Ankstesniame straipsnyje mes svarstėme orlaivių vežėjų ir laivo smūgių grupių (AUG ir KUG) paieškos problemą, taip pat nukreipėme į juos raketinius ginklus, naudodamiesi žvalgybos į kosmosą priemonėmis. Žvalgybinių ir ryšių palydovų orbitinių žvaigždynų kūrimas yra strategiškai svarbus užtikrinant valstybės saugumą, tačiau, norint aptikti lėktuvnešių ir karinių jūrų pajėgų smogikų grupes (AUG ir KUG) bei nukreipti priešlaivines raketas (ASM) juos taip pat galima veiksmingai įgyvendinti kitomis priemonėmis. Šiame straipsnyje mes apsvarstysime perspektyvius stratosferos kompleksus, kurie gali būti naudojami šioms problemoms spręsti.
Atmosferos palydovai - stratosferos nepilotuojami dirižabliai
Straipsnyje dirižablių atgimimas. Diržai, kaip svarbi XXI amžiaus ginkluotųjų pajėgų dalis, ištyrėme galimas dirižablių naudojimo sritis mūšio lauke. Vienas iš efektyviausių jų panaudojimo būdų yra žvalgybinių dirižablių, turinčių didžiulę autonomiją ir matymo lauką, sukūrimas.
Pavyzdys-Rusijos nepilotuojamo dirižablio „Berkut“projektas, skirtas šešis mėnesius veikti maždaug 20–23 kilometrų aukštyje. Ilga skrydžio trukmė turi būti užtikrinta, nes trūksta įgulos ir elektros energijos tiekimo sistemos, maitinamos saulės baterijomis. Pagrindinės tariamos dirižablio „Berkut“užduotys yra užtikrinti ryšio perdavimą ir žvalgybą dideliame aukštyje, įskaitant sausumos ir jūros objektų aptikimą ir identifikavimą.
Žvalgybos įrangos, kurią galima įdėti į dirižablį „Berkut“, masė yra 1200 kilogramų, sumontuota įranga aprūpinama energija. Dirižablis gali išlaikyti tam tikrą padėtį, panašią į geostacionarų palydovą. 20 kilometrų aukštyje radijo horizontas yra apie 600–750 kilometrų, tirtas paviršiaus plotas yra daugiau nei milijonas kvadratinių kilometrų, tai yra palyginama su Vokietijos ir Prancūzijos teritorijos plotu kartu. Šiuolaikinės radarų stotys (radarai) su aktyvia fazuota matrica antena (AFAR) gali suteikti aptikimo diapazoną dideliems paviršiniams taikiniams maždaug 500–600 kilometrų atstumu.
Diržai gali pakilti aukščiau. Beveik garantuotas, jų veikimą galima užtikrinti maždaug 30 kilometrų aukštyje, o pasiektas meteorologinių balionų pakilimo aukštis yra iki 50 kilometrų.
2005 metais JAV ginkluotosios pajėgos paskelbė apie itin aukštų karinių oro balionų ir dirižablių, kurie turės veikti praktiškai ties apatine erdvės riba, statybos programą. Tais pačiais metais Išplėstinių gynybos tyrimų agentūra DARPA atliko parengiamuosius darbus, kad suformuotų žvalgybinio baliono, galinčio veikti maždaug 80 km aukštyje, išvaizdą.
Kokias užduotis galima priskirti didelio aukščio nepilotuojamiems dirižabliams?
Visų pirma, tai yra Rusijos valstybinių sienų, įskaitant jūrą, kontrolė. Didelio aukščio dirižabliai, skirti tolimojo nuotolio radarų aptikimui (AWACS), gali aptikti žemai skraidančias sparnuotąsias raketas ir išduoti joms naikintuvų bei priešlėktuvinių raketų sistemų (SAM) taikinius, o tai neįmanoma stacionariems horizonto radarams. (ZGRLS). Taikant vandens zonų valdymą, nepilotuojami dirižabliai gali aptikti povandeninių laivų, jūrų aviacijos, vieno paviršiaus laivų, AUG ir KUG periskopus.
Kitas variantas galėtų būti nepilotuojamų AWACS dirižablių dislokavimas „neutraliuose vandenyse“- pagrindiniuose pasaulio vandenynų taškuose ir (arba) priešo karinių jūrų bazių matomumo zonoje. Tokių dirižablių techninę priežiūrą gali atlikti specializuoti laivai arba draugiškų / neutralių šalių teritorijoje.
Potencialiai nepilotuojami dirižabliai gali lydėti AUG iškart po to, kai orlaivių vežėjas palieka jūrą. Tam tikriems dirižabliams gali būti priskirti specialūs valdymo regionai, kuriuose jie turi palydėti „savo“AUG / KUG, tam tikrais taškais perkeliant juos į kito regiono dirižablius.
Žinoma, didelių gabaritų dirižabliai yra gana pažeidžiamas priešo lėktuvų taikinys, tačiau yra keletas niuansų: pirma, kai jie yra valstybės sienoje ir nedideliu atstumu nuo jos, nepilotuojamų dirižablių saugumą gali užtikrinti „Air“Pajėgos (oro pajėgos), o mes suteiksime paviršiaus valdymą maždaug 600–800 kilometrų atstumu nuo valstybės sienos.
Antra, galimybė sekti maždaug 500–600 kilometrų atstumą žymiai apsunkins priešo vežėjo aviacijos darbą, nes arba organizuojant nuolatinę kovotojų tarnybą dirižablio sunaikinimo zonoje oru – oru Reikės oro raketų, o tai savo ruožtu paspartins orlaivių variklių išteklių naudojimą ir papildomai kainuos skrydžio laiką, arba naikintuvai turės būti išsiųsti tiesiai į grėsmingą laikotarpį, tokiu atveju dirižablis gali palikti paveiktą zoną, net atsižvelgiant į jos mažą greitį.
Trečia, kilus tikram konfliktui, kai AUG yra žvalgybos dirižablio matomumo zonoje ir iš SSGN paleistų priešlaivinių raketų diapazone, orlaivio vežėjo naikintuvai gali sunaikinti nepilotuojamą dirižablį, tačiau jie turės nėra kur grįžti. Ir toks apsikeitimas gali būti laikomas gana priimtinu.
Jei nepilotuojamų dirižablių eksploatavimo aukštis padidės iki 30–40 kilometrų, juos numušti bus dar sunkiau, o žvalgybos priemonių žiūrėjimo diapazonas žymiai padidės.
Atmosferos palydovai - didelio aukščio elektriniai UAV
Didelio aukščio nepilotuojami orlaiviai (UAV), turintys ilgą skrydį, taps stratosferos dirižablių priedu. Daroma prielaida, kad stratosferiniai UAV, varomi elektros varikliais, maitinamais baterijomis ir saulės baterijomis, ore galės išbūti mėnesius ar net metus.
Remiantis projektų skaičiumi, stratosferos UAV yra labai perspektyvi sritis. Visų pirma, jie laikomi palydovų alternatyva ryšių sistemų diegimui (tiek civilinėms, tiek karinėms reikmėms), taip pat stebėjimui ir žvalgybai.
Vienas iš ambicingiausių projektų yra „Boeing“„SolarEagle“(„Vulture II“) UAV, kuris, kaip manoma, suteikia galimybę perduoti ryšius ir žvalgybą, penkerius metus (!) Nepertraukiamai esant ore maždaug dvidešimties kilometrų aukštyje. Projektą finansuoja agentūra DARPA.
„SolarEagle UAV“sparnų plotis yra 120 metrų, maksimalus greitis - iki 80 kilometrų per valandą. „SolarEagle UAV“saulės baterijos turėtų gaminti 5 kilovatus elektros energijos, kuri bus saugoma naktiniams skrydžiams kuro elementuose.
Kitas aukšto aukščio elektrinis UAV „Solara 60“iš „Titan Aerospace“, kurį „Google“įsigijo 2014 m., Taip pat yra skirtas ilgiems skrydžiams daugiau nei 20 kilometrų aukštyje. „Solara 60 UAV“dizainas apima vieną elektros variklį su didelio skersmens sraigtu, ličio polimerų baterijas ir saulės kolektorius.„Google“planavo įsigyti 11 000 „Solara 60“belaidžių orlaivių, kad galėtų realiu laiku atvaizduoti žemės paviršių ir įdiegti internetą. Projektas buvo sustabdytas 2016 m.
2001 metais NASA išbandė Helios didelio aukščio elektrinį UAV. Skrydžio aukštis buvo 29,5 kilometro, skrydžio laikas - 40 minučių.
Rusija turi daug kuklesnės sėkmės šia kryptimi. Lavochkino vardu pavadinta NPO kuria stratosferos UAV „Aist“LA-252 projektą, kurio skrydžio aukštis yra 15–22 kilometrai, o keliamoji galia-25 kilogramai. Du elektros varikliai yra maitinami saulės baterijomis dieną, o naktį - iš baterijų.
Bendrovė „Tiber“kartu su Išplėstinių tyrimų fondu (FPI) kuria „Sova“stratosferos UAV, galinčią veikti maždaug 20 kilometrų aukštyje.
2016 metais SOVA UAV prototipas skrido 50 valandų 9 kilometrų aukštyje. Deja, 2018 m. Bandymų metu antrasis prototipas, kurio sparnų plotis buvo 28 metrai, sudužo. Antrasis prototipas turėjo praleisti 30 dienų be sustojimo, pasiekdamas 20 kilometrų aukštį.
Beveik visų esamų elektrinių stratosferinių UAV projektų trūkumai gali būti siejami su maža naudingosios apkrovos verte - geriausiu atveju tai yra keli šimtai kilogramų. Tačiau net ir dabartinė keliamoji galia leidžia ant didelio aukščio elektrinių UAV įrengti optinę žvalgybos įrangą ir (arba) elektroninę žvalgybos įrangą (RTR).
Kita vertus, tokio tipo orlaiviai yra tik kūrimo pradžioje. Pažanga baterijų ir elektros variklių srityje leidžia kalbėti apie komercinę keleivinę aviaciją, o žaliosios energijos sklaida prisideda prie daugybės darbų, siekiant pagerinti saulės elementų efektyvumą. UAV su vandenilio kuro elementais rodo puikius rezultatus.
Mes neturėtume pamiršti apie pažangą kuriant kompozicines medžiagas, kurios leidžia padidinti orlaivio korpuso stiprumą, kartu sumažinant svorį ir mažinant radaro parašą, taip pat 3D spausdinimo technologijas, kurios leidžia gaminti lengvas ir patvarias monolitines detales. vidinė struktūra, kurios gaminti tradiciniais metodais neįmanoma.
Kartu tai leidžia tikėtis, kad atsiras aukšto aukščio elektriniai UAV - iš tikrųjų atmosferos palydovai, turintys didesnę keliamąją galią ir praktiškai neribotą skrydžio diapazoną.
Kadangi dirbtinių žemės palydovų (AES) gamybos apimties ir sudėtingumo sumažinimas bei jų paleidimo kaina lemia tai, kad jų skaičius orbitoje sparčiai didėja, taip pat gali pagerėti stratosferos UAV. panašus poveikis ir stratosferoje, kai tam tikru momentu danguje bus dešimtys tūkstančių aukšto aukščio elektrinių UAV, kurie perduoda ryšius, atlieka meteorologinius stebėjimus, navigaciją, žvalgybą ir sprendžia daugybę kitų komercinių ir karinių užduočių.
Ką tai mums reikš AUG / KUG stebėjimo požiūriu? Tai, kad nebus taip lengva rasti žvalgybinį UAV tarp daugybės pilotuojamų orlaivių, įvairių šalių civilinių ir karinių UAV, skirtų įvairiems tikslams.
Palyginti su pilotuojamais žvalgybos orlaiviais, kitų tipų UAV ir stratosferiniais dirižabliais, didelio aukščio elektriniai UAV turėtų būti žymiai mažiau matomi. Jų šiluminio parašo praktiškai nėra, o radaro parašas yra nereikšmingas ir gali būti sumažintas naudojant tinkamus sprendimus.
išvadas
Stratosferos dirižabliai ir didelio aukščio elektriniai UAV gali sudaryti „antrąjį žvalgybos ir taikinių žymėjimo sistemų ešeloną“, papildydami žvalgybinių palydovų galimybes ir galintys iš esmės neutralizuoti „tamsias dėmes“AUG ir KUG aptikimo klausimu.
Kaip ir orbitinės žvalgybos priemonės, stratosferos dirižabliai ir aukšto aukščio elektriniai UAV bus itin veiksmingi, nes žvalgybos priemonės ne tik kariniam jūrų laivynui, bet ir kitoms ginkluotųjų pajėgų šakoms.
Reikėtų nepamiršti, kad svarbi sąlyga, užtikrinanti stratosferos dirižablių ir didelio aukščio elektrinių UAV veikimą, yra pasaulinių palydovinio ryšio sistemų prieinamumas - tik tokiu atveju jos galės veikti per atstumą nuo Rusijos valstybinių sienų.
