Του Πάνου Ευαγγέλου, ΠΤΗΣΗ, Τεύχος 93, Ιούλιος 1992
H ενίσχυση του Ελληνικού Πολεμικού Ναυτικού συνεχίζεται με την επικείμενη μίσθωση τριών φρεγατών κλάσης KNOX του Ναυτικού των ΗΠΑ (USN). Αξίζει να παρουσιασθούν αναλυτικά τα χαρακτηριστικά και οι επιχειρησιακές ικανότητες των πλοίων αυτών.
Με την κλάση KNOX ολοκληρώθηκε η εξέλιξη της δεύτερης μεταπολεμικής γενιάς των Αντιτορπιλικών Συνοδείας (DE) του USN, τα οποία από τις 30 Ιουνίου 1975 ταξινομούνται ως Φρεγάτες (FF). Τα πλοία τύπου DE ή FF του USN προορίζονται κυρίως για καθήκοντα συνοδείας νηοπομπών.
Στο τέλος του B’ ΠΠ το USN διέθετε τεράστιο πλεόνασμα πρόσφατα ναυπηγημένων DE, έτσι η ναυπήγηση της επόμενης κλάσης πλοίων του τύπου δεν εγκρίθηκε πριν από τον Πόλεμο της Κορέας. Μεταξύ 1952-58 ναυπηγήθηκαν 13 πλοία κλάσης DEALEY. Ακολούθησαν μεταξύ 1957-60 τα 4 DE κλάσης CLAUD JONES, τα μοναδικά μάχιμα πλοία του USN μεταπολεμικά με πρόωση Diesel: οι 4 κινητήρες Fairbanks-Morse απέδιδαν ισχύ 9.200bhp (6.895kW) για μέγιστη ταχύτητα 22 κόμβων. H κλάση αυτή ήταν το μοναδικό πείραμα του USN στη σχεδίαση ενός πλοίου συνοδείας νηοπομπών χαμηλού κόστους, το αποτέλεσμα όμως κρίθηκε ανεπαρκές για την κάλυψη των επιχειρησιακών απαιτήσεων.
Αξίζει να σημειωθεί πως οι 2 φρεγάτες κλάσης BERK που ναυπήγησαν για το Τουρκικό Ναυτικό τα ναυπηγεία του Golcuk μεταξύ 1967-75, αποτελούν βελτίωση της κλάσης CLAUD JONES με 2 άξονες και δύο έλικες. H δεύτερη μεταπολεμική γενιά πλοίων συνοδείας νηοπομπών του USN εγκαινιάσθηκε από τα 2 πλοία κλάσης BRONSTEIN που ναυπηγήθηκαν μεταξύ 1961-63: ενώ τα σκάφη των προηγουμένων κλάσεων προέρχονταν άμεσα από τα DE του B’ ΠΠ, τα χαρακτηριστικά της κλάσης BRONSTEIN αντιπροσωπεύουν ριζική τομή και προς αποφυγή συγχύσεων θα αναφέρονται ως Φρεγάτες.
Τα χαρακτηριστικά αυτά όπως το σχήμα του σκάφους, το ογκώδες πρωραίο σόναρ, ο ανθυποβρυχιακός εξοπλισμός και η ενσωμάτωση των εξαγωγών του συστήματος πρόωσης στον ιστό, διατηρήθηκαν με επουσιώδεις μετατροπές στα πλοία των τριών επομένων κλάσεων φρεγατών.
Το σύστημα πρόωσης υποδεικνύει το μεταβατικό χαρακτήρα της κλάσης καθώς προέρχεται από την κλάση DEALEY εξασφαλίζοντας συνεχή ταχύτητα 24 κόμβων και μέγιστη 26 κόμβων. Μεταξύ 1962-68 ναυπηγήθηκαν 10 φρεγάτες κλάσης GARCIA και 6 κλάσης BROOKE με διαφορετικό εξοπλισμό και ελαφρά μεγαλύτερο εκτόπισμα, αλλά με κοινό σκάφος. Το βάρος και το μέγεθος του συγκροτήματος πρόωσης είναι συγκρίσιμα της κλάσης BRONSTEIN, αλλά με την υιοθέτηση 2 λεβήτων Foster Wheeler υψηλής πίεσης η ισχύς του ατμοστροβίλου Westinghouse ή General Electric φθάνει τους 35.000shp (26.120kW) και η μέγιστη ταχύτητα υπερβαίνει τους 27 κόμβους. Επίσης η αυτοματοποίηση του συστήματος ελέγχου του μηχανοστασίου επέτρεψε τον περιορισμό του απαιτούμενου
προσωπικού.
Κλάση FF1052 KNOX
H ναυπήγηση 56 φεγατών κλάσης KNOX εγκρίθηκε από το Κονγκρέσο των ΗΠΑ μεταξύ των Οικονομικών Ετών (FY) 1964-68, αλλά τα 10 πλοία του FY1968 ακυρώθηκαν για να χρηματοδοτηθούν οι υπερβάσεις κόστους του προγράμματος ναυπήγησης πυρηνοκίνητων υποβρυχίων κρούσης. Πάντως και με 46 πλοία, η κλάση KNOX είναι η πλέον πολυάριθμη στη Δύση μεταπολεμικά, πριν από την κλάση FFG7 OLIVER HAZARD PERRY.
H φρεγάτα FF1052 KNOX άρχισε να ναυπηγείται στις 5 Οκτωβρίου 1965, καθελκύσθηκε στις 19 Νοεμβρίου 1966 και εντάχθηκε στο USN στις 12 Απριλίου 1969. Οι αντίστοιχες ημερομηνίες για το τελευταίο πλοίο της κλάσης FF1097 MOINESTER είναι 25 Αυγούστου 1972, 12 ΜαΪου 1973 και 2 Νοεμβρίου 1974. Τα 46 πλοία ναυπηγήθηκαν σε 4 ναυπηγεία: 8 στα ναυπηγεία Todd του Seattle, 6 στα ναυπηγεία της ίδιας εταιρίας στο San Pedro, 5 στα ναυπηγεία Lockheed και 27 στα ναυπηγεία Avondale όπου χρησιμοποιήθηκαν νέες μέθοδοι μαζικής παραγωγής, με την τροπίδα των πλοίων προς τα πάνω για να διευκολύνονται οι συγκολλήσεις. Τα προκατασκευασμένα ανεστραμμένα τμήματα συναρμολογούνταν και μεταφέρονταν από υδραυλικούς γερανούς σε έναν τεράστιο δακτύλιο περιστροφής του σκάφους σε κανονική θέση, ενώ τα πλοία καθελκύονταν με το πλευρό.
Το σκάφος της κλάσης KNOX προέρχεται από τις κλάσεις GARCIA και BROOKE, αλλά για να περιορισθεί το κόστος και η πολυπλοκότητα καταργήθηκαν οι λέβητες υψηλής πίεσης:έτσι απαιτήθηκε η αύξηση όγκου και βάρους του συγκροτήματος πρόωσης με ανάλογα αποτελέσματα στις διαστάσεις και στο εκτόπισμα του πλοίου, ώστε οι 2 λέβητες Combustion Engineering ή Babcock & Wilcox και ο ατμοστρόβιλος Westinghouse να αποδίδουν ισχύ 35.000shp (26.120kW) για μέγιστη ταχύτητα υψηλότερη των 27 κόμβων. H αυτονομία είναι 4.500NM με ταχύτητα 20 κόμβων, ενώ με μόνον ένα λέβητα σε λειτουργία η ταχύτητα φθάνει τους 22 κόμβους. Στα 20 τελευταία πλοία των ναυπηγείων Avondale αρχίζοντας από το FF1078 JOSEPH HEWES, το εκτόπισμα αυξήθηκε ελαφρά στους 3.963 τόννους.
Τα πλοία θεωρούνται εξαιρετικά αξιόπλοα, ωστόσο υπό συνθήκες βίαιης πρόνευσης η πλώρη έτεινε να βυθίζεται στα κύματα. Για να αντιμετωπισθεί το πρόβλημα αυτό, στα πλαίσια της περιοδικής τους συντήρησης από το 1979 οι φρεγάτες αποκτούν πρόσθετο παραπέτο (bulwark) ύψους ενός μέτρου στην πλώρη. Μεταξύ 1982-86 πέρασαν στις Εφεδρικές Ναυτικές Δυνάμεις (NRF) οι φρεγάτες FF1053-54, FF1058, FF1060-61, FF1072, FF1091 και FF1096. Ακολούθησε το 1991 η απόφαση του USN να αποσύρει σταδιακά το σύνολο των φρεγατών κλάσης KNOX διατηρώντας ορισμένα πλοία στις NRF και παραχωρώντας τα υπόλοιπα σε ναυτικές δυνάμεις φιλικών χωρών.
Εξοπλισμός ASW
O εξοπλισμός των παραπάνω κλάσεων DE και FF αντανακλά την ταραχώδη εξέλιξη των μεταπολεμικών προγραμμάτων ανάπτυξης οπλικών συστημάτων του USN, ενώ οι αποτυχίες ορισμένων από αυτά αποτυπώνονται έντονα. Καθώς τα υποβρύχια θεωρούνταν η κύρια απειλή κατά των νηοπομπών, αποδόθηκε έμφαση στον εξοπλισμό των φρεγατών κλάσης KNOX για την εκτέλεση αποστολών Ανθυποβρυχιακού Πολέμου (ASW). Τον Ιούλιο του 1955 άρχισε η ανάπτυξη του Sonar SQS-26, με το οποίο κορυφώθηκαν τα προγράμματα έρευνας της δεκαετίας για συστήματα χαμηλών συχνοτήτων και υψηλής ισχύος. Το SQS-26 σχεδιάσθηκε για να επιτυγχάνει εμβέλεια εντοπισμού υποβρυχίων της τάξης των 20.000 γιαρδών (18,3 χλμ.) με άμεση (direct-path) ηχητική διάδοση και 70.000 γιαρδών (64 Χλμ.) αξιοποιώντας το φαινόμενο των ζωνών ηχητικής σύγκλισης (Convergence Zone: CZ) ή την αντανάκλαση των ηχητικών σημάτων στο βυθό (Bottom-Bounce: BB). Το ογκώδες αυτό Sonar χρησιμοποιεί 576 μορφοτροπείς (transducers) σε κυλινδρική διάταξη βάρους 27.215 κιλών, διαμέτρου 4,9 μέτρων και ύψους 1,7 μέτρου, η οποία περιέχεται στον τεράστιο ελαστικό θόλο της πλώρης των φρεγατών δεύτερης γενιάς του USN.
Οι φρεγάτες κλάσης KNOX διαθέτουν την τελική έκδοση SQS-26CX κατασκευής General Electric, συχνοτήτων λειτουργίας 1,5kHz σε παθητική διαμόρφωση και 3-4kHz σε ενεργητική: οι διαμορφώσεις CZ και BB επιτυγχάνονται λόγω της υψηλής ισχύος εκπομπής των 100kW αρχικά και 192kW αργότερα. Τα αποτελέσματα της αρχικής επιχειρησιακής αξιολόγησης ήταν μάλλον απογοητευτικά, αλλά μετά από διαδοχικές βελτιώσεις το SQS-26 θεωρείται πως αποδίδει ικανοποιητικά: άλλωστε το πλέον προηγμένο πρωραίο Sonar SQS-53C των σύγχρονων αντιτορπιλικών και καταδρομικών του USN, αποτελεί ουσιαστικά ψηφιακή εξέλιξη του SQS-26CX με ηλεκτρονικά στερεάς κατάστασης και εξεζητημένη επεξεργασία σήματος.
Στον εξοπλισμό ASW της κλάσης KNOX περιλαμβάνεται το σύστημα RUR-5A ASROC με φορέα εκτόξευσης 8 ρουκετών Mk112, αυτόματο μηχανισμό αναχορηγίας και απόθεμα 16 ρουκετών. Το σύστημα αυτό σχεδιάσθηκε αρχικά για να αξιοποιηθεί η ικανότητα εντοπισμού υποβρυχίων σε εμβέλεια 10.000 γιαρδών (9,1 Χλμ.) με άμεση ηχητική διάδοση του προγενέστερου Sonar SQS-23, μεταφέροντας σε ανάλογη ακτίνα την τορπίλη Mk44 αρχικά και Mk46 αργότερα ή την πυρηνική βόμβα βάθους Mk17. H ακτίνα του ASROC όμως είναι ανεπαρκής για την αξιοποίηση της εμβέλειας άμεσης διάδοσης του SQS-26CX, την οποία θα μπορούσε θεωρητικά να καλύψει το Τηλεχειριζόμενο Ανθυποβρυχιακό Ελικόπτερο (DASH) Gyrodyne QH-50C μεταφέροντας ανάλογο οπλικό φορτίο σε διπλάσια ακτίνα: ωστόσο αποδείχθηκε γενικά ανέφικτη για την τεχνολογία της εποχής η συσχέτιση των δεδομένων ακτίνας στόχου του σόναρ με τα δεδομένα ραντάρ για την ακτίνα του DASH, εξαιτίας της πολύπλοκης διάθλασης των ηχητικών κυμάτων στη θάλασσα και της δυσκολίας παρακολούθησης του μικροσκοπικού ελικοπτέρου στο ραντάρ.
Επιπλέον των σοβαρών προβλημάτων στον τηλεχειρισμό, το τελικό πλήγμα στο πρόγραμμα DASH προήλθε από την πλήρη αδυναμία αξιοποίησης της θεωρητικής ικανότητας του SQS-26 να εντοπίζει υποβρύχια στην πρώτη ζώνη σύγκλισης. Σε ανάλογες αποστάσεις, οι επαφές σόναρ είναι συγκεχυμένες και παρέχουν ανακριβή δεδομένα στόχου, συνεπώς η εμπλοκή τους προϋποθέτει προσέγγιση για να εντοπισθεί με ακρίβεια η θέση τους. Ωστόσο η εξάρτηση του DASH από το σόναρ του πλοίου ελέγχου για την εμπλοκή του στόχου ήταν απόλυτη, καθώς δεν μετέφερε οποιοδήποτε σύστημα έρευνας ASW για τον ακριβή επανεντοπισμό των επαφών που ανακάλυπτε αρχικά το SQS-26: η έλλειψη αυτή ήταν καταδικαστική για το DASH, σε συνδυασμό με την περιορισμένη ακτίνα δράσης του.
Οι απαιτήσεις αυτές πάντως ικανοποιήθηκαν το 1970 με την επιλογή του ελικοπτέρου Kaman SH-2D Seasprite ως Ελαφρού Εναερίου Συστήματος Πολλαπλών Καθηκόντων I (LAMPS I): τα SH-2D αναβαθμίσθηκαν αργότερα σε SH-2F και διαθέτουν 15 ηχοσημαντήρες, σύστημα Εντοπισμού Μαγνητικών Ανωμαλιών (MAD) ASQ-81(V)2, Radar έρευνας LN-66HP και σύστημα Μέτρων Ηλεκτρονικής Υποστήριξης (ESM) ALR-66(V)1.
H μέγιστη διάρκεια αποστολής φθάνει τις 2 ώρες με εξοπλισμό 2 τορπιλών Mk46 για περιοχή έρευνας ASW σε ακτίνα 35NM (64,8 χλμ.) η οποία αντιστοιχεί περίπου στην πρώτη CZ. Όπως και οιπρογενέστερες φρεγάτες, τα πλοία κλάσης KNOX ναυπηγήθηκαν με κατάστρωμα πτήσεων και υπόστεγο για 2 DASH, αλλά μεταξύ των FY1972-76 υπέστησαν μετατροπές για την υποδοχή ενός ελικοπτέρου LAMPS I, οι οποίες περιέλαβαν μεγέθυνση και ενίσχυση του καταστρώματος πτήσεων και εγκατάσταση τηλεσκοπικού υποστέγου.
Οι φρεγάτες κλάσης KNOX εκτός των FF1053-55, FF1057-62, FF1072 και FF1077 διέθεταν επίσης το Ανεξάρτητο σόναρ Μεταβλητού Βάθους (IVDS) SQS-35 της EDO, συχνότητας 13kHz και ισχύος 30kW: το FY1980 άρχισε η αντικατάσταση του συστήματος αυτού από το Τακτικό Σύστημα Σόναρ Ρυμουλκούμενης Διάταξης (TACTASS) SQR-18A ή την αναβαθμισμένη του έκδοση SQR-18(V)1 των EDO και Gould. Στην περίπτωση αυτή η διάταξη υδροφώνων ρυμουλκείται με καλώδιο μήκους 260 μέτρων από το υδροδυναμικό ατρακτίδιο του SQS-35, του οποίου διατηρείται επίσης ο μηχανισμός πόντισης SQA-13. Τουλάχιστον 6 φρεγάτες χωρίς SQS-35 εξοπλίσθηκαν με την έκδοση SQR-18(V)2, η οποία διαθέτει νέο μηχανισμό πόντισης και καλώδιο ρυμούλκησης 1.600 μέτρων. Σημειώνεται πως τα προηγούμενα στοιχεία εμβέλειας των σόναρ πλώρης ή τροπίδας όπως τα SQS-26 και SQS-23, αναφέρονται στον εντοπισμό υποβρυχίων εντός του ισόθερμου στρώματος των 75-200 μέτρων στην επιφάνεια της θάλασσας: η εμβέλεια εντοπισμού υποβρυχίων σε μεγαλύτερα βάθη είναι εξαιρετικά περιορισμένη επειδή τα ηχητικά κύματα διαθλώνται προς την επιφάνεια από το θερμοκλινές, το θαλάσσιο στρώμα στο οποίο η θερμοκρασία μειώνεται απότομα. Αντίθετα τα TACTASS υπερβαίνουν το πρόβλημα αυτό καθώς οι διατάξεις υδροφώνων τους μπορούν να εισχωρήσουν κάτω από το θερμοκλινές.
H εμβέλεια εντοπισμού υποβρυχίων των συστημάτων αυτών υπερβαίνει την πρώτη ζώνη σύγκλισης και θεωρείται πως εκτείνεται στη δεύτερη ή και στην τρίτη CZ. Ωστόσο τα TACTASS είναι παθητικά συστήματα: εξασφαλίζουν έγκαιρη προειδοποίηση για εχθρικά υποβρύχια σε μεγάλη ακτίνα χωρίς να αποκαλύπτουν την παρουσία του πλοίου και παρέχουν ακριβή διόπτευση, αλλά όχι και δεδομένα ακτίνας. Συνήθως μάλιστα αδυνατούν να διακρίνουν εάν κάποια επαφή εντοπίζεται με άμεση ηχητική διάδοση ή σε ζώνη σύγκλισης. Έτσι οι ικανότητες διερεύνησης επαφών, ακριβούς εντοπισμού και εμπλοκής εχθρικών υποβρυχίων του οργανικού ελικοπτέρου LAMPS I είναι πραγματικά πολύτιμες για την αξιοποίηση του συστήματος SQR-18 TACTASS.
H αμυντική ικανότητα ASW σε περιορισμένη ακτίνα παρέχεται από τορπιλοσωλήνες, αλλά αντί της τυποποιημένης εγκατάστασης των 2 τριπλών συστημάτων Mk32 των 324mm οι φρεγάτες κλάσης KNOX διαθέτουν 4 τορπιλοσωλήνες Mk32, ενσωματωμένους ανά 2 σε κάθε πλευρά της υπερκατασκευής της γέφυρας υπό γωνία 45: η στεγασμένη εγκατάσταση διευκολύνει την αναχορηγία τορπιλών υπό δυσμενείς καιρικές συνθήκες, σε σύγκριση με τα εκτεθειμένα τριπλά συστήματα. Όπως και στην περίπτωση του συστήματος ASROC, αρχικά χρησιμοποιούνταν τορπίλες Mk44 Mod1 ενεργού καθοδήγησης. Από το 1967 τέθηκε σε επιχειρησιακή χρήση η τορπίλη Mk46 Mod1 με εμβέλεια πρόσκτησης στόχου 1.600 γιαρδών (1,4Χλμ.) και επιδόσεις ακτίνας δράσης 12.000 γιαρδών (11Χλμ.) με ταχύτητα 45 κόμβων σε βάθος ποδιών 15 μέτρων, ή 6.000 γιαρδών (5,5Χλμ.) με 40 κόμβους σε βάθος 460 μέτρων.
Από το FY1979 η τορπίλη αυτή αναβαθμίζεται σε Mk46 Mod5 στα πλαίσια του Βραχυπρόθεσμου Προγράμματος Βελτίωσης (NEARTIP) με προηγμένο σύστημα καθοδήγησης και ελέγχου, καθώς και με προσθήκη δυνατότητας επιλογής χαμηλής ταχύτητας στην αρχική φάση αναζήτησης, αυξάνοντας την ακτίνα δράσης κατά 30-50%. Τα σόναρ SQS-26CX, SQR-18 TACTASS και ο επεξεργαστής σήματος SQR-17 για τα δεδομένα του ελικοπτέρου LAMPS I που λαμβάνονται μέσω ραδιοζεύξης, αποτελούν το ολοκληρωμένο σύστημα σόναρ SQQ-26 των φρεγατών κλάσης KNOX: το SQQ-26 συνδέεται με το αναλογικό Σύστημα Ελέγχου Βολής Υποθαλασσίων Όπλων (UWFCS) Singer Librascope Mk114 που περιλαμβάνει την κονσόλα ελέγχου βολής Mk53 και τον υπολογιστή Mk134. O εξοπλισμός αυτός αρκούσε για την επεξεργασία δεδομένων ιχνηλάτησης και εμπλοκής του περιορισμένου αριθμού επαφών του SQS-26CX, αλλά με την εγκατάσταση του SQR-18 TACTASS οι απαιτήσεις επεξεργασίας υπερέβησαν τις δυνατότητες του Mk114 UWFCS.
Καθώς ήταν αδύνατη η αναβάθμιση του αναλογικού υπολογιστή Mk134, το USN αποφάσισε την αντικατάσταση της κονσόλας Mk53 από την ψηφιακή Mk53 Mod3: η κονσόλα αυτή διαθέτει έγχρωμη οθόνη 19 ιντσών και σύγχρονο υπολογιστή UYK-44, του οποίου η τεράστια ισχύς επεξεργασίας εξασφαλίζει ταχύτερο και ακριβέστερο υπολογισμό παραμέτρων βολής για τα συστήματα ASROC και τορπιλών ASW του πλοίου. H διασύνδεση με το αναλογικό σύστημα SQQ-26 εξασφαλίζεται από αναλογικό-ψηφιακό μετατροπέα σήματος. Οι δοκιμές ολοκληρώθηκαν με επιτυχία και όταν το USN αποφάσισε να αποσύρει τις φρεγάτες κλάσης KNOX, η προηγμένη έκδοση Mk53 Mod4 βρισκόταν υπό ανάπτυξη: η έκδοση αυτή διαθέτει έναν ακόμη υπολογιστή UYK-44 και δεύτερη έγχρωμη οθόνη των 19 ιντσών για την επεξεργασία και παρουσίαση δεδομένων του SQR-18. Όταν ακυρώθηκε, το πρόγραμμα ανάπτυξης Mk53 Mod4 δεν απείχε σημαντικά από την ολοκλήρωση: δεν είναι γνωστό εάν η κονσόλα Mk53 Mod3 αντικατέστησε την αναλογική Mk53 σε φρεγάτες κλάσης KNOX, παντως αμφότερες οι εκδόσεις προσφέρονται για εξαγωγή. Το σύστημα εκπομπής φυσαλλίδων Prairie/Masker συμβάλλει καθοριστικά στην επιτυχή εκτέλεση αποστολών ASW περιορίζοντας την εκπομπή θορύβου από το συγκρότημα πρόωσης, ενώ υπάρχει τέλος ρυμουλκούμενο σύστημα παραπλάνησης τορπιλών Aerojet SLQ-25 Nixie.
O υπόλοιπος εξοπλισμός
Όταν ναυπηγήθηκαν οι φρεγάτες κλάσης KNOX, το μοναδικό οπλικό σύστημα για την αντιμετώπιση εναερίων απειλών και την εμπλοκή στόχων επιφανείας ήταν ο πυργίσκος Mk42 Mod9 ενός πυροβόλου των 5in (127mm)/54cal στην πλώρη, ο οποίος διευθύνεται από το Σύστημα Ελέγχου Βολής Πυροβόλων (GFCS) Mk68: ο συνδυασμός αυτός αποκτά σημαντική θέση στο οπλοστάσιο του Ελληνικού ΠΝ, καθώς εξοπλίζει επίσης τα αντιτορπιλικά κλάσης ADAMS με 2 πυροβόλα Mk42. O πυργίσκος Mk42 διαθέτει πολύπλοκο μηχανισμό αυτόματης αναχορηγίας για μέγιστο ρυθμό 40 βολών ανά λεπτό, ο οποίος όμως μειώθηκε σε 28 στις μεταγενέστερες εκδόσεις όπως η Mod9 για να αποκατασταθεί η αξιοπιστία σε παρατεταμένη χρήση.
Το πλήρωμα αποτελείται από 13 άνδρες, από τους οποίους οι 4 βρίσκονται στον πυργίσκο. H εγκατάσταση του Mk42 Mod9 στην πλώρη των φρεγατών κλάσης KNOX και σε σημαντική απόσταση από το σύστημα Mk112 και την υπερκατασκευή της γέφυρας, εξασφαλίζει στο πυροβόλο εκτεταμένα τόξα βολής. H μέγιστη ανύψωση του πυροβόλου φθάνει τις 85ψ και η ταχύτητα ανύψωσης τις 25ψ/sec, ενώ η ταχύτητα περιστροφής είναι 40 μοιρες/sec: παρουσιάζει ενδιαφέρον η σύγκριση με τις αντίστοιχες επιδόσεις των 65ψ, 20ψ/sec και 30ψ/sec του μεταγενέστερου πυροβόλου Mk45 των 5in/54cal ονομαστικού ρυθμού 20 βολών ανά λεπτό, το οποίο πρόκειται να εξοπλίσει τις φρεγάτες MEKO 200HN κλάσης ΥΔΡΑ του ΠΝ. Είναι προφανής η υπεροχή του Mk42 στην εμπλοκή εναερίων στόχων, αλλά το βάρος του είναι υπερδιπλάσιο του σύγχρονου Mk45, ενώ το πλήρωμα του τελευταίου είναι μόλις 6 άνδρες, ουδείς από τους οποίους βρίσκεται στον πυργίσκο. Βεβαίως το Mk45 πλεονεκτεί κυρίως επειδή συνδέεται κατά κανόνα με σύγχρονο σύστημα ελέγχου βολής, αντί του μάλλον παρωχημένου Mk68 GFCS, το οποίο περιλαμβάνει ραντάρ ιχνηλάτησης στόχου SPG-53A, σύστημα οπτικής ιχνηλάτησης και στερεοσκοπικό αποστασιόμετρο: το Mk68 επανδρώνεται από 6 άνδρες, από τους οποίους οι 3 βρίσκονται στον πυργίσκο του συστήματος πάνω στη γέφυρα. H μέγιστη εμβέλεια είναι 90.000 γιάρδες (82,3Χλμ.) για τον εντοπισμό στόχου, περίπου 100.000 γιάρδες (91,4Χλμ.) για ιχνηλάτηση και 18.000 γιάρδες (16,5Χλμ.) για τον υπολογισμό παραμέτρων βολής με μέγιστη γωνία προπορείας (lead angle) 50ψ.
Το Mk68 παρέχει θεωρητική δυνατότητα αντιμετώπισης στόχων ταχύτητας 2.000 κόμβων, η οποία αντιστοιχεί σε 3 Μαχ στην επιφάνεια της θάλασσας: οι πραγματικές ικανότητες είναι μάλλον χαμηλότερες. Σύμφωνα με εκτιμήσεις, η πιθανότητα καταστροφής ενός περχόμενου βλήματος SS-N-2 Styx υπο-ηχητικής ταχύτητας ή SS-N-3 Shaddock διηχητικής ταχύτητας από συνδυασμό ενός Mk42 και ενός Mk68 GFCS είναι μόλις 17%!
Πέραν των σχετικά χαμηλών επιδόσεων τα συστήματα αυτά υποφέρουν από υπερβολικό βάρος, πολυπλοκότητα, υψηλές ανάγκες συντήρησης και απαίτηση πολυάριθμου πληρώματος. Για να αντιμετωπίσει την όξυνση της εναέριας απειλής από τα τέλη της δεκαετίας του ’50, το USN προώθησε την ανάπτυξη συμπαγέστερων συστημάτων Βλημάτων Επιφανείας-Αέρος (SAM) χαμηλού κόστους, κατάλληλων για τον εξοπλισμό πλοίων σχετικά περιορισμένου εκτοπίσματος χωρίς να θυσιάζονται οπλικά συστήματα ή οι εγκαταστάσεις ελικοπτέρου. Για τον εξοπλισμό της κλάσης KNOX προοριζόταν αρχικά το σύστημα RIM-46A Sea Mauler, προερχόμενο από το αντίστοιχο πρόγραμμα SAM του Στρατού των ΗΠΑ: μετά την ακύρωση των προγραμμάτων αυτών το 1964, το USN στράφηκε στο Βλήμα Αέρος-Αέρος (AAM) Raytheon AIM-7E Sparrow των μαχητικών του και ανέπτυξε το Βασικό Σύστημα Βλημάτων ‘μυνας Σημείου (BPDMS), οι παραδόσεις του οποίου άρχισαν το FY1968.
Μεταξύ 1971-75 το σύστημα εγκαταστάθηκε σε 31 πλοία κλάσης KNOX και συγκεκριμένα στην πρύμνη των φρεγατών FF1052-69 και FF1071-83. Το BPDMS χρησιμοποιούσε το βλήμα RIM-7E-5 Sea Sparrow μέγιστης ακτίνας δράσης 8NM (15Χλμ.) περίπου και περιορισμένης ικανότητας εμπλοκής χαμηλά ιπταμένων στόχων όπως τα βλήματα εναντίον πλοίων, εξαιτίας της τεχνολογίας του ερευνητή τύπου Ημι-Ενεργού Κατεύθυνσης Ραντάρ (SARH) και του πυροσωλήνα προσέγγισης, ενώ ανεπαρκή θεωρούνταν επίσης τα χαρακτηριστικά Ηλεκτρονικών Αντι-Αντιμέτρων (ECCM). Πρέπει να τονισθεί πως το BPDMS είναι προγενέστερο και σαφώς υποδεέστερο τεχνολογικά του Συστήματος Βλημάτων NATO Sea Sparrow (NSSMS) και της αντίστοιχης έκδοσης του USN, του Βελτιωμένου PDMS (IPDMS).
Τα συστήματα αυτά άρχισαν να παραδίδονται το 1975 και χρησιμοποιούν τις μεταγενέστερες εκδόσεις RIM-7H και RIM-7M του βλήματος Sea Sparrow. Το βλήμα RIM-7E-5 δεν διέθετε τις αναδιπλούμενες πτέρυγες και τα τραπεζοειδή ουραία πτερύγια μικρότερου εκπετάσματος των μεταγενέστερων εκδόσεων, έτσι οι διαστάσεις του υπαγόρευσαν την ανάπτυξη του ογκώδους φορέα εκτόξευσης Mk25 που αποτελείται από 4 ζεύγη κιβωτίων εκτόξευσης ρουκετών ASROC του συστήματος Mk112 τοποθετημένα σε μεταποιημένο δίδυμο πυργίσκο πυροβόλων των 3in/50cal. Το βάρος του Mk25 ήταν 14.288 κιλά, το όριο και η ταχύτητα ανύψωσης ήταν 65ψ και 24ψ/sec αντίστοιχα και η ταχύτητα περιστροφής 30ψ/sec: τα χαρακτηριστικά του συμπαγέστατου φορέα εκτόξευσης Mk29 του NSSMS είναι αντίστοιχα 5.791 κιλά, 85ψ, 65ψ/sec και 40ψ/sec, ενώ ο ρυθμός βολής των 8 βλημάτων σε 16 δευτερόλεπτα είναι κοινός.
Ωστόσο το κορυφαίο μειονέκτημα του BPDMS εντοπιζόταν στο πρωτόγονο Σύστημα Ελέγχου Βολής Βλημάτων (MFCS) Mk115, του οποίου το Radar ακτινοβολίας στόχου Mk76 είναι… χειροκίνητα ελεγχόμενο! Το σύστημα Mk76 περιλαμβάνει μονάδα ακτινοβολίας Συνεχούς Κύματος (CW) συχνότητας Χ-ζώνης -8-12GHz- προερχόμενη από το ραντάρ APQ-72 του αεροσκάφους F-4B Phantom II του USN, καθώς και 2 κεραίες διαμέτρου 61 εκατοστών. Αριστερά βρίσκεται η παραβολική κεραία εκπομπής CW και δεξιά η κεραία λήψης κωνικής σάρωσης. O χειριστής παρακολουθεί σε οφθαλμοσκόπιο το σήμα σφάλματος και κινεί με
τη μυϊκή του δύναμη το σύστημα Mk76 ώστε να διατηρείται ο στόχος εγκλωβισμένος στο κέντρο της δέσμης ακτινοβολίας CW.
Προφανώς, ο χειροκίνητος τοπικός έλεγχος του Mk76 συνεπάγεται υπερβολικό χρόνο αντίδρασης του BPDMS, σοβαρά εγγενή σφάλματα στην ακρίβεια καθοδήγησης των βλημάτων και ουσιαστική αδυναμία αντιμετώπισης χαμηλά ιπταμένων στόχων μικρού μεγέθους και υψηλής ταχύτητας όπως τα βλήματα εναντίον πλοίων. Εξαιτίας των προβλημάτων αυτών, το 1981 ανακοινώθηκε η απόφαση αντικατάστασης των 72 συστημάτων BPDMS σε πλοία του USN από το Οπλικό Σύστημα Εγγύς Αυτοάμυνας (CIWS) General Dynamics Mk15 Phalanx μέχρι τον Αύγουστο του 1987: το σύστημα αυτό επρόκειτο να εγκατασταθεί στο σύνολο των φρεγατών κλάσης KNOX.
H επόμενη σημαντική έλλειψη στον εξοπλισμό της κλάσης KNOX αφορούσε στην ικανότητα εμπλοκής στόχων επιφανείας πέραν του βεληνεκούς του πυροβόλου Mk42 Mod9. Ως προσωρινό μέτρο μέχρι την ένταξη σε επιχειρησιακή χρήση του Βλήματος Επιφανείας-Επιφανείας (SSM) McDonnell Douglas RGM-84 Harpoon, αποφασίσθηκε το 1970 να μετατραπούν 2 από τις 8 θέσεις του φορέα Mk112 σε ορισμένες φρεγάτες κλάσης KNOX για την εκτόξευση του βλήματος RGM-66E Standard, ταχύτητας Mach 2 και ακτίνας δράσης 35NM (65Χλμ.) περίπου, το οποίο στην τερματική φάση κατευθύνεται ως Βλήμα Αντι-Ραντάρ (ARM) από παθητικό ηλεκτρομαγνητικό ερευνητή.
Ακολούθως όμως οι φρεγάτες της κλάσης εξοπλίσθηκαν με το βλήμα RGM-84 Harpoon, το οποίο είναι συμβατό με το φορέα εκτόξευσης Mk112 του συστήματος ASROC. Οι έγκυρες εκδόσεις Jane’s αναφέρουν πως 2 θέσεις του Mk112 μετατράπηκαν για την εκτόξευση βλημάτων General Dynamics BGM-109 Tomahawk, από τα οποία κάθε φρεγάτα κλάσης KNOX μεταφέρει 4. H πληροφορία δεν επιβεβαιώνεται από άλλη πηγή, πάντως φαίνεται παράδοξη, καθώς εάν ισχύει, το μήκους 6,25 μέτρων βλήμα θα… εξέχει από τα κιβώτια εκτόξευσης του φορέα Mk112 μήκους 5,1 μέτρων περίπου! Το μοναδικό ραντάρ επιτήρησης αέρος των φρεγατών κλάσης KNOX είναι το σύστημα δύο διαστάσεων (2D) S-ζώνης συχνοτήτων -2-4GHz- Norden SPS-40, μέγιστης ισχύος 1MW και εμβέλειας 180NM (334Χλμ.). H έλλειψη ενός εναλλακτικού Radar έρευνας αέρος είναι σημαντική, συμβαδίζει όμως με την επιδίωξη συρρίκνωσης του κόστους των πλοίων αυτών μέσω του περιορισμού στον απολύτως απαραίτητο εξοπλισμό πέραν του απαιτούμενου για την εκτέλεση της κύριας αποστολής ASW. Επίσης χρησιμοποιείται το ραντάρ έρευνας επιφανείας και ναυτιλίας Raytheon SPS-10 συχνότητας Χ-ζώνης – 4-8GHz. O εξοπλισμός Ηλεκτρονικού Πολέμου (EW) περιλάμβανε αρχικά συστήματα ESM τύπου WLR-1 και εκτόξευσης αεροφύλλων (chaff) Mk33 RBOC, τα οποία όμως αντικαθίστανται από τα συστήματα Raytheon SLQ-32(V)2 και Loral Hycor Mk36 SRBOC αντίστοιχα. H έκδοση SLQ-32(V)2 του συστήματος EW της Raytheon καλύπτει το φάσμα συχνοτήτων μεταξύ UHF – 0,3-1GHz – και 20GHz, ελέγχει το σύστημα εκτόξευσης chaff, αλλά δεν διαθέτει τον εξοπλισμό ενεργών Ηλεκτρονικών Αντιμέτρων (ECM) των εκδόσεων (V)3 και (V)4. Καθένα από τα 4 συστήματα Mk36 SRBOC αποτελείται από 6 μονάδες εκτόξευσης διαμέτρου 130mm για διάφορους τύπους ρουκετών chaff ή παραπλάνησης ερευνητών υπέρυθρου (IR) φάσματος. Τέλος οι φρεγάτες κλάσης KNOX διαθέτουν κεραία δορυφορικών επικοινωνιών OE-82 με δέκτη SSR-1 και πομποδέκτη WSC-3. Με την προσθήκη των πρόσθετων συστημάτων, το πλήρωμα αυξήθηκε από 245 σε 283 άνδρες, περιλαμβάνοντας αντίστοιχα 17 και 22 αξιωματικούς.
Πιθανότατα το σημαντικότερο κενό στον εξοπλισμό των φρεγατών κλάσης KNOX είναι η έλλειψη αυτοματοποιημένου συστήματος πληροφοριών μάχης. Καθώς προορίζονταν κυρίως για καθήκοντα συνοδείας νηοπομπών, τα πλοία αυτά δεν εξοπλίσθηκαν με το τυποποιημένο Ναυτικό Σύστημα Τακτικών Δεδομένων (NTDS) των μονάδων στόλου του USN. Έτσι η παρακολούθηση στόχων και η σύνθεση της τακτικής κατάστασης στο Κέντρο Πληροφοριών Μάχης (CIC) των φρεγατών εκτελείται με μέσα τεχνολογίας B’ ΠΠ: η καταγραφή στόχων, χειρόγραφα σε κατακόρυφους διαφανείς πίνακες perspex είναι εντελώς ανεπαρκής για την αντιμετώπιση της σύγχρονης εναέριας απειλής και των βλημάτων εναντίον πλοίων. O βραδύτερος ρυθμός εξέλιξης των επιχειρήσεων ASW συνεπαγόταν παραδοσιακά χαμηλότερες απαιτήσεις αυτόματης επεξεργασίας πληροφοριών μάχης, αλλά η εισαγωγή σε επιχειρησιακή χρήση των TACTASS δημιούργησε πρωτοφανείς ανάγκες ιχνηλάτησης και επεξεργασίας δεδομένων για τεράστιο αριθμό επαφών σόναρ: οι κύριες μονάδες στόλου του USN διαθέτουν το ολοκληρωμένο ανθυποβρυχιακό σύστημα μάχης SQQ-89 και το ψηφιακό σύστημα ελέγχου βολής Mk116 UWFCS, του οποίου οι εκδόσεις Mod6 και Mod7 παρέχουν ικανότητες Ανάλυσης Κίνησης Στόχου (TMA) για σημαντικό αριθμό επαφών ταυτόχρονα. H επεξεργασία TMA χρησιμοποιεί την κινητική συμπεριφορά των επαφών για να διακρίνει τα υποβρύχια από ψευδοστόχους όπως οι τυχαίοι θόρυβοι και η θαλάσσια ζωή, καθώς και για να βελτιώσει την ακρίβεια εντοπισμού.
H αυτοματοποιημένη επεξεργασία και διαχείριση του τεράστιου όγκου πληροφοριών θα βελτίωνε δραματικά την αποτελεσματικότητα των φρεγατών κλάσης KNOX σε επιχειρήσεις ASW, αλλά το κόστος εγκατάστασης εξειδικευμένων ολοκληρωμένων συστημάτων όπως τα παραπάνω είναι απαγορευτικό. Ωστόσο η εκρηκτική ανάπτυξη της τεχνολογίας των υπολογιστών προσφέρει την εναλλακτική επιλογή των σύγχρονων σταθμών εργασίας των 32-bit του εμπορίου, οι οποίοι παρέχουν υψηλότερη ισχύ και ταχύτητα επεξεργασίας με πολύ χαμηλότερο κόστος σε σύγκριση με τους ογκώδεις υπολογιστές ελέγχου βολής των πολεμικών πλοίων του πρόσφατου παρελθόντος. Μεταξύ των κύριων αιτιών του υψηλότερου κόστους των τελευταίων είναι η κατασκευή τους σύμφωνα με αυστηρές στρατιωτικές προδιαγραφές (MilSpec) αντοχής, οι οποίες εγγυώνται την αξιόπιστη λειτουργία τους υπό τις πλέον αντίξοες συνθήκες. Το USN απαιτεί χρήση ηλεκτρονικού εξοπλισμού MilSpec σε κρίσιμα συστήματα μάχης ώστε να αποκλεισθεί η πιθανότητα βλάβης και διακοπής λειτουργίας τους σε χρονικές περιόδους άμεσου κινδύνου για την επιβίωση του πλοίου. Αντίθετα τα συστήματα υποστήριξης τακτικών αποφάσεων δεν θεωρούνται κρίσιμα, έτσι το USN προμηθεύεται μαζικά σταθμούς εργασίας του εμπορίου και τους χρησιμοποιεί ως Επιτραπέζιους Τακτικούς Υπολογιστές (DTC) σε ανάλογες εφαρμογές.
Στην κατηγορία των κρίσιμων συστημάτων μάχης εντάσσονται φυσικά τα συνδεόμενα με ραντάρ επιτήρησης αέρος των πλοίων του USN για την εμπλοκή εναέριων στόχων, αλλά φαίνεται πως δεν εντάσσονται τα συνδεόμενα με σόναρ συστήματα. H προοπτική χρήσης των DTC σε μη κρίσιμες μάχιμες εφαρμογές προκάλεσε το ενδιαφέρον του Ναυτικού Κέντρου Ωκεανείων Συστημάτων (NOSC) του San Diego, καθώς οι υπολογιστικές τους ικανότητες έστω και χωρίς χαρακτηριστικά MilSpec είναι προτιμότερες από την πλήρη έλλειψη σχετικών ικανοτήτων στις φρεγάτες κλάσης KNOX. Έτσι στις αρχές της δεκαετίας του ’80 το NOSC ανέπτυξε το Ολοκληρωμένο Τακτικό Σύστημα Φρεγατών (FFISTS): πρόκειται για σύστημα υποστήριξης τακτικών αποφάσεων αποτελούμενο από 4 υπολογιστές DTC-I συνδεόμενους με περιφερειακά συστήματα και με σκληρό δίσκο κοινής πρόσβασης (SRM) σε δίκτυο Star, μέσω συνδέσεων Hewlett Packard HP-1B. Οι DTC-I είναι αυτοματοποποιημένοι σταθμοί εργασίας Hewlett Packard HP9020.
Στο FFISTS, ο πρώτος DTC-I λειτουργεί ως αμφίδρομο τερματικό της ζεύξης δεδομένων Link 11, επιβλέπει τα ίχνη στόχων και δέχεται επεξεργασμένα δεδομένα από την κονσόλα ραντάρ SPA-25G. O δεύτερος DTC-I συσχετίζει στοιχεία της ζεύξης δεδομένων Link 14 και της δορυφορικής ζεύξης του Συστήματος Ανταλλαγής Πληροφοριών Αξιωματικού Τακτικής Διοίκησης (OTCXIS), μέσω του οποίου μεταδίδονται στοιχεία για στόχους επιφανείας. O τρίτος DTC-I συνδέεται με το σόναρ SQS-26CX μέσω αναλογικού-ψηφιακού μετατροπέα και με το παθητικό SQR-18 TACTASS για την εκτέλεση λειτουργιών πρόβλεψης επιδόσεων και παρακολούθησης θορύβου, καταργώντας την ανάγκη εκτέλεσης σχετικών υπολογισμών από τους χειριστές. Τέλος ο τέταρτος DTC-I αναλαμβάνει την επεξεργασία TMA για τις επαφές του SQR-18. Στα μέσα της δεκαετίας του ’80 το σύστημα FFISTS εγκαταστάθηκε σε 9 πλοία της κλάσης KNOX αρχίζοντας από το FF 1074 HAROLD E.HOLT.
Ακολούθησε η επιλογή ως DTC-II του σταθμού εργασίας SUN Microsystems SUN-4/110 με 32 Mbytes RAM, σκληρό δίσκο 200 Mbytes και έγχρωμη οθόνη 19 ιντσών. Όπως ήταν φυσικό, οι DTC-II χρησιμοποιήθηκαν από το NOSC για την ανάπτυξη του FFISTS δεύτερης γενιάς που εγκαταστάθηκε ήδη σε 2 φρεγάτες κλάσης KNOX. H έκδοση αυτή του FFISTS αποτελείται από 3 DTC-II εγκατεστημένους σε βάσεις απορρόφησης κραδασμών και συνδεόμενους σε Δίκτυο Τοπικής Περιοχής (LAN). O πρώτος DTC-II λειτουργεί όπως ακριβώς ο αντίστοιχος DTC-I, αλλά ο δεύτερος DTC-II διαθέτει 2 οθόνες των 19 ιντσών και αντικαθιστά τους 2 DTC-I της προηγούμενης έκδοσης του FFISTS στη διαχείριση των σόναρ. O τρίτος DTC-II λειτουργεί ως κονσόλα του Τακτικού Συστήματος Κοινών Επιχειρήσεων (JOTS) USQ-112: το σύστημα αυτό συνθέτει βάση δεδομένων με θέσεις στόχων επιφανείας και την ανανεώνει περιοδικά από πληροφορίες φιλικών μονάδων μέσω των ζεύξεων δεδομένων OTCIXS, Link 11 και 14.
H κοινή βάση δεδομένων επιτρέπει την εκτέλεση συγχρονισμένων επιθέσεων από μονάδες της ίδιας ή διαφορετικών δυνάμεων επιχειρήσεων με βλήματα RGM-84 Harpoon ή BGM-109 Tamahawk. Τα συστήματα FFISTS παρέχουν δραματική αναβάθμιση στις ικανότητες διεξαγωγής επιχειρήσεων ASW, ενώ ταυτόχρονα επιτρέπουν στις φρεγάτες κλάσης KNOX να συμμετέχουν πλήρως στο δίκτυο ανταλλαγής δεδομένων του συστήματος NTDS μέσω των ζεύξεων Link 11 και 14. Το ελκυστικότερο στοιχείο των συστημάτων αυτών όμως είναι το κυριολεκτικά ασήμαντο κόστος τους: για τον εξοπλισμό των φρεγατών με FFISTS χρησιμοποιήθηκαν κονδύλια προοριζόμενα για συντήρηση, ενώ η εγκατάσταση πραγματοποιήθηκε σε ναυπηγεία του USN. Το κόστος των DTC-I και DTC-II είναι εξαιρετικά χαμηλό, αλλά ούτε αυτό εμφανίζεται στο συνολικό κόστος του FFISTS επειδή οι σταθμοί εργασίας αποκτούνταν μαζικά από το USN για διάφορες εφαρμογές και ήταν ήδη διαθέσιμοι. Το ακριβότερο τμήμα του συστήματος πιθανότατα θα είναι το εξειδικευμένο λογισμικό, όπως το πρόγραμμα Αυτόματης TMA για Τακτικούς Διοικητές (ATTAC) της EDO.
