U prethodnom smo članku razmatrali problem traženja nosača zrakoplova i brodskih udarnih skupina (AUG i KUG), kao i usmjeravanja raketnog naoružanja na njih sredstvima izviđanja svemira. Razvoj orbitalnih konstelacija izviđačkih i komunikacijskih satelita od strateške je važnosti za osiguranje sigurnosti države, međutim, otkrivanje nosača zrakoplova i pomorskih udarnih skupina (AUG i KUG) te navođenje protubrodskih projektila (ASM) u također se mogu učinkovito provesti na druge načine. U ovom ćemo članku razmotriti obećavajuće stratosferske komplekse koji se mogu koristiti za rješavanje ovih problema.
Atmosferski sateliti - stratosferski bespilotni zračni brodovi
U članku Oživljavanje zračnih brodova. Zračni brodovi kao važan dio oružanih snaga XXI. Stoljeća ispitivali smo moguća područja uporabe zračnih brodova na bojnom polju. Jedan od najučinkovitijih načina njihove uporabe je stvaranje izvidničkih zračnih brodova s kolosalnom autonomijom i vidnim poljem.
Primjer je ruski projekt bespilotnog zračnog broda "Berkut", dizajniran za rad na visinama od oko 20-23 kilometra šest mjeseci. Dugo trajanje leta mora se osigurati zbog nedostatka posade i sustava 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 izvidničke opreme koja se može postaviti na zračni brod Berkut je 1.200 kilograma, instalirana oprema se napaja. Zračni brod može zadržati zadani položaj sličan geostacionarnom satelitu. Na nadmorskoj visini od 20 kilometara radio-horizont je oko 600-750 kilometara, ispitana površina je preko milijun četvornih kilometara, što je usporedivo s površinom teritorija Njemačke i Francuske zajedno. Suvremene radarske postaje (radari) s antenom s aktivnim faznim nizom (AFAR) mogu pružiti domet otkrivanja velikih površinskih ciljeva na udaljenosti od oko 500-600 kilometara.
Zračni brodovi mogu ići više. Gotovo zajamčeno, njihov rad može se osigurati na nadmorskoj visini od 30 -ak kilometara, a postignuta visina uspona meteoroloških balona je do 50 kilometara.
Oružane snage SAD-a 2005. godine najavile su otvaranje programa za izgradnju super-visokih vojnih balona i zračnih brodova, koji će morati djelovati praktički na donjoj granici svemira. Iste je godine Agencija za napredna obrambena istraživanja DARPA izvela preliminarne radove na oblikovanju izgleda izviđačkog balona sposobnog za djelovanje na nadmorskoj visini od oko 80 km.
Koji se zadaci mogu dodijeliti bespilotnim zračnim brodovima na velikoj visini?
Prije svega, ovo je kontrola državnih granica Rusije, uključujući i more. Zračni brodovi na visokim nadmorskim visinama za radarsko otkrivanje dugog dometa (AWACS) mogu detektirati niskoleteće krstareće rakete i izdati im oznaku cilja za borbene zrakoplove i protuzrakoplovne raketne sustave (SAM), što je nemoguće za stacionarne radarice iznad horizonta (ZGRLS). Primjenjivo na kontrolu vodnih područja, bespilotni zračni brodovi mogu detektirati periskope podmornica, pomorskog zrakoplovstva, brodova s jednom površinom, AUG i KUG.
Druga mogućnost mogla bi biti razmještanje bespilotnih zračnih brodova AWACS "u neutralnim vodama" - u ključnim točkama svjetskih oceana i / ili u zoni vidljivosti neprijateljskih pomorskih baza. Održavanje takvih zračnih brodova mogu provoditi specijalizirana plovila ili na teritoriju prijateljskih / neutralnih zemalja.
Potencijalno bespilotni zračni brodovi mogu pratiti AUG odmah nakon što nosač zrakoplova 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 zrakoplovstvo Force (Air Force), dok ćemo mi omogućiti površinsku kontrolu na udaljenosti od oko 600-800 kilometara od državne granice.
Drugo, mogućnost pružanja praćenja s udaljenosti od oko 500-600 kilometara značajno će zakomplicirati rad neprijateljskog zrakoplovstva na bazi nosača, 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 zrakoplova i povećati troškove leta, ili će se lovci morati poslati izravno u ugroženo razdoblje, u tom 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 rasponu protubrodskih projektila lansiranih sa SSGN-a, lovci s nosača zrakoplova mogu uništiti bespilotni zračni brod, ali će imati nema kamo vratiti. I takva se razmjena može smatrati sasvim prihvatljivom.
Poveća li se radna visina zračnih brodova bez posade 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 letjelice na velikoj visini
Bespilotne letjelice (bespilotne letjelice) na visokim nadmorskim visinama (UAV) s dugim trajanjem leta postat će dodatak stratosferskim zračnim brodovima. Pretpostavlja se da će stratosferski bespilotni letjelice pogonjene elektromotorima na baterije i solarne ploče moći ostati u zraku mjesecima ili čak godinama.
S obzirom na broj projekata, stratosferski bespilotni letjelice izuzetno su perspektivno područje. Prije svega, oni se smatraju alternativom satelitima za postavljanje komunikacijskih sustava (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 pružiti sposobnost prenošenja komunikacija i izviđanja, neprekidno u zraku pet godina (!) Na visini od dvadesetak kilometara. Projekt financira agencija DARPA.
Raspon krila bespilotne letjelice SolarEagle iznosi 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 letjelica Solara 60 iz velike visine, tvrtke Titan Aerospace, koju je Google kupio 2014. godine, također je dizajnirana za duge letove na nadmorskoj visini većoj od 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 letjelica Solara 60 za pružanje slika zemljine površine u stvarnom vremenu i postavljanje Interneta. Projekt je obustavljen 2016.
NASA je 2001. godine testirala Helios električni bespilotni letjelica na velikoj visini. Visina leta bila je 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 elektromotora danju se napajaju solarnim panelima, a noću baterijama.
Tvrtka Tiber, zajedno s 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. godine. 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 vrijednosti 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 zrakoplova tek je na početku svog razvoja. Napredak na području baterija i elektromotora omogućuje nam da govorimo o komercijalnom putničkom zrakoplovstvu, a širenje zelene energije doprinosi velikom broju radova na poboljšanju učinkovitosti solarnih ćelija. Bespilotne letjelice s vodikovim gorivim ćelijama 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 unutarnju strukturu, čija je proizvodnja tradicionalnim metodama nemoguća.
Zajedno, to 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 deseci tisuća visinskih električnih bespilotnih letjelica koje prenose komunikacije, izvode meteorološka promatranja, navigaciju, izviđanje i rješavaju ogroman broj drugih komercijalnih i vojnih zadataka.
Što će to za nas značiti u smislu praćenja AUG / KUG -a? Činjenica da neće biti tako lako pronaći izviđački bespilotni letjelicu među ogromnim brojem zrakoplova s posadom, civilnih i vojnih bespilotnih letjelica različitih zemalja i za različite namjene.
U usporedbi s izviđačkim zrakoplovima s posadom, drugim tipovima bespilotnih letjelica i zračnim brodovima sa stratosferom, 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 letjelice na velikoj nadmorskoj visini mogu činiti "drugi ešalon" sustava za izviđanje i označavanje ciljeva, nadopunjujući sposobnosti izvidničkih satelita i sposobni u velikoj mjeri neutralizirati "tamne mrlje" po pitanju otkrivanja AUG-a i KUG-a.
Poput orbitalnih izviđačkih sredstava, zračni brodovi sa stratosferom i električni bespilotni letjelice na velikoj nadmorskoj visini bit će iznimno učinkoviti kao izvidnička sredstva ne samo za mornaricu, već i za druge grane oružanih snaga.
Treba imati na umu da je važan uvjet koji osigurava operativnost zračnih brodova sa stratosferom i električnih bespilotnih letjelica na velikoj nadmorskoj visini dostupnost globalnih satelitskih komunikacijskih sustava - samo u tom slučaju oni će moći djelovati na udaljenosti od državnih granica Rusije.
