๑

การพัฒนาของเรือรบรุนใหมและเทคโนโลยีระบบบรูณาการ (The Evolution of Warships and Integrated Systems Technology)

โดย นาวาเอก คํารณ พิสณฑยุทธการ

รองผูบัญชาการ โรงเรียนเสนาธิการทหารเรือ กรมยุทธศึกษาทหารเรือ

ผูเขียนตองขอขอบคุณกรมอิเล็กทรอนิกสทหารเรือ ท่ีไดเชิญไปเปนวิทยากรบรรยายในเรื่องนี้ เม่ือ ๓๐ มิ.ย.๕๔

ทําใหเกิดแรงบันดาลใจในการเขียนบทความนี้ข้ึน เพราะเห็นวามีความสําคัญตอการพัฒนาและการซอมบํารุงกําลังรบหลักของ ทร. ในอนาคตเปนอยางมาก จากการท่ีระบบอิเล็กทรอนิกสและคอมพิวเตอรไดมีการพัฒนาไปอยางรวดเรว็และมีแนวโนมท่ีจะพัฒนาตอไปอยางไมหยุดยั้ง โดยเปนไปตามทฤษฎีของมัวส ท่ีวา “จํานวนของทรานซิสเตอรบนแผงวงจรแบบ IC (Integrated Circuits) จะเพ่ิมเปนสองเทาในทุกๆ ๒ ป” (Moore’s Law, states that transistor density on integrated circuits doubles about every two years) และ “ราคาของทรานซิสเตอรบนชิปไดตกลงอยางมาก นับตั้งแตบริษัทอินเทลไดกอตั้งข้ึนในป ค.ศ.๑๙๖๘ โดยมีบางคนประมาณวา ราคาของทรานซิสเตอรตอนนี้เทากับราคาคาพิมพของตัวหนังสือ ๑ ตัวในหนังสือพิมพ”

ท่ีมา: บริษัท Intel Corporation

๒

Moore’s Law นับตั้งแตอังกฤษและฝรั่งเศสเริ่มพัฒนาระบบ โซนาร ในป ค.ศ.๑๙๑๘ ซ่ึงเปนชวงสงครามโลกครั้งท่ี ๑ โดยอังกฤษนํามาติดตั้งครั้งแรกบนเรือ HMS Antrim ในป ค.ศ.๑๙๒๐ ซ่ึงขณะนั้นเรียกวา ระบบ ASDIC (คาดวายอมาจาก 'ASD'ics หรือ ASD'ivite หรืออาจมาจากท่ี กห.อังกฤษกําหนดคือ Allied Submarine Detection Investigation Committee) และการท่ีเรือรบไดเริ่มนําระบบเรดารมาใชเปนเปนครั้งแรกในสงครามโลกครั้งท่ี ๒ (โดยอังกฤษเปนผูพัฒนาอยางลับๆ โดยใชชื่อในเบื้องตนวา Range and Detection Finding: RDF) และในป ค.ศ.๑๙๔๐ สหรัฐฯ ไดตั้งชื่อวา RADAR (Radio Detection and Ranging) นับแตนั้นเปนตนมา การพัฒนาอุปกรณตรวจจับตางๆ บนเรือจึงไดเริ่ม

พัฒนาข้ึนอยางตอเนื่องจากอุปกรณเปนเครื่องๆ มาเปนระบบ จากระบบเขาสูยุคของเครือขาย (Network) เปนลักษณะของ Integrated Systems ท่ีเราเรียกวา ระบบบูรณาการ หรือ การบูรณาการระบบ

การบูรณาการ (Integration) ในพจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ.๒๕๔๒ – ไมมีความหมาย จึงตองศึกษาจากคําวา ปูรณะ + อาการ =ปูรณาการ (ภาษาไทยใช บูรณาการ) ปูรณะ มาจากรากศัพทวา ปูรฺ ในความหมายวา เต็ม อาการ (อา + กร) แปลตามศัพทไดวา กระทําท่ัว (อา = ท่ัว , กร = กระทํา) บูรณาการ จึงนาจะแปล วาการกระทําใหสมบูรณ ทางดานวิศวกรรม คําวา การบูรณาการ (Integrate, Integrated, Integration) หมายถึง การนํามารวมกันทํางานในทิศทางหรือภารกิจเดียวกัน นอกจากนี้ยังมักจะใชรวมกับคําอ่ืนๆ เชน Integrated Circuit หมายถึง วงจรอิเล็กทรอนิกส ซ่ึงมีสวนประกอบตางๆ เปน semiconductor ท่ีติดตั้งรวมกันอยูบนแผนวัสดุเรียบเพียงแผนเดียว หรือ System Integration หมายถึง ปฎิบัติการทางวิศวกรรม และหลักการในการประกอบระบบขนาดใหญและซับซอน จากระบบขนาดเล็ก หรือระบบยอยๆ ดังนั้น หากจะกลาวถึง การบูรณาการระบบการรบในเรือ จึงควรมีหมายความวา การรวมกันของระบบตางๆ ท่ีตอเชื่อมกันโดยมีความสัมพันธกันเฉพาะดาน หรือมารวมกันแลวทําใหเกิดเปนระบบหนึ่งโดยมีหลักการทํางานท่ีสอดคลองไปในภารกิจหรือทิศทางเดียวกัน แนวคิดในการบูรณาการระบบ จะใชในวิศวกรรมระบบ (systems engineering) การวิเคราะหระบบ (systems analysis) และการวิเคราะหการปฏิบัติการ (operations research) และมีบทบาทสําคัญในเรื่องระบบในดานวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี การบูรณาการระบบ ยังสามารถแตกยอยลงไปถึงระดับระบบยอยอีกดวย การบูรณาการมักใชในความหมายทางไฟฟา/อิเล็กทรอนิกสเปนหลัก แตการบูรณาการในดานแมคคานิคมักใชคําวา Combined แตปจจุบันการบูรณาการทางดานแมคคานิคจะมีความเก่ียวของกับไฟฟาอิเล็กทรอนิกสมากข้ึน จนมีการเปลี่ยนแปลงการเรียกเปน Integrated ดวย

การท่ีระบบอิเล็กทรอนิกสมีพัฒนาการอยางรวดเร็ว มีผลอยางมากตอการพัฒนาระบบตางๆ บนเรือรบเปนอยางมาก ท้ังนี้เนื่องจากเดิมอุปกรณตางๆ บนเรือทํางานแยกสวนกัน เชน ปนเรือ เรดาร โซนาร ระบบคํานวณ ตอรปโด

๓

อุปกรณเดินเรือ ตางคนตางทํางานของตนเอง ขอมูลตางๆ ไมตรงกัน สรางความสับสนและเสียเวลาในการแกไขความสับสนเหลานั้น การทํางานจึงตองการการประสานการปฏิบัติท่ีเปนทีม ซ่ึงตองใชคนประจําเรือท่ีเชี่ยวชาญระบบและมีการฝกฝนกันอยางคลองตัว จึงจะสามารถทําใหเกิดประสิทธิภาพในการรบในภาพรวมของเรือได จนกระท่ังระบบอาวุธไดพัฒนาเปนอาวุธประเภทนําวิถีเขาหาเปา ท่ีใชยิง/ปลอยจากเรือผิวน้ํา เรือดําน้ํา หรืออากาศยานตางๆ ในการตอสูกับอากาศยาน เรือผิวน้ําและเรือดําน้ํา (ซ่ึงยอมตองพัฒนามาจากความกาวหนาดานอิเล็กทรอนิกสเชนเดียวกัน) ทําใหเวลาในการตอตีและในการตั้งรับลดนอยลงมาก ท้ังนี้เนื่องจากความเร็วของอาวุธตางๆ ท่ีเพ่ิมมากข้ึน การใชวิธีการเดิมในการควบคุมสั่งการอาวุธบนเรือรบ ยอมไมสามารถตอบสนองตอเวลาท่ีมีนอยมากในการทําลายเปาหมายท่ีมีความเร็วสูงได อีกท้ังจํานวนภัยคุกคามท่ีเพ่ิมมากข้ึนในทุกทิศทุกทางทําใหการปองกันของเรืออ่ิมตัว (Saturated) จนการปองกันไมสามารถกระทําไดทันเวลา และในปจจุบันความเร็วของภัยคุกคามไดเพ่ิมข้ึนถึงระดับความเร็วเหนือเสียง (Supersonic) ดังนั้น วิธีการในการปองกันตัวของเรือรบจําเปนตองเปลี่ยนแปลง และดวยความสามารถของระบบอิเล็กทรอนิกสท่ีกาวหนาไปอยางไมหยุดยั้ง ทําใหเรือรบสามารถนําระบบตางๆ ท่ีทํางานในเรื่องเดียวกัน มาบูรณาการทํางานเปนระบบรวมกัน (Integrated Systems) และพัฒนาระบบอาวุธและอุปกรณตรวจจับตางๆ ใหมีความเปนอัตโนมัติโดยไมตองใชคนประจํา เปนการลดเวลาตายในการควบคุมสั่งการลง ทําใหรูปแบบการสั่งการและควบคุมอาวุธบนเรือ เปลี่ยนจาก การบังคับบัญชาจากศูนยกลางและแยกการควบคุม (Centralized Command & Decentralized Control) ไปท่ีระบบอาวุธตางๆ มาเปน การบังคับบัญชา/ควบคุมและการปฏิบัติท้ังหมดจากศูนยกลาง (Centralized Command & Control and Execution) โดยทุกอยางคิด วางแผน ตัดสินใจ สั่งการและปฏิบัติ กระทําจากระบบอํานวยการรบของเรือท่ีอยูในศูนยยุทธการ (Combat Information Center: CIC) ท่ีมีระบบตรวจจับและระบบอาวุธทํางานโดยอัตโนมัติสนับสนุนการทําการรบ ศูนยกลางของการอํานวยการรบบนเรือจะสามารถบริหารงานในการรุกและปองกันเรือและกองเรือ จะรูภาพสถานการณจากอุปกรณตรวจจับ สถานภาพของอาวุธตางๆ รวมท้ัง การกําหนดเปาหมาย การโจมตี และควบคุมอาวุธตางๆ นอกจากนี้ยังสามารถทราบสถานะและควบคุมระบบอ่ืนๆ ของเรือ เชน ระบบควบคุมเครื่องจักร ระบบเดินเรือ ระบบสื่อสาร และระบบปองกันความเสียหายไดในเวลาเดียวกันอีกดวย

สภาวะแวดลอมทางเรือท่ีเรือรบตองเผชิญในปจจุบัน สภาวะแวดลอมทางทะเล โดยเฉพาะลักษณะของภัยคุกคามท่ีเปลี่ยนแปลงไป เรือรบตองเผชิญกับความสับสน

ของเปายานตางๆ ท่ีอยูในทะเล ในอากาศ สภาพอากาศ และภัยคุกคามท่ีมาจากบนบก ในทะเล และในอากาศในเวลาเดียวกัน ทําใหการอํานวยการรบตองเปลี่ยนแนวคิดไปมากเชน กันจากเดิมข้ันตอนของการตั ดสิน ใจและดําเนินการรบจะข้ึนอยูกับหลักการ คนหา (Search) ตรวจจับ (Detect) พิสูจนทราบ (Identify) กําหนดเปาหมาย (Target Allocation) กําหนดและสงเปาให

๔

อาวุธ(Target Acquisition) และก า ร ใ ช แ ล ะ ค ว บ คุ ม อ า วุ ธ (Engagement) จน เป าหมาย ถูกทําลาย ไดเปลี่ยนมาใชหลักการและทฤษฎี OODA Loop ของ John Boyd โดยนํามาใชท้ังในหลักการอํานวยการรบและในการติดตามซอมทําระบบบูรณาการตางๆ บนเรือ ซ่ึ งบริ ษัทผูผลิตระบบอํานวยการรบหลายแห ง ไดนํ าหลักการนี้มาใชในการออกแบบระบบของตน รวมท้ังนํามาใชเปนหลักการตรวจสอบการทํางานของ

ระบบดวย (ดูรูป Self-Healing ) หลักการของ OODA Loop ประกอบดวยข้ันตอนการดําเนินการ ๔ ข้ันตอน ไดแก การสังเกตการณ (Observe) ทําความเขาใจสถานการณ (Orient) ตัดสินใจ (Decide) และปฏิบัติ (Act) ความสําเร็จของ OODA Loop ท่ีเนนการวางแผนและการวางกําลังท่ีออนตัว มากกวาการวางแผนแบบปราณีต (แบบเดิมๆ) ท่ีใชหลักการวางแผนตามข้ันตอนการประมาณสถานการณ การพัฒนาแผน การออกเอกสารสั่งการและการกํากับดูแลแบบเดิมๆ ท่ีเรียนกันมา ท้ังนี้ผลการใช OODA Loop สามารถศึกษาไดจากประสบการณใน Desert Storm, Allied Force, Enduring Freedom, and Iraqi Freedom ซ่ึงใน Gulf War ๒๐% ของเปาหมายถูกกําหนดหลังจากใชเครื่องบินบินลาดตระเวน ใน Kosovo ๔๓% ของเปาหมายถูกกําหนดหลังจากใชเครื่องบินบินลาดตระเวน และใน Afghanistan ๘๐% ของอากาศยานจากเรือบรรทุกเครื่องบินข้ึนบินโดยมิไดกําหนดเปาหมาย ทําใหเกิดประสิทธิผลในการปฏิบัติท่ีสูงกวาท่ีเคยเปนมา และหลักการดังกลาวไดถูกนํามาใชมากข้ึนในกระบวนการปฏิบัติการรบในทุกรูปแบบ

หากเรือรบสามารถบูรณาการการสั่งการและการควบคุมภายในระบบท้ังหมดของเรือไดแบบการบัง คับบัญชา/ควบคุมและการปฏิบัติท้ังหมดจากศูนยกลาง การพัฒนาก็ควรจะทําคูขนานไปกับ การสั่งการและควบคุมการรบดวยระบบเชื่ อมโยงขอ มูล (Data Link) ระหวางเรือในกองเรือ ท่ีสามารถมองภาพเดียวกันและสามารถประสานการปฏิบัติในการทําการรบในแตละภารกิจไดแบบบูรณาการ เชน Integrated Fire Support Systems,

๕

Integrated Air Defense System, Corporative Engagement Capabilities ฯลฯ เม่ือสามารถประสานการรบระหวางเรือในกองเรือได เรือรบจะมีความพรอมตอการทํางานรวมกันในลักษณะการรบรวมระหวางเหลาทัพ และนําไปสูภาพการรบแบบ Network Centric Warfare (NWC) ตราบใดท่ีเรายังไมสามารถสรางระบบบูรณาการในเรือ และการเชื่อมโยงขอมูลระหวางเรือในกองเรือไดดี การรบรวมสามเหลาทัพแบบ Network Centric Warfare ก็ไมมีทางจะเกิดเปนจริงข้ึนมาได ซ่ึงการจะพัฒนาไปสูขีดความสามารถแบบ Network Centric Warfare

นั้นจะตองทําเปนข้ันเปนตอนเริ่มตั้งแตการทําใหระบบในเรือเปนระบบบูรณาการท่ีสมบูรณเสียกอน แลวจึงพัฒนาระบบเชื่อมโยงระหวางเรือในกองเรือและศูนยปฏิบัติการบนบกใหสามารถเชื่อมโยงภาพสถานการณเปนภาพเดียวกันได นั่นหมายถึงเรือรบและอากาศยานของ ทร.จะตองมีแนวทางการพัฒนาระบบท่ีเปนมาตรฐานเดียวกัน ดังเชน กห.สิงคโปรท่ีบรรยายสรุปในงาน IMDEX เม่ือป พ.ศ.๒๕๔๖ โดยกําหนดวิสัยทัศนวาจะเปนเปนกองทัพแบบ Network Centric ภายในป ๒๕๕๖ ซ่ึงขณะนี้ ทอ.สิงคโปร พัฒนาตนเองจนนักบินไมตองคุยกันดวยระบบสื่อสารทางเสียง ทร.สิงคโปร จัดหาเรือฟริเกตแบบลองหน (Stealth) ชั้น Formidable (แบบเดียวกับชั้น La Fayette ของฝรั่งเศส) จํานวน ๖ ลํา และข้ึนระวางประจําการเรียบรอยตั้ ง แต พ .ศ .๒๕๕๒ เรือฟริ เกตชุดนี้ เปนเรือหลักของกองทัพสิ ง ค โ ป ร ท่ี ส ร า งเครือขายการบังคับบัญชาสั่งการและการควบคุมท่ีมีความรูเปนพ้ืนฐาน ตามหลักนิยม Network-Centric Warfare เหมือนส ห รั ฐ ฯ โ ด ย ก า รพั ฒ น า ร ะ บ บอํานวยการรบท่ีบูรณาการอุปกรณตรวจจับและระบบอาวุธ ทุกประเภทเขาดวยกัน โดยใชเครือขายแบบ Dual Fast Ethernet สรางเปนแกนหลัก (Backbone) ใหกับระบบ เรือฟริเกตแตละลํามีรัศมีการทํางานออกไปได ๒๐๐ ไมล (๓๗๐ กม.) สามารถทําหนาท่ีเปนศูนยปฏิบัติการ ทร.เคลื่อนท่ีออกไปในทะเล และรับขอมูลขาวสารจากเรือและอากาศยานในระบบเดียวกันท่ีปฏิบัติการอยูในระยะ ระบบอํานวยการรบจะรวบรวมขอมูลปรับขอมูลท่ีแตกตาง สรางภาพสถานการณในพ้ืนท่ีปฏิบัติการท่ีถูกตองจากนั้นสงขอมูลกลับไปยัง

Formidable Class

๖

หนวยบนบก รวมท้ัง กําลังทางบก และกําลังทางอากาศท่ีมาทํางานรวมกัน หลักการนี้ชวยเพ่ิมการระวังปองกันในสนามรบ (Battlefield Awareness) และทําใหขาศึกมีเวลานอยในการตอบโตโดยการใชระบบบูรณาการท่ีสามารถสั่งการไดโดยไมเสียเวลากับข้ันตอนการรบแบบเดิมๆ ซ่ึงการพัฒนาของสิงคโปรเปนตัวอยางท่ีดีท่ี ทร.นาศึกษาถึงการเตรียมระบบเรือท่ีเปนมาตรฐาน เปนเครือขายท่ีพรอมเสียกอนดําเนินการเขาสูยุคหลักนิยมใหมของ NCW

อยางไรก็ตาม กอนท่ีจะเขาใจในหลักการบูรณาการระบบการรบของเรือ ตองมีความเขาใจแนวทางการพัฒนาและการใชกําลังรบทางเรือในปจจุบันและในอนาคตเสียกอน การพัฒนาของระบบการรบของเรือในปจจุบัน (Current Naval Combat Systems) ในปจจุบันคําวา ระบบการรบ (Combat System) เปนคําเรียกรวมของระบบสั่งการและควบคุมอาวุธของเรือรบ ซ่ึงหมายรวมท้ัง ระบบอํานวยการรบ (Combat Management System: CMS) ระบบสั่งการ (Command & Direction System: CDS) ระบบควบคุมอาวุธ (Weapon Control System: WCS) ระบบอุปกรณตรวจจับ (Sensors) และระบบอาวุธ (weapon System) หากผูใดติดตามการพัฒนาของระบบการรบของเรือประเภทตางๆ ท่ัวโลกมาโดยตลอด นับตั้งแตสหรัฐฯ เริ่มนําเรือลาดตระเวนชั้น Ticonderoga (CG-47) ซ่ึงเปนเรือท่ีใชระบบการรบแบบ AEGIS

(Airborne Early Warning Ground Intercept System) ลําแรกเขาประจําการเม่ือ ๒๒ ม.ค.๒๕๒๖ (ป ๑๙๘๓) นับเปนจุด เริ่ มตนของการนําระบบเรดารแบบ SPY-1 ซ่ึงเปนเรดารแบบ Active Phased Array มาใชแทนเรดาร ท่ีห มุนดวยระบบแมคคานิค โดยเรดารดังกลาวจะใชวิธีการหันบีมดวยอิ เ ล็ ก ท ร อนิ ก ส (Electronic Beam Steering) ดวยการเปลี่ยนเฟสของสัญญาณเรดาร (Phase Shifters) สงสัญญาณผานสายอากาศท่ีติดตั้งเปนแผนบางๆ ขางตัวเรือ ในสี่ดานโดย

ไมตองหมุนสายอากาศ ซ่ึงจะครอบคลุมการตรวจจับเปาตั้งแตพ้ืนน้ําไปจนถึงอากาศยานท่ีบินสูงเหนือศรีษะ (Zenith) ได ระบบ AEGIS ไดทําใหเกิดการพัฒนาระบบการรบของเรือจํานวนมาก ซ่ึงเราสามารถแบงหลักการพัฒนาของเรือรุนใหมออกเปน ๔ ลักษณะดวยกัน คือ ๑) เรือท่ีใชหลักการระบบ AEGIS ๒) เรือท่ีใชหลักการระบบ APAR (Active Phased Array Radar) ๓) เรือท่ีใชหลักการระบบ PAAMS (Principal Anti-Air Missile System) และ ๔) เรือท่ีใชหลักการระบบ Stealth

๗

๑. เรือรบท่ีใชหลักการระบบ AEGIS เรือในคายนี้ปจจุบันประกอบดวย สหรัฐฯ สเปน ญี่ปุน นอรเวย เกาหลีใต ออสเตรเลีย และไตหวัน (กําลังเตรียมการจัดหาจากสหรัฐฯ) ปจจุบันเรือท่ีใชหลักการนี้รวมกันแลวมีจํานวนรวม ๑๐๓ ลํา โดยเรือพิฆาตชั้น Arleigh Burke ของสหรัฐฯ เปนเรือท่ีมากท่ีสุดถึง ๖๐ ลํา (จากแผน ๗๕ ลํา) หลักการของระบบ คือ การใชเรดาร ๓ มิติแบบ SPY-1 ในการคนหาเปาแบบ Volume Search และสรางบีมเรดารใหม (Dedicated Beam) ติดตามเปาท่ีพบ และใชระบบเรดาร STIR ในการติดตามและควบคุมการยิงอาวุธปลอยนําวิถีพ้ืน-สู-อากาศ แบบ SM-3 สําหรับการปองกันภัยทางอากาศเปนพ้ืนท่ี และอาวุธปลอยนําวิถีแบบ ESSM (Evolved Sea Sparrow Missile) สําหรับการปองกันภัยทางอากาศแบบ Point Defense รวมท้ังควบคุมปนเรือขนาด ๗๖/๖๒ มม.หรือขนาด ๑๒๗ มม. โดยไมตองพ่ึงเรดารอากาศ เปนระบบท่ีทํางานแบบ Semi-active Homing ขอเสียของระบบนี้ คือ จํานวนการยิงอาวุธปลอยฯ ข้ึนอยูกับจํานวนระบบเรดารติดตามเปา STIR ท่ีมีบนเรือ เชน มีระบบ STIR ๒ ตัวจะยิงเปาอากาศได ๒ เปาพรอมกัน ถามี ๔ ตัวจะยิงได ๔ เปาพรอมกัน การพัฒนาของเรือในระบบนี้มีมากกวาคายอ่ืนๆ เนื่องจากจํานวนเรือของ ทร.สหรัฐฯ มีมากและประเทศตางๆ ท่ีรวมโครงการมีถึง ๗ ประเทศ และระบบเรดาร SPY-1 ไดมีการพัฒนาไปมากหลายรุน เริ่มตั้งแต รุน SPY-1B, SPY-1D และ SPY-1F สําหรับติดตั้งในเรือรบขนาดใหญ ปจจุบันมีเรดาร SPY-1K สําหรับติดตั้งบนเรือเล็กขนาดคอรเวตได และท่ีกาวหนากวานั้น คือ มีการสรางเรดาร SPY-3 ซ่ึงเปนแบบ Solid-State Multi-Function Radar (MFR) ท่ีทันสมัยท่ีสุด โดยไมตองใชทอนําสัญญาณ (Waveguide) แบบรุนแรกๆ

๘

๒. เรือท่ีใชหลักการระบบ APAR เรือในคายนี้เปนเรือของ ทร.เยอรมัน และ ทร.เนเธอรแลนด ไดแก เรือฟริเกต แบบ MEKO F-124 ชั้น Sachsen และเรือฟริเกตชั้น De Zeven Provinciën ท่ีเนนการปองกันภัยทางอากาศ ดวยการใชเรดารแบบ APAR (Active Phased Array Radar) ทํางานรวมกับเรดารอากาศระยะไกลแบบ SMART-L ควบคุมการยิงอาวุธปลอยนําวิถี SM-2 สําหรับการปองกันภัยทางอากาศระยะไกล และอาวุธปลอยนําวิถีแบบ ESSM สําหรับการปองกันภัยทางอากาศระยะใกล โดยหลักการแตกตางจากระบบ AEGIS ท่ีเรดาร APAR ไมสามารถทํา Volume Search เหมือนเรดาร SPY-1 แตสามารถใชบีมเรดารแบบแทงดินสอ (Pencil Beams) ในการคนหา ติดตามเปาและควบคุมอาวุธปลอยนําวิถี พ้ืน-สู-อากาศ แตการคนหาดวยบีมแทงดินสอจะคนหาไดชากวาจะครอบคลุม ๓๖๐ องศา ดังนั้น จึงจําเปนตองมีการคนหาแบบ Volume Search จึงตองพ่ึงเรดารอากาศระยะไกล ๓ มิต ิแบบ SMART-L แทน เม่ือเรดารอากาศแบบ SMART-L จับเปาอากาศยาน หรืออาวุธปลอยนําวิถีได เรดารแบบ APAR จะสรางบีมเฉพาะ (Dedicated Beam) มาติดตามเปา และเม่ือมีการใชอาวุธปลอยนําวิถี พ้ืน-สู-อากาศ แบบ SM-2 หรือ ESSM (จากแทนยิงแบบ Mk-41 ซ่ึงเปนอาวุธปลอยนําวิถี พ้ืน-สู-อากาศ แบบ Semi-Active Homing) เรดาร

Australia

USA Norway Japan

Spain

S. Korea

Taiwan

ภาพเรือในระบบ AEGIS ของ ทร.

ประเทศตางๆ ท่ีใชเรดาร SPY-1D และ SPY-1F

๙

แบบ APAR ก็จะสรางบีมมาติดตามและนําทางอาวุธปลอยนําวิถีใหบินเขาหาเปาท่ีถูกติดตามดวย Dedicated Beam จนชนเปาในท่ีสุด เชนเดียวกันหากมีการใชปนเรือเรดาร APAR สามารถสรางบีมไปติดตามเปาไดทันทีเชนกัน ดวยหลักการนี้ทําใหระบบ APAR มีขอดีกวาระบบ AEGIS ตรงท่ีสามารถยิงและควบคุมอาวุธปลอยนําวิถีและปนเรือไดไมจํากัดเหมือนการใชเรดารติดตามเปาแบบ STIR ท่ีจํากัดจํานวนเปาท่ียิงเทากับจํานวนของสายอากาศท่ีมี แตก็มีขอดอยตรงท่ีระบบเรดาร SMART-L เปนเรดารอากาศแบบ Volume Search ท่ีมีขนาดใหญ ใชการหมุนดวยระบบแมคคานิค มีมุมอับ (Blind Arch) จากการบังของตัวเรือ/โครงสรางของเรือ ซ่ึงตางกับเรดาร SPY-1 ท่ีเปนแผน Planar Array แบนๆ ติดตั้ง ๔ ดานรอบเรือทําใหไมมีมุมอับและไมตองใชการหมุนทางแมคคานิค ซ่ึงหมายถึงแตละระบบหรือแตละหลักการยอมมีขอดีและขอเสียในตัวของมันเองแตกตางกันออกไป

เรือ ฟก.ช้ัน Sachsen เรือฟริเกตชั้น De Zeven Provinciën

SMART-L

APAR

เรือคอรเวตชั้น SAAR 5 ของ ทร.อิสราเอล ใชหลักการเชนเดียวกับ APAR และ AEGIS รวมกัน สามารถทําการคนหาแบบ Volume Search และ Pencil Beam Search ไดพรอมกัน ดวยเรดารแบบ MF-STAR (Multi-Function Surveillance, Tracking and Missile Guidance) ควบคุมอาวุธปลอยนําวิถี Active Homing แบบ Barak-8 ท่ีมีระยะยิงไกลถึง ๗๐ กม.

๑๐

๓. เรือท่ีใชหลักการระบบ PAAMS (Principal Anti-Air Missile Systems) เปนเรือพิฆาต (Destroyer) ปองกันภัยทางอากาศในโครงการความรวมมือระหวาง ฝรั่งเศส (สรางเรือพิฆาต ชั้น Forbin) อิตาลี (สรางเรือพิฆาตชั้น Andrea Doria) และอังกฤษ (สรางเรือพิฆาตชั้น Type 45) ซ่ึงเปนเรือสําหรับตอสูภัยทางอากาศในลักษณะเดียวกันกับแบบ AEGIS และ APAR โดยใชหลักการตรวจจับดวยเรดารอากาศระยะไกล แบบ S1850M Long Range Radar (LRR) หรือท่ีเรียกวา SMART-L และใชเรดาร MFR (Multi-Function Radar) โดยฝรั่งเศส และ อิตาลี ใชเรดาร MFR

แบบ EMPAR (European Multifunction Phased Array Radar) สรางโดยบริษัท SELEX อิตาลี และเรียกโครงการของตนวา Horizon NG Project สวนอังกฤษ เลือกใชเรดาร MFR แบบ SAMPSON โดยใหเหตุผลวาเปนเรดารท่ีดีกวา ซ่ึงเปนเรดารท่ีใชหลักการ Active Electronically Scanned Array (AESA) หรือเรียกอีกอยางวา active phased array radar

ท่ีการแพรคลื่นและการรับสัญญาณใชอุปกรณแบบ solid-state transmit/receive

modules (TRMs) ขนาดเล็กจํานวนมาก โดยไมตองใชทอนําคลื่น (Waveguide) อีกตอไป เรดารแบบ SAMPSON เดิมยอมาจาก Multi-function Electronically Scanned Array (MESAR) หลังจากท่ีไดมีการพัฒนาและเปลี่ยนบริษัทผูผลิตจาก Siemen-Plessey มาเปน BAE Systems จึงไดเปลี่ยนชื่อมาใช SAMPSON เรดารในคายนี้จะใชหลักการ MFR แตกตางกับระบบ APAR ตรงท่ีเปนเรดารท่ีตองหมุนสายอากาศ และควบคุมระบบอาวุธปลอยนําวิถีแบบ ASTER 15 (ระยะยิง ๓๐ กม. เปนอาวุธแบบ Point Defense) และ ASTER 30 (ระยะยิง ๑๐๐ กม.เปนอาวุธแบบ Area Defence) ซ่ึงเปนแบบ Active Homing จากแทนยิงแบบ Sylver ของฝรั่งเศส ขอดีของการใชอาวุธปลอยนําวิถีแบบ Active Homing ท่ีเหนือกวาระบบ Semi-Active Homing คือ เม่ือยิงอาวุธปลอยนําวิถีตอเปาท่ีบินต่ําเรี่ยน้ํา เรดารท่ีติดตามเปาจะมองไมเห็นเปาท่ีอยูหลังระยะขอบฟาของโลก ทําใหยิงเปาระดับต่ําไมได ในปจจุบันเรือในคาย AEGIS จึงไดพัฒนาระบบอาวุธปลอยนําวิถีแบบ SM-3 และ ESSM ไปเปนแบบ SM-6 และ ESSM รุนใหมโดยเพ่ิมการนําวิถีแบบ Active Homing เขาไปในการชวงสุดทายกอนพุงเขาหาเปา เพ่ือแกปญหาดังกลาว

UK Type 45 HMS Darling

๑๑

อาวุธปลอยนําวิถึ พ้ืน-สู-อากาศ ASTER 15/30 นอกจากนี้เรือฟริเกตชั้น Formidable-class ของ ทร.สิงคโปร และ เรือฟริเกตชั้น al-Riyadh ของ ทร.ซาอุดิอารเบีย ไดนําระบบอาวุธปลอยนําวิถีแบบ Active Homing รุน ASTER 15/30 ดังกลาวมาติดตั้งใชงานบนเรือดวย นับเปนการพัฒนาการท่ีกาวหนากวา ทร.ตางๆ เปนอยางมาก

๔. เรือท่ีใชหลักการระบบ Stealth เรือในคายนี้เปนเรือท่ีออกแบบใหมีคุณลักษณะลองหน คือทําใหตรวจจับดวยเครื่องมือตรวจจับตางๆ ไดยาก เชน เรือคอรเวต ชั้น VISBY ของ ทร.สวีเดน เรือฟริเกตของ ทร.เดนมารค เรือฟริเกตของ ทร.สปจ. เรือฟริเกตของ ทร.ฝรั่งเศส ชั้น Lafayette และเรือฟริเกตชั้น Formidable ของ ทร.สิงคโปร เปนตน โดยการทําใหตัวเรือลดการสะทอนคลื่นเรดารและ Signature ดานเสียง ความรอน รวมท้ัง อํานาจแมเหล็กตัวเรือลง เรือในคายนี้สวนใหญจะใชระบบอํานวยการรบท่ีเปนท้ังคาย AEGIS หรือคายเรดารแบบ Multi-Function Radar ท่ีเนนการนําระบบตางๆ เก็บซอนไวในตัวเรือ เพ่ือไมใหเกะกะเปนตนเหตุของการสะทอนสัญญาณเรดาร หรือใหสะทอนไปในทิศทางอ่ืน นับเปนวิวัฒนาการตอไปในอนาคตภายหลังจากเรือรบแบบ AEGIS ซ่ึงขณะนี้ ทร.สหรัฐฯ กําลังเริ่ม

๑๒

โครงการเรือพิฆาตรุนใหม ในโครงการเรือชั้น Zumwalt ซ่ึงเปนเรือรุนใหมลาสุดท่ีออกแบบสําหรับใหปฏิบัติการไดหลายภารกิจ โดยภารกิจหลัก คือ การโจมตีเปาหมายบนบก เปนเรือท่ีใชเรดาร SPY-3 รุนใหมท่ีเปนเรดารแบบ Multi-Function Radar (MFR) X-Band รุนแรกของเรดารแบบ SPY ท่ีสหรัฐฯ ไดพัฒนาข้ึนใหม เรือชุดนี้ใชงบประมาณสูงมากจนสหรัฐฯ ตองลดจํานวนเรือในข้ันแรกลงเหลือ ๓ ลํา จาก ๕ ลํา เพราะราคาเรือ ๑ ลํามีมูลคาสูงถึง ๓,๓๐๐ ลานเหรียญสหรัฐฯ หรือประมาณ ๙๙,๐๐๐ ลานบาท โดยสภาสหรัฐฯ ใหเหตุผลวาสถานการณภัยคุกคามปจจุบันไดเปลี่ยนแปลงทิศทางไปในทางท่ีมีความจําเปนตองใชเรือพิฆาตชุด Arleigh Burke เพ่ิมข้ึนอีก ๘ ลํามากกวาความตองการเรือชุดนี้ อยางไรก็ตามยุคของเรือแบบ Stealth ไดเริ่มเขาประจําการมากข้ึนในหลายๆ ประเทศ เชน ทร.เยอรมัน เริ่มโครงการเรือฟริเกตชั้น F-125 ทร.เดนมารค สรางเรือชั้น Absalon (L16) ทร.สาธารณรัฐประชาชนจีน เริ่มโครงการเรือเร็วโจมตี Stealth ชั้น Houbai (Type 022) และสรางเรือพิฆาตแบบ AEGIS Type 52C เปนตน

เรือคอรเวตช้ัน VISBY ของ ทร.สวีเดน เปดศักราชเรือคาย Stealth

๑๓

DDG 1000 Zumwalt Class

=

ฮ.โจมตี ๑๘๓ ลํา (ลําละ ๑๘,๐๐๐,๐๐๐ USD)รวม ๓,๒๙๔,๐๐๐,๐๐๐ USD

เรือพิฆาต Zumwalt ๑ ลํา ราคา ๓,๓๐๐,๐๐๐,๐๐๐ USD

๑๔

เรือ รจ.Type 022 ของ ทร.สปจ.

เรือฟริเกตรุนใหมของ ทร.เดนมารค

จากขอมูลการพัฒนาของเรือประเภทตางๆ ท้ัง ๔ คายท่ีกลาวมาแลว สิ่งสําคัญท่ีเราสามารถวิเคราะหและสรุปใหเห็นชัดเจนได คือ การพัฒนาของเรือรุนใหมๆ จะเนนการสรางขีดความสามารถใน ๒ หลักการ ซ่ึงเรือแตละแบบอาจเลือกหลักการอยางใดอยางหนึ่งหรือท้ังสองอยางพรอมกัน คือ

เรือฟริเกต F-125 ทร.เยอรมัน

เรือพิฆาตจีนรุนใหม แบบ DDG 170 ท่ีติดต้ังอาวุธปลอยนําวิถีพ้ืน-สู-อากาศ ท่ีมีขีดความสามารถดาน

AEGIS โดยใชสายอากาศแบบ Active Phased Array เรดาร Bandstand Radome สาํหรับควบคุมอาวุธ

การยิงเปาหมายบนบกของเรือ DDG Zumwalt ซ่ึงอนาคตจะใชปนแบบ Railgun หรือ Free Electron

Laser (FEL) เปนอาวุธหลักของเรือ

๑๕

๑) การพัฒนาขีดความสามารถของระบบการรบ (Combat System) ประกอบดวย ระบบอํานวยการรบ (Combat Management System: CMS) ระบบอาวุธและอุปกรณตรวจจับตางๆ ระบบควบคุมการเดินเรือ (Ship Control System) ระบบเดินเรือและสะพานเดินเรือ (Navigation System and Integrated Bridge System) และระบบบริหารจัดการระบบตัวเรือ (Integrated Platform Management System: IPMS)

๒) การพัฒนาคุณลักษณะของเรือใหมีความอยูรอด Survivability สูงข้ึน การเพ่ิม Survivability ก็จะกระทําใน ๒ ลักษณะดวยกัน คือ

๒.๑) การหลีกเลี่ยงการถูกอาวุธ (Hit Avoidance) ทําไดดวยการตัดข้ันตอนการอํานวยการรบ (Breaking the Kill Chain) เชน ในข้ันตอนการตรวจจับเปาของขาศึก (Detection) เราจะใชการจัดการดาน Stealth คือ ออกแบบตัวเรือใหถูกตรวจจับไดยากหรือจัดการดาน Signature ของเรือทางดานความรอน เสียง และอํานาจแมเหล็กตัวเรือใหมีนอยท่ีสุด ในข้ันตอนการพิสูจนทราบ (Identification) จะใชหลักการพรางตัวหรือลดการมองเห็นลงทําใหพิสูจนทราบไดยากวาเปนใคร ในข้ันตอนการกําหนดตําบลท่ี (Localisation) จะใชความเร็วและความคลองตัวในการนําเรือใหคํานวณตําบลท่ีเรือไดไมแมนยํา ในข้ันตอนการกําหนดเปาใหอาวุธ (Targeting) จะใชการพัฒนาระบบและอุปกรณสงครามอิเล็กทรอนิกสในการรบกวน/ลวงขาศึกใหไมสามารถติดตามหรือ Lock-on เปาเรือได และในข้ันตอนสุดทายคือการโจมตีดวยอาวุธ (Engagement) เรือตางๆ จะพัฒนาระบบปองกันตนเองระยะตางๆ ตั้งแตระยะไกล ปานกลางจนถึงระยะประชิด (Close-in defence system) ท้ังการปองกันเปนพ้ืนท่ี (Area Defence) หรือปองกันเปนจุด (Point Defence หรอืบางคายอาจเรียกวา Limited Area Defence) โดยใหทํางานรวมกับระบบตอตานตางๆ (Countermeasures) เชน การตอตานทางอิเล็กทรอนิกสในการตอตานอาวุธปลอยนําวิถี หรือการตอตานทางเสียงในการตอตานตอรปโด เปนตน

๒.๒) การพัฒนาความทนทานตอความเสียหายของเรือ (Damage Tolerance) เปนการจํากัดขอบเขตความเสียหายของเรือ (Limiting Damage) หากถูกโจมตีแลว และชวยใหเรือฟนตัวไดเร็ว (Aiding Recovery) เชน การพัฒนาการฝกดานการควบคุมความเสียหาย (Damage Control Training) ใหมีประสิทธิภาพสูงข้ึน ซ่ึงจะชวยใหเรือสามารถฟนตัวจากความเสียหายและสามารถทําการรบตอไดอยางรวดเร็ว หรือการออกแบบเรือโดยเพ่ิมความแข็งเรงของตัวเรือใหมากข้ึน โดยเฉพาะ พ้ืนท่ี/จุดสําคัญท่ีตองปองกันเปนพิเศษ เชน คลังกระสุน/อาวุธปลอยฯ ถังน้ํามัน สะพานเดินเรือ และหองศูนยยุทธการ เปนตน ตองมีการปองกันท่ีดีจากการถูกลูกปน/อาวุธปลอยนําวิถี แตท่ีสําคัญระบบสั่งการและควบคุมตางๆ ของเรือจะตองมีความอยูรอดสูง (High Redundancy) ซ่ึงตองพ่ึงเจาหนาท่ีอิเล็กทรอนิกสท่ีมีความรูระบบอํานวยการรบและระบบบูรณาการตางๆ อยางดี ดังนั้น การรบในอนาคต ทร.จึง

เรือท่ีใช Meko Technology ของเยอรมัน มีการออกแบบตัวเรือ Stealth แบบ Modular Design ท่ีเพ่ิมระบบผนังกั้นน้ํา ทําใหเรือจมยากมากขึน้ สามารถ

ติดต้ังอาวุธไดหลายแบบในตําแหนงตางๆ

๑๖

จําเปนตองพัฒนาใหมีนายทหารเรือท่ีมีความรูในดานวิศวกรรมไฟฟาอิเล็กทรอนิกสและวิศวกรรมอาวุธในระดับสูง ท้ังในระดับผูวางแผน ผูปฎิบัติ (เพราะปจจุบันระบบการรบเปนแบบบูรณาการ ผูท่ีทําหนาท่ีควบคุมสั่งการหนาคอนโซลระบบตางๆ ตองเปนนายทหารท่ีทําการรบแตละสาขาท่ีตองรอบรูหลักการ/ข้ันตอนการรบและยุทธวิธีเปนอยางดี) และผูซอมบํารุง รวมท้ัง มีระบบการสงกําลังบํารุงดานอะไหลท่ีพรอม เพ่ือสนับสนุนการปฏิบัติการรบและการซอมบํารุงอุปกรณระบบการรบและระบบอิเล็กทรอนิกสอ่ืนๆ ใหสามารถฟนตัวไดอยางรวดเร็ว ทําใหเรือมีความพรอมปฎิบัติการอยางตอเนื่อง

นอกจากนี้ การพัฒนาใหเรือมีความอยูรอดสูงข้ึน ยังพิจารณาไปถึงปจจัยตางๆ อีก ๔ ประเด็นดวยกัน คือ ๑) ความอยูรอดของเรือในภาพรวม (Total Ship Survivability) ตั้งแตการพัฒนาออกแบบเรือ และการจัดหา

เรือโดยตองพิจารณาออกแบบ/จัดหาใหครอบคลุมการบริหารจัดการระบบแบบตลอดอายุการใชงาน (Through/Entire Life Cycle Management) หมดยุคของการมีงบประมาณเทาใดก็ซ้ือ/จัดหามากอนเทานั้น การจัดหาท่ีละนอยบางระบบกอน หรือจัดหาเปนเฟสๆ เชน ระยะท่ี ๑ จัดหาเทานี้ ระยะท่ี ๒ จัดหาเพ่ิมอีกมาตอพวงกันทีหลัง เปนวิธีการท่ีไมฉลาดและขาดความคุมคา

๒) ความอยูรอดของเรือยังตองพิจารณารวมไปถึงการปองกันภัยท่ีอยูนอก Key Chain ตางๆ เชน ทุนระเบิด การโจมตีนอกแบบของผูกอการราย และอุบัติเหตุของเรือในทะเลตางๆ เชน เรือโดน/ชนกัน หรือเรือเกยตื้น ฯลฯ ดวย

๓) การท่ีเรือรบในอนาคตจะมีความเปนอัตโนมัติและบูรณาการมาก จะมีผลตอจํานวนกําลังพลบนเรือท่ีตองลดลงอยางแนนอน ซ่ึงจะมีผลกระทบตอประสิทธิภาพของความอยูรอดของเรือ จึงตองเนนความทันสมัยของระบบควบคุมความเสียหายใหสูงข้ึนตามไปดวย

๔) การพัฒนาระบบปองกันของเรือ (Defensive Innovation) ปจจุบันระบบปองกันเรือไดมีการพัฒนาไปมาก เชน ระบบปองกันตนเองระยะประชิด (Close-in Weapon System: CIWS) ระบบเปาลวง (Decoys) ระบบตอตานตางๆ (Countermeasures) เชน ตอตานอาวุธปลอยนําวิถีและตอตานอาวุธใตน้ํา ฯลฯ เทคโนโลยีของอาวุธปลอยนําวิถี และอุปกรณในการทําสงครามอิเล็กทรอนิกส รวมท้ัง การปองกันสงครามจากอาวุธท่ีมีอํานาจทําลายลางสูง (Weapon

สะพานเดินเรือมักเปนจุดออนของเรือ เรือรบรุนใหมออกแบบใหมีสะพานเดินเรือ ๒ แหง ในกรณีที่แหงหนึ่งถูกทําลาย อีกแหงสามารถทํางานแทนได

๑๗

of Mass Destruction: WMD) เปนปจจัยสําคัญท่ีเรือตองพัฒนาใหมีความพรอมตอบสนองตอการพัฒนาการเหลานี้อยางเหมาะสม

การท่ีเรือรบรุนใหมๆ ตองปรับปรุงพัฒนาระบบการรบและความอยูรอดใหสูงข้ึนนี้เอง จึงหนีไมพนการนําเทคโนโลยีสมัยใหมตางๆ มาใช เพราะการท่ีภัยคุกคามมีความเร็วสูงและมีอํานาจการทําลายสูงข้ึน เวลาในการตอบโตและปองกันตนเองของเรือรบจึงมีนอยลงมาก การท่ีจะตอบโตไดทันเวลาและปองกันตนเองไดอยางมีประสิทธิภาพ รวมท้ังแกไขควบคุมความเสียหายใหเรือฟนตัวไดเร็ว จึงจําเปนตองหันมาพ่ึงเทคโนโลยีท่ีจะทําใหไดรับการเตือนภัยแตเนิ่นๆ การสั่งการและควบคุมใชเวลาอันสั้น ระบบทุกอยางสั่งการและควบคุมไดดั่งใจเปนอัตโนมัติ ระบบปองกันตนเองสามารถทํางานอยางรวดเร็วแมนยําและครอบคลุมรอบเรือตลอดเวลา ระบบการซอมทําและควบคุมความเสียหายมีอุปกรณท่ีทันสมัยและมีบุคลากรท่ีมีความรู ทําใหเรือรบสมัยใหมมีการนําระบบการรบท่ีมีลักษณะของการบูรณาการมาใชในเรือมากข้ึนตามลําดับ

การบูรณาการระบบตางๆ ในเรือรบ

(Warship Integrated Systems) การบูรณาการระบบตางๆ บนเรือ มีจุดมุงหมายท่ีจะใหเกิดความมีประสิทธิภาพในการทําการรบท้ังในทางรุกและทางรับ โดยเนนการพัฒนาระบบแบบบูรณาการไปท่ีหลักการ ๒ ประการ คือ การพัฒนาระบบบูรณาการด านขีดความสามารถในการรบทางเรื อส มั ย ใหม (Modern Warfighting Capabilities) และการพัฒนาระบบบูรณาการดานความอยูรอดของเรือ (Survivability) ซ่ึงแบงเปน การปองกันการยิงถูกเรือ (Hit Avoidance) ตามข้ันตอนการรบแตละข้ันตอน ความทนทานตอความเสียหายของเรือ (Damage Tolerance) ใหอยูในขอบเขตจํากัดหรือสามารถฟนตัวกลับมารบไดในเวลาอันรวดเร็ว โดยพัฒนาท้ังในรูปแบบของการพัฒนารูปรางของเรือ (Shape) และภาพเงาราง (Signature) ของเรือ ระบบบูรณาการท่ีมีการนํามาใชบนเรือแลวในปจจุบัน ประกอบไปดวยระบบตางๆ ดังนี้

๑. การบูรณาการระบบสะพานเดินเรือ (Integrated Bridge System: IBS) ๒. การบูรณาการระบบอํานวยการรบ (Integrated Combat Management System: ICMS) ๓. การบูรณาการระบบบริหารจัดการระบบเรือตางๆ (Integrated Platform Management System: IPMS)

๔. การบูรณาการระบบส่ือสาร (Integrated Communication System: ICS) ๕. การบูรณาการระบบเสากระโดงเรือ (Integrated Mast System: IMS) ๖. การบูรณาการระบบขับเคล่ือนของเรือ (Combined Marine Propulsion System: CMPS)

หมายเหตุ: การนําระบบขับเคลื่อนของเรือมาใชงานรวมกันในทางแมคคานิค เรียกวา Combined นับเปนการบูรณาการแบบหนึ่งเชนเดียวกัน โดยเฉพาะในสวนระบบควบคุมเครื่องจักรท่ีตองเชื่อมตออุปกรณตรวจจับจํานวนมาก และตองนําไปแสดงและควบคุมในหองควบคุมและบนสะพานเดินเรือหรือหองอ่ืนๆ ท่ีจําเปน

๑๘

การบูรณาการระบบสะพานเดินเรือ (Integrated Bridge System: IBS) สะพานเดินเรือ (Ship’s Bridge) เปนพ้ืนท่ีหรือหองท่ีใชในการบังคับเรือ ซ่ึงขณะท่ีเรือเดินในทะเลสะพานเดินเรือจะมีนายยามเรือเดิน (Officer of the Watch: OOW) และมีเจาหนาท่ีตางๆ คอยใหความชวยเหลือ เชน คนถือทาย ยามตรวจการณ คนบังคับเครื่องจักร พนักงานเรดาร/แผนท่ี ฯลฯ ในระหวางท่ีมีการนําเรือท่ีคับขัน (Critical Manoeuvres) ผูบังคับการเรือจะทําหนาท่ีนําเรือ โดยนายยามเรือเดินอาจทําหนาท่ีสนับสนุน หรือมีเจาหนาท่ีเพ่ิมเติม

มากข้ึน รวมท้ัง บางครั้งอาจตองมีพนักงานนํารองชวยในการนําเรือดวย สะพานเดินเรือของเรือรบนับเปนระบบแรกของเรือท่ีมีการพัฒนาใหเปนระบบบูรณาการข้ึน โดยการนําแผนท่ีเดินเรือมาทํางานรวมกับเรดาร ไยโรและเครื่องวัดความเร็วเรือ (Log) สะพานเดินเรือของเรือรบรุนเกาๆ เครื่องมือเดินเรือ เรดารเดินเรือ แผนท่ีเดินเรือ และระบบสั่ง

การ/ควบคุมเครื่องจักรจะเปนระบบ/อุปกรณท่ีทํางานแยกสวนอิสระตอกัน ตองใชพนักงานประจําแตละอุปกรณจํานวนมาก การสูรบหากสะพานเดินเรือถูกกระสุนปนใหญก็อาจจะเสียชีวิตกันหมดท้ังสะพานเดิน เรือ นับตั้ งแต เริ่ ม มีการสรางระบบควบคุมเครื่องจักรใหสามารถใชงานแบบ Remote เองบนสะพานเดินเรือได และแผนท่ีเดินเรือเริ่มพัฒนาเปนแผนท่ีแบบอิเล็กทรอนิกส จนพัฒนาเปนระบบ ECDIS (Electronic Chart Display and Information System) ท่ีสามารถใชงานรวมกับเรดารเดินเรือซ่ึงมีระบบ ARPA (Automatic Radar Plotting Aid) ชวยในการพลอตติดตามเปาโดยอัตโนมัติ การบูรณาการของระบบสะพานเดินเรือโดยคอมพิวเตอรเขามามี

บทบาทในการเดินเรือจึงเกิดข้ึน ชวยใหผูนําเรือสามารถลดจํานวนคนบนสะพานเดินเรือ และทราบขอมูลเดินเรือตางๆ ไดอยางรวดเร็ว โดยมีระบบตางๆ คอยชวยเหลือแนะนําดานขอมูลเดินเรือ คํานวณระยะทาง เสนทางเดินเรือ และเตือน

๑๙

ดานปลอดภัยของการเกยตื้น/การชนกันของเรือไดอยางอัตโนมัติ และผูบังคับการเรืออาจนําเรือในหองศูนยยุทธการโดยไมจําเปนตองอยูบนสะพานเดินเรือ ระบบบูรณาการของสะพานเดินเรือ เปนการนําระบบบริหารการเดินเรือ (Voyage Management System) ระบบแผนท่ีอิเล็กทรอนิกส ระบบควบคุมเครื่องจักร และระบบเรดารเดินเรือ เขาดวยกันทําใหเกิดประสิทธิภาพสูงสุดดานความปลอดภัยในการนําเรือ ลดจํานวนคน และเวลาตายในการควบคุมสั่งการ

ระบบ IBS บนเรือคอรเวตชั้น Visby ของ ทร.สวีเดน

ระบบบูรณาการสะพานเดินเรือสวนใหญจะพัฒนาใชอุปกรณเชิงพาณิชย (Commercial Off-the-Shelf: COTS) มาใชงานแทนระบบทางทหาร (Military In-house) ถึงแมวาระบบ COTS จะมีขอดีและขอเสีย แตเนื่องจากราคาท่ีถูก สามารถพัฒนาปรับปรุงและตอยอดเทคโนโลยีไดงาย สอดคลองกับการพัฒนาของระบบอิเล็กทรอนิกสท่ีเปนไปอยางกาวกระโดดไดทัน หลักการของระบบ IBS เปนการนําระบบเดินเรือตางๆ มาตอพวงกันบนระบบเครือขายสองชั้น (Dual LAN) ท่ีมีความอยูรอดสูง (High Redundant Network) โดยใช Protocol มาตรฐาน เชน NMEA 0183 ในการจัดการขอมูลในระบบ ปจจุบัน ทร.สหรัฐฯ เริ่มใหความสนใจนําระบบบูรณาการสะพานเดินเรือ มาใช โดยเริ่มพัฒนาระบบสะพานเดินเรือของเรือพิฆาตชุด Arleigh Burke เปนอันดับแรกและจะเริ่มพัฒนาไปยังเรือตางๆ ตอไป การบูรณาการระบบอํานวยการรบ (Integrated Combat Management System: ICMS)

ในปจจุบันการบูรณาการระบบอํานวยการรบ เปนวิวัฒนาการท่ีเรือรบรุนใหมๆ จะตองมี เพราะเหตุผลความตองการท่ีจะใหมีความรวดเร็วและมี Redundancy สูงในการทําการรบ เรือรบจึงตองนําระบบตางๆ เชน ระบบเดินเรือ ระบบอาวุธ ระบบตรวจจับตางๆ ระบบสื่อสาร มาตอพวงเชื่อมโยงกันใหสามารถควบคุมสั่ งการจากศูนยกลางโดยใชคอนโซลแบบเอนกประสงค (Multi - Function Console: MFC) จํานวนมากในการปฏิบัติการ ไดอยางมีประสิทธิภาพ เรือรบในแตละคายจะมีการบูรณาการระบบท่ีแตกตางกันออกไปบาง แตท่ีเปนพ้ืนฐานคือการนําระบบเครือขายแบบสองชั้นท่ีมี

๒๐

Redundancy สูงมาใช ในการแลกเปลี่ยนขอมูลระหวางอุปกรณ/ระบบในดานขอมูล (Data) และสัญญาณวีดีโอ (Video) โดยการท่ีระบบถูกนํามาตอพวงรวมกัน แตกระจายการทํางาน (Distributed) ไปยัง MFCs ท่ีจะใหมีจํานวนมากเทาไรก็ไดแลวแตขนาดของหองศูนยยุทธการ หรือขนาดของเรือหรือ

ตามสาขาปฎิบัติการรบของเรือ ทําใหระบบอํานวยการรบเปนระบบท่ีสามารถใชคอนโซลใดทํางานใดๆ ก็ได ข้ึนอยูกับวาเราจะกําหนดใหคอนโซลใดทําหนาท่ีในการรบอะไร เปนการจัดระบบแบบ Distributed Mission-based Configuration และหากคอนโซลใดเสีย สามารถเปลี่ ยนไปใชคอนโซลอ่ืนได โดยการจัดระบบใหม (Re-configuration) คอนโซลแตละคอนโซลจะทําหนาท่ีการรบของตน โดยซอฟตแวรในคอมพิวเตอรของ MFC จะเปลี่ยนไปตามภารกิจของระบบท่ีตั้งข้ึน ลักษณะนี้ทําใหมีความคลองตัวและสะดวกในการใชสั่งการ

และควบคุมอาวุธไดพรอมๆ กัน การสั่งการตางๆ สามารถกระทําผานระบบบูรณาการสื่อสาร (Integrated Communication System: ICS) และระบบเชื่อมโยงขอมูลทางยุทธวิธี (Tactical Data Link: TDL) ระหวางเรือกับอากาศยาน ท่ีตอพวงอยูกับ MFCs ได จึงทําใหระบบอํานวยการรบแบบบูรณาการ หรือ ICMS สามารถปฏิบัติการไดครอบคลุมหลักการทํางาน C4ISR (Command, Control, Communication, Computer, Intelligence, Surveillance and Reconnaissance) ดังนั้นจึงกลาวไดวา ขอดีของการบูรณาการระบบอํานวยการรบ ทําใหระบบมี

ขอดีและขอเสียของระบบ COTS เปรียบเทียบกับระบบท่ีออกแบบเฉพาะ (Custom) ขอดี (Advantage) ขอเสีย (Disadvantage)

• ราคาถูก (สามารถผลิตไดเปนจํานวนมาก)

• ใชงานไดท่ัวไป หลากหลาย (ออนตัวมากกวาสําหรับการใชงานกับหลายๆ Applications)

• การออกแบบจนถึงกระบวนการผลิตมสีายงานหรือวงรอบสั้น

• มีผูใชงานจํานวนมาก ทําใหคนพบขอขัดของไดอยางรวดเร็ว

• ตอบสนองการใชงานเทคโนโลยีท่ีทันสมัยของชวงปจจุบัน

• ทําใหเกิดหลักการใหมๆ ตามเทคโนโลยีท่ีกาวหนาข้ึนตลอดเวลา (เทคโนโลยีท่ีนํามาใชมแีนวโนมท่ีจะลาสมัยไปกับอุปกรณหรือผลิตภณัฑท่ีเริ่มเกาลง)

• หลีกเลี่ยงการไปผูกพัน/ผูกขาดกับแหลงท่ีมาของ Hardware/Software คายใดคายหน่ึงเปนการเฉพาะ

• อาจไมเหมาะสําหรับทุกประเภทของการใชงาน ระบบจะกําหนดขีดความสามารถไวสูง อาจตองการ

ระบบปฏิบัติการเฉพาะ มีขอจํากัดดานสิ่งแวดลอม เชน อุณหภมูิ การถูก

รบกวนจากการแพรคลื่นและการสึกกรอนจากสภาพการใชงานในทะเล

• ความนาเช่ือถือ อาจไมตอบสนองความตองการดานความนาเช่ือถือในการปฏิบัติภารกิจท่ีสาํคัญ เชน การควบคุม บ. การควบคุมอาวุธ หรือใชเปนเครื่องมือแพทย ฯลฯ

• ความลาสมัยระบบ COTS จะเก่ียวพันกับผูใช ตามแนวโนมการตลาดพลเรือน อุปกรณ/ช้ินสวนท่ีสําคัญ/วิกฤติ อาจขาดแคลนหรือพัฒนารุนใหมไปแลว ทําใหหามาทดแทนไมได

๒๑

ความอยูรอดดานการรบสูงข้ึน ปราศจากการชํารุดเพียงจุดเดียวแลวทําใหท้ังระบบเสียหาย การบํารุงรักษาทําไดงายข้ึนเพราะอุปกรณ เชน MFC เหมือนกัน ใชระบบหรือเครือขายแบบ COTS ท่ีเปนระบบสถาปตกรรมแบบเปด (Open Architecture) ทําใหงายตอการปรับปรุงและราคาถูก มีความออนตัวในการใชงานและสามารถจําลองภาพสถานการณฝกในระบบไดเอง และท่ีสําคัญระบบสามารถจัดใหใหญหรือเล็กไดตามขนาดของเรือและภารกิจ (Scalable)

การบูรณาการระบบอํานวยการรบของเรือรบในคายระบบ AEGIS จะแตกตางกับเรือรบในคายอ่ืนๆ โดยมีการแบงการบูรณาการระบบออกเปน ๒ สวน คือ สวนบังคับบัญชาและสั่งการ (Command & Direction: C&D) และสวนระบบควบคุมอาวุธ (Weapon Control System: WCS) โดยสวน C&D จะเชื่อมตอเขากับระบบตรวจจับ (เรดารเดินเรือ เรดารตรวจการณ โซนาร ระบบสื่อสาร ระบบ ESM ระบบ Data Link รวมท้ัง ระบบตรวจจับของ

การบูรณาการระบบอํานวยการรบของเรือในคาย APAR จะใช

การกระจาย (Distributed) การประเมินผล, การเชื่อมตออุปกรณ

ตรวจจับ&อาวุธ และการใชอุปกรณ

ตรวจจับ & อาวุธ ไปที่ MFCs ตางๆ ตามหลักการ TEWA

(Threat Evaluation & Weapon

Assignments)

การบูรณาการระบบอํานวยการรบของเรือในคาย AEGIS ที่มีการแบงการเชื่อมตอเปน ๒

สวนหลัก คือ C&D และ WCS

๒๒

เฮลิคอปเตอรแบบ LAMPS (Light Airborne Multi-purpose System) สวนระบบ WCS จะตอเชื่อมเขากับระบบอาวุธทุกประเภทของเรือ โดยท่ีเรดารแบบ SPY-1 จะเชื่อมตออยูกับท้ังสองสวนเพราะสามารถใชขอมูลในการตรวจการณ/สั่งการควบคุมอาวุธไดท้ังสองอยางพรอมกัน ในขณะท่ีเรือในคาย APAR, PAAMS และคาย Stealth อ่ืนๆ จะใชหลักการเชื่อมตอระบบตางๆ โดยไมตองแบงสวนของระบบออกจากกัน และใชหลักการ Distributed การประเมินผล การชื่อมตอุอุปกรณ และการใชอาวุธตางๆ ออกไปยังคอมพิวเตอรในคอนโซลของ MFCs ตางๆ ผานทางระบบเครือขายแบบ Dual Network อยางสมบูรณแบบ ใหสามารถใชงานแทนกันได และมี Redundancy สูงกวาระบบอ่ืนๆ

นอกจากการบูรณการระบบอํานวยการรบของเรือผิวน้ําแลว ปจจุบันเรือดําน้ํารุนใหมๆ เชน เรือดําน้ํา Type 212, Type 214 ของเยอรมัน และเรือดําน้ํา ชั้น Scorpene ของฝรั่งเศส ฯลฯ ไดนําเทคโนโลยีการบูรณาการระบบไปใชในเรือ เชน ระบบอํานวยการรบ ระบบเรดาร ระบบโซนาร เปนตน โดยใชหลักการเชนเดียวกัน คือ เปนระบบเครือขายท่ีมี Redundancy สูง ควบคุมและสั่งการจากศูนยกลาง โดยใชคอนโซล MFC ทํางานแบบ Distributed Mission-Base Configuration เหมือนกัน

ระบบ Integrated Radar System ของเรือดําน้ํา

คอนโซล MFC ของระบบ ISUS 90 ในเรือดํานํ้า Type 212 ของ ทร.เยอรมัน ซึ่งขับเคลื่อนดวย ระบบ

Type 212

๒๓

การบูรณาการระบบบริหารจัดการระบบเรือตางๆ (Integrated Platform Management System: IPMS) นอกเหนือจากระบบสะพานเดินเรือ และระบบอํานวยการรบแลว เรือรบรุนใหมเริ่มพัฒนาระบบบริหารจัดการภายในเรือตางๆ เรียกวา ระบบบูรณาการบริหารจัดการระบบเรือ (Integrated Platform Management System: IPMS) เชน ในเรือ ฟริเกต ชั้น F-124 Sachsen ท่ีผูเขียนเคยไปดูงานบนเรือมีการ บูรณาการระบบตางๆ ภายในเรือ ไดแก ระบบ

ขับเคลื่อน (Propulsion System) ระบบควบคุมเครื่องจักร (Engine Control System) ระบบถือทาย (Steering System) ระบบไฟฟา (Electrical System) ระบบตอสูไฟและควบคุมความเสียหาย (Fire Fighting and Damage Control System) โดยเปนของบริษัท CAE แคนาดา ท่ีมีความทันสมัยมากเปนระบบบูรณาการท่ีมี Redundancy สูง ทําใหการควบคุมเรือและการดํารงความสามารถในการรบและ Survivability ของเรือสูงข้ึน หลักการของระบบ IPMS บางระบบอาจนําระบบบูรณาการสะพานเดินมารวมในระบบ IPMS ดวย

ระบบ Integrated CMS ของเรือดําน้ําดีเซลไฟฟา ท่ีออกแบบโดย Lockheed Martin ใชหลักการ Distributed Mission-Based Configuration

ดวย Dual Redundant Network

๒๔

ระบบ IPMS มีหลักการเชนเดียวกับการบูรณาการของระบบอ่ืนๆ โดยระบบเครือขายท่ีมีการนํามาใช จะเปนการใชระบบ COTS Open Architecture เปนหลัก เชน การใช ATM Bus, Dual Redundant Fibre-Optic Databus (100+ Megabits/sec) หรือ Fast Ethernet มาใชในการเชื่อมตอระบบตางๆ ของเรือ ตามรูปแสดงใหเห็น หนา Windows ของการแสดงภาพการควบคุมเครื่องจักร ระบบไฟฟา และระบบควบคุมความเสียหายของเรือ

๒๕

ระบบ IPMS เปนระบบท่ีสามารถออกแบบใหกระจายการวางอุปกรณไปยังท่ีตางๆ ไดตลอดท้ังลํา สามารถออกแบบใหใชงานในการควบคุมสั่งการตางๆ ตามสถานี ปคส. หรือหนวยซอม หรือใชงานบนสะพานเดินเรือ หอง ผบ.เรือ หรือตามจุดตางๆ ใดๆ บนเรือ ใหสามารถใชงานไดอยางสะดวก โดยเฉพาะในยามท่ีเรือไดรับความเสียหายจะยังคงเลือกใชงานจากจุดใดๆ ภายในเรือก็ได ระบบ IPMS จึงเปนวิวัฒนาการของเรือรบรุนใหมอีกระบบหนึ่งท่ีชวยเสริมแนวคิดในการเพ่ิม Survivability ของเรือ ในดานการควบคุมความเสียหายและใหเรือฟนตัวไดเร็วข้ึน และสามารถทําการรบตอไปได การบูรณาการระบบส่ือสาร (Integrated Communication System: ICS)

ระบบสื่อสารของเรือเปนการบูรณาการบนเรือรบท่ีมีการดําเนินการมานานแลว ใกลเคียงกับการพัฒนาของระบบสะพานเดินเรือ โดยการนําอุปกรณสื่อสารท้ังหมดของเรือมาตอพวงและใชงานรวมกันท่ีแผงคอนโซลแบบเมทริกซ ในหองวิทยุ โดยมี User’s Stations หรือ Remote Units ติดตั้งอยูตามท่ีตางๆ ท่ีจําเปนตองใชการสื่อสาร ซ่ึงระบบในปจจุบันสามารถนําท้ังสื่อสารภายในเรือ (Internal Communication) และสื่อสารภายนอกเรือ (External Communication) มาใชใน User’s Station เดียวกัน ปจจุบันระบบสื่อสารแบบบูรณาการไดนําเทคโนโลยีเครือขายแบบ Dual Redundant Fibre-Optic Network หรือ Fast Ethernet มาใชเชนกัน โดยกําหนดใหมี Nodes หรือ Switching เชน ATM (Asynchronous Transfer Mode) หลายๆ จุด เพ่ือใหระบบสามารถ Re-route หรือ Re-configuration ระบบไดโดยอัตโนมัติในกรณีท่ีเกิดการเสียหาย/ชํารุดข้ึนในเครือขายหรือระบบ ระบบบูรณาการสื่อสารจะตอเชื่อมเขากับระบบบูรณาการระบบอํานวยการรบ ท่ีคอนโซลของ MFC เพ่ือใหสามารถติดตอและสั่งการไดท้ังภายในเรือและภายนอกเรือ นอกจากนี้ยังทํางานรวมกับระบบเชื่อมโยงขอมูลทางยุทธวิธี (Data Link) ดวย โดยใชระบบวิทยุยาน HF, UHF และสื่อสารดาวเทียม (SATCOM) เปนสื่อสําหรับการแลกเปลี่ยนขอมูลทางยุทธวิธีระหวางเรือและอากาศยาน

ตัวอยางของ Internal & External

Communication System

๒๖

Tactical Data Link 11 และ Link 22 (UHF, HF)

๒๗

การบูรณาการระบบเสากระโดงเรือ (Integrated Mast System: IMS) เราอาจไมเคยคิดเลยวาเสากระโดงของเรือจะเปนอีกสิ่งหนึ่งท่ีมีการพัฒนาเปนแบบบูรณาการ และนับเปนการบูรณาการลาสุดท่ีเกิดข้ึนของเรือรบ สืบเนื่องจากการท่ีเรดารไดพัฒนาไปสูเทคโนโลยีระบบ Active Phased Array และเทคโนโลยีดานเครือขายไดทําใหปญหาของการติดตั้งอุปกรณตรวจจับท่ีระเกะระกะบนเรือ ซ่ึงเปนตนเหตุของการสะทอนคลื่นเรดารเนื่องจากมีพ้ืนท่ีสะทอนคลื่นเรดาร (Radar Cross Section: RCS) มาก และเกิดมุมอับ (Blind Arch) ของการตรวจจับของเรดารตางๆ บนเรือหมดไป ดวยการนําระบบเรดารตรวจการณทางอากาศ เรดารตรวจการณพ้ืนน้ํา ระบบตรวจการณแบบ Electro-Optronic ระบบ ESM/ECM ระบบสื่อสาร ระบบหมายรูและพิสูจนฝาย (Identification Friend or Foe: IFF) ระบบสื่อสารดาวเทียม มารวมกันไวในเสากระโดงเรือ โดยใชหลักการของเรดารแบบ Active Phased Array ท่ีเปนเพียงแผนบางๆ มาติดตั้งบนสี่ดานของเสาอากาศ และบูรณาการทุกระบบผานระบบเครือขายเชนเดียวกับระบบอํานวยการรบ เสากระโดงแบบบูรณาการไดเริ่มพัฒนาติดตั้งบนเรือขนาดตางๆ ตั้งแต เรือขนาดเรือเร็วโจมตี เรือตรวจการณไกลฝง เรือคอรเวต เรือฟริเกต เรือพิฆาต ไปจนถึงเรือบรรทุกเครื่องบิน การออกแบบเสาอากาศแบบบูรณาการนี้ เปนสวนหนึ่งของหลักการลดการสะทอนคลื่นเรดาร ทําใหเรือมีคุณลักษณะของความเปน Stealth และมี Redundancy สูงทําใหเรือมีความอยูรอดเพ่ิมากข้ึนกวาเดิม

๒๘

การบูรณาการระบบขับเคล่ือนของเรือ (Combined Marine Propulsion System: CMPS) ระบบขับเคลื่อนของเรือ เปนอีกระบบหนึ่งท่ีมีการบูรณาการมากข้ึน จากการนําเครื่องจักรตางแบบกันมาทํางานรวมกันดวยเหตุผลของความตองการดานการประหยัด ดานความเร็ว หรือความตองการดานความเงียบเพ่ือใชประโยชนทางยุทธวิธี เชน การปราบเรือดําน้ํา การทําสงคราม/การตอตานทุนระเบิด ฯลฯ การบูรณาการของระบบขับเคลื่อนมักนิยมเรียกวา การ Combined มากกวาการ Integrated เพราะเปนการบูรณาการในทางแมคคานิค มากวาทางอิเล็กทรอนิกส แตในปจจุบันในเรือดําน้ําหรือเรือรบรุนใหมๆ ซ่ึงเริ่มหันมาใชระบบขับเคลื่อนแบบไฟฟาแบบบูรณาการ (Integrated Electric Propulsion System) มากข้ึน ดวยเหตุผลของสภาวะน้ํามันและการใชงานทางยุทธการ โดยมีการบูรณาการระบบเขากับระบบควบคุมเครื่องจักรและระบบ IPMS รวมท้ังระบบ IBS ในการควบคุมเรือ การบูรณาการระบบขับเคลื่อนของเรือตั้งแตอดีตจนถึงปจจุบัน สามารถกําหนดเปนแบบตางๆ ได ดังนี้

๒๙

การบูรณาการระบบขับเคลื่อนของเรือ (Combined marine propulsions )

• การบูรณาการระบบขับเคล่ือนแบบดีเซลหรือแกสเทอรไบน (Combined diesel or gas: CODOG)

• การบูรณาการระบบขับเคล่ือนแบบดีเซลและแกสเทอรไบน (Combined diesel and gas: CODAG)

• การบูรณาการระบบขับเคล่ือนแบบดีเซลและแกสเทอรไบนและ Water-jet (Combined Diesel and Gas & Water-jet and Refined Propeller: CODAG WARP)

• การบูรณาการระบบขับเคล่ือนแบบดีเซล-ไฟฟา และแกสเทอรไบน (Combined diesel-electric and gas: CODLAG)

• การบูรณาการระบบขับเคล่ือนแบบดีเซลและดีเซล (Combined diesel and diesel: CODAD)• การบูรณาการระบบขับเคล่ือนแบบกังหันไอน้ําและแกสเทอรไบน (Combined steam and gas:

COSAG)• การบูรณาการระบบขับเคล่ือนแบบแกสเทอรไบนหรือแกสเทอรไบน (Combined gas or gas:

COGOG• การบูรณาการระบบขับเคล่ือนแบบแกสเทอรไบนและแกสเทอรไบน Combined gas and gas

(COGAG)• การบูรณาการระบบขับเคล่ือนแบบแก็สเทอรไบนและกังหันไอน้ํา (Combined gas and steam:

COGAS) • การบูรณาการระบบขับเคล่ือนแบบนิวเคลียรและกังหันไอน้ํา (Combined nuclear and steam

propulsion: CONAS)

• การบูรณาการระบบขับเคล่ือนแบบดีเซลหรือแกสเทอรไบน (Combined diesel or gas: CODOG) เปนแบบของระบบขับเคลื่อนท่ีเรือตองการความเร็วสูงสุด (Maximum speed) ท่ีมากกวาความเร็วเดินทาง (Cruising Speed) โดยเฉพาะในเรือประเภทเรือฟริเกตหรือเรือคอรเวต เพลาใบจักรเรือแตละเพลาจะตอกับเครื่องยนตดีเซลสําหรับทําความเร็วเดินทาง และตอกับเครื่องยนตแกสเทอรไบนสําหรับทําความเร็วสูง เครื่องยนตท้ังสองเครื่องจะตอเขากับเพลาดวยครัชท ในการขับเคลื่อนเรือเครื่องจักรเพียงแบบเดียวจะขับเคลื่อนเรือ จะแตกตางจากระบบขับเคลื่อนแบบ CODAG ซ่ึงสามารถขับเคลื่อนพรอมกันท้ังสองระบบชวยเสริมแรงขับเรือ ขอดีของระบบ CODOG คือ จะใชระบบเกียรแบบงายๆ แตตองการเครื่องยนตแกสเทอรไบนท่ีมีกําลังสูงกวามาก และมีความสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงสูงกวาการใชระบบ CODAG ดวย ตามรูป ระบบ CODOG กับ เรือ ฟก.ช้ัน F-124 ของ ทร.เยอรมัน

๓๐

• การบูรณาการระบบขับเคล่ือนแบบดีเซลและแกสเทอรไบน (Combined diesel and gas: CODAG) ระบบขับเคลื่อนแบบดีเซลและแกสเทอรไบน (CODAG) เปนระบบท่ีออกแบบสําหรับเรือท่ีตองการความเร็วสูงสุดมากกวาความเร็วเดินทาง โดยเฉพาะ เรือฟริเกตและเรือคอรเวตสมัยใหม หลักการของระบบ CODAG จะใช Gearboxes ๒ ระบบ โดยระบบประกอบดวย เครื่องยนตดีเซลสําหรับขับเคลื่อนดวยความเร็วเดินทาง และมีเครื่องยนตแกสเทอรไบนตอพวงอยู ซ่ึงเราสามารถเดินเครื่องแกสเทอรไบนเสริมทําใหไดความเร็วสูงข้ึน สวนใหญแลว

ความแตกตางของกําลังขับของเครื่องยนตดีเซลอยางเดียวเม่ือเทียบกับการใชเครื่องยนตดีเซลและแกสเทอรไบนรวมกันจะมีกําลังขับท่ีแตกตางกันมากเกินไปสําหรับการขับใบจักรแบบควบคุมการปรับ มุมของใบจักร ได (Controllable Pitch Propellers) ดังนั้น ในการท่ีจะจํากัดรอบการหมุนของใบจักร เพ่ือท่ีจะทําใหเครื่องยนตดีเซลสามารถทํางานตอไปไดโดยไมตองเปลี่ยนอัตราทดของระบบสงกําลัง จึงจําเปนตองใชระบบเกียรพิเศษแบบ

Multi-speed ซ่ึงแตกตางจากระบบ CODOG ท่ีตอพวงเครื่องยนตกับเพลาเรือดวยระบบเกียรแบบธรรมดาและเปนแบบอัตราทดคงท่ี แตจะปลดออกเม่ือมีการใชเครื่องยนตแกสเทอรไบน ยกตัวอยางเชน เครื่องยนตแบบ CODAG รุนใหมของเรือฟริเกต ชั้น Fridtjof Nansen ของ ทร.นอรเวย อัตราทดของเกียรสําหรับเครื่องยนตจาก ๑:๗.๗ (เครื่องยนต : ใบจักร) สําหรับเครื่องยนตดีเซลเพียงอยางเดียว ไปเปน ๑:๕.๓ สําหรับการใชเครื่องยนตดีเซลและแกสเทอรไบนรวมกัน เรือบางลําใชอัตราทดถึง ๓ ระดับ เชน ๑ ระดับสําหรับเครื่องยนตดีเซลเครื่องเดียว และอีกระดับสําหรับการใชเครื่องยนตดีเซลอีกหนึ่งเครื่อง และระดับท่ีสามสําหรับเม่ือเดินเครื่องแกสเทอรไบน ระบบขับเคลื่อนแบบ CODAG จะมีรูปแบบท่ีเล็กกวาระบบท่ีใชดีเซลเพียงอยางเดียว แตใหคากําลังขับท่ีเทากัน ท้ังนี้เพราะเราสามารถใชเครื่องยนตดีเซลท่ีมีขนาดเล็กลงทํางานรวมกับเครื่องยนตแกสเทอรไบนและระบบเกียรท่ีมีขนาดเล็กใชเนื้อท่ีไมมาก แตยังคงใหประสิทธิผลของการใชเชื้อเพลิงในขณะท่ีใชความเร็วเดินทางของเครื่องยนตดีเซลอยู ทําใหเรือแลนไดไกลกวาและประหยัดเชื้อเพลิงมากกวาการใชเครื่องยนตแกสเทอรไบนเพียงอยางเดียว แตตองใชระบบเกียรท่ีมีความซับซอน น้ําหนักมาก และอาจมีปญหาไดงาย ความเร็วเดินทางของเรือรบท่ีใชระบบ CODAG ขับเคลื่อนเฉพาะเครื่องยนตดีเซลจะอยูท่ีประมาณ ๒๐ นอต และความเร็วสูงสุดท่ีใชเครื่องแกสเทอรไบนจะอยูท่ีประมาณ ๓๐ นอต

• การบูรณาการระบบขับเคล่ือนแบบดีเซลและแกสเทอรไบนและ Water-jet (Combined Diesel and Gas & Water-jet and Refined Propeller: CODAG WARP) ระบบขับเคลื่อนแบบดีเซลและแกสเทอรไบนกับ Waterjet เปนระบบท่ีพัฒนาข้ึนโดยอูเรือ Blohm+Voss สําหรับเลือกใชในเรือชั้น MEKO ซ่ึง ทร.อัฟริกาใต ไดเลือกใชในเรือชั้น Valour (แบบ MEKO A-200) ระบบขับเคลื่อนนี้จะใชเครื่องยนตดีเซล ๒ เครื่อง ขับใบจักร ๒ ชุด ในลักษณะ CODAD โดยเพลาท้ังสองสามารถขับดวยเครื่องยนตดีเซลเพียงเครื่องเดียวและระบบ Waterjet ท่ีอยูตรงกลาง

๓๑

แนวลําตัวเรือ จะขับเคลื่อนดวยเครื่องยนตแกสเทอรไบน ระบบ Waterjet หากไมทํางานหรือไมขับเคลื่อนจะไมกอใหเกิดอาการลาก เนื่องจากหัวฉีดสามารถวางตัวในแนวยื่นออกไปทายเรือและปรับใหสูงข้ึนไดอีกจึงไมมีผลกระทบตอใบจักรเรือ การออกแบบเรือท่ีใชระบบขับเคลื่อนนี้ จะสามารถทํางานได ๔ ลักษณะ คือ I – Economical mode: เครื่องยนตดีเซล ๑ เครื่องขับเพลาท้ังสองเพลา ใหความเร็วรอบใบจักรไดสูงสุดท่ี ๑๕๐ รอบตอนาที II – Maneuvering mode: เครื่องยนตดีเซลท้ังสองเครื่องขับท้ังสองเพลา ใหความเร็วรอบใบจักรไดสูงสุดท่ี ๒๐๐ รอบตอนาที III. CODAG-WARP: ท้ังเครื่องยนตดีเซลท้ังสองเครื่องและเครื่องยนตแกสเทอรไบน ทํางานพรอมกันท้ังหมด ใหความเร็วรอบใบจักรไดสูงสุด ๒๑๕ รอบตอนาที IV – เครื่องยนตแกสเทอรไบนเพียงอยางเดียวขับเคลื่อนระบบ water jet เรือฟริเกตท่ีมีระบบขับเคลื่อนแบบนี้ ออกแบบใหใชเวลาในทะเล ๘๐% โดยทํางานใน modes I and II • การบูรณาการระบบขับเคล่ือนแบบดีเซล-ไฟฟา และแกสเทอรไบน (Combined diesel-electric and gas: CODLAG)

เปนระบบขับเคลื่อนท่ีดัดแปลงมาจากระบบขับเคลื่อนแบบ CODAG ของเรือรบ ระบบ CODLAG จะใชมอเตอรไฟฟา ตอพวงกับเพลาใบจักร (ตามปกติจะเปน ๒ เพลา) ตัวมอเตอรเองจะถูกขับดวยเครื่องกําเนิดไฟฟาดีเซล (Diesel Generators) ในกรณีใชความเร็วสูงจะใชเครื่องยนตแกสเทอรไบนขับเพลาท่ีตอพวงกับระบบเกียรอีกดานหนึ่ง แตในกรณีของความเร็วต่ําสําหรับเดินทาง จะปลดครัชทของเครื่องยนตแกสเทอรไบนออก การจัดวางระบบขับเคลื่อนแบบนี้เครื่องยนตดีเซลจะเนนใชสําหรับการขับเคลื่อนเครื่องกําเนิดไฟฟา ซ่ึงจะชวยลดคาใชจายในการดูแลรักษา

เพราะชวยลดความตองการแบบของเครื่องยนตดีเซลท่ีแตกตางกันลงไป ในขณะท่ีมอเตอรไฟฟาตองการการดูแล

รักษานอยกวา แ ล ะ ท่ี สํ า คั ญมอเตอรไฟฟาสามารถทํางานใ น ย า น ร อ บก า ร ห มุ น ท่ีกวางขวางกวา และสามารถตอโดยตรงกับ

Type 45: Integrated Electric Propulsion GT = Gas Turbines

DG = Diesel Generator

๓๒

เพลาใบจักร ดังนั้นระบบเกียรจึงนํามาใชเพียงการตอพวงกับระหวางเครื่องยนตแกสเทอรไบนกับมอเตอรไฟฟาเทานั้น ขอดีอีกอยางหนึ่งของระบบขับเคลื่อนดีเซล-ไฟฟา คือ ไมตองการการตอพวงทางแมคคานิค เครื่องกําเนิดไฟฟาดีเซลสามารถแยกติดตั้งเพ่ือใหลดเสียงดังจากตัวเรือได ทําใหนิยมนําไปใชในเรือดําน้ําและเรือปราบเรือดําน้ํา ตามปกติแลวระบบขับเคลื่อนแบบ CODLAG ในเรือปราบเรือดําน้ําจะติดตั้งแบตเตอรี่แบบท่ีชารจได เชนเดียวกับ ในเรือดําน้ําดีเซล-ไฟฟา ทําใหสามารถนําเรือไดอยางเงียบโดยไมมีเสียงเครื่องจักรทางกลเดินอยู เรือท่ีใช ระบบขับเคลื่อนแบบ CODLAG ไดแก เรือฟเกตชั้น Type 23 ของ ทร.อังกฤษ, เรือฟริเกตชั้น F-125 ของ ทร.เยอรมัน เปนตน ในปจจุบันไดมีการพัฒนาระบบขับเคลื่อนนี้ไปสูระบบท่ีเรียกวา Integrated Electric Propulsion (IEP) และเริ่มนํามาใชในเรือพิฆาต Type 45 ของ ทร.อังกฤษ โดยระบบขับเคลื่อนจะใชท้ังเครื่องยนตดีเซลและแกสเทอรไบนในการขับเครื่องกําเนิดไฟฟา สําหรับขับมอเตอรไฟฟาโดยไมมีการตอพวงทางแมคคานิคกับใบจักร ซ่ึงไมจัดวาเปนระบบ CODLAG แตเรียกเปนระบบ IEP หรือ Integrated Full Electric Propulsion (IFEP) การจัดระบบขับเคลื่อนแบบนี้เหมือนกับท่ีใชในเรือโดยสาร เชน RMS Queen Mary 2 โดยมีเครื่องยนตกําเนิดไฟฟาดีเซลจํานวนมากเปนตัวผลิตกระแสไฟฟาหลัก และมีเครื่องกําเนิดไฟฟาแบบเทอรโบสําหรับกําลังขับสูงสุด นอกจากนี้ยังติดตั้งกับเรือรบอ่ืนๆ เชน เรือพิฆาตชั้น Zumwalt-class (DDG-1000/DD(X)) ของ ทร.สหรัฐฯ • การบูรณาการระบบขับเคล่ือนแบบดีเซลและดีเซล (Combined diesel and diesel: CODAD)

หลักการของระบบขับเคลื่อนแบบดีเซลและดีเซลนี้ เปนระบบสําหรับเรือท่ีใชเครื่องยนตดีเซล ๒ เครื่องในการขับเคลื่อนเพลาใบจักร ๑ เพลา โดยใชระบบเกียรและครัชทในการพวงใชงาน ใหสามารถเลือกใชเครื่องยนตเครื่องเดียวหรือสองเครื่องขับเพลาก็ได เชน ระบบขับเคลื่อนของเรือใน ทร.ไทยในหลายๆ ลํา เปนตน

• การบูรณาการระบบขับเคล่ือนแบบกังหันไอน้ําและแกสเทอรไบน (Combined steam and gas: COSAG) หลักการของระบบขับเคลื่อนแบบ COSAG เปนการนําเอาเครื่องกังหันไอน้ํา (Steam Turbines) มาทํางานรวมกับ

เครื่องกังหันแกส (Gas Turbines) ในการขับเพลาใบจักร โดยใชระบบเกียร (Reduction Gearboxes) และครัชทในการทําใหเครื่องจักรเครื่องใดเครื่องหนึ่งหรือท้ังสองเครื่องขับเพลา ระบบขับเคลื่อนแบบนี้มีขอดีท่ีประสิทธิผลของการใชความเร็วเดินทางของกังหันไอน้ําและความสามารถในการเรงความเร็วสูงของแกสเทอรไบน ระบบนี้มักมีใชในเรือรบท่ีใชเครื่องยนตแกสเทอรไบนในยุคแรกๆ เชน ในเรือพิฆาตชั้น County class และเรือฟริเกตชั้น Tribal class ของ ทร.อังกฤษ รวมท้ัง เรือบรรทุก บ.ของ ทร.สเปน ชั้น Dédalo เปนตน

๓๓

• การบูรณาการระบบขับเคล่ือนแบบแกสเทอรไบนหรือแกสเทอรไบน (Combined gas or gas: COGOG) เปนระบบขับเคลื่อนสําหรับเรือท่ีใชเครื่องแกสเทอรไบนท้ังหมด โดยเครื่องยนตแกสเทอรไบนตัวหนึ่งจะเปนแบบใหกําลังขับนอยสําหรับใชในการทําความเร็วเดินทาง และเครื่องแกสเทอรไบนอีกตัวหนึ่งแบบกําลังขับสูงสําหรับใชในการปฏิบัติการท่ีความเร็วสูง ในการเลือกใชเครื่องยนตใดจะใชครัชทเปนตัวเลือกใหทํางาน โดยไมตองมีเกียรบอกซ ทําใหสามารถใชเครื่องจักรท้ังสองไดพรอมกัน ระบบนี้จึงมีขอดีท่ีไมตองมีระบบเกียรท่ีมีน้ําหนักมาก ราคาแพงและมักมีปญหามาก เหตุผลท่ีตองใชเครื่องยนตแกสเทอรไบนตัว

เล็กในการขับความเร็วเดินทางนั้นเพราะวาเครื่องยนตแกสเทอรไบนตัวเล็กเดินเครื่องท่ีกําลังขับ ๑๐๐% จะใหประสิทธิผลในการใชเชื้อเพลิงมากกวาการใช เครื่องยนตแกสเทอรไบนตัวใหญเดินเครื่องเพียง ๕๐% ระบบขับเคลื่อนแบบนี้มีใชงานอยูบนเรือเพียง ๓ ลําในเรือลาดตระเวนเบาชั้น Slava ของ ทร.รัสเซีย และเรือฟริเกตของ ทร.อังกฤษ HMS Exmouth (F84) แตปจจุบันไดเปลี่ยนไปใชเครื่องยนตแบบ COGOG ซ่ึงเปนตนแบบใหเรือลําอ่ืนๆ แลว • การบูรณาการระบบขับเคล่ือนแบบแกสเทอรไบนและแกสเทอรไบน Combined gas and gas (COGAG)

เปนระบบขับเคลื่อนของเรือท่ีใชเครื่องยนตแกสเทอรไบน ๒ เครื่อง ติดตั้งพวงกับเพลาใบจักร ๑ เพลา โดยมีระบบเกียรบอกซ และครัชท ในการเลือกใชเครื่องยนตตัวใดตัว หรือใชพรอมกันท้ังสองเครื่อง การใชเครื่องยนตแกสเทอรไบน ๑ หรือ ๒ เครื่องมีขอดีท่ีสามารถตั้งกําลังขับท่ีแตกตางกันได กล า ว คือ การ ท่ี เครื่ องยนต แก ส เทอร ไบน มีประสิทธิผลของการใชเชื้อเพลิงอยูท่ีการใชใกลๆ กําลังขับสูงสุด เครื่องยนตแกสเทอรไบนขนาดเล็กเดินเครื่องท่ีกําลังขับสูงสุด จะมีประสิทธิภาพมากกวาการเดินเครื่องแกสเทอรไบนท่ีกําลังขับเปนสองเทาท่ีกําลังขับเพียงครึ่งหนึ่ง

ดวยหลักการนี้ทําใหมีความประหยัดมากกวาท่ีความเร็วเดินทางของเรือ ระบบขับเคลื่อนแบบนี้จะมีขนาดของระบบเล็กกวาระบบขับเคลื่อนแบบ CODAG หรือ CODOG แตระบบ COGAG จะมีประสิทธิภาพในการใชเชื้อเพลิงต่ํากวามากท่ีความเร็วเดินทาง ในขณะท่ีระบบ CODAG จะมีประสิทธิผลต่ํากวาระบบ COGAG ท่ีความเร็วสูงๆ เรือท่ีใชระบบ COGAG ไดแก เรือฟริเกต Type 22 Frigate (Batch 3) (ทร.อังกฤษ) เรือบรรทุก บ.Invincible-class (ทร.อังกฤษ) เรือพิฆาตบรรทุก ฮ.ชั้น Hyūga class (กองกําลังปองกันตนเองญี่ปุน) และเรือฟริเกตชั้น Neustrashimy class (ทร.รัสเซีย)

๓๔

• การบูรณาการระบบขับเคล่ือนแบบแก็สเทอรไบนและกังหันไอน้ํา (Combined gas and steam: COGAS) ระบบขับเคลื่อนแบบ COGAS เปนระบบท่ีใชเรียก การนําเครื่องยนตแกสเทอรไบน มาทํางานรวมกับเครื่องยนตกังหันไอน้ํา โดยเครื่องยนตกังหันไอน้ําจะใชไอน้ําท่ีไดจากการเผาน้ําผานทอแกสเสียของเครื่องยนตแกสเทอรไบน ในกรณีนี้ทําใหสามารถนําพลังงานท่ีเสียไปจากทอแกสเสียมาใชใหม ได ทําให เ กิดการประหยัดพลังงาน นิยมใชในโรงผลิตกระแสไฟฟาบนบก ซ่ึงจะสามารถทําคาสัมประสิทธิ์ดานประสิทธิผลท่ี ๕๘% ในกรณีท่ีระบบขับเคลื่อนแบบนี้หากเครื่องยนตเทอรไบนไมไดขับเพลาใบจักโดยตรง แตใชการขับผานระบบสงกําลังแบบ Turbo-electric Transmission จะเรียกระบบนี้วา COGES ระบบ COGAS จะแตกตาง

จากระบบขับเคลื่อนอ่ืนๆ ตรงท่ีเปนระบบท่ีไมไดออกแบบมาใหทํางานตามลําพังเพียงระบบเดี ยว แม ว า จะสามารถ ทํา ได แต จ ะขาดประสิทธิภาพในการใชงาน ซ่ึงตางจากระบบขับเคลื่อนแบบ CODAG เม่ือเดินเครื่องยนตเฉพาะเครื่องยนตดีเซล และไมควรเขาใจสับสนกับระบบ COSAG ซ่ึงทํางานโดยใชเตาเผาน้ํ า มันและหมอน้ํ าสํ าหรับ ใช ไอน้ํ า ในการเดินเครื่องท่ีความเร็วเดินทางและใชเครื่องยนตแกสเทอรไบนเม่ือตองการเรงความเร็วสูง ระบบ

COGAS ไดเคยถูกเสนอใหใชในการปรับปรุงเรือท่ีมีเครื่องยนตแกสเทอรไบนใชเปนหลัก เชน ระบบ COGOG หรือระบบ COGAG เชนในเรือพิฆาตชั้น Arleigh Burke ของ ทร.สหรัฐฯ แตปจจุบันไมมีเรือลําใดใชระบบนี้แลว อยางไรก็ตาม ระบบ COGES กลับมี ใชอยูในเรือโดยสารสมัยใหม เชน เรือ Celebrity Cruises' Millennium และเรืออ่ืนๆ ในชั้นเดียวกันท่ีใชระบบ turbo-electric plants โดยมีเครื่องยนตแกสเทอรไบนแบบ General Electric LM2500 และเครื่องยนตกังหันไอน้ําอีกหนึ่งเครื่อง ปจจุบันบริษัท BMW กําลังทําการวิจัยการนําระบบ COGAS มาใชในรถยนต โดยใชระบบ turbo steamer ซ่ึงใชความรอนท่ีเสียไปจากทอไอเสีย มาทําใหเกิดไอน้ําและสรางแรงบิดท่ีเพลาขับในหอง crankshaft.

๓๕

• การบูรณาการระบบขับเคล่ือนแบบนิวเคลียรและกังหันไอน้ํา (Combined nuclear and steam propulsion: CONAS)

ระบบขับเคลื่อนแบบ CONAS มีใชในเรือ เชน เรือบรรทุก บ. เรือดําน้ํ านิว เคลียร สหรัฐฯ หรือ เรือลาดตระเวนเบาอาวุธปลอยนําวิถีชั้น Kirov ของ ทร.รัสเซีย โดยท่ีจะใชหมอตมน้ํา ๒ หมอตามแบบปกติเปนระบบสํารองในกรณีท่ีเตาปฏิกรณชํารุด โดยท่ีท้ังสองอุปกรณสามารถขับระบบเกียรกังหันไอน้ํา และสรางแรงขับได ๑๒๐,๐๐๐ hp (๘๙ MW) ดวยเพลาใบจักร ๒ ใบ

การพัฒนาขีดความสามารถในการซอมบํารุงระบบของเรือในอนาคต การท่ีระบบตางๆ ของเรือไดพัฒนาไปสูความเปนบูรณาการมากข้ึน เรือรบจึงตองการใหระบบมีความพรอมใชงาน (Availability) มีความนาเชื่อถือสูง (Reliability) และสามารถซอมทําและฟนตัวไดรวดเร็ว (Maintainability) มีโอกาสในการอยูรอดสูงข้ึน (Survivability) ท่ีเราเรียกกันวา ARMS นั่นคือ การท่ีระบบตางๆ จะเปนระบบบูรณาการและมีความทนทานตอการเสียหาย (Redundancy) สูงไดนั้น การออกแบบระบบจึงไดนําระบบเครือขาย (Network) ท่ี

มีประสิทธิภาพมาใช ประกอบกับในปจจุบัน การพัฒนาระบบอิเล็กทรอนิกสเปนไปอยางกาวหนาและรวดเร็ว การพ่ึงพาระบบทางทหารท่ีออกแบบเฉพาะ (Custom) ตามมาตรฐานท่ีทางทหารกําหนด (Military Standard) มีราคาแพงและความนิยมเริ่มลดลง และไดนําเทคโนโลยีภาคพลเรือนท่ีเรียกวา Commercial off the Shelf (COTS) มาใชบนเรือรบมากข้ึน จากคุณลักษณะของระบบเครือขายท่ีนํามาใชในระบบตางๆ ของเรือดังท่ีกลาวมาแลวตั้งแตตน เราอาจแยกแยะคุณลักษณะสําคัญๆ ของระบบเครือขายท่ีมีการนํามาใชในระบบบูรณาการบนเรือรบ ไดแก

๑. เปนระบบเครือขาย Local Area Network (Shipboard LAN, Fast Ethernet) ๒. เปนระบบเครือขายแบบสองเครือขายซอนสําหรับขอมูลและวีดีโอท่ีทนตอความเสียหาย (Dual Redundant Video and Data Networks) ๓. เปนระบบเครือขายแบบเสนไยแกว (Fibre Optic Network) ๔. เปนระบบเครือขายท่ีใชสายเคเบิลแบบ Twisted Pair Cables ๕. เปนระบบเครือขายท่ีใชสถาปตยกรรมแบบเปดและหลักการกระจายการทํางาน (Open/Distributed Architecture: OA) ไดแก การใช switching/Bus แบบ Asynchronous Transfer Mode (ATM), การใชสถาปตยกรรมเปดแบบ Common Object Request Broker Architecture (CORBA)

๓๖

๖. แนวโนมพัฒนาเปนระบบเครือขายขอมูลและวีดีโอท่ีทนทานตอการผิดพลาด (Fault-Tolerant Video & Data Networks) - ใช Fault-Tolerant ATM - ใช Fault-Tolerant CORBA ๗. แนวโนมการพัฒนาใชระบบเครือขายแบบไรสาย (Wireless Network)

การนําสถาปตยกรรมเปด OA และระบบเครือขายมาใชงานบนเรือรบ ทําใหเกิดความตองการใหมในการซอมทําระบบท่ีเจาหนาท่ีซอมบํารุงท้ังบนบกและในเรือจําเปนจะตองมีความรูความเขาใจความกาวหนาและการพัฒนาของเรือรบรุนใหมๆ และแนวโนมการพัฒนาในอนาคตเปนอยางดี ดังนั้น หนวยงานซอมบํารุงจึงตองปรับตัวเรียนรูในดานเครือขายและระบบท่ีเปน OA เชน CORBA และ ATM เปนตน โดยเฉพาะอยางยิ่ง ในปจจุบัน บริษัทผูผลิตระบบอํานวยการรบและ ทร.ชาติตางๆ ไดเริ่มหันมาใช CORBA ในการออกแบบระบบอํานวยการรบมากข้ึน เชน บริษัท ATLAS ELEKTRONIK เยอรมนี พัฒนาระบบอํานวยการรบรุนใหม เชน ในเรือฟริเกตชั้น F-125 โดยใชหลักการของ CORBA ท่ีเหมือนการติดตั้งระบบแบบ Plug-in ของคอมพิวเตอรท่ีเวลาเรานําอุปกรณใดมาตอพวง เพียงแตลงไดวเวอรก็สามารถใชงานไดทันที และ ทร.สหรัฐฯ ไดเริ่มดําเนินการพัฒนาระบบอํานวยการรบบนเรือดําน้ํา ชั้น Sea Wolf โดยใช CORBA ในระบบบางสวนและกําลังจะพัฒนาใหเต็มระบบ และขยายไปยังเรืออ่ืนๆ อีก รวมท้ังนํา Fault-Tolerant CORBA มาใชในอนาคต

Infrastructure

Subs

yste

m M

anag

emen

t

Plan

ning

Sim

ulat

ion

Enga

gem

ent

Link

and

Com

ms

Nav

igat

ion

/ Env

ironm

ent

Trac

k M

anag

emen

t

Supp

ort

Subs

yste

m M

anag

emen

t

CORBA Concept

Asynchronous Transfer Mode (ATM)

๓๗

ขอพิจารณาสําหรับหนวยซอมบํารุงระบบอิเล็กทรอนิกสในอนาคต ๑. การซอมทําในอนาคตเปนการซอมระบบ OA Distributed Integrated System ไมใชการซอมบํารุงแตละ

อุปกรณเพียงอยางเดียว ชาง อล.ทร.ตองเขาใจหลักการระบบ Integrated Systems และ Open & Distributed Architecture อยางลึกซ้ึง

๒. อล.ทร.ตองปรับตัวเปนท้ังหนวยซอมบํารุง และหนวยศึกษาวิจัย/พัฒนา ไดแก ๒.๑ เรงปรับโครงสรางหนวยงาน อล.ทร.ในโอกาสแรก โดยตองกระจายหนวยงานซอมทํา ใหสอดคลอง

กับหลักการ Distributed ระบบ และสถาปตยกรรมเปด รวมท้ัง COTS โดยแยกหนวยรับผิดชอบการซอมทําเปนระบบๆ (Distributed Maintenance) ไมใหทุกอยางมารวมอยูท่ีหนวยเดียวเชนปจจุบัน ความรูอะไรท่ีเปนพ้ืนฐาน เชน ระบบเครือขาย ตองเรียนรวมกัน สวนความรูแตละระบบเฉพาะตองแยกใหมีผูเชี่ยวชาญโดยเฉพาะในการซอมทําดูแล

๒.๒ เรงพัฒนาความรูระดับพ้ืนฐานและระดับกาวหนาของกําลังพล อล. ดานระบบ OA Network, Integrated Systems และมาตรฐาน Protocol ตางๆ

๒.๓ อาศัยการถายทอดเทคโนโลยี (Technology Transfer) และ ความรวมมือกับบริษัท Suppliers แบบ Collaborative Programs ในการจัดหา/วิจัยพัฒนาระบบ/ผลิตระบบ ใหสามารถสนับสนุนหนวยกําลังรบ รวมท้ังสามารถสรางระบบบางอยางท่ีจําเปนไดดวยตนเอง

๓. การจัดตั้ง Universal Land-Based Test Site สําหรับตรวจซอมทําระบบบูรณาการเปนสิ่งท่ีตองพัฒนาใหมีตอไปในอนาคต

๔. มีสวนรวมเปนผูเสนอแนะกําหนดทิศทางการนําเขา/การพัฒนาเทคโนโลยีระบบการรบ (Combat System) ใหมีมาตรฐานท่ีชัดเจน (เลือกทิศทางท่ีเหมาะสม) ท้ังหลักการ/ระบบ แตเปดกวางการจัดหา

๕. เปลี่ยนระบบการจัดหาดานการซอมบํารุงใหเปนโครงการเฉพาะแยกจากการจัดหายุทโธปกรณประเภทตางๆ เพราะท่ีผานมาจะรวมเขาไวในโครงการซ่ึงคิดเปนประมาณนอยกวารอยละ ๑๐ ของงบประมาณ ทําใหเจาหนาท่ีซอมบํารุงไมมีโอกาสไดเรียนรูวิธีการซอมบํารุงอยางลึกซ้ึงและไมมีงบประมาณดานอะไหลและอุปกรณพิเศษสนับสนุนการตรวจสอบและซอมทําท่ีสมบูรณ ขอพิจารณาสําหรับผูบริหารกองทัพเรือ ๑. ตองพัฒนาความรูความสามารถของนายทหารเรือยุคใหม ใหมีความรูเก่ียวกับอาวุธยุทโธปกรณใหสามารถติดตามเทคโนโลยีสมัยใหมตางๆ ใหทันกับการพัฒนาและแนวโนมการนํามาใชในอนาคต โดยมุงใหมีความรูในการบริหารงานทางทหารและการซอมบํารุง ซ่ึงในอนาคตตองการองคบุคคลท่ีมีความรูดานวิศวกรรมเครือขายและคอมพิวเตอร วิศวกรรมอาวุธ วิศวกรรมตอเรือ ใหสามารถวางแผน ใชงานและซอมบํารุงไดอยางมีประสิทธิภาพ ๒. ตองกําหนดทิศทางการพัฒนาเทคโนโลยีเรือรบ ระบบอํานวยการรบ ระบบอาวุธตางๆ ใหชัดเจนวาจะพัฒนาไปในทิศทางใด จะเนนการพัฒนาในแบบเรือในทิศทางของคายใด โดยมีการกําหนด Future Naval Operational Concept ในการทําการรบ และ Concept of Operations รวมท้ังกําหนดหลักนิยม ใหรองรับยุทธศาสตรท่ีวางไวอยางรอบคอบ เพราะเราไมสามารถจัดหาเรือรบไดในทุกหลักการ เพราะจะทําใหเกิดปญหาดานการสงกําลังบํารุงและหลักนิยมในการรบอยางใหญหลวง จําเปนตองเลือกทิศทางในการพัฒนาท่ีแนนอน ๓. ตองเริ่มนําระบบขับเคลื่อนเรือแบบใหม เชน ระบบขับเคลื่อนแบบ CODLAG หรือระบบ Integrated Full Electric System มาใชทดแทนการใชงานระบบขับเคลื่อนของเรือท่ีใชน้ํามันดีเซล เนื่องจากปญหาของราคาและการ

๓๘

จัดหาน้ํามันเชื้อเพลิงในอนาคต และเพ่ือเพ่ิมประสิทธิภาพในการปราบเรือดําน้ําซ่ึงจะเปนภัยคุกคามหลักของเรือรบในภูมิภาคตอไป ๔. ตองเนนการนําเทคโนโลยีอนาคตมาใช โดยจัดหาหรือพัฒนาใหไดยุทโธปกรณสมัยใหม ใหตอบสนองการปฏิบัติการตาม Future Naval Operational Concept หลีกเลี่ยงเทคโนโลยีท่ีมีแนวโนมลาสมัยและเปนภาระดานการสงกําลังบํารุง ๕. การจัดหายุทโธปกรณตองเนนมาตรฐานระบบบูรณาการท่ีทันสมัยและมีจํานวนท่ีเหมาะสมตอการซอมบํารุง และปฏิบัติการรบในแตละสาขาการปฏิบัติการทางเรือท่ี ทร.จําเปนตองมีเทานั้น และตองยอมรับวาปจจุบัน ทร.เรามีการพัฒนาท่ีดอยวาเพ่ือนบาน ดังนั้น การรบทางเรือในอนาคต ทร.จึงหลีกเลี่ยงการใชกําลังรบนอกแบบไมได จึงตองใหความสําคัญตอการพัฒนาขีดความสามารถการรบนอกแบบทางทะเล โดยพัฒนากําลังพล (จํานวนและขีดความสามารถ) และเรือรบท่ีสามารถใหการสนับสนุนหนวยรบพิเศษทางเรือใหไดอยางเต็มประสิทธิภาพ

เอกสารอางอิง ๑. Norman Friedman, Naval Institute, Guide to World Naval Weapon Systems, Fifth Edition. ๒. Eric Wertheim, Naval Institute Guide to COMBAT FLEETS OF THE WORLD, Their Ships, Aircraft, and Systems, 15th Edition. ๓. http://combatfleetoftheworld.blogspot.com/2010/06/future-of-us-carriers-gators-fleet_25.html ๔. ADM Frank L. "Skip" Bowman, USN, An Integrated Electric Power System: the NEXT STEP. ๕. Alexander Malakhoff, Chief Weapons Effects Engineer; Captain David Klinkhamer USN (Retired), Director, Ship Survivability; Chris B. McKesson, PE Program Manager; John J. McMullen Associates, Inc. Analysis of the Impact of Reliability, Availability and Maintainability on Ship Survivability, 1998. ๖. Lockheed Martin’s International Diesel Electric Submarine Integrated Combat System Improving Allied Navies’ USW Capabilities, 2005. ๗. Louis DiPalma / Robert Kelly, Applying CORBA in a Contemporary Embedded Military Combat System (A Submarine Combat System Perspective) OMG's Second Workshop on Real-time and Embedded Distributed Object Computing, Raytheon Electronic Systems, Naval & Maritime Integrated Systems, June 4-7, 2001. ๘. Robert Westdijk, REQUIREMENTS MONITORING FOR AN AUTONOMIC COMBAT MANAGEMENT

SYSTEM, A FEASIBILITY STUDY, February 15, 2008. ๙. Martien Nijenhuis, OPEN SYSTEM ARCHITECTURE FOR NAVAL COMBAT MANAGEMENT SYSTEMS, ATLAS ELEKTRONIK GmbH, DIMDEX Doha International Maritime Defence Exhibition and Conference 2008. 0๑๐. 0 DR. NORBERT DOERRY, TIM SCHERER, JEFF COHEN, NICKOLAS GUERTIN P.E., OPEN ARCHITECTURE

MACHINERY CONTROL SYSTEMS, ASNE INTELLIGENT SHIPS SYMPOSIUM, MAY 25, 2011.