrowanym masztem MASTIN.

Jego prototyp już zbudowano, dzięki czemu będzie można wcześniej sprawdzić sposób współdziałania poszczególnych systemów i ich kompatybilność elektromagnetyczną. Prace prowadzi dział badawczo-rozwojowy stoczni Navatia w Ferrol. Prototyp masztu MASTIN ma być zamontowany w Centrum Integracji Systemów Naziemnych CIST (Centro de Integración de Sistemas en Tierra), które powstaje w bazie marynarki wojennej Rota. Co ważne, po zakończeniu budowy fregat, CIST ma wspierać dalszy cykl życia tych okrętów oraz testować nowe sensory i systemy łączności. Dzięki temu można je będzie bez problemów montować na okrętach (np. w czasie remontów i modernizacji).

Z punktu widzenia prestiżu, dla stoczni Navantia ważne jest także to, że fregaty F-110 będą rzeczywiście cyfrowymi okrętami. Po pierwsze, będą pierwszymi w hiszpańskiej marynarce wojennej jednostkami pływającymi posiadającymi zintegrowany system cyberbezpieczeństwa, chroniący je przed narastającymi zagrożeniami cybernetycznymi.

Po drugie, F-110 to „pierwszy hiszpański program marynarki wojennej zaprojektowanym z myślą o posiadaniu „cyfrowego bliźniaka" (Digital Twin): wirtualnej repliki okrętu, która w sposób ciągły będzie otrzymywała informacje z gotowej już fregaty. Dane te będą dostarczane przez sieć czujników rozmieszczonych na całym okręcie, tworzących swoisty system „cyber-fizyczny". System ten poprzez wykorzystanie modeli behawioralnych i technologii, takich jak Cloud Computing, uczenie maszynowe i Internet rzeczy , pozwoli wspierać utrzymanie fregat i ich działanie nawet tysiące mil morskich z dala od wdrożonego na lądzie „cyfrowego bliźniaka".

Ten „cyfrowy bliźniak" ma być uzupełniony również przez zintegrowany system usług ISS (Sistema de Servicios Integrados), opracowany w ramach prac badawczo-rozwojowych wspólnie z uniwersytetami w Vigo i A Coruña. System ten pozwoli m.in. na znaczne zredukowanie okablowania (o 20%), zmniejszenie kosztów i czasu wsparcia logistycznego - ,m.in. poprzez integrację sensorów w najbardziej wrażliwych miejscach jednostki. Z nowych rozwiązań wskazuje się również na wprowadzenie na fregatach F-110 drukarek 3D do produkcji części zamiennych.

Projekt okrętu F-110 był proponowny dla polskiej Marynarki Wojennej w ramach programu "Miecznik", jednak nie został on zaakceptowany przez Agencję Uzbrojenia.