Ruim tien jaar geleden begon Thales met de ontwikkeling van de nieuwe radars voor de vervangers van de M-fregatten. In december werd in stilte het contract voor de verdere ontwikkeling ondertekend en vorige week werd die ondertekening in Hengelo gevierd. Het systeem moet de nieuwe fregatten in staat stellen om automatisch, in miliseconden, de optimale verdediging in te zetten tegen inkomende doelen. Van geleide kanonmunitie tot raketten die vijf keer sneller gaan dan het geluid.
De nieuwe filosofie heeft gevolgen voor de commandocentrales van de toekomst. (Foto: Jaime Karremann/ Marineschepen.nl)
Een raket die met Mach 5 over de golftoppen naar een fregat scheert gaat te snel voor de mens. De tijd dat een operator op een radarscherm een inkomende raket ziet, z'n collega's informeert, er op fluitjes wordt geblazen, radarinstellingen worden gewijzigd, vuurleidingen worden gericht, wordt gesproken door de leiding in de commandocentrale over de in te zetten middelen (chaff? Storen? Raketten?), is voorbij.
Moderne raketten kunnen niet alleen erg snel gaan, zij kunnen dan ook nog met meerdere tegelijk komen, steeds meer onverwachte bewegingen maken in de laatste fase van hun traject en kunnen kleiner zijn waardoor ze later worden gezien. Daarnaast zijn er andere dreigingen zoals drones, cyberwarfare, geleide kanonmunitie.
Voor de luchtverdediging van de toekomst is een nieuwe filosofie nodig. Het antwoord van Thales is de Above Water Warfare Suite (AWWS). Dat bestaat uit twee samengevoegde radars en een softwaresysteem dat de informatie moet analyseren. Dit geheel moet gelinkt worden aan nieuwe wapensystemen zoals de ESSM Block 2.
Het contract voor de ontwikkeling van AWWS werd in december ondertekend, maar vorige week werd dat in het bijzijn van alle Thales-medewerkers in Hengelo en de internationale defensiepers gevierd.
aangeboden door Thales
Zoek jij een interessante baan, stage of afstudeeropdracht waarbij je meewerkt aan dit soort projecten bij Thales? En wil je dat doen binnen een leuk team in een internationale en hightech omgeving? Download dan de Thales Connect App (iOS of Android) voor de meest actuele vacatures!
Dual band, one radar
Radars zijn er in verschillende frequenties. De grote lange afstandsradars zoals SMART-L werken in de L-band. Andere radars werken met S-band (zoals SMILE en NS100), deze frequentie is geschikt voor de medium afstanden en is kleiner en goedkoper. De X-band-radars (APAR) worden vaak gebruikt om doelen aan te wijzen of om de horizon te zoeken.
Al deze frequentiebanden hebben hun sterke en minder sterke kanten. Lang werden deze verschillende radars verspreid op een schip geplaatst, zie bijvoorbeeld de M-fregatten en de LCF'en.
Om de steeds snellere dreigingen het hoofd te kunnen bieden zijn de marine en Thales ruim tien jaar geleden op het idee gekomen om de krachten van de radars te bundelen door de radars te laten fuseren voor de nieuwe fregatten.
Een zwak punt van de S-band is bijvoorbeeld dat het radarsignaal bij de horizon wat omhoog afbuigt, waardoor laag inkomende doelen niet direct gedetecteerd worden. X-band is daar juist beter in. Maar sommige taken kunnen de S- en X-band radars gezamenlijk beter doen.
Dat werd het dual band, one radar concept. Dus een gecombineerde X en S-band radar die voor de gebruiker in de commandocentrale dus ook als één systeem wordt ervaren.
Deze nieuwe gecombineerde radars zijn geen volledig nieuwe radars, maar zijn doorontwikkeld vanuit SMILE en NS100 voor S-band en is een variant op APAR Block 2 voor X-band. Vergeleken met de eerste APAR heeft de nieuwe een verbeterde zoekfunctie, meer vermogen en is ie compacter.
Klik voor vergroting. Illustratie van hoe twee schepen, waarvan één voorzien van AWWS, een aanval door 18 raketten en 8 snelle bootjes afslaat. Het is dan zaak om razendsnel de dreiging te detecteren en analyseren, waarna een optimale tegenaanval kan worden ingezet en optimaal gebruik gemaakt wordt van alle middelen aan boord. (Beeld: Thales)
Vuurleidingslogica
De informatie van radars wordt dankzij de tussenkomst van het Combat Management System (CMS) mooi gepresenteerd. Maar dan is het aan het personeel in de commandocentrale om er vervolgens mee aan de slag te gaan.
Thales wil nu naast de sensoren en het CMS een extra stel hersenen toevoegen: een vuurleidingslogica. Dit programma moet binnen milliseconden de binnenkomende informatie verwerken en met oplossingen komen.
Op die manier kan de vervanger van het M-fregat zichzelf volledig automatisch verdedigen.
Maar wacht eens. Konden de M-fregatten (1991!) zichzelf niet ook 'met één druk op de knop' volledig zelfstandig verdedigen? Ja, op de M-fregatten kon je het schip zelf aan de slag zetten, maar dan zou het schip snel door de munitie heen zijn en werkte het alleen bij een aanval van een of hooguit een paar missiles.
Wat Thales nu ontwikkelt is een vuurleidingsprogramma dat, aan de hand van Artifical Intelligence (AI), de inkomende dreiging analyseert en een 'slimme' oplossing voor berekent. Dan gaat het vooral om een grote aanval met meerdere inkomende dreigingen tegelijk, waar razendsnel een tegenaanval met alle middelen van het schip voor moet worden ingezet. Dan is het cruciaal dat als er een scoringskans is van 90% op een doel, er geen twee raketten maar één op af wordt gestuurd. Maar dat ook chaff, slim storen, het kanon en eventueel andere middelen (zuinig) worden gebruikt.
En dat razendsnel, terwijl het systeem ondertussen leert van de situatie en zich kan aanpassen.
SM-3, SM-6
Van meet af aan is AWWS bedoeld voor wapensystemen van de toekomst. Omdat België jaren geleden interesse heeft getoond in de SM-3 raket tegen ballistische raketten, en Nederland sinds kort officieel ook, en Denemarken interesse heeft in de SM-6, worden die wapens ook al meegenomen in de ontwikkeling van het systeem voor het geval dat ze daadwerkelijk worden aangeschaft.
Maar ook geleide kanonmunitie, laserguns, railguns en de iets minder futuristischer ESSM Block 2 raketten moeten aan te sturen zijn door de nieuwe vuurleidingslogica.
Gerben Edelijn, CEO van Thales, met VADM Arie-Jan de Waard, na ontvangst van een historische kaart van België en Nederland. De kaart verwijst naar de Belgisch-Nederlandse samenwerking op gebied van de vervanging van de M-fregatten. (Foto: Jaime Karremann/ Marineschepen.nl)
Ethische kwestie
Een innovatie als het AWWS heeft gevolgen voor de commandocentrale van de toekomst. De organisatie en de procedures worden anders. En er zijn minder mensen nodig in de centrale, bevestigen CEO van Thales Gerben Edelijn en directeur DMO vice-admiraal Arie-Jan de Waard. "Er is veel meer automatie nodig om de dreiging van de toekomst aan te pakken," zegt Edelijn.
"Daarnaast," voegt De Waard toe, "zijn we over de hele linie bezig met de reductie van bemanningen. Ook vanwege de arbeidsmarkt."
"Maar het automatiseren van de verdediging is ook een ethisch vraagstuk," vervolgt de vice-admiraal. "We hebben altijd gezegd bij de marine: we willen een man in the loop, een mens die het besluit neemt of kan ingrijpen. Maar kunnen we dan wel snel genoeg reageren? Dat moeten we ook op politiek niveau bespreken. En wij kunnen wel vast willen houden aan een man in the loop, maar als de andere kant geen man in the loop heeft en daardoor sneller is, wat doen we dan?" Volgens De Waard komt die vraag, nu het contract al is getekend, niet te laat. "Volgend jaar komt de MQ-9 Reaper in dienst [onbemand vliegtuig van de luchtmacht, JK], maar wil je het volledig automatische systeem of wil je een man in the loop? Die discussie wordt trouwens ook in het buitenland gevoerd."
Ook voor AWWS geldt dat het kan worden ingericht zoals de klant het wil. Edelijn: "We kunnen het zo ontwerpen dat een man in the loop nodig is of helemaal zonder."
Land Based Test Site
Veel tijd voor een discussie is er echter niet, want in 2025 moet het eerste nieuwe fregat al varen. "Dat lijkt lang, maar dat is ontzettend kort," zei VADM De Waard. Want hoewel Thales er al lange tijd aan werkt, moet er ontzettend veel gedaan worden.
"We bouwen nu een Evolution development model," zegt René de Jongh, directeur strategie van Thales, een eerste proefmodel in Hengelo. Daarna volgt een testmodel op Marinekazerne Erfprins in Den Helder. "Daar komt een Land Based Test Site en dan moeten we door naar het volledige systeem aan boord van het eerste fregat."
In dat licht is het niet gek dat de komende jaren honderden mensen bij Thales zullen werken aan het AWWS.
