U suvremenim uvjetima ratovanja, posebno tijekom priobalnog djelovanja, velika je prednost kontinuirano motrenje svih 360 stupnjeva oko broda i praćenje svih zrakoplova i projektila. Za tu su namjenu najbolji PAR (Phased Array Radar) radari

Unatoč svim nedostacima, radari su još uvijek osnovno motrilačko sredstvo ratnih brodova. Dapače, u razvoj modernih radara ulaže se sve više novca, podjednako u one namijenjene ugradnji na najveće kao i na najmanje ratne brodove. Najzanimljiviji su višenamjenski radari, podjednako prikladni za otkrivanje ciljeva u zraku i na morskoj površini. Trenutačno je najveći izazov kako moderne radare veličinom, i prije svega cijenom, prilagoditi srednjim i malim ratnim mornaricama, koje nemaju godišnje proračune veličine milijarde dolara.
Brodski su radari namijenjeni motrenju velikih područja i otkrivanju ciljeva na velikim udaljenostima, njihovu praćenju i navođenju vođenih projektila na njih (prije svega protuzračnih). Osim toga, radari se rabe za navođenje topničke paljbe i navigaciju. Nove generacije brodskih radara, kao što su Sampson, Sea Giraffe i SMART-S, od početka su namijenjene djelovanju unutar brodskog zapovjednog sustava i omogućavaju pružanje podataka o cilju u (gotovo) realnom vremenu, te koordinaciju djelovanja s drugim brodskim senzorima. To je nužno jer učinkovitost suvremenih obrambenih oružja (projektili i topništvo) ovise o količini i točnosti podataka o poziciji cilja.

Problem je malih i srednjih mornarica u tome što će se tijekom borbenih djelovanja njihovi brodovi susresti s istim prijetnjama kao i veliki brodovi bogatih mornarica. Protubrodski vođeni projektil namijenjen uništavanju velike krstarice ili razarača isto će tako napasti i brod veličine korvete, koja će u pravilu imati znatno manje mogućnosti obrane. Najsuvremenija tehnologija omogućuje da se suvremeni radari ugrađuju i na manje brodove, ali uz istodobno znatno povećanje cijene. Za primjer uzmimo modernizaciju dva finska višenamjenska broda klase Hameenmaa. Tvrtka EADS Defence Electronics za taj je posao dobila ugovor vrijedan 15 milijuna eura kako bi na brodove ugradila radare TRS-3D/16-ES s pripadajućom opremom, koja uključuje Advanced Naval Combat Management System (ANCS) i MSSR2000 IFF sustav. Nakon što se ove godine dovrši modernizacija, ova dva broda klase Hameenmaa moći će se rabiti za zadaće izviđanja, nadzora morskog prometa i zaštite. Zbog toga će biti pogodni i za uporabu u mirovnim operacijama niskog intenziteta. Iste radare već rabe četiri finska RAUMA 2000 (klasa Hamina) brza jurišna broda.

U zadnjih desetak godina, istraživanja i razvoj brodskih radara usmjerena su na potpuno nove zahtjeve glede operativnih mogućnosti. Proizvođači moraju stalno paziti i na to da im cijene proizvoda ostanu prihvatljive što širem krugu kupaca. Kako je razvoj novih tehnologija dugotrajan i skup proces, udruživanje različitih proizvođača na razvoju tehnologija postalo je više pravilo nego iznimka. Tako su tvrtke QinetiQ, AMS Ltd i Roke Manor Research Ltd (u vlasništvu Siemensa) potpisale ugovor vrijedan 8,1 milijun eura kako bi zajednički razvile Advanced Radar Technology Integrated System Test-bed (ARTIST) demonstrator novih tehnologija. ARTIST bi trebao postati osnova za razvoj nove generacije mornaričkih višenamjenskih radara, koji će se na tržištu naći poslije 2010. godine. Kao glavni potencijalni kupac spominje se britanska ratna mornarica, koja će trebati nove radare za nadzor zračnog prostora i površine mora, i to radare koji će biti bolje prilagođeni djelovanju u priobalnim vodama (povećani stupanj prisutnosti smetnji i lažnih odraza) od postojećih. ARTIST će trajati 44 mjeseca i temeljiti se na novim radarskim antenama koje su razvijene unutar Multifunction Electronically Scanned Adaptive Radar (MESAR) demonstratoru tehnologija, rabljenom da bi se testirale tehnologije za britanski SAMPSON program.

Uzbudljiva vremena za brodske radare
Uvođenje brodskih radara nove generacije, kao što su HERAKLES, SEAPAR, EMPAR ili SAMPSON, jasno ukazuje na činjenicu koliko su radari još uvijek važni na ratnim brodovima te koliko se najrazvijenije (i najbogatije) ratne mornarice trude da svoje nove brodove opreme najsuvremenijom opremom, koja će im omogućiti djelovanje u svim uvjetima, pa i tijekom djelovanja u priobalnim vodama. Ali postavlja se pitanje koja ratna mornarica srednje veličine ima najbolje radare? Odgovor je: izraelska, koja već dugo vremena (praktički od osnutka) rabi ratne brodove prilagođene djelovanju u priobalnim vodama. Ogled brod izraelske ratne mornarice je korveta klase Eilat (Sa’ar 5). Tri korvete ove klase opremljene su suvremenim radarima EL/M-2221 STGR (Search, Track & Guidance/Gunner Radar) 3D i EL/M-2228S AMDR (Automatic Missile Detection Radar). Proizvođač oba radara je tvrtka Elta Electronics Industries (u vlasništvu korporacije IAI). Radar EL/M-2228S AMDR važan je dio brodskog obrambenog sustava jer mu je osnovna namjena pravodobno otkrivanje i detektiranje protubrodskih i proturadarskih vođenih projektila. Nakon otkrivanja, precizno praćenje preuzima EL/M-2221 STGR radar, čija je zadaća i navođenje proturaketnih projektila IAI Barak-1 na ciljeve. Uz to, ovaj se radar rabi i za navođenje paljbe brodskog topništva protiv ciljeva u zraku i na moru (zemlji).

Druga ratna mornarica koja ulazi u segment srednje velikih, ali iznimno tehnološki razvijenih, je švedska. U njezinu sastavu je velik broj suvremenih manjih i srednjih ratnih brodova. Visok stupanj uporabljivosti švedska ratna mornarica održava kombinacijom gradnje novih i modernizacije postojećih ratnih brodova. Tako su na dva broda klase Stockholm (Stockholm i Malmö) postavljeni novi radari HC50 Sea Giraffe tvrtke Ericsson Microwave Systems (sada Saab Microwave Systems). Novi radari, između ostalog, omogućavaju otkrivanje stealth ciljeva (radarskog odraza manjeg od 0,01 m2) na udaljenosti od 5,5 kilometara. Još modernije radare, Sea Giraffe AMB (Agile MultiBeam), dobile su korvete klase Visby. Iako točni podaci nisu objavljeni, stručnjaci vjeruju da taj radar ima mogućnost otkrivanja i neprekidnog praćenja svih poznatih letjelica od razine mora do visine od 20 000 metara. On može istodobno pratiti više ciljeva koji dolaze iz različitih smjerova, uključujući protubrodske vođene projektile u poniranju, ali i rakete, topničke i minobacačke granate. Osim toga, Sea Giraffe AMB ima visok stupanj otpornosti na sve vrste ometanja. Kompaktna antena omogućuje ugradnju u mali radom minimalnog radarskog odraza.

Specijalizirani ili višenamjenski?
Jedan od većih nedostataka suvremenih brodova jest potreba uporabe nekoliko različitih radarskih tipova za različite namjene. Radari namijenjeni otkrivanju ciljeva u zraku moraju zadovoljiti dva osnovna zahtjeva: pokrivanje svih 360 stupnjeva i mogućnost otkrivanja ciljeva od razine mora do visine od barem 15 000 metara. Osim toga, od modernih radara se očekuje ne samo da otkriju cilj već i da ga identificiraju (projektil, lovac, bombarder, helikopter i slično). Moraju precizno odrediti njegovu brzinu, visinu, smjer i udaljenost u odnosu na brod. Sve ovo, osim naravno visine, očekuje se i od radara namijenjenih kontroli morske površine. Posebnu skupinu radara za kontrolu morske površine čine radari za otkrivanje podmornica. Njihova je zadaća da automatski otkriju i prate podmornice koje djeluju na periskopskoj dubini. Kako podmornice s nuklearnim pogonom imaju potpunu autonomiju, ti su radari ponajprije namijenjeni otkrivanju podmornica s klasičnim pogonom. Jedan od takvih sustava je CEA-SMDR (Submarine Mast Detection Radar) australske tvrtke CEA Technologies.

Posebni dio jesu radari namijenjeni navođenju projektila na ciljeve (najčešće brod-zrak iako se neki rabe i za navođenje protubrodskih projektila). U najnovije vrijeme, u uporabu ulaze projektili brod-zrak s aktivnim sustavima samonavođenja, tako da je uporaba ovog tipa radara nepotrebna.

Današnji brodski radari mogu se podijeliti u dvije glavne skupine. Prvu čine 2-D radari, koji korisniku pružaju manje informacija o cilju, ali su zato jeftiniji. Kod 2-D radara mogućnost praćenja cilja ograničena je na samo dva parametra. Takvi radari mogu odrediti visinu i udaljenost cilja, ali ne i smjer leta. Druga je mogućnost određivanje udaljenosti i smjera, ali bez visine. Takvih problema nemaju korisnici 3-D radara, koji za svaki otkriveni leteći objekt odmah određuje udaljenost, visinu i smjer kretanja. Većina 3-D radara, u odnosu na 2-D, radi na većim frekvencijama, te ima veću izlaznu snagu i mogućnost praćenja ciljeva koji lete na većim visinama. Gotovo svi 2-D radari imat će problema i s identifikacijom dvaju ili više ciljeva koji lete u istom smjeru, na istoj visini i istom brzinom (u paru ili skupini). Osim toga, teško im je detektirati jako spore ili nepokretne ciljeve (helikopteri). Takvih problema nemaju 3-D puls-Doppler radari. Na tržištu postoji bogata ponuda brodskih 3-D radara. Među najmodernije ulaze BAE Systems AWS-9 i Theles Nederland SMART-S Mk2. SMART-S Mk2 je radar optimiziran za rad u priobalnim vodama s mogućnošću motrenja do 70 stupnjeva. Osim toga ima dva moda rada (brzina okretaja antene od 13,5 i 27 okretaja u minuti) s dosezima motrenja od 250 i 150 kilometara. Radar AWS-9 čini osnovni sustav brodskog obrambenog sustava turskih fregata klase Barbaros (MEKO 200TN Track-IIA/B) jer brzo pruža točne podatke o ciljevima za brodske proturaketne topničke sustave Sea Zenith/Sea Guard.

I već spomenuti HC150 Sea Giraffe ulazi u ovu skupinu visokosposobnih 3-D radara. Osim švedske ratne mornarice, rabi ga i australska na fregatama Anzac klase, kanadska na fregatama klase Halifax i malezijska na lakim fregatama klase Lekiu. Ovaj radar ima najveći instrumentalni domet motrenja 130 km (protiv ciljeva veličine lovca) i sedam kilometara protiv vrlo malih ciljeva ili letjelica sa smanjenim radarskim odrazom (stealth).

Jedan od najmodernijih brodskih 3-D radara jest EL/M-2238 STAR (Surveillance, Search and Threat Alert Radar) pulse-Dopplerov tvrtke IAI Elta Electronics. Namjena mu je brzo otkrivanje ciljeva u zraku, prije svega protubrodskih vođenih projektila koji lete neposredno iznad morske površine. On se može uporabiti i kao ciljnički radar za protuzračne/proturaketne topničke i raketne sustave. Ova druga odlika čini STAR radar pogodnim za ugradnju na male i srednje ratne brodove. Da je riječ o odličnom radaru najbolje govori činjenica da je EL/M-2238 STAR ušao u uži krug potencijalnih nasljednika, koji će na brodovima britanske ratne mornarice zamijeniti radar Type 996. Među brodovima koji bi trebali dobiti novi Medium-Range Radar (MRR) jesu i nosač helikoptera HMS Ocean i dva desantna broda klase Albion, te čak 13 fregata klase Duke (Type 23).

Moderni višenamjenski brodski radari moraju imati još jednu odliku ? nisku mogućnost otkrivanja. Naime, jedan je od većih nedostataka radara to što je riječ o aktivnom sustavu čija se prisutnost (a tako i prisutnost broda) može otkriti daleko izvan njegove zone motrenja. Zbog toga su razvijeni radari male izlazne snage, koje je teško otkriti klasičnim sustavima za elektroničko motrenje. Tipičan takav radar je Pilot tvrtke Saab Bofors Dynamics. Osnovna namjena Pilota jest navigacija površinskih brodova i podmornica. No, može se rabiti i za otkrivanje površinskih brodova i helikoptera. Zanimljivo je da su švedski stručnjaci kod Pilota uspjeli ostvariti istovjetnu preciznost mjerenja i detekcije ciljeva kao i kod klasičnih navigacijskih radara. Testiranja su pokazala da Pilot može otkriti cilj na udaljenosti od čak 20 km, dok se njegova prisutnost (elektromagnetsko zračenje) može detektirati tek na 2,5 km udaljenosti.

Suvremeni radari za praćenje ciljeva jesu RAN 30X/I talijanske tvrtke SELEX Sistemi Integrati i RTS6400 kombinirani radarsko/elektrooptički sustav koji je razvila tvrtka RRS (joint venture tvrtki Renuert Ltd, EADS i Kgorong Investment Holdings Ltd). Oba radara omogućuju brodovima napredne mogućnosti klasifikacije, detekcije i praćenja ciljeva. Mogu također pratiti ciljeve u zraku i na morskoj površini, te služiti kao navigacijski radari i radari za navođenje helikoptera na letnu palubu. Za TRS6400 odlučila se južnoafrička ratna mornarica, koja je njime opremila svoje fregate klase Amatola.

Tvrtka Thales Nederland razvila je sličan radar, Lightweight Radar/Optronic Director (LIROD) Mk2. U ovom slučaju radar djeluje zajedno s elektrooptičkim sustavima za motrenje. Kombinacija osigurava automatsko praćenje po potrebi ciljeva u zraku ili na površini mora te osiguranje podataka za topničku paljbu. Radar su odabrale bangladeška (fregate klase Bangabandhu), grčka (patrolni brodovi Pyrpolitis/P-100 Batch 2), turska (modernizacija patrolnih brodova klase Kiliç) i indonezijska ratna mornarica (korvete klase Diponegoro).

Dolazi vrijeme faznih plošnih radara
U suvremenim uvjetima ratovanja, posebno tijekom priobalnog djelovanja, velika je prednost kontinuirano motrenje svih 360 stupnjeva oko broda i praćenje svih zrakoplova i projektila. Za tu su namjenu najbolji PAR (Phased Array Radar) radari, koji su postali standard za ugradnju u najsuvremenije brodove namijenjene protuzračnoj zaštiti flote. PAR radari postali su osnova sustava na kineskim, francuskim, njemačkim, talijanskim, japanskim, južnokorejskim, nizozemskim, norveškim, španjolskim, britanskim i, (naravno) američkim ratnim brodovima namijenjenima protuzračnoj obrani.

U suvremenim uvjetima ratovanja na moru i u priobalnim vodama, ratni će se brodovi naći pod kontinuiranim prijetnjama najrazličitijih ugroza, koje dolaze iz svih smjerova na svim visinama. U takvim uvjetima, 2D i 3D radari s mehaničkim skeniranjem (klasične rotacijske antene), bez obzira na brzinu vrtnje antene, više ne mogu osigurati dovoljno brzu kontrolu prostora oko broda. Taj je nedostatak posebno pojačan kod radara velikog dometa, čije se antene vrte relativno sporo. U takvim uvjetima, PAR radari osiguravaju kontinuirano nadgledanje svih 360 stupnjeva oko broda bez obzira na doseg motrenja, te praćenje više različitih ciljeva bez obzira na brzinu i visinu leta. Iako imaju znatno višu cijenu od klasičnih radara, velika im je prednost što samo jedan PAR radar (teoretski sa samo tri antene) može zamijeniti radare za motrenje zračnog prostora i površine mora, praćenje ciljeva i navođenje paljbe, te navigaciju. Ovo je moguće zato što PAR radari istodobno mogu generirati nekoliko zraka koje se mogu rabiti za motrenje, praćenje ciljeva, navođene projektila itd.
S vremenom su se iskristalizirale dvije kategorije PAR radara namijenjenih motrenju zračnog prostora. Španjolska, norveška, korejska i japanska ratna mornarica rabe radare razvijene na osnovi američkog AEGIS (tvrtke Lockheed Martin) sustava, čija je osnova radar SPY-1, koji ima tzv. pasivni način rada. Preciznije, ove ratne mornarice rabe umanjenu inačicu SPY-1D radara, označenu kao SPY-1F MFR i prilagođenu ugradnji na manje ratne brodove. Najbolja odlika MFR radara jest mogućnost istodobnog praćenja stotina različitih ciljeva i kontinuiranog preciznog određivanja njihove pozicije u odnosu na brod. Tako se dobiva precizna taktička situacija oko broda, što posadi znatno olakšava donošenje odluka. Uporaba MFR radara ima i svoje nedostatke. Prvi je što zbog smanjenja cijene broda naručitelji u pravilu ne postavljaju još jedan radar za motrenje zračnog prostora, vjerujući da će MFR biti više nego dovoljan. Praksa je pokazala da to nije tako, naročito kad brodovi moraju djelovati u priobalnom području. Naime, MFR radar, posebno oni razvijeni na bazi SPY-1, imaju velike probleme s otkrivanjem ciljeva iznad kopna, tj. često otkrivaju lažne ciljeve koji nastaju zbog odbijanja radarskih zraka od kopna. Iako teoretski MFR radari mogu istodobno pratiti na stotine ciljeva, praksa je pokazala da svako odvajanje kapaciteta antene radi formiranja posebnih zraka za navođenje projektila brod-zrak na ciljeve znatno smanjuje mogućnost praćenja ostalih ciljeva. Naravno, taj se nedostatak može riješiti postavljanjem posebnih ciljničkih (iluminacijskih) radara.

Nedostaci su znatno manji kod MFR radara s aktivnim načinom rada (Active Electronically Steered Array ? AESA), ali je i njihova cijena znatno veća. Kod aktivnih pločastih radara, svaki modul ima svoj vlastiti odašiljač, prijamnik i procesor, čime se dobiva odašiljačko-prijamni modul (Transmit Receive Module ili TR Module). Tako se dobiva velik broj malih radarskih antena koordiniranog djelovanja. Iako je na kraju rezultat tek nešto bolji od pasivnih MFR radara, AESA radari znatno su pouzdaniji u radu. Najveći je dobitak uklanjanje velikog elementarnog izvora zračenja. Svi TR moduli u AESA anteni mogu u jednom trenutku djelovati zajedno, kreirajući moćan radar, no oni mogu obavljati i različite zadaće paralelno. Primjerice, neke skupine mogu funkcionirati kao “prislušni” prijamnik, druge djelovati kao ometač radara, a svi ostali obavljati temeljne radarske zadaće.

Njemačka i nizozemska ratna mornarica zajedno su razvile novi aktivni PAR (APAR – Active Phased Array Radar) radar, namijenjen uporabi na brodovima za protuzračnu obranu. APAR ima četiri fiksne plošne antenske rešetke, postavljene na piramidalnu konstrukciju. Iako je službeno objavljeno da mu je maksimalni domet otkrivanja ciljeva u zraku 150, a ciljeva na površini mora 75 kilometara, testiranja su pokazala znatno veće mogućnosti. Za navođenje vođenih projektila brod-zrak APAR rabi ICWI (Interrupted Continuous Wave Illuminatio) tehnologiju. Sve to omogućuje odašiljanje više od 1000 precizno usmjerenih radarskih zraka uskog snopa u svakoj sekundi, kojima se potpuno pokriva prostor oko broda. Kombinacija fiksnih radarskih antena s faznim pomakom i računala vrlo velike brzine obrade podataka omogućuje istodobno praćenje do 250 različitih objekata u zraku i na površini mora. Objekti u zraku otkrivaju se na udaljenosti do 150 kilometara, dok se oni na površini mora otkrivaju i prate na udaljenosti do 32 kilometara. Na 16 ciljeva u zraku može se istodobno navoditi do 32 rakete Standar i/ili Evolved Sea Sparrow Missile. Uz to APAR je namijenjen i navođenju topničke paljbe. Time je omogućeno učinkovito djelovanje protiv najtežih ciljeva (kao što su protubrodski vođeni projektili), koji istodobno dolaze iz više smjerova, leteći neposredno iznad površine mora. Uz APAR ide i radar SMART-L 3D. Za razliku od APAR-a, on rabi jednu 8,2 metra dugačku okretnu antenu (brzina vrtnje joj je 12 okretaja u minuti), uz pomoć koje otkriva objekte u zraku na udaljenosti do 400 kilometara. Objekte koji lete neposredno iznad površine mora ili plove po njoj otkriva na udaljenosti do 55 kilometra. SMART-L može pratiti istodobno do 1000 objekata u zraku i 100 površinskih. Proizvođač navodi da u uvjetima snažnog elektroničkog djelovanja SMART-L može otkriti Stealth raketu na udaljenosti od 65 km, lovački zrakoplov na udaljenosti od 220 km, a veliki ophodni zrakoplov na udaljenosti do 400 kilometra.

Za svoje razarače klase Daring (Type 45) britanska je ratna mornarica odabrala radar BAE Systems Sampson MFR. Sampson se sastoji od dvije Active Electronically Steered Array (AESA) antene, postavljene jedna iza druge, koje se vrte brzinom od 60 okretaja u minuti. Na taj način je smanjena cijena i masa cijelog sustava. Ova druga odlika omogućila je postavljanje AESA antena na vrh jarbola razarača klase Daring, čime im je povećana zona motrenja ciljeva na površini mora ili onih koji lete neposredno iznad nje. Vjeruje se da je Sampsonov domet veći od 400 km. Slična je filozofija primijenjena i kod radara EMPAR MFR, s tom razlikom da se rabi samo jedna antena. EMPAR MFR se rabi na francusko-talijanskim fregatama iz programa Horizon. Za Thalesov radar Herakles MFR odlučile su se singapurska (fregate klase Formidable) i francuska ratna mornarica (fregate klase Aquitaine). Procjenjuje se da je maksimalni domet motrenja ovog radara veći od 250 km i da može pratiti ciljeve na visini većoj od 26 km.