V predchádzajúcom článku sme sa zaoberali problémom hľadania skupín lietadlových lodí a lodí (AUG a KUG), ako aj zameriavania raketových zbraní na ne pomocou vesmírnych prieskumných prostriedkov. Rozvoj orbitálnych konštelácií prieskumných a komunikačných satelitov má strategický význam pre zaistenie bezpečnosti štátu, avšak detekcia lietadlových lodí a námorných úderných skupín (AUG a KUG) a navádzanie protilodných rakiet (ASM) na môžu byť tiež účinne vykonávané inými prostriedkami. V tomto článku zvážime sľubné stratosférické komplexy, ktoré je možné použiť na vyriešenie týchto problémov.
Atmosférické satelity - stratosférické vzducholode bez posádky
V článku Oživenie vzducholodí. Vzducholode ako dôležitá súčasť ozbrojených síl XXI. Storočia sme skúmali možné oblasti použitia vzducholodí na bojisku. Jedným z najúčinnejších spôsobov ich použitia je vytvorenie prieskumných vzducholodí s kolosálnou autonómiou a zorným poľom.
Príkladom je ruský projekt bezpilotnej vzducholode „Berkut“, navrhnutý tak, aby šesť mesiacov fungoval vo výškach asi 20-23 kilometrov. Je potrebné zaistiť dlhé trvanie letu z dôvodu nedostatku posádky a systému napájania poháňaného solárnymi panelmi. Hlavnými údajnými úlohami vzducholode Berkut je poskytovať komunikačné relé a prieskum vo vysokých nadmorských výškach vrátane detekcie a identifikácie pozemných a námorných predmetov.
Hmotnosť prieskumného zariadenia, ktoré je možné umiestniť na vzducholoď Berkut, je 1 200 kilogramov, inštalované zariadenie je napájané. Vzducholoď dokáže udržať danú polohu podobne ako geostacionárny satelit. V nadmorskej výške 20 kilometrov je rádiový horizont asi 600-750 kilometrov, skúmaná povrchová plocha je viac ako milión kilometrov štvorcových, čo je porovnateľné s rozlohou územia Nemecka a Francúzska dohromady. Moderné radarové stanice (radary) s aktívnou fázovanou anténou (AFAR) môžu poskytovať dosah detekcie pre veľké povrchové ciele vo vzdialenosti asi 500-600 kilometrov.
Vzducholode môžu ísť vyššie. Takmer zaručene je ich prevádzku možné zaistiť vo výške asi 30 kilometrov a dosiahnutá výška vzostupu meteorologických balónov je až 50 kilometrov.
V roku 2005 americké ozbrojené sily oznámili otvorenie programu na výstavbu super vysokých vojenských balónov a vzducholodí, ktoré budú musieť fungovať prakticky na spodnej hranici vesmíru. V tom istom roku Agentúra pre pokročilý obranný výskum DARPA vykonala predbežné práce na tvarovaní vzhľadu prieskumného balóna, ktorý by mohol pracovať vo výške asi 80 km.
Aké úlohy je možné priradiť výškovým bezpilotným vzducholodi?
V prvom rade ide o kontrolu štátnych hraníc Ruska vrátane mora. Vysokohorské vzducholode na detekciu radarov s dlhým dosahom (AWACS) dokážu detekovať rakety s nízkym letom a vydať im cieľové označenie pre stíhacie lietadlá a protilietadlové raketové systémy (SAM), čo je pre stacionárne radary nad horizontom nemožné (ZGRLS). Bezpilotné vzducholode, ktoré sa používajú na kontrolu vodných oblastí, môžu detegovať periskopy ponoriek, námorného letectva, hladinových lodí, AUG a KUG.
Ďalšou možnosťou by mohlo byť rozmiestnenie bezpilotných vzducholodí AWACS „v neutrálnych vodách“- v kľúčových bodoch svetových oceánov a / alebo v zóne viditeľnosti nepriateľských námorných základní. Údržbu týchto vzducholodí môžu vykonávať špecializované plavidlá alebo na území priateľských / neutrálnych krajín.
Potenciálne bezpilotné vzducholode môžu sprevádzať AUG bezprostredne po opustení lietadlovej lode z mora. Niektorým vzducholodi môžu byť priradené vyhradené riadiace oblasti, v ktorých musia sprevádzať „svoje“AUG / KUG a v určitých bodoch ich previesť na vzducholode nasledujúceho regiónu.
Objemné vzducholode sú samozrejme dosť zraniteľným cieľom nepriateľských lietadiel, ale existuje niekoľko nuancií: po prvé, keď sa vzducholode nachádzajú v blízkosti štátnej hranice a v krátkej vzdialenosti od nej, bezpečnosť bezpilotných vzducholodí môže zabezpečiť letecká doprava. Force (Air Force), pričom budeme poskytovať povrchovú kontrolu vo vzdialenosti asi 600-800 kilometrov od štátnej hranice.
Za druhé, schopnosť poskytovať sledovanie zo vzdialenosti asi 500-600 kilometrov výrazne skomplikuje prácu letectva nepriateľských dopravcov, pretože buď organizácia nepretržitej služby bojovníkov v zóne ničenia vzducholode vzduch-vzduch budú potrebné letecké rakety, čo bude viesť k zrýchlenému opotrebovaniu zdrojov leteckých motorov a zvýšeniu nákladov na čas letu, alebo bude potrebné stíhače poslať priamo do ohrozeného obdobia, v takom prípade môže vzducholoď opustiť postihnutú oblasť, dokonca aj s prihliadnutím na jej nízku rýchlosť.
Po tretie, v prípade skutočného konfliktu, keď je AUG v zóne viditeľnosti prieskumnej vzducholode a v dosahu protilodných rakiet vypúšťaných z SSGN, môžu bojovníci z lietadlovej lode zničiť bezpilotnú vzducholoď, ale budú mať niet sa kam vrátiť. A takúto výmenu je možné považovať za celkom prijateľnú.
Ak sa prevádzková výška bezpilotných vzducholodí zvýši na 30-40 kilometrov, bude ich zostrelenie ešte ťažšie a pozorovací dosah palubných prieskumných prostriedkov sa výrazne zvýši.
Atmosférické satelity - výškové elektrické UAV
Vysokohorské bezpilotné prostriedky (UAV) s dlhým letom sa stanú doplnkom stratosférických vzducholodí. Predpokladá sa, že stratosférické UAV poháňané elektromotormi poháňanými batériami a solárnymi panelmi budú schopné zostať vo vzduchu niekoľko mesiacov alebo dokonca rokov.
Na základe počtu projektov sú stratosférické UAV mimoriadne sľubnou oblasťou. V prvom rade sú považované za alternatívu k satelitom na nasadenie komunikačných systémov (pre civilné aj vojenské aplikácie), ako aj na sledovanie a prieskum.
Jeden z najambicióznejších projektov je UAV spoločnosti Boeing SolarEagle (Vulture II), ktorý má poskytovať schopnosť sprostredkovať komunikáciu a prieskum, pričom je nepretržite vo vzduchu päť rokov (!) V nadmorskej výške asi dvadsať kilometrov. Projekt je financovaný agentúrou DARPA.
Rozpätie krídel UAV SolarEagle je 120 metrov, maximálna rýchlosť je až 80 kilometrov za hodinu. Solárne panely UAV SolarEagle majú vyrábať 5 kilowattov elektrickej energie, ktorá bude uložená na nočné lety v palivových článkoch.
Ďalší vysokohorský elektrický UAV Solara 60 od spoločnosti Titan Aerospace, ktorý spoločnosť Google získala v roku 2014, je určený aj na dlhé lety vo výške nad 20 kilometrov. Konštrukcia lietadla Solara 60 UAV obsahuje jeden elektromotor s vrtuľou veľkého priemeru, lítium-polymérové batérie a solárne panely. Spoločnosť Google plánovala získať 11 000 UAV Solara 60, ktoré budú poskytovať snímky zemského povrchu v reálnom čase a využívať internet. Projekt bol v roku 2016 pozastavený.
V roku 2001 NASA testovala výškový elektrický UAV Helios. Výška letu bola 29,5 kilometra, čas letu bol 40 minút.
Rusko má v tomto smere oveľa skromnejší úspech. NPO pomenovaná po Lavočkinovi vyvíja projekt stratosférického UAV „Aist“LA-252 s letovou výškou 15-22 kilometrov a nosnosťou 25 kilogramov. Dva elektromotory sú cez deň napájané solárnymi panelmi a v noci z batérií.
Spoločnosť Tiber spolu s fondom Advanced Research Fund (FPI) vyvíja stratosférický UAV Sova schopný pracovať vo výške asi 20 kilometrov.
V roku 2016 letel prototyp UAV SOVA 50 hodín vo výške 9 kilometrov. Druhý prototyp s rozpätím krídel 28 metrov bohužiaľ počas testovania v roku 2018 havaroval. Druhý prototyp mal stráviť 30 dní nonstop letom, dosahovať výšku 20 kilometrov.
Nevýhody takmer všetkých existujúcich projektov stratosférických elektrických UAV možno pripísať malej hodnote užitočného zaťaženia - v najlepšom prípade je to niekoľko stoviek kilogramov. Avšak aj súčasná nosnosť umožňuje umiestniť optické prieskumné zariadenie a / alebo elektronické prieskumné zariadenie (RTR) na elektrické výškové UAV.
Na druhej strane je tento typ lietadla iba na začiatku svojho vývoja. Pokrok v oblasti batérií a elektromotorov nám umožňuje hovoriť o komerčnom letectve cestujúcich a šírenie zelenej energie prispieva k veľkému počtu prác na zlepšení účinnosti solárnych článkov. UAV s vodíkovými palivovými článkami vykazujú vynikajúce výsledky.
Nemali by sme zabúdať na pokrok vo vývoji kompozitných materiálov, ktoré umožňujú zvýšiť pevnosť telesa lietadla pri súčasnom znížení hmotnosti a znížení radarového podpisu, ako aj na technológie 3D tlače, ktoré umožňujú výrobu ľahkých a odolných monolitických dielov s komplexom vnútorná štruktúra, ktorej výroba je tradičnými metódami nemožná.
Spolu to umožňuje počítať s výskytom elektrických UAV vo vysokých nadmorských výškach - vlastne atmosférických satelitov so zvýšenou nosnosťou a prakticky neobmedzeným letovým dosahom.
Rovnako ako zníženie veľkosti a zložitosti výroby satelitov umelých zemín (AES), ako aj náklady na ich vypustenie, vedú k tomu, že ich počet na obežnej dráhe sa rýchlo zvyšuje, zlepšenie stratosférických UAV môže viesť k podobný efekt v stratosfére, keď v určitom momente na oblohe budú desaťtisíce vysokohorských elektrických UAV, ktoré prenášajú komunikáciu, vykonávajú meteorologické pozorovania, navigáciu, prieskum a riešia obrovské množstvo ďalších komerčných a vojenských úloh.
Čo to pre nás bude znamenať z hľadiska sledovania AUG / KUG? Skutočnosť, že nebude ľahké nájsť prieskumný UAV medzi veľkým počtom lietadiel s posádkou, civilných a vojenských UAV rôznych krajín a na rôzne účely.
V porovnaní s prieskumnými lietadlami s posádkou, inými druhmi UAV a stratosférických vzducholodí by mali byť elektrické UAV s vysokou nadmorskou výškou výrazne menej viditeľné. Ich tepelný podpis prakticky chýba a radarový podpis je nevýznamný a je možné ho redukovať pomocou vhodných riešení.
závery
Stratosférické vzducholode a elektrické výškové bezpilotné prostriedky môžu tvoriť „druhý stupeň“systémov prieskumu a určovania cieľov, ktoré dopĺňajú schopnosti prieskumných satelitov a sú schopné do značnej miery neutralizovať „tmavé škvrny“v otázke detekcie AUG a KUG.
Rovnako ako orbitálne prieskumné prostriedky, aj stratosférické vzducholode a elektrické výškové bezpilotné prostriedky budú mimoriadne účinné, pretože prieskumné prostriedky nie sú len pre námorníctvo, ale aj pre ostatné odvetvia ozbrojených síl.
Je potrebné mať na pamäti, že dôležitou podmienkou zabezpečenia prevádzkyschopnosti stratosférických vzducholodí a elektrických výškových UAV je dostupnosť globálnych satelitných komunikačných systémov - iba v tomto prípade budú môcť fungovať na vzdialenosť od štátnych hraníc Ruska..
