SMART-L radar


Door: Jaime Karremann
Laatst aangepast: 13-09-2016


SMART-L is een 3D radar voor het (o.a.) detecteren en volgen van vliegtuigen en raketten op lange afstand. Ondanks deze specialisatie, kan de SMART-L ook objecten op het water opsporen. Deze radar is ontwikkeld door Hollandse Signaal Apparaten BV te Hengelo (nu Thales Nederland). De SMART-L radars zijn in gebruik aan boord van Nederlandse, Deense, Duitse en Zuid-Koreaanse marineschepen. Britse, Italiaanse en Franse schepen hebben een variant, de S1850 radar.

SMART-L
De SMART-L radar. (Foto: Ministerie van Defensie)

De SMART-L radar is één van de beste radars in zijn soort. In 2006 schreef het geschiedenis toen het als eerste radar ter wereld een raket in de ruimte wist te traceren zonder dat vooraf bekend hoefde te zijn waar het object zich ongeveer moest bevinden. Met andere woorden: de radar kan een groot gebied buiten de dampkring afzoeken. In 2012 besloot Minister van Defensie Hans Hillen om de vier SMART-L radars op Nederlandse schepen van een software update te voorzien, waardoor deze "ruimte-optie" de standaard voor de Nederlandse marine wordt. Deze versie heet de SMART-L EWC (of door de marine SMART-L ELR genoemd), meer informatie op een aparte pagina.



Achtergrond luchtwaarschuwingsradar
Het basisprincipe is eenvoudig. Met een radar als de SMART-L houdt een marineschip het luchtruim rond het schip op grote afstand in de gaten. In de commandocentrale wordt deze informatie door de software verwerkt en (o.a.) op de beeldschermen geprojecteerd. Zo heeft de staf een beeld van wat er zich om het schip afspeelt.

Per contact zijn bijvoorbeeld hoogte, snelheid, koers en richting ten opzichte van het eigen schip te zien.
Deze informatie kan worden gedeeld met andere schepen en met sensoren of wapensystemen aan boord van het eigen schip, zodat het betreffende vliegtuig bijvoorbeeld aangevallen kan worden.

Soortgelijke radars zijn er ook om schepen op te sporen, al heeft de SMART-L ook een surface-modus. Voor onder water gebruikt men sonar. De APAR is voor kortere afstand (150 km) en om raketten naar het doel te geleiden.

Als het schip wordt aangevallen is het belangrijk dat je de aanval zo vroeg mogelijk ziet aankomen, zodat je tijd hebt om te reageren. Kruisvluchtwapens en raketten bereiken steeds hogere snelheden. Zo haalt de Indiaas/ Russische BrahMos Mach 31 (zo'n 3.700 km per uur) en de opvolger BrahMos II zou Mach 7 gaan2 (zo'n 8.500 km per uur). Dus is het voor marineschepen ook belangrijk om op een grotere afstand aanvallen te kunnen waarnemen.

In de dagelijkse praktijk wordt al het verkeer binnen radarbereik door de SMART-L automatisch gedetecteerd en gevolgd. Vaar je op de Noordzee, dan wemelt je beeldscherm van de vliegtuigen. Je kunt ze zien opstijgen vanaf Parijs en zien landen in Londen. De radar wordt dus niet alleen in oorlogstijd gebruikt. Marineschepen moeten altijd hun omgeving blijven monitoren. Uiteraard is dat omdat de bemanning in de commandocentrale met dergelijke zeer complexe systemen vertrouwd moet blijven, maar ook om verrassingsaanvallen het hoofd te kunnen bieden. Better safe than sorry.

Hoe het begon
Op 24 juli 1991 zette de toenmalig Directeur Materieel van de Koninklijke Marine schout-bij-nacht T. J. N. van der Voort zijn handtekening onder een contract voor de ontwikkeling van een nieuwe lange-afstandsradar. Aan dezelfde tafel zat ook de heer J. Bosma, president-directeur van het Hengelose bedrijf Hollandse Signaalapparaten B.V.3
De nieuwe radar zou SMART-L gaan heten, een afkorting van Signaal Multibeam Acquisition Radar for Targeting. De L zou voor de frequentie staan, maar er werd later een andere frequentie gekozen.

De totale kosten voor de ontwikkeling van het nieuwe systeem bedroegen ongeveer 50 miljoen gulden. Het Ministerie van Defensie, het Ministerie van Economische Zaken en Holland Signaal financieerden het project gezamenlijk.

Holland Signaal zou de radar gaan ontwikkelen. Het bedrijf had toen al ruime ervaring met de ontwikkeling van heel goede geavanceerde radars. Denk bijvoorbeeld aan de 3D radar op de GW-fregatten en de LW-08 radars op de S-fregatten, L-fregatten en M-fregatten. Overigens waren de producten van de Hengelose radarbouwer ook internationaal populair. Zo is de WM-25 radar in vele landen verkocht.

Nieuwe luchtdreiging
De marine had behoefte aan een geavanceerde 3D lange-afstandsradar. In dit geval betekent 3D dat de radar niet alleen peiling en afstand kan meten, maar ook de hoogte van het waargenomen object (vliegtuig, raket, etc). Toen deze behoefte in de jaren '80 en '90 steeds concreter werd, waren 3D radars al heel gebruikelijk. De LW-08 bijvoorbeeld was toen ook een 3D radar. Deze radar werd echter ontwikkeld in de jaren '70.

De luchtdreiging was inmiddels enorm veranderd. Immers, de technologie van vliegtuigen en raketten stond niet stil. Zo maakte het grote publiek begin jaren '90 voor het eerst kennis met "stealth vliegtuigen" die volgens de krantenberichten onzichtbaar zouden zijn op de radar. De nieuwe marine-radar moest ook met deze stealth-technieken om kunnen gaan.4 Een andere verandering in de luchtdreiging was dat men volgens de nieuwste tactieken verwachtte dat er een toenemend aantal contacten in de lucht zouden zijn.5 Van de marine van de Sovjet-Unie was destijds bekend dat zij (net als de Russische en de Chinese marine nu) de radars en wapens van de tegenstander wilden overweldigen met een groot aantal raketten die in één keer op een schip af zouden komen. Om zo'n aanval te kunnen behappen was een nieuwe radar nodig.
Maar ook als het niet gaat om een totale oorlog; tijdens een missie in een gebied waar veel passagiersvliegtuigen vliegen, is het belangrijk om veel contacten te kunnen detecteren en volgen.

Een andere ontwikkeling had meer te maken met de operaties zelf. Steeds meer missies vinden dicht bij de kust plaats en veel radars in die tijd hadden moeite met contacten boven land (zo bleek wel tijdens de Falklandoorlog in 1982).

De nieuwe radar moest dus meer luchtcontacten kunnen detecteren en dit ook nog sneller en nauwkeuriger kunnen doen.

Testen en bouwen
De ontwikkeling van de radars verliep goed, inclusief de intensieve testfase, waarna de Koninklijke Marine op 24 februari 1998 vier SMART-L radars bij Hollandse Signaalapparaten B.V. bestelde voor de toekomstige Luchtverdedigings- en Commandofregatten. De eerste radar zou geleverd worden in 2001. In juni 1997 had de Duitse marine al drie SMART-L radars besteld bij Holland Signaal.6 In 1999 was de SMART-L klaar voor de volgende fase. Tests op een varend platform waren noodzakelijk. Daarvoor werd op het oude Geleide Wapenfregat Hr.Ms. Tromp een SMART-L geplaatst7 en kon de nieuwe radar op zee uitgebreid beproefd worden.

Deze tests waren succesvol. Tijdens tests op de testtoren in Hengelo bleek dat de radar ook in de ruimte objecten kon waarnemen. Zo werd het Russische ruimtestation Mir waargenomen op 400 km afstand. De Mir is weliswaar een groot object (31 bij 19 meter), maar toch was dit destijds sensationeel. Desondanks hebben zowel de marine als Thales er geen ruchtbaarheid aan gegeven.

Deze test-SMART-L bestaat nog steeds en staat op marinekazerne Erfprins te Den Helder8 waar het onderdeel is van de praktijklessen voor de Wapentechnische Dienst.

In 2000 of 2001 werd de eerste definitieve SMART-L geplaatst en wel aan boord van het toen gloednieuwe LCF De Zeven Provinciën.

LCF Zeven Provincien
Zr.Ms. De Zeven Provinciën in 2002. Op de hangar staat de toen fonkelnieuwe SMART-L radar. (Foto: Ministerie van Defensie)

Vanuit Hengelo tennisballen zien op de Veluwe
De SMART-L is afgeleid van de SMART-S aan boord van de M-fregatten, eveneens van Holland Signaal.9

De 8,4 meter brede zwarte plaat van de radar is als het ware opgebouwd uit vierentwintig kleine antennes.10 Zestien van deze vierentwintig worden niet alleen gebruikt voor het ontvangen van teruggekaatste radarsignalen, maar ook voor verzenden.11
Deze 24 antennes detecteren contacten, het processingsysteem dat aan de antennes verbonden is zorgt voor het volgen, identificeren en classificeren van deze contacten. “Van tal van objecten staat de signatuur opgenomen in het softwaresysteem, zodat een vriendelijk of vijandelijk object makkelijk te identificeren is,” legde ingenieur Arnold Boomstra, Adviseur Engineering bij de afdeling SEWACO van het Marinebedrijf uit aan de Alle Hens in 2006.12

De SMART-L is speciaal ontwikkeld om ook stealth vliegtuigen en heel kleine objecten te kunnen detecteren.13 14 Dat die kleine objecten geen probleem zijn voor deze radar bleek tijdens tests. Thales (Hollandse Signaalapparaten was intussen overgenomen door Thompson en later door het Franse bedrijf Thales) deed testruns vanuit Hengelo en de radar kon zelfs een ijzeren balletje ter grootte van een tennisbal op de Veluwe detecteren.15 Om deze zeer kleine objecten op die afstand te kunnen detecteren is bijzonder gevoelige apparatuur nodig, een hele prestatie. Het levert echter ook veel ruis op en daar komt de volgende prestatie: de software achter deze radar berekent direct of de waargenomen contacten interessant zijn of niet. Zo kan het systeem bijvoorbeeld golven of een groep meeuwen filteren. 16

Een goede radar kan niet alleen heel nauwkeurig objecten waarnemen, maar is ook bestand tegen stoorzenders. Tegenstanders zullen altijd proberen om de vijandelijke radar te storen of te misleiden. Bij deze vorm van elektronische oorlogvoering is veel mogelijk. Denk aan het verzenden van een bepaald signaal waardoor de vijandelijke radar nepcontacten waarneemt.
De SMART-L beschikt over tal van anti-storingstechnieken. Zodra de radar een stoorzender ontdekt kan hij zichzelf (digitaal) ongevoelig maken voor de exacte richting van de stoorzender. De rest van het luchtruim kan dan ongestoord worden doorzocht. 17

De Hengelose radar is veel meer een digitale radar dan zijn voorgangers, waardoor software een enorm belangrijke rol speelt. Twee voorbeelden. De oudere radars als de LW-08 zijn mechanisch gestabiliseerd. Dat wil zeggen, als het schip beweegt corrigeert de LW-08 zich met een hydraulisch systeem. De poten onder de radar houden de radar recht ten opzichte van de horizon, zodat de radarstraal niet het ene moment in zee schijnt en een seconde later recht in de lucht.
Deze stabilisatie gebeurt bij de SMART-L digitaal: de radar beweegt lekker mee met het schip (draait alleen z'n rondjes) en de software zorgt dat de radarstraal altijd netjes horizontaal blijft.
Een ander voorbeeld is dat men vanuit de commandocentrale de SMART-L de opdracht kan geven om in een bepaald gebied te zoeken.


RTL nieuws over de tests met SMART-L nabij Hawaii.

De volgende stap: de ruimte in
De SMART-L wordt inmiddels niet meer geproduceerd. Een aantal onderdelen zijn niet of moeilijk verkrijgbaar, maar belangrijker nog is dat de stap is gemaakt naar een nieuwe radar, de SMART-L EWC. Deze radar is in staat om ook ballistische raketten te detecteren.

Met de oorspronkelijke SMART-L was het al mogelijk om -zij het beperkt- in de ruimte te kijken. Met aanpassingen zijn in 2006 bij Hawaï en in 2015 bij de At Sea Demonstration met de 'gewone' SMART-L succesvolle tests gedaan in de rol van Ballistic Missile Defense.





Specificaties18
Functie: 3D lange afstandsradar (primair), zeebeeldradar (secundair)
Bereik: 400 km
Ziet stealth vliegtuigen en raketten: ja, stealth raket ziet SMART-L op ongeveer 65 km
Elevatie: 70 graden
Capaciteit: automatisch meer dan 1.000 doelen volgen
Stabilisatie: elektronisch
Rotatiesnelheid: 12 rondjes per minuut
Frequentie: D-band
In gebruik bij: Nederland, Duitsland, Denemarken, Zuid-Korea

commandocentrale
In de commandocentrale van de Luchtverdediging- en Commandofregatten verschijnt de data van onder andere de SMART-L radar op de schermen. (Foto: Ministerie van Defensie)



Noten
1.Indian Express (12 maart 2010) "The world's fastest cruise missile", BrahMos Aerospace. Brahmos.com geraadpleegd op 23 mei 2012
2.The Economic Times (9 oktober 2011) "Hypersonic version of Brahmos missile on the way", The Economic Times. Economictimes.indiatimes.com geraadpleegd op 23 mei 2012
3.Defensie en HSA sluiten contract voor nieuwe radar, Marineblad september 1991, pag 338 e.v.
4.Defensie en HSA sluiten contract voor nieuwe radar, Marineblad september 1991, pag 338 e.v.
5. Huijsmans P.A.G., Wetenschappelijk onderzoek voor de Koninklijke Marine, Marineblad juli/ augustus 1991, pag 254 e.v.
6.Royal netherlands Navy orders Signaal's Smart-L radar, Marineblad april 1998, pag 131
7."Hr.Ms. Tromp (1975)", Wikipedia.org. Laatst aangepast op 3 september 2010, geraadpleegd op 23 mei 2012
8.SMART-L ziet alles, Alle Hens maart 2006, pag 8 e.v.
9.Turnhout, C.L., Het luchtverdedigingssysteem voor de jaren 2000+, Marineblad juli/ augustus 1993, pag 256
10.SMART-L ziet alles, Alle Hens maart 2006, pag 8 e.v.
11.Radartutorial.eu, "SMART-L radar", geraadpleegd op 23 mei 2012
12.SMART-L ziet alles, Alle Hens maart 2006, pag 8 e.v.
13.SMART-L ziet alles, Alle Hens maart 2006, pag 8 e.v.
14.Royal netherlands Navy orders Signaal's Smart-L radar, Marineblad april 1998, pag 131
15.SMART-L ziet alles, Alle Hens maart 2006, pag 8 e.v.
16.SMART-L ziet alles, Alle Hens maart 2006, pag 8 e.v.
17.Turnhout, C.L., Het luchtverdedigingssysteem voor de jaren 2000+, Marineblad juli/ augustus 1993, pag 256
18.Thales, SMART-L 3D Long Range Surveillance Radar, www.thalesgroup.com/smart-l (PDF). Laatst aangepast 2010, geraadpleegd op 23 mei 2012




Marineschepen.nl
Contact
Over deze site
Blijf op de hoogte via:
Twitter
Facebook
Flickr
Copyright
Alle rechten voorbehouden.

Sinds 13 augustus 2001



Menu
Dossiers

Gerelateerde artikelen
De Zeven Provinciën klasse
Iver Huitfeldt klasse
Type 45 destroyers
Ballistische raketten

SMART-L ziet satelliet
Radar beschermt NSS '14
SMART-L wordt raketschild
Ruimtekijker