U prethodnom članku razmatrali smo problem traženja nosača aviona i udarnih grupa s broda (AUG i KUG), kao i usmjeravanja raketnog naoružanja na njih pomoću sredstava svemirskog izviđanja. Razvoj orbitalnih konstelacija izviđačkih i komunikacijskih satelita od strateškog je značaja za osiguranje sigurnosti države, međutim, otkrivanje nosača aviona i pomorskih udarnih grupa (AUG i KUG) i navođenje protubrodskih raketa (ASM) na oni se takođe mogu efikasno sprovesti na druge načine. U ovom ćemo članku razmotriti obećavajuće stratosferske komplekse koji se mogu koristiti za rješavanje ovih problema.
Atmosferski sateliti - stratosferski bespilotni vazdušni brodovi
U članku Oživljavanje vazdušnih brodova. Zračni brodovi kao važan dio oružanih snaga XXI stoljeća ispitivali smo moguća područja upotrebe zračnih brodova na bojnom polju. Jedan od najefikasnijih načina njihove upotrebe je stvaranje izviđačkih vazdušnih brodova s ogromnom autonomijom i vidnim poljem.
Primjer je ruski projekt bespilotnog zračnog broda "Berkut", dizajniranog za rad na visinama od oko 20-23 kilometra šest mjeseci. Dugo trajanje leta mora se osigurati zbog nedostatka posade i sistema napajanja napajanim solarnim panelima. Glavni pretpostavljeni zadaci zračnog broda Berkut su pružanje komunikacijskog releja i izviđanje na visini, uključujući otkrivanje i identifikaciju kopnenih i morskih objekata.
Masa izviđačke opreme koja se može postaviti na zračni brod Berkut je 1.200 kilograma, instalirana oprema ima napajanje. Zračni brod može zadržati zadanu poziciju sličnu geostacionarnom satelitu. Na nadmorskoj visini od 20 kilometara, radio-horizont je oko 600-750 kilometara, ispitana površina je preko milion kvadratnih kilometara, što je uporedivo s površinom teritorija Njemačke i Francuske zajedno. Savremene radarske stanice (radari) sa aktivnom antenom sa faznim nizom (AFAR) mogu pružiti domet detekcije velikih površinskih ciljeva na udaljenosti od oko 500-600 kilometara.
Vazdušni brodovi mogu ići više. Gotovo zajamčeno, njihov rad može se osigurati na nadmorskoj visini od oko 30 kilometara, a postignuta visina uspona meteoroloških balona je do 50 kilometara.
2005. Oružane snage SAD-a najavile su otvaranje programa za izgradnju super-visokih vojnih balona i zračnih brodova, koji će morati djelovati praktično na donjoj granici svemira. Iste godine, Agencija za napredna odbrambena istraživanja DARPA izvela je preliminarne radove na oblikovanju izgleda izviđačkog balona sposobnog za rad na nadmorskoj visini od oko 80 km.
Koji se zadaci mogu dodijeliti bespilotnim letjelicama na velikoj visini?
Prije svega, ovo je kontrola državnih granica Rusije, uključujući i more. Zračni brodovi na visokim nadmorskim visinama za radarsku detekciju dugog dometa (AWACS) mogu otkriti niskoleteće krstareće rakete i izdati im oznaku cilja za lovačke avione i protivavionske raketne sisteme (SAM), što je nemoguće za stacionarne radarice iznad horizonta (ZGRLS). Primjenjivo na kontrolu vodnih područja, bespilotni zračni brodovi mogu otkriti periskope podmornica, mornaričke avijacije, pojedinačnih površinskih brodova, AUG i KUG.
Druga mogućnost bi mogla biti razmještanje bespilotnih zračnih brodova AWACS "u neutralnim vodama" - u ključnim tačkama svjetskih okeana i / ili u zoni vidljivosti neprijateljskih pomorskih baza. Održavanje takvih zračnih brodova može se provoditi na specijaliziranim plovilima ili na teritoriju prijateljskih / neutralnih zemalja.
Potencijalno bespilotni vazdušni brodovi mogu pratiti AUG odmah nakon što nosač aviona napusti more. Određenim zračnim brodovima mogu se dodijeliti namjenske kontrolne regije u kojima moraju pratiti "svoje" AUG / KUG, prenoseći ih na određenim mjestima na zračne brodove sljedeće regije.
Naravno, glomazni zračni brodovi prilično su ranjiva meta za neprijateljske zrakoplove, ali postoji nekoliko nijansi: prvo, kada se nalaze unutar državne granice i na maloj udaljenosti od nje, sigurnost zračnih brodova bez posade može osigurati zračna avijacija Force (Air Force), dok ćemo mi omogućiti površinsku kontrolu na udaljenosti od oko 600-800 kilometara od državne granice.
Drugo, mogućnost praćenja s udaljenosti od oko 500-600 kilometara značajno će zakomplicirati rad neprijateljske avijacije zasnovane na nosačima, budući da je ili organizacija kontinuiranog dežurstva lovaca u zoni uništenja zračnog broda zrakom-do- bit će potrebne zračne rakete, što će zauzvrat dovesti do ubrzanog trošenja resursa motora aviona i povećati troškove leta, ili će se lovci morati poslati izravno u ugroženo razdoblje, u kojem slučaju zračni brod može napustiti zračni brod zahvaćeno područje, čak i uzimajući u obzir njegovu malu brzinu.
Treće, u slučaju stvarnog sukoba, kada se AUG nalazi u zoni vidljivosti izviđačkog zračnog broda i u dometu protubrodskih projektila lansiranih sa SSGN-a, lovci s nosača aviona mogu uništiti bespilotni zračni brod, ali će imati nema gde da se vrati. Takva razmjena se može smatrati sasvim prihvatljivom.
Ako se radna visina bespilotnih letjelica poveća na 30-40 kilometara, bit će ih još teže oboriti, a domet gledanja sredstava za izviđanje na brodu značajno će se povećati.
Atmosferski sateliti - električni bespilotni letelice na velikoj nadmorskoj visini
Bespilotne letelice na visokim nadmorskim visinama (UAV) s dugim trajanjem leta postat će dodatak stratosferskim zračnim brodovima. Pretpostavlja se da će bespilotne letjelice sa stratosferom koje pokreću električni motori na baterije i solarne ploče moći ostati u zraku mjesecima ili čak godinama.
S obzirom na broj projekata, stratosferski bespilotni letelice izuzetno su obećavajuće područje. Prije svega, oni se smatraju alternativom satelitima za postavljanje komunikacijskih sistema (za civilne i vojne primjene), kao i za nadzor i izviđanje.
Jedan od najambicioznijih projekata je Boeing -ova bespilotna letjelica SolarEagle (Vulture II), koja bi trebala omogućiti prijenos komunikacija i izviđanja, neprekidno u zraku pet godina (!) Na visini od dvadesetak kilometara. Projekat finansira agencija DARPA.
Raspon krila bespilotne letelice SolarEagle je 120 metara, maksimalna brzina je do 80 kilometara na sat. Solarni paneli bespilotne letjelice SolarEagle trebali bi proizvesti 5 kilovata električne energije koja će se skladištiti za noćne letove u gorivim ćelijama.
Još jedan električni bespilotni letelica Solara 60 sa velike visine, kompanije Titan Aerospace, koju je Google kupio 2014. godine, takođe je dizajnirana za duge letove na nadmorskoj visini od preko 20 kilometara. Dizajn bespilotne letjelice Solara 60 uključuje jedan elektromotor s propelerom velikog promjera, litij-polimerne baterije i solarne ploče. Google je planirao nabaviti 11.000 bespilotnih letelica Solara 60 za pružanje slika zemljine površine u stvarnom vremenu i postavljanje interneta. Projekat je obustavljen 2016.
NASA je 2001. godine testirala Helios električni bespilotni letjelica na velikoj visini. Visina leta je bila 29,5 kilometara, vrijeme leta 40 minuta.
Rusija ima mnogo skromnije uspjehe u tom smjeru. NPO po imenu Lavochkin razvija projekt stratosferskog bespilotnog zrakoplova "Aist" LA-252 visine leta 15-22 kilometra i nosivosti 25 kilograma. Dva električna motora se napajaju solarnim panelima danju, a noću baterijama.
Kompanija Tiber, zajedno sa Fondom za napredna istraživanja (FPI), razvija stravasferni bespilotni letjelica Sova sposobna za rad na nadmorskoj visini od oko 20 kilometara.
Godine 2016. prototip bespilotne letelice SOVA letio je 50 sati na visini od 9 kilometara. Nažalost, drugi prototip s rasponom krila od 28 metara srušio se tijekom testiranja 2018. Drugi prototip trebao je provesti 30 dana u neprekidnom letu, dosežući visinu od 20 kilometara.
Nedostaci gotovo svih postojećih projekata stratosferskih električnih bespilotnih letjelica mogu se pripisati maloj nosivosti - u najboljem slučaju to je nekoliko stotina kilograma. Međutim, čak i trenutna nosivost omogućuje postavljanje opreme za optičko izviđanje i / ili opreme za elektroničko izviđanje (RTR) na električne nadmorske visine bespilotne letjelice.
S druge strane, ovaj tip aviona je tek na početku svog razvoja. Napredak u području baterija i elektromotora omogućava nam da govorimo o komercijalnom putničkom zrakoplovstvu, a širenje zelene energije doprinosi velikom broju poslova na poboljšanju efikasnosti solarnih ćelija. UAV -i s gorivim ćelijama na vodik pokazuju izvrsne rezultate.
Ne treba zaboraviti ni napredak u razvoju kompozitnih materijala koji omogućuju povećanje čvrstoće tijela zrakoplova uz smanjenje težine i smanjenje radarskog potpisa, kao i tehnologije 3D ispisa koje omogućuju proizvodnju lakih i izdržljivih monolitnih dijelova sa kompleksom unutrašnju strukturu, čija je proizvodnja tradicionalnim metodama nemoguća.
Zajedno, ovo omogućuje računanje na pojavu električnih bespilotnih letjelica na velikoj visini - zapravo atmosferskih satelita povećane nosivosti i praktički neograničenog dometa leta.
Kao što smanjenje veličine i složenosti proizvodnje umjetnih zemaljskih satelita (AES), kao i cijena njihovog lansiranja, dovodi do činjenice da se njihov broj u orbiti brzo povećava, poboljšanje stratosferskih bespilotnih letjelica može dovesti do sličan učinak u stratosferi, kada će se u određenom trenutku na nebu naći desetine hiljada visinskih električnih bespilotnih letjelica koje prenose komunikacije, izvode meteorološka osmatranja, navigaciju, izviđanje i rješavaju ogroman broj drugih komercijalnih i vojnih zadataka.
Šta će nam to značiti u smislu praćenja AUG / KUG -a? Činjenica da neće biti tako lako pronaći izviđački bespilotni letjelicu među ogromnim brojem aviona s posadom, civilnim i vojnim bespilotnim letjelicama različitih zemalja i za različite namjene.
U usporedbi s izviđačkim avionima s posadom, drugim tipovima bespilotnih letjelica i stratosferskim zračnim brodovima, električni bespilotni letjelice na velikoj visini trebali bi biti znatno manje vidljivi. Njihov toplinski potpis praktički nedostaje, a radarski potpis je beznačajan i može se smanjiti uz pomoć odgovarajućih rješenja.
zaključci
Stratosferski zračni brodovi i električni bespilotni letelice na velikoj nadmorskoj visini mogu činiti "drugi ešalon" sistema izviđanja i označavanja ciljeva, nadopunjujući sposobnosti izviđačkih satelita i sposobni u velikoj mjeri neutralizirati "tamne mrlje" po pitanju otkrivanja AUG-a i KUG-a.
Poput orbitalnih izviđačkih sredstava, stratosferski vazdušni brodovi i električni bespilotni letelice na velikoj nadmorskoj visini biće izuzetno efikasni kao izviđačka sredstva ne samo za mornaricu, već i za druge rodove oružanih snaga.
Treba imati na umu da je važan uvjet koji osigurava operativnost stratosferskih zračnih brodova i električnih bespilotnih letjelica na velikoj nadmorskoj visini dostupnost globalnih satelitskih komunikacijskih sustava - samo u ovom slučaju oni će moći djelovati na udaljenosti od državnih granica Rusije.
