Az előző cikkben megvizsgáltuk a repülőgép -hordozó és hajócsapó csoportok (AUG és KUG) keresésének problémáját, valamint az űrfelderítő eszközökkel rakétafegyverek irányítását. A felderítő és kommunikációs műholdak pályaképek fejlesztése stratégiai fontosságú az állam biztonsága érdekében, ugyanakkor a repülőgép-hordozók és a haditengerészeti csapások (AUG és KUG) felderítése, valamint a hajó elleni rakéták (ASM) irányítása más eszközökkel is hatékonyan végrehajthatók. Ebben a cikkben ígéretes sztratoszférikus komplexeket fogunk megvizsgálni, amelyek felhasználhatók ezeknek a problémáknak a megoldására.
Légköri műholdak - sztratoszférikus pilóta nélküli léghajók
A léghajók újjáélesztése című cikkben. A léghajók, mint a XXI. Század fegyveres erőinek fontos része, megvizsgáltuk a léghajók harctéri lehetséges felhasználási területeit. Használatuk egyik leghatékonyabb módja a felderítő léghajók létrehozása kolosszális autonómiával és látómezővel.
Példa erre a Berkut pilóta nélküli léghajó orosz projektje, amelyet úgy terveztek, hogy hat hónapig körülbelül 20-23 kilométeres magasságban üzemeljen. A repülés hosszú időtartamát biztosítani kell a személyzet és a napelemekkel táplált áramellátó rendszer hiánya miatt. A Berkut léghajó fő feltételezett feladatai a kommunikációs közvetítés és a nagy magasságú felderítés biztosítása, beleértve a szárazföldi és tengeri tárgyak észlelését és azonosítását.
A Berkut léghajóra helyezhető felderítő felszerelések tömege 1200 kilogramm, a beszerelt felszerelést árammal látják el. A léghajó a geostacionárius műholdhoz hasonló helyzetet képes fenntartani. 20 kilométeres magasságban a rádióhorizont körülbelül 600-750 kilométer, a vizsgált felület több mint egymillió négyzetkilométer, ami összehasonlítható Németország és Franciaország területének együttes területével. A modern radarállomások (radarok) aktív fázisú tömbantennával (AFAR) érzékelési tartományt tudnak biztosítani nagy felszíni célok számára, körülbelül 500-600 kilométeres távolságban.
A léghajók magasabbak lehetnek. Szinte garantáltan működésük mintegy 30 kilométeres magasságban biztosítható, a meteorológiai ballonok elért emelkedési magassága pedig akár 50 kilométer.
2005-ben az amerikai fegyveres erők bejelentették, hogy megnyitják a szupermagas katonai léggömbök és léghajók építésére irányuló programot, amelynek gyakorlatilag az űr alsó határán kell működnie. Ugyanebben az évben a DARPA Fejlett Védelmi Kutatási Ügynökség előkészítő munkát végzett annak érdekében, hogy alakítsa ki a felderítő ballon megjelenését, amely képes működni körülbelül 80 km magasságban.
Milyen feladatok rendelhetők a magaslati pilóta nélküli léghajókhoz?
Először is, ez Oroszország államhatárainak ellenőrzése, beleértve a tengert is. A nagy magasságú léghajók a nagy hatótávolságú radarérzékeléshez (AWACS) képesek észlelni az alacsonyan repülő cirkáló rakétákat, és célkijelölést adnak ki nekik vadászrepülőgépek és légvédelmi rakétarendszerek (SAM) számára, ami lehetetlen a horizonton túli radarok számára. (ZGRLS). A vízterületek ellenőrzésére alkalmazva a pilóta nélküli léghajók érzékelik a tengeralattjárók, a tengeri repülés, az egyfelszíni hajók, az AUG és a KUG periszkópjait.
Egy másik lehetőség lehet a pilóta nélküli AWACS léghajók "semleges vizekre" telepítése - a világ óceánjainak kulcspontjain és / vagy az ellenséges haditengerészeti bázisok láthatósági zónájában. Az ilyen léghajók karbantartását speciális hajók vagy barátságos / semleges országok területén végezhetik.
Potenciálisan pilóta nélküli léghajók kísérhetik az AUG -t azonnal, miután a repülőgép -hordozó elhagyta a tengert. Bizonyos léghajókhoz kijelölt ellenőrző régiók rendelhetők, amelyekben el kell kísérniük „AUG / KUG -jukat”, és bizonyos pontokon át kell vinniük őket a következő régió léghajóihoz.
Természetesen a terjedelmes léghajók meglehetősen sérülékeny célpontok az ellenséges repülőgépek számára, de számos árnyalat van: először is, ha az államhatáron belül és attól rövid távolságra helyezkednek el, a pilóta nélküli léghajók biztonságát a légiközlekedés biztosítja. Erők (légierő), míg mi felszíni irányítást biztosítunk az államhatártól mintegy 600-800 kilométer távolságra.
Másodszor, az 500-600 kilométeres távolságból történő nyomon követési képesség jelentősen megnehezíti az ellenséges fuvarozói légi közlekedés munkáját, mivel vagy a vadászok folyamatos szolgálatának megszervezése a léghajó légi úton történő megsemmisítésének zónájában légi rakétákra lesz szükség, ami a repülőgép -hajtóművek erőforrásainak gyorsabb kopásához és a repülési idő további költségeihez vezet, vagy a vadászgépeket közvetlenül a veszélyeztetett időszakba kell küldeni, ebben az esetben a léghajó elhagyhatja a még az alacsony sebességet is figyelembe véve.
Harmadszor, valódi konfliktus esetén, amikor az AUG a felderítő léghajó láthatósági zónájában és az SSGN-ekből indított hajó elleni rakéták körében van, a repülőgép-hordozó harcosai megsemmisíthetik a pilóta nélküli léghajót, de nincs hová visszatérni. És egy ilyen csere elég elfogadhatónak tekinthető.
Ha a pilóta nélküli léghajók működési magassága 30-40 kilométerre nő, akkor még nehezebb lesz lelőni őket, és a fedélzeti felderítő eszközök látótávolsága jelentősen megnő.
Légköri műholdak - nagy magasságú elektromos UAV -k
A hosszú repülési időtartamú, nagy magasságú pilóta nélküli repülőgépek (UAV) a sztratoszférikus léghajók kiegészítésévé válnak. Feltételezések szerint az elemekkel és napelemekkel működő villanymotorokkal hajtott sztratoszférikus UAV -ok hónapokig vagy akár évekig képesek maradni a levegőben.
A projektek száma alapján a sztratoszférikus UAV rendkívül ígéretes terület. Először is, a kommunikációs rendszerek (mind polgári, mind katonai célú alkalmazások), valamint a megfigyelés és a felderítés tekintetében a műholdak alternatívájának tekinthetők.
Az egyik legambiciózusabb projekt a Boeing SolarEagle (Vulture II) UAV, amely állítólag biztosítja a kommunikáció és a felderítés közvetítésének lehetőségét, öt évig (!) Folyamatosan a levegőben, mintegy húsz kilométeres magasságban. A projektet a DARPA ügynökség finanszírozza.
A SolarEagle UAV szárnyfesztávolsága 120 méter, a maximális sebesség akár 80 kilométer per óra. A SolarEagle UAV napelemeiből állítólag 5 kilowatt áramot termelnek, amelyet az éjszakai repülésekhez tárolnak az üzemanyagcellákban.
A Google által 2014-ben megvásárolt másik nagy magasságú elektromos UAV Solara 60-at a Titan Aerospace-től szintén hosszú repülésekre tervezték, több mint 20 kilométeres magasságban. A Solara 60 UAV kialakítása egyetlen elektromos motort tartalmaz, nagy átmérőjű légcsavarral, lítium-polimer akkumulátorokkal és napelemekkel. A Google 11 000 Solara 60 UAV beszerzését tervezte, hogy valós idejű képeket nyújtson a Föld felszínéről és telepítse az internetet. A projektet 2016 -ban felfüggesztették.
2001-ben a NASA tesztelte a Helios nagy magasságú elektromos UAV-ját. A repülési magasság 29,5 kilométer, a repülési idő 40 perc volt.
Oroszország sokkal szerényebb sikereket ért el ebben az irányban. A Lavochkinról elnevezett NPO egy sztratoszférikus UAV "Aist" LA-252 projektjét fejleszti, amelynek repülési magassága 15-22 kilométer, és 25 kg teherbírású. A két villanymotort napközben napelemek, éjszaka pedig akkumulátorok táplálják.
A Tiber cég a Fejlett Kutatási Alappal (FPI) együtt kifejleszti a Sova sztratoszférikus UAV -t, amely körülbelül 20 kilométeres magasságban képes működni.
2016 -ban a SOVA UAV prototípusa 50 órát repült 9 kilométeres magasságban. Sajnos a második, 28 méteres szárnyfesztávú prototípus lezuhant a tesztelés során 2018 -ban. A második prototípus állítólag 30 napot töltött megállás nélküli repüléssel, elérve a 20 kilométeres magasságot.
A sztratoszférikus elektromos UAV -k szinte minden meglévő projektjének hátrányai a hasznos terhelés kis értékének tulajdoníthatók - legjobb esetben több száz kilogramm. Azonban még a jelenlegi teherbírás is lehetővé teszi optikai felderítő berendezések és / vagy elektronikus felderítő berendezések (RTR) elhelyezését nagy magasságú elektromos UAV-ken.
Másrészt ez a típusú repülőgép csak a fejlődés kezdetén van. Az akkumulátorok és az elektromos motorok terén elért haladás lehetővé teszi, hogy beszéljünk a kereskedelmi személyszállításról, és a zöld energia elterjedése nagyban hozzájárul a napelemek hatékonyságának javítására irányuló munkához. A hidrogén üzemanyagcellákkal ellátott UAV -k kiváló eredményeket mutatnak.
Nem szabad megfeledkeznünk a kompozit anyagok fejlesztésében elért haladásról, amelyek lehetővé teszik a repülőgép karosszériájának szilárdságának növelését, miközben csökkentik a súlyt és a radar aláírását, valamint a 3D nyomtatási technológiákról, amelyek lehetővé teszik a könnyű és tartós monolit alkatrészek komplex gyártását. belső szerkezet, amelynek előállítása hagyományos módszerekkel lehetetlen.
Mindez együttesen lehetővé teszi a nagy magasságú elektromos UAV -ok megjelenését - valójában légköri műholdak megnövelt teherbírással és gyakorlatilag korlátlan repülési távolsággal.
Ahogy a mesterséges földi műholdak (AES) gyártásának méretének és összetettségének csökkenése, valamint a kilövésük költségei ahhoz vezetnek, hogy a pályájuk száma gyorsan növekszik, a sztratoszférikus UAV -k javulása is hasonló hatás a sztratoszférában, amikor egy bizonyos pillanatban az égen több tízezer nagy magasságú elektromos UAV lesz, amelyek kommunikációt közvetítenek, meteorológiai megfigyeléseket, navigációt, felderítést végeznek és rengeteg egyéb kereskedelmi és katonai feladatot oldanak meg.
Mit jelent ez számunkra az AUG / KUG nyomon követése szempontjából? Az a tény, hogy nem lesz olyan könnyű felderítő UAV -t találni a különböző számú és különböző célú, személyzetben lévő repülőgépek, polgári és katonai UAV -k között.
A legénységi felderítő repülőgépekhez, más típusú UAV-okhoz és sztratoszférikus léghajókhoz képest a nagy magasságú elektromos UAV-knak lényegesen kevésbé kell láthatónak lenniük. Hőjelzésük gyakorlatilag hiányzik, a radar aláírás jelentéktelen, és megfelelő megoldások segítségével csökkenthető.
következtetéseket
A sztratoszférikus léghajók és a nagy magasságban működő elektromos UAV-k alkothatják a felderítő és céljelölő rendszerek „második lépcsőjét”, kiegészítve a felderítő műholdak képességeit, és képesek nagymértékben semlegesíteni a „sötét foltokat” az AUG és a KUG észlelésében.
Az orbitális felderítési eszközökhöz hasonlóan a sztratoszférikus léghajók és a nagy magasságú elektromos UAV-k rendkívül hatékonyak lesznek, mint a felderítés nemcsak a haditengerészet, hanem a fegyveres erők más ágainak számára is.
Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a sztratoszférikus léghajók és a nagy magasságú elektromos UAV -k működőképességét biztosító fontos feltétel a globális műholdas kommunikációs rendszerek rendelkezésre állása - csak ebben az esetben képesek az orosz államhatároktól távol működni..
