Thales dostarcza pierwszy radar klasy AEGIS

21 maja 2021, 09:43
E1vN5YdXsAAo7Gu
Sposób rozmieszczenia anten radaru Sea Fire na budowanych dla francuskiej marynarki wojennej fregatach FDI. Fot. Thales
Reklama

Koncern Thales dostarczył pierwszy z pięciu zamówionych wielozadaniowych radarów Sea Fire. Jest to nieformalne zakończenie trwającej siedem lat pracy badawczo-rozwojowej i kolejny krok na drodze do zbudowania europejskiego okrętu "AEGIS" - okrętu, który możliwościami dorównywałby amerykańskim niszczycielom typu Arleigh Burke.

Koncern Thales poinformował o dostarczeniu 27 kwietnia 2021 roku pierwszego, cyfrowego radaru wielozadaniowego Sea Fire. Nowa stacja radiolokacyjna jest jednym z pięciu takich systemów obserwacji, zamówionych przez francuską marynarkę wojenną dla przyszłych fregat bojowo-ekspedycyjnych FDI (Frégate de défense et d'intervention) wywodzących się z programu BELH@RRA (o wyporności 4460 t, długości 122 m i szerokości 17,7 m). Jednostki te są budowane w stoczni Naval Group w Lorient (za około 420 milionów euro za sztukę) i pierwsza z nich („Amiral Ronarc’h”) ma wejść do służby w 2024 roku.

Informacja przekazana przez koncern Thales oznacza przełamanie kolejnej bariery w drodze do zbudowania nowej generacji, francuskich okrętów. Program ten jest realizowany we Francji od kwietniu 2017 r., kiedy Dyrekcja Generalna ds. Uzbrojenia (DGA) zamówiła pięć fregat FDI. Radar Sea Fire jest dla tych okrętów najważniejszym źródłem informacji, pozwalając jednocześnie na prowadzenie dookólnego nadzoru powietrznego i nawodnego oraz na kierowanie uzbrojeniem rakietowym.

Taką wielozadaniowość zapewnia zastosowana konstrukcja stacji radiolokacyjnej. Jej ważną częścią są cztery nieruchome anteny ścianowe, które będą wkomponowane w maszty przyszłych fregat. Ich położenie zostało tak dobrane by zapewnić obserwację dookólną. Podobne rozwiązanie było już wcześniej wdrażane przez koncern Thales na różnego typu okrętach (np. radar APAR na czterech niderlandzkich fregatach typu De Zeven Provinciën, trzech niemieckich fregatach F124 typu Sachsen i trzech duńskich fregatach typu Ivar Huitfeldt). Jednak w przypadku Sea Fire chodzi już o zupełnie nowej generacji stację radiolokacyjną.

Siedem lat na zbudowanie radaru dla fregaty

Pomimo posiadania ogromnych doświadczeń i ciągle realizowanych zamówień, koncern Thales potrzebował aż siedmiu lat, by z sukcesem zakończyć program Sea Fire dostawą gotowego do zamontowania urządzenia. Praca badawczo-rozwojowa nad tą stacją była bowiem realizowana od 2014 roku- i to pod ścisłym nadzorem Dyrekcji Generalnej ds. Uzbrojenia oraz przy współpracy z francuską marynarką wojenną. Zaczęła się więc trzy lata wcześniej niż zamówiono okręty na których Sea Fire miały zostać zamontowane.

„Opierając się na ponad siedemdziesięcioletnim doświadczeniu Thalesa w dziedzinie radarów powierzchniowych, Sea Fire został zaprojektowany, aby pomóc marynarce wojennej w zwalczaniu wszelkiego rodzaju zagrożeń, od wolno poruszających się celów po naddźwiękowe pociski rakietowe. Thales jest dumny, że może być na pokładzie przyszłych fregat FDI z cyfrowym radarem, który zapewnia współczesnym fregatom taką samą moc i osiągi jak niszczyciel i gwarantuje, że dowódcy mogą wypełniać swoją misję z optymalnym poziomem bezpieczeństwa”.

Rémi Mongabure - dyrektor ds. radarów wielofunkcyjnych koncernu Thales.

Było to jednak konieczne, ponieważ konstruktorzy okrętu musieli przed jego zaprojektowaniem znać szczegóły budowy stacji radiolokacyjnej odpowiednio przygotowując dla niej cały układ nadbudówki. Dodatkowo sama marynarka wojenna zgłosiła bardzo wiele nowych wymagań, które radar musiał spełniać pozwalając nowym okrętom na zwalczanie konwencjonalnych zagrożeń powietrznych (w tym rakiet balistycznych), zagrożeń powierzchniowych (w tym asymetrycznych), wliczając w to ataki prowadzone z dużą prędkością i nasyceniem. Dodatkowo Francuzi zwiększyli wymagania odnośnie samej obsługi systemu obserwacji, który ma być bardziej przyjazny dla operatorów i serwisu technicznego, jak również zapewniać wymagany poziom cyberbezpieczeństwa.

Efektem tych siedmioletnich prac jest stacja radiolokacyjna pracująca w paśmie „S”, która według Thalesa, „dzięki w pełni półprzewodnikowej, czteropanelowej antenie AESA może jednocześnie wyszukiwać cele powietrzne i powierzchniowe, skanując obszar kilkuset kilometrów kwadratowych z pokryciem 360° w azymucie, 90° w elewacji i niezrównaną częstotliwością odświeżania”.

Takie możliwości uzyskano dzięki odpowiedniemu połączeniu najnowszych technologii radarowych z wyrafinowanym oprogramowaniem. Już samo to, że zastosowano cztery nieruchome anteny, a nie jedną – obrotową, pozwoliło na skrócenie czasu odnowy informacji o sytuacji w całej przestrzeni o co najmniej trzy czwarte. W przypadku „klasycznego” jednoantenowego radaru obserwacyjnego 3D średniego zasięgu taki czas odnowy sytuacji wynosi najczęściej od jednej do dwóch sekund (przy prędkości obrotowej kolejno: 60 obrotów na minutę i 30 obrotów na minutę). W przypadku radarów o antenach nieruchomych ten okres zależy jedynie od szybkości oprogramowania, który co najważniejsze: nie tylko porusza, ale również kształtuje wiązkę antenową (lub wiele wiązek).

I tu dochodzi kolejna zaleta radaru Sea Fire. Dzięki specjalnie dopracowanym aplikacjom, przeszukiwanie przestrzeni przez ta stację wcale nie musi polegać na jednostajnym przesuwaniu wiązki (wiązek) w kącie azymutu, ale na adaptacyjnym wyborze sposobu skanowania. W ten sposób rejony, gdzie istnieje mniejsze prawdopodobieństwo pojawienia się zagrożenia (czyli np. nad „własnym” lądem) mogą być przeszukiwane rzadziej, niż sektory z których spodziewamy się zagrożenia (np. w oparciu o informacje z rozpoznania dalekiego zasięgu).

Przy takiej, adaptacyjnej pracy, istnieje dodatkowo możliwość zarządzania energią wysyłaną z anteny. I tutaj warto przypomnieć jak zbudowana jest każda ze ścian antenowych radaru Sea Fire. Składa się ona tak naprawdę z wielu mini radarów, którymi są takie same, półprzewodnikowe moduły nadawczo odbiorcze sterowane programowo.

Przy obracającej się antenie, w klasycznych stacjach radiolokacyjnych, w dany kąt azymutu praktycznie zawsze wysyłana jest taka sama ilość energii, której ilość zmniejsza się przy większej szybkości obrotowej (zmniejsza się bowiem liczba impulsów wysyłanych przez radar, które trafią w dany punkt przestrzeni).

Próbowano temu zaradzić w najnowszych, aktywnych antenach obrotowych AESA (active electronically scanned array), stosując tzw. „elektroniczne cofanie wiązki”, ale i tak w pewnym momencie, obrót systemu antenowego przerywał wysyłanie impulsów w dane miejsce. Nawet więc przy wykryciu czegoś szczególnie niebezpiecznego (np. pocisków hipersonicznych), na ponowne „sprawdzenie” wskazanego miejsca przestrzeni i np. zwiększenie mocy impulsu na danym sektorze, trzeba było czekać do wykonania pełnego obrotu anteny.

Tymczasem mniejsza ilość energii wypromieniowanej w kierunku określonego obiektu powoduje automatycznie zmniejszenie zasięgu wykrywania – szczególnie w odniesieniu do celów wykonanych w technologii stealth (od których z zasady odbija się w kierunku radaru mniej „energii”). Dodatkowo „cofanie” wiązki, albo nawet zatrzymanie anteny automatycznie ogranicza obserwację w pozostałych sektorach, narażając okręt na zupełnie niespodziewane niebezpieczeństwo.

Rozwiązaniem są w tym przypadku „inteligentne” radary - takie właśnie, jakim ma być Sea Fire. W przypadku wykrycia niebezpieczeństwa generują one bowiem odpowiednią ilość energii w sektor zagrożenia, nie przestając przeszukiwać całego, pozostałego otoczenia. Co więcej technologia w jakiej wykonano antenę (w oparciu o azotek galu GaN) daje znaczny zapas mocy w porównaniu do poprzednich rozwiązań. Można więc czasowo skupić wiązkę, na stałe zwiększając ilość energii wysyłanej w dany sektor, a więc jednocześnie zwiększając zasięg obserwacji nawet o ponad 40% od standardowych osiągów.

Jest to szczególnie przydatne przy śledzeniu celów: bardzo małych - np. klasy RAM (pocisków, rakiet i granatów moździerzowych) lub bardzo szybkich - np. pocisków hipersonicznych. Takie rozwiązanie jest dodatkowo koniczne, gdy chce się wykorzystywać okręt do zwalczania rakiet balistycznych. W pozostałe sektory obserwacji można natomiast  wysyłać „impulsy” sporadycznie, tylko po to by sprawdzać, czy sytuacja tam się nie zmieniła.

Wszystko to odbywa się praktycznie w pełni autonomicznie, dzięki odpowiedniemu oprogramowaniu operacyjnemu. Jest ono zdolne do przyjmowania dużej ilości informacji z każdego modułu nadawczo-odbiorczego, z jednocześnie wszystkich czterech ścian antenowych. Według Thalesa: „ogromne ilości danych generowanych przez każdy panel - rzędu jednego terabita na sekundę - mogą być przetwarzane przy użyciu zaawansowanych algorytmów w celu optymalizacji działania radaru w jego specyficznym środowisku operacyjnym”. Dodatkowo zadaniem oprogramowania jest również całkowicie zniwelowanie przechyłów okrętów w każdej płaszczyźnie w taki sposób, aby ruch fregaty i falowanie nie wpłynęły w żaden sposób na wiarygodność danych otrzymywanych z systemu obserwacji (np. by nie zostało zerwanie śledzenie atakowanych obiektów powietrznych).

Zaletą nowego radaru Sea Fire ma być również jego prostota obsługi. Według Thalesa zastosowane technologie powodują, że radar Sea Fire ma mieć „dwukrotnie większą dostępność operacyjną niż systemy radarowe wcześniejszej generacji z antenami skanującymi przestrzeń mechanicznie”. Jest on również łatwiejszy w eksploatacji, ponieważ wyeliminowano podatny na uszkodzenia, mechaniczny system obrotowy anteny.

Łatwiejsza jest dodatkowo naprawa, która tak naprawdę może polegać jedynie na wymianie modułu nadawczo-odbiorczego - wskazanego zresztą konkretnie przez system wykrywania niesprawności. Dodatkowo takie uszkodzenie wcale nie oznacza, że radar staje się całkowicie nieużyteczny. Oprogramowanie pozwala bowiem na przejęcie przez pozostałe moduły nadawczo-odbiorcze zadań tych sekcji, które w danym momencie są niesprawne, bez odczuwalnego ograniczania parametrów zasięgowych.

Wieloetapowy program budowy Sea Fire

Radar Sea Fire został wyprodukowany w zakładach Thalesa Limours, na południe od Paryża, jednak w całe przedsięwzięcie zaangażowano całą sieć małych i średnich francuskich przedsiębiorstw.

image
Jedna z anten radaru Sea Fire podczas badań. Fot. Thales

Produkcja tej stacji radiolokacyjnej rozpoczęła się w maju 2018 r. (a nie jak wcześniej informowano w marcu 2018 r.). Prace realizowano etapami, sprawdzając poszczególne komponenty radaru w miarę ich dostępności. Pierwsza antena była testowana w zakładach Thalesa w Limours. Dwie anteny były już sprawdzane w warunkach zbliżonych do rzeczywistych, na poligonie zakładowym w Saint Mandrier koło Tulonu latem 2019 r.

Pomimo trudności spowodowanych epidemią Covid-19, całe urządzenie, z czterema systemami antenowymi przeszło testy kwalifikacyjne pod koniec 2020 roku i zgodnie z wcześniej założonym harmonogramem zostało dostarczony do stoczni Lorient. To właśnie tam bowiem ma nastąpić integracja radaru Sea Fire na pierwszym okręcie FDI „Amiral Ronarc’h”.

image
Reklama
Reklama
KomentarzeLiczba komentarzy: 31
Reklama
Gniotto van Dijk
poniedziałek, 24 maja 2021, 09:20

Czyli jak BELH@RRA będzie konkurować z Brytyjską ofertą w programie Miecznik? Oba projekty są bardzo dobre lecz poza gadaniem i konferencjami od 10 lat brak jakichkolwiek postępów.

.
niedziela, 23 maja 2021, 14:33

Whow! Dwadziescia lat po reszcie swiata. Ale mapewnie wiecej biegow do tylu niz do przodu amy zachowac tradycje

Davien
wtorek, 25 maja 2021, 15:54

Przeciez dla Rosji to ciagle czarna magia:)

Kiks
poniedziałek, 24 maja 2021, 12:32

No 20 lat...raczej za 20 ruscy może będą mieli.

rmarcin555
niedziela, 23 maja 2021, 22:27

@. Też nie rozumiem dlaczego po prostu nie wzięli polskich okrętów i radarów.

adamer
niedziela, 23 maja 2021, 13:25

Ile rakiet przeciwrakietowych ma na pokładzie taka fregata ? Przy zmasowanym rakietowym ataku zabraknie jej amunicji. I na dno !

Chyżwar dawniej Marek
niedziela, 23 maja 2021, 22:46

BELH@RRA? To fregata średniej wielkości o przemyślanej konstrukcji. Może mieć sporo jak sobie odpowiednią konfigurację zamówisz. Generalnie dwa razy więcej od tej konfiguracji, którą zamawiają dla siebie Francuzi. FREMM, ani tym bardziej Arleigh Burke to to nie jest, ale na Miecznika ten okręt byłby w sam raz. Ja bym się wcale nie pogniewał na te fregaty z francuskim "osprzętem" w postaci Asterów.

droma
niedziela, 23 maja 2021, 11:16

szkoda wysiłku i kasy o wszystkim wiedzą już w rosji-kaput ,całe szczęście że nie potrafią takiego wykonać , france - merde ...

LukashK
sobota, 22 maja 2021, 22:01

Dane rzędu TB/s? Serio? Może tu chodzić o antenę AESA cyfrową. W zwykłej AESA wyjścia z każdego modułu jest analogowe i jest przesuwane w fazie i ewentualnie wzmocnieniu i sumowane tak by kształtować wiązka odbiorczą TU sygnal jest cyfrowy na wyjsciu z kazdej anteny. Mając "kopie" cyfrową mozna zrobic przesuniecie fazy i amplitudy by uformowac wiazke odbiorczą. Ale mozna to zrobic tyle razy ile sie chce. Teoretycznie moze to byc radar patrzacy - słuchający we wszystkich kierunkach na raz. Kwestia ilości procesorów.

Valdore
wtorek, 25 maja 2021, 15:55

Nie pomieszało ci sie przypadkiem z anteną PESA?

Rocco
sobota, 22 maja 2021, 15:51

My powinniśmy kupić coś przedpotopowego i droższego niż wspomniane 420 mln € za FDI, bo inaczej w tym kraju będzie lepiej, na co nie wolno pozwolić

Chyżwar dawniej Marek
niedziela, 23 maja 2021, 23:12

Francuzi mają fregaty typu Horizon i FREMM i La Fayette. FDI są po to, żeby zastąpić te ostatnie. To przemyślane okręty, których konstrukcja została pomyślana tak, żeby można było tam zainstalować dwa razy więcej rakiet przeciwlotniczych od konfiguracji, którą biorą dla siebie Francuzi. Jak dla mnie idealny Miecznik. Izraelska Sa’ar 6, którą zachwycają się tu co poniektórzy i niektóre zachodnie fregaty to zabawki przy tym w sumie nie tak dużym francuskim okręcie.

Davien
wtorek, 25 maja 2021, 16:00

Wiesz w porównaniu do takich Huitfierldów czy Sachsenów to FDI w kwestii rakiet wypada tak sobie,nawet jak zainstalujesz te 4 moduły Sylver A50. A juz takie F-100 deklasują ja praktycznie całkowicie.

Leo
sobota, 22 maja 2021, 13:56

Nooo to jest SUKCES Europy! Zbudowali AEGISA.... 40 lat po Amerykanach :)

Boczek
niedziela, 23 maja 2021, 20:25

Radar to najmniejsza i najmniej istotna cześć AEGIS. Tu np. para APAR-SMART-L bije możliwości SPY'sów o długości.

Davien
wtorek, 25 maja 2021, 16:03

Taak, tylko panie Boczek w twoich "rewelacjach". Ale rozumiem że taki APAR-SMART śledzi naraz 360celów i moze na nie naprowadzać pociski, wykrywa seaskimmery na 90km itp:)) Akurat tej twojej parze daleko jeszcze do AN/SPY. O mozliwosciach anybalistycznych nie wspominam bo to dodatkowa funkcja.

Boczek
wtorek, 8 czerwca 2021, 16:24

No strasznie mi przykro. https://www.defence24.pl/niderlandzka-fregata-wsparla-amerykanska-tarcze-antyrakietowa

Tja
niedziela, 23 maja 2021, 11:33

No jest sukces, szczegolnie pomijajac fakt, ze dla wiekszosci fachowcow z tej dziedziny, europejski tandem Thales Nederland czyli APAR + SMART-L sa przynajmniej tak dobre jak AEGIS a nawet lepsze. Pomijamy tutaj takie rzeczy jak nowosc BMD, ktora na razie jest tylko amerykanska i tutaj Amerykanie sa gora a bierzemy pod uwage klasyczna OPL.

Boczek
wtorek, 8 czerwca 2021, 17:29

Proszę tu, MBD i 3-4 x większy zasięg niż amerykańskie AN/SPY-n: https://www.defence24.pl/niderlandzka-fregata-wsparla-amerykanska-tarcze-antyrakietowa #### Ale są już inne pary gwarantujące rozpoznanie BMD i to wcale nie wiele gorzej niż kolosy AN/SPY (25t na maszcie i 60 t pod pokładem) bo do 450 km tyle, że porównujemy gruszki z jabłkami, bo małe wersje jak dla norweskich fregat, mają jedynie 1/2 zasięgu, czyli trochę więcej niż APAR. Czyli jak widać można to samo osiągnąć nieco efektywniej. Najważniejsze jest, że nowy APAR mocno staniał, bo X-band jest potrzebny do naprowadzania SM-n. Z resztą AN/SPY-n też potrzebują X-band (oprócz n3) i taka jest konfiguracja, z tym że są to czyste iluminatory FCR. Ponadto APAR jest lekki i wysoko montowany, co daje przewagę horyzontu 5-8 km nad amerykańskimi klocami.

Kiks
niedziela, 23 maja 2021, 08:58

No faktycznie. 40 lat temu mieli USA miało technologię azotku galu.

Chateaux
niedziela, 23 maja 2021, 21:20

Budowali w oparciu o arsenek galu. Wtedy rzecz technicznie nieosiagalna dla nikogo innego.

Kiks
poniedziałek, 24 maja 2021, 11:43

Tak. Jak teraz dla ruskich GaN ;)

Monkey
sobota, 22 maja 2021, 21:50

@Leo: Ale zbudowali i będą używać. Polegają być może najbardziej ze wszystkich europejskich państw na osiągnięciach własnego zaplecza naukowo-przemysłowego. Mam nadzieję, że byc może udałoby się te anteny zakupić dla naszych Mieczników. Skoro mają możliwości zwalczania hipersoników i rakiet balistycznych (zapewne taktycznych), to byłoby ważne ogniwo naszego systemu obrony przeciwrakietowej. O ile będziemy mieli wystarczająca ilość odpowiednich do tego celu pocisków sprzęgniętych w jeden system C4I.

niedziela, 23 maja 2021, 22:51

My nie mamy potrzeby pływania po Pacyfiku. Dlatego nasze Mieczniki to powinny być FDI właśnie. Z podwojoną w stosunku do francuskiej konfiguracji ilością rakiet przeciwlotniczych. Ten okręt jest przystosowany do takich fanaberii.

Fanklub Daviena i GB
sobota, 22 maja 2021, 13:32

Europa nie odstawała od USA w radarach, tylko w rakietach. Dokąd nie stworzyła rakiet klasy Aster 30, montaż takich radarów na okrętach mijał się z celem. I zaprezentowany radar nie jest bez wad: jak WSZYSTKIE radary ze skanowaniem elektronicznym (PESA, AESA) z NIERUCHOMĄ ANTENĄ jest bardzo łatwy do spoofingu (omawia to praca jakiegoś chińskiego uniwersytetu - łatwo dostępna w sieci). Zapobiec temu można za pomocą ruchomej anteny ze skanowaniem (dlatego rosyjski A-100 mając 3 anteny AESA połączone w trójkąt równoboczny, zapewniające pokrycie 360 stopni i tak nimi obraca! Wikipedia pisze bzdury i radar A-100 też ma skanowanie elektroniczne w azymucie, a kręci się dodatkowo! I dlatego rosyjskie myśliwce z PESA/AESA i tak mają anteny ruchome, podobnie myśliwce europejskie, tylko USA ma nieruchome!) lub używając równocześnie klasycznej anteny obrotowej do wykrywania i odfiltrowywania spoofingu. :D

Rejtan
niedziela, 23 maja 2021, 20:42

I dlatego Rosja od kilku lat próbuje stworzyć radar AESA z nieruchomą anteną dla Su57 ( i do tego tych NIERUCHOMYCH anten ma mieć kilka, w tym w nasadzie skrzydeł ). A jak tam budowa nowych rosysjskich niszczycieli?

Kiks
niedziela, 23 maja 2021, 08:57

Tak tak. Ruscy mają lepsze.

Wiki
niedziela, 23 maja 2021, 08:50

Napisz coś proszę, jak wypadły w Turcji testy Su-35, a w szczególności ich radary :)

Nico
sobota, 22 maja 2021, 20:59

Kolego MBDA stworzyło rakiety Aster 30 blok0, mające pułap 20 km i zasięg od 3 km do 120 km. Obecnie MBDA pracuje nad rakietami Aster 30 blok1 i kok 2. Aster 30 blok 1 będzie miał zasięg 1500km a Aster 30 blok2 3000km.

Davien
wtorek, 25 maja 2021, 16:07

Nico, pomerdał ci ię zasięg zwalczanych celów balistycznych z zasięgiempocisków Aster. ten sie nie zmienia, natomiast Aster-30NT bl 1 i bl2 maja mieć mozliwość zwalczania balistycznych o zasiegu 1500/2500km.

oskarm
wtorek, 25 maja 2021, 12:34

@Nico - chyba czegoś nie zrozumiałeś. Aster block 1 jest w służbie i nie ma zasięgu 1500km a Aster block 2 nie będzie miał zasięgu 3000 km. To nie są zasięgi Asterów a przybliżone maksymalne zasięgi pocisków balistycznych, które te Astery będą w stanie zwalczać.

Tweets Defence24