БПЛА глобал хок

Разведывательный БПЛА RQ-4 Global Hawk

БПЛА RQ-4 Global Hawk известный также как Tier 2+ используется в военно-воздушных силах США в качестве разведывательного самолета.

БПЛА Global Hawk

Первый аппарат Global Hawk был передан военно-морским силам США в 2004 году и приступил к выполнению боевых задач в марте 2006 года.

RQ-4 выполнен по нормальной аэродинамической схеме. Крыло полностью изготовлено из композиционного материала на основе углеволокна. V-образное хвостовое оперение, также сделано из композиционных материалов. Фюзеляж изготавливается из алюминиевых сплавов. Его размах крыльев равен примерно 35 метрам, длина — 13,3 метрам, а взлетный вес приближается к 15 тоннам. Аппарат может патрулировать в течение 30 часов на высоте до 18000 метров. По сообщениям в печати: цена планера $35 млн, полностью оснащённого $123 млн.

Для повышения мобильности все наземное оборудование размещено в контейнерах или на специальных трейлерах. Радар, дневная и инфракрасная камеры могут работать одновременно. Дневная электронно-оптическая цифровая камера изготовлена компанией Hughes и обеспечивает получение изображений с высоким разрешением. Датчик (1024 x 1024 пиксел) сопряжен с телеобъективом с фокусным расстоянием 1750 мм. В зависимости от программы есть два режима работы. Первый — сканирование полосы шириной 10 км. Второй — детальное изображение области 2 х 2 км . Радар с синтезированной апертурой изготовлен фирмой Raytheon (Hughes) и предназначен для работы в любых погодных условиях. В нормальном режиме работы он обеспечивает получение радиолокационного изображение местности с разрешением 1 метр. За сутки может быть получено изображение с площади 138,000 км² на расстоянии 200 км. В точечном режиме («spotlight» mode), съемка области размером 2 х 2 км, за 24 часа может быть получено более 1900 изображений с разрешением 0,3 м Global Hawk имеет широкополосный спутниковый канал связи и канал связи в пределах зоны прямой видимости.

БПЛА Global Hawk

Для передачи информации потребителям могут быть использованы несколько каналов связи. По спутниковому каналу скорость передачи информации составляет 50 Мбит/с. Для этих целей используется спутниковая система связи Ku-диапазона (SATCOM), диаметр антенны 1.22 метра. По прямому каналу диапазона UHF можно передавать информацию со скоростью 137 Мбит/с. Информация направляется на наземную станцию управления полетом и на станцию управления взлетом/посадкой. В будущем пользователи, не имеющие связи с наземной станцией смогут получать изображения напрямую от БПЛА Global Hawk .

БПЛА Global Hawk

Для повышения мобильности все наземное оборудование размещено в контейнерах или на специальных трейлерах. В состав наземного оборудования входят:

  • Станция управления взлетом/посадкой;
  • Станция управления операциями полетом;
  • Трейлер с антенным оборудованием (SATCOM);
  • Трейлер со спутниковой антенной;
  • Трейлер с кабелями;
  • Два генератора;
  • Два дополнительных генератора;
  • Комплект силовой аппаратуры;
  • Двигательный стенд с двигателем;
  • Комплект запчастей;
  • Комплект для обслуживания БПЛА;
  • Станция управления полетом и станция управления взлетом/посадкой размещены в отдельных контейнерах размером 2.4х2.4х7.2м и 2.4х2.4х3.25м соответственно. Для удобства перемещения контейнеры снабжены выдвигающимися колесами. Комплекс наземного оборудования БПЛА Global Hawk может транспортироваться по воздуху тремя военно-транспортными самолетами С-141В, или двумя C-17, или одним С-5В.

Беспилотный летательный аппарат RQ-4 Global Hawk (в процессе создания назывался Tier II+), разработанный компанией Northrop Grumman (ранее, Ryan Aeronautical), активно используется ВВС и ВМФ США в разведывательных операциях.

Роль RQ-4 Global Hawk схожа с задачами, которые ставились в 1950 году шпионскому самолету Lockheed U-2. Это чрезвычайно полезный инструмент разведки и наблюдения. Для выполнения поставленных задач RQ-4 оборудован радаром с синтезрованной апертурой, который работает сквозь облака и песчаные бури, а также электрооптической/ИК (ЭО/ИК) системой формирования изображения, которая способна записывать свыше 100000 км земли в день на площади 200 км. При включении точечного режима, съемка производится покадрово, и за день может быть получено свыше 1900 изображений областей 2 х 2 км с разрешением 1 м.

Спектр задач, возлагаемых на Global Hawk, включает разведку для обеспечения войск информацией в мирное и военное время. Согласно ВВС, применение аппарата повышает точность прицеливания высокоточного оружия, а также повышает защиту войск на передовой.

Стоимость одной машины составляет около 35 млн.$ (вместе с разработкой, стоимость достигает 123.2 млн.$).
Разработка
Первые 7 аппаратов создавались в рамках программы «Демонстрации передовых технологий» (ACTD), финансируемой DARPA, и предназначались для оценки возможностей выполнения специальных задач. Мировая обстановка обеспечила высокий спрос на данный БПЛА, и первые прототипы сразу были отправлены в Афганистан.

Производство RQ-4 Global Hawk стартовало довольно необычно, потому что штучные экземпляры выпускались параллельно с непрекращающейся разработкой. Было изготовлено девять БЛА Блок 10 (иногда их называют модель RQ-4A), два из которых сразу приобрели ВМФ Соединенных Штатов. Три аппарата отправили в Ирак. Последние БЛА Блок 10 были получены в 26 июня 2006 года.

Для повышения характеристик аппарата видоизменили его корпус, вытянули носовую часть и крылья. Новая модель, именуемая RQ-4B Блок 20, могла нести 1360 кг во внутренних отсеках. Образец Блок 20, 17-ый произведенный Global Hawk, был продемонстрирован 25 августа 2006 года. 1 марта 2007 года аппарат совершил свой первый полет от авиабазы Plant 42 в Палмдейле, Калифорния до базы ВВС Эдвардс. Доводка БПЛА Блок 20 продолжалась и в 2008 году. Следующие модификации аппарата — Блок 30 и 40, разработанные в 2008-2010 году, имеют схожие с Блок 20 размеры.

Перерасход средств
Перерасход средств во время создания Global Hawk поставило программу на грань закрытия. Перерасход на один образец в середине 2006 года составил 25% от оценочной, что являлось необоснованным. Тем не менее, в июне 2006 года программа создания Global Hawk была реструктурирована. Из-за того, что наметилось отставание производства и разработки, окончательный операционный оценочный доклад военно-воздушных сил был отложен с августа 2005 года до ноября 2007. В марте доклад опубликовали, в нем запланировали выпуск 54 аппаратов до 2015 года. План также подразумевал продажу Global Hawk пяти странам, включая США и Германию.

Версия для ВМФ США
Флот Соединенных Штатов приобрел два образца Блок 10, обозначаемые N-1 (BuNo 166509) и N-2 (BuNo 166510), для оценки его применимости в морском патрулировании. Изначально, в течение нескольких месяцев они испытывались на авиабазе Эдвардс, а позднее, 28 марта 2006 года, были перебазированы на авиабазу ВМС США в Патуксент Риве (NAS Patuxent River) для участия в программе «Global Hawk Maritime Demonstration» GHMD. Эскадрилья VX-20 была укомплектована системами GHMD.

Аппараты GHMD первое время в июле 2006 годы совершали полеты в береговой зоне мирового океана (Rim of the Pacific). Хотя RIMPAC испытания проходили в близости от Гавайев, аппарат взлетал из базы Эдвардс, что требовало перелета на 4000 км до операционной зоны. Было выполнено 4 полета, которые включали 24 часа непрерывного морского наблюдения, координируемого военными кораблями США Abraham Lincoln и Bonhomme Richard. Программа испытаний состояла из поддержания морской ситуативной осведомленности, выслеживания по следу и сканирования местности.

Изображение с Global Hawk передовалось на авиабазу в Патуксент Риве, которая обрабатывалась перед отправкой кораблям на Гавайях, таким образом, испытания характеризовались глобальным масштабом воздушной операции.

Компания Northrop Grumman представила модель RQ-4B на конкурс «БПЛА для морского наблюдения на большой территории» (Broad Area Maritime Surveillance), в результате которого должны были заключить контракт. 22 апреля 2008 года модель RQ-4N выиграла с вследствие предложенной цены, с ВМФ США был заключен контракт на сумму 1.16 млрд.$. В сентябре 2010 года RQ-4N официально переименован в MQ-4C.

Конструкция
БПЛА RQ-4 снабжен турбовентиляторным двигателем Allison Rolls-Royce AE3007H мощностью 3200 кгс/ 31.4 кН, может нести 900 кг полезной нагрузки. Фюзеляж выполнен из алюминия, полу-монококовой конструкции, в то время как крылья и хвостовое оперение сделаны из легких высокопрочных композиционных материалов.

Global Hawk является первым БПЛА, полеты которого в гражданском пространстве одобрены Федеральным управлением гражданской авиации США. Это, определенно, является достижением, и может служить основой для внедрения беспилотных пассажирских авиалайнеров.

Сравнение планера PQ-4A и PQ4B.

Интегрированные системы
Системы аппарата Global Hawk включают авиационные системы – датчики, авионику и каналы связи; наземную часть – элементы запуска и обслуживания, элементы управления с оборудованием наземной связи; обслуживающий персонал; элементы обучения кадров.

Набор интегрированных датчиков поставляется компанией Raytheon и включает радар с синтезированной апертурой (РСА), электрооптические (ЭО) и инфракрасные (ИК) датчики. Как ЭО, так и ИК датчики могут функционировать совместно с РСА. РСА имеет режим обнаружения движения наземных целей, который выдает сообщения о скорости и позициях целей. РСА и ЭО/ИК изображения обрабатываются на борту аппарата и в качестве отдельных кадров передаются элементам управления заданием. Блок управления может складывать кадры в единое изображение перед последующей отправкой. Навигация представляет собой инерциальную навигацию через систему глобального спутникового позиционирования. БПЛА Global Hawk может работать автономно, либо «на привязи» через систему спутниковой связи (Ku- и УВЧ-диапазон). Когда беспилотник работает в зоне прямой видимости, данные передаются по прямой связи.

Наземный сегмент системы Global Hawk включает блок управления заданием и элементы запуска и обслуживания, производимые компанией Raytheon. Блок управления заданием служит для планирования, управления, обработки и передачи изображений. Система запуска и обслуживания обеспечивает точную дифференциальную коррекцию системы глобального спутникового позиционирования для точного взлета и посадки, в то время как в полете используется GPS с инерциальной навигационной системой. Благодаря разобщению элементов наземной станции, каждая его часть может находиться в различной точке мира. Блок управления задание часто располагается вместе с главной точкой управления. Оба элемента помещаются в военный контейнер вместе внутренней антенной для прямой связи и оборудованием для спутниковой связи.

Global Hawk и его блок ЭО/ИК датчиков.
Комплект датчиков

Изображение кликабельно
Global Hawk несет «Интегрированную систему наблюдения и разведки Хьюз » (HISAR). HISAR дешевый аналог комплекта ASARS-2, который компания Hughes (Хьюз) разрабатывала для Lockheed U-2. HISAR также включена к авиационную систему радиоэлектронной разведки ARL-M, созданной на базе разведывательных самолетов RC-7B, которые продаются на международном рынке вооружений. HISAR совмещает РСА и индикатор движения, а также ЭО и ИК блок формирования изображений. Все три датчика контролируются за счет единого процессора. Цифровые данные от датчиков, посредством прямой связи, либо через спутник, передаются наземной станции со скоростью 50 мбит/сек в режиме реального времени.

Система РСА/индикатор движения цели функционирует в Х-диапазоне и обеспечивает несколько операционных режимов:
1. Зональный режим индикации движения может обнаружить перемещение цели в радиусе 100 км.
2. Совмещенный полосный режим РСА/индикатор движения цели обеспечивает разрешение 6 м в полосе 37 км в диапазоне 20-110 км.
3. РСА точечный режим обеспечивает разрешение 1,8 м на 10 км2, а также функции морского наблюдения.

Фотоприемники видимого и ИК диапазонов являются частью единого шарнирного механизма, и используют общий телеобъектив с фокусным расстоянием 1750 мм. Комплект может дополнительно снабжаться набором радиотехнической разведки. Для улучшения наблюдательных способностей Global Haw оборудуется набором самозащиты AN/ALR-89 компании Raytheon, включающим систему предупреждения о лазерном облучении AN/AVR-3, приемник предупреждения об облучении AN/APR-49 и систему постановки помех. Кроме того, против вражеской воздушной обороны беспилотник использует прицепную ловушку ALE-50.

В июле 2006 года на авиабазе Эдвардс ВВС приступили к испытаниям модернизированного варианта Global Hawk Блок 30 на новом полигоне Benefield Anechoic Facility (антенный полигон Бенефилд, предназначенный для тестирования авионики, требующей большие камеры с радиопоглощающим покрытием). Эта модель имела чрезвычайно чувствительный процессор SIGINT, известный как «Элемент расширенный радиоэлектронной разведки» (Advanced Signals Intelligence Payload).

В сентябре 2006 года испытания проводились вместе со специальным радаром, «Multi-Platform Radar Technology Insertion Program» (MP-RTIP), на борту самолета Proteus компании Scaled Composites. Будучи утвержденной, система была установлена на один Global Hawk. Ранее ВВС рассматривали множество вариантов MP-RTIP (известных как датчики зонального наблюдения или WAS sensor) для закрытого испытательного стенда E-10 MC2A и самолета Joint STARS.
В августе 2010 года компания Northrop Grumman представила новую версию, блок 40, которая вошла в производство. Она обладает новыми возможностями, включая радар MP-RTIP, приоритет наблюдения над разведкой. Блок 40 имеет также модифицированное шасси.

История
ВВС США
Global Hawk совершил испытательные полеты, находясь при 452-ой испытательной эскадрильи, авиабаза Эдвардс.

Действующий аппарат входит в состав 9-го разведывательного крыла, 12-ой разведывательной эскадрильи на авиабазе «Биль».
Протитипы Global Hawk ATCD использовались в Афганистане и в Ираке. С апреля 2010 года они совершают полёты по Северному пути, от авиабазы «Биль» над Канадой до Северо-Восточной Азии и обратно, значительно снизив время подлета и время патрулирования. В то время как возможности аппарата по сбору информации заслуживают похвалы, программа уже потеряла три прототипа, потеряны более чем ¼ всех беспилотников Global Hawk, участвовавших в войнах. Согласно австралийской прессе, крушения были вызваны «техническими неполадками или плохой эксплуатацией». Интенсивность отказов на 1 час полетов в 100 раз выше, чем истребителей F-16 в той же войне. Производитель отметил, что несправедливо ставить соответствие между неполадками окончательной модели и прототипами. В результате несчатных случаев были потеряны три БПЛА Global Hawk

Рекорды
В 21 марта 2001 года аппарат номер 982003, третий прототип ACTD, поставил официальный рекорд по продолжительности полета, вылетев из Эдвардса и продержавшись в воздухе 30 часов 24 минуты и 1 секунду. Беспилотник совершил перелет на 19928 метров, который позднее был побит прототипом NASA Helios.

24 апреля 2001 года БПЛА Global Hawk пролетел без дозаправки из авиабазы Эдвардс до авиабазы в Эдинбурге, Австралия, став первым беспилотным аппаратом, совершившим перелет через мировой океан. Перелет включал 13219,86 метров и занял 22 часа.
11 февраля 2010 года Global Hawk налетали 30000 боевых часов.

НАСА
В декабре 2007 года два беспилотника были переданы ВВС Соединенных Штатов Дрейденскому научному центру, авиабаза Эдвардс. Исходя из требований проведения высотных продолжительных полетов по изучению Земли, начались испытания Global Hawk. 1-, 6- и 7-ой аппараты, выполненные ещё по программе демонстрации передовых технологий, в которых более не нуждались военные, поступили на службу НАСА. Компания Northrop Grumman, являясь партнером НАСА, помогало в апробации новых технологий на беспилотнике, что открывало для него новые рынки, в том числе и область гражданского применения.

Согласно статье Scientific American (март 2010 года, p. 25-27), в октябре 2009 года Национальное агентство по аэронавтике и исследованию космического пространства проводили испытания БПЛА, тогда как в научных операциях Global Hawk начал использоваться с марта 2010. Изначально, БПЛА применялся для измерения озонового слоя и переноса загрязнений через мировой океан. Авторы статьи считают, что беспилотники могли использоваться для исследования Антарктики, когда они базировались и работали в Чили.
В августе, сентябре 2010 года один из двух аппаратов участвовал в программе НАСА «Возникновение и быстрое усиление» (Genesis and Rapid Intensification Program). Являясь высотным БЛА большой продолжительности полета, Global Hawk прекрасно подходил для мониторинга атлантического бассейна на предмет возникновения ураганов. Он оборудовался погодными датчиками, включающими радар в Ku –диапазоне, датчик отображения молний и камерами, из которых выбрасывается парашютный радиозонд (Dropsonde).

НАТО
НАТО ожидает получения 8 БПЛА Global Hawk с радарами MP-RTIP к 2012 году. Всего на проект будет потрачено 1 млрд. $, хотя контракт с Northrop Grumman ещё не заключен.

Люфтваффе
ВВС Германии установили на RQ-4B европейские датчики, окрестив его EuroHawk. Машина сохранила исходный планер, но получила разведывательное оборудование компании EADS. Германия решила заменить, в конец устаревший, разведывательный самолет Breguet Atlantic, который списан с июля 2010 года. БПЛА базируется на моделях Блок 20/30/40 RQ-4B, однако оборудуется набором SIGINT компании EADS. Комплект датчиков включает 6 подвесок на крыльях, из которых один унаследован от Global Hawk. Официально EuroHawk поступил на службу в 8 октября 2009 года, а первый полет совершил 29 июня 2010. Он несколько месяцев подвергался летным испытаниям на авиабазе Эдвардс, прежде чем, начал летать в Германии в мае 2011. Изначально, он поступил в подразделение WTD61, аэропорт Ingolstadt Manching.
Стоимость первых 5 машин составила 430 млн. € на разработку и ещё столько же на закупку.

Потенциальные операторы
Австралия рассматривала возможность приобретения нескольких аппаратов для морского и наземного наблюдения. На испытаниях в 2007 году сравнивались машины Global Hawk и RQ-1 Mariner. Если бы выбор был сделан в пользу первого, тогда Global Hawk работал бы вместе с пилотируемыми самолетами P-8A Poseidon, находясь в составе 10 и 11 эскадрильи. Эта или вторая (вместе с RQ-1 Mariner) комбинация должны к 2018 году заменить существующие самолеты AP-3C Orion. В текущей экономической ситуации правительство Австралии решило отказаться.

Канада также является потенциальным покупателем. Они хотят заменить патрульные самолеты CP-140 Aurora, предназначенные для морского и наземного наблюдения. Также новые беспилотник помогут убрать наземные пограничные службы из Арктики. Аналогичные причины побудили Испанию заключить контракт с Northrop Grumman.

Япония также хотела бы купить БПЛА, но они не могут найти средств.

Управление закупок для оборонных программ Северной Кореи крайне заинтересовано в покупке четырех RQ-4B к 2012. Они необходимы для повышения возможностей наблюдения и возвращения операционного контроля за США и Южной Кореей. Контракт оценивается в 19 млн. $. Предложение вызвало горячие споры в администрации США, которая озабочена тем, будет ли покупатель использовать новые машины для своей собственной программы разработки БПЛА.

Новая Зеландия ранее также проявляла интерес к Global Hawk, который предназначался для мониторинга Атлантического океана вокруг Антарктики и Марианских островов. Позднее покупатель обратил внимание на БПЛА IAI Heron и находящийся в разработке, запускаемый с рук, аппарат «Kahu».
Потенциальным покупателем является также Индия.

Модели
RQ-4A – первоначальный вариант ВВС, построено 16 единиц.
RQ-4B – улучшенная версия с повышенной полезной нагрузкой, размах крыльев доведен до 39,8 метров, длина до 14,5 метров. Дальность полета снизилась до 8700 км.
RQ-4E – немецкий Euro Hawk. Модель RQ-4B, оборудованная компанией EADS средствами радиотехнической разведки.
MQ-4C – первоначально именовался RQ-4N. Аппарат предназначен для зонального морского наблюдения.
KQ-4 – находится в разработке. Предположительно, будет полностью автономным аппаратом.
Миниатюрные варианты
В рамках программы «Hunter-Killer» компании Scaled Composites и Northrop Grumman также представили копию RQ-4A в масштабе 50%, названную Model 396.

Операторы
США
ВВС США
Боевое авиационное командование
9-ое разведывательное авиакрыло – авиабаза «Биль», Калифорния

1-ая разведывательная эскадрилья

12-ая разведывательная эскадрилья

53-е авиакрыло

31-я испытательная эскадрилья – авиабаза «Эдвардс», Калифорния
Командование резерва ВВС
940-ое авиакрыло – авиабаза «Биль», Калифорния

13-ая разведывательная эскадрилья — авиабаза «Биль», Калифорния
ВМФ США
НАСА
Дрейденский научный центр
Характеристики
Экипаж: 0

Длина: 13,54 м

Размах крыльев: 35,41 м

Высота: 4,62 м

Масса пустого: 3,851 кг

Масса взлетная максимальная: 10,387 кг

Силовая установка: 1 × Allison Rolls-Royce AE3007H турбовинтовой двигатель, мощностью 3200 кгс/ 31.4 кН

Максимальная скорость: 800 км/ч;

Крейсерская скорость: 650 км/ч

Дальность полета: 24,985 км

Стратегический разведывательный беспилотный летательный аппарат RQ-4 Global Hawk


БПЛА RQ-4 «Глобал Хок». Источник: Военное обозрение

Источник: Военное обозрение

Стратегический разведывательный беспилотный летательный аппарат RQ-4 Global Hawk

Разработчик: Teledyne Ryan Aeronautical, дочернее предприятие Northrop Grumman (США).

RQ-4 Global Hawk предназначен для ведения страте­гической воздушной разведки в глубине территории противника в течение длительного времени. При по­лете на больших высотах Global Hawk способен про­изводить обзор больших территорий, осуществлять разведку точечных целей с высоким разрешением и передавать развединформацию командованию в ре­альном масштабе времени. RQ-4 Global Hawk может патрулировать в течение 30 часов на высоте до 18 000 метров.

Global Hawk является первым БПЛА, который получил разрешение федерального управления гражданской авиации США на самостоятельную отправку полетного задания и полет с использованием гражданских воздушных коридоров на территории США без дополнительных уведомлений.

Модификации:

  • AV — БПЛА переоборудованные для проведения программы по исследованию атмосферы GloPac NASA, аппарат способен нести на борту 907 килограммов научного оборудования, подниматься на высоту около 20 километров, время автономной работы составляет 30 часов. Первый аппарат получил имя AV-1, второй AV-2
  • RQ-4А Global Hawk — базовая модификация
  • RQ-4А Global Hawk Block 10 — 7 БПЛА, все списаны
  • RQ-4B Global Hawk: Block 20 — увеличены грузоподьёмность и размах крыла (до 39,8 м), дальность полёта сократилась до 8700 морских миль.
  • RQ-4B Global Hawk: Block 30 — в целях экономии в ВВС США будут сняты с вооружения все Block 30, так же будет прекращена закупка БПЛА.
  • RQ-4B Global Hawk: Block 40 — мультиплатформенный радар MP-RTIP.
  • RQ-4E Euro Hawk — немецкая модификация RQ-4, устанавливается оборудование радиотехнической разведки SIGINT. Создается американской корпорацией Northrop Grumman и Европейским авиакосмический концерном EADS, за основу был взят Global Hawk Block 20
  • MQ-4C Triton — морской патрульный БПЛА на основе RQ-4 Global Hawk, оснащен радаром Х-диапазона, управление экипажами патрульных самолетов P-8 Poseidon.
  • Polar Hawk — модификация RQ-4 Global Hawk Block 30 для вооруженных сил Канады, приспособлен для работы в особо холодных условиях

Global Hawk

Программа создания высотного дальнего БПЛА.

Программа высотного дальнего разведывательного БПЛА Tier — это программа создания демонстратора перспективной технологии для нужд воздушной разведки (Defense Airborne Reconnaissance Office’s (DARO)). Цель проекта — предоставить командующему объединенными вооруженными силами необходимую разведывательную информацию. Необходимая разведывательная информация была определена директором DARO, генерал — майором Кеннетом Израэлем (Kenneth Israel), «разведывательная информацией о любой точке вражеской территории, в любое время суток, независимо от погодных условий.» Программа предусматривает разработку двух, дополняющих друг друга систем высотных БПЛА:

  • Обычной конструкции — Tier II Plus
  • Малозаметной конструкции — Tier III Minus.

Основные требования программы Tier II Plus. БПЛА Tier II Plus должен быть способен вести продолжительную разведку на большой высоте. Он должен иметь дальность действия более 5500 км и иметь способность барражировать над районом разведки более 24-х часов на высоте более 18300 м. Для ведения разведки должен быт оснащен радаром с синтезированной апертурой (synthetic aperture radar (SAR), электронно-оптическую и инфракрасную камеру высокого разрешения. Он также должен иметь способность одновременного применения этой аппаратуры. Из каналов связи должны иметься широкополосный спутниковый канал связи и канал связи в пределах зоны прямой видимости. Стоимость БПЛА не должна превышать $10 млн. в ценах 1994 финансового года.

Global Hawk победил в конкурсе.

Проект фирмы Teledyne Ryan Aeronautical (TRA) БПЛА RQ-4A Global Hawk в мае 1995 года был выбран победителем в конкурсе на лучший БПЛА по программе Tier II+. Конкурс продолжался 6 месяцев, в нем участвовали пять фирм — претендентов. Фирма Teledyne Ryan победила в конкурсе не случайно. Она одна из первых в США занялась разработками БПЛА. Ее дальние высотные разведывательные беспилотные ЛА хорошо зарекомендовали себя во время войны во Вьетнаме (Firebee). В период Холодной войны они довольно успешно выполняли разведывательные миссии в Китае (Compass Arrow). Система Global Hawk создается группой фирм, состоящей из Teledyne Ryan Aeronautical(San Diego), E-Systems (Falls Church, Virginia), Hughes, Loral, и других фирм работающих над различными подсистемами этого БПЛА.

Этапы реализации программы.

Этап 1 1998 финансовый год — изготовление двух летательных аппаратов, двух комплектов бортовой аппаратуры и оборудования и наземной станции управления. Начало летных испытаний БПЛА. Этап 2 Начался в 1999 году. Атлантическое командование США (US Atlantic Command) начало интенсивные испытания этих БПЛА. Для этих целей DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), которая руководит этой программой в интересах DARO (Defense Airborne Reconnaissance Office), заказала еще 3 БПЛА Global Hawks (этап 2В). Изначально планировалось иметь 8 БПЛА, но стоимость второго этапа программы вместо $164 млн. выросла до более чем $220, поэтому решили сэкономить. Однако, по словам изготовителя, несмотря на сокращение финансирования Global Hawk будет отвечать всем требованиям проекта. Авария БПЛА Global Hawk в марте 1999 года внесла существенные коррективы в планы реализации проекта. На данный момент решено ограничится тремя БПЛА. Планируется провести испытательные полеты в Канаде и Австралии. Если испытания пройдут успешно, и БПЛА Global Hawk удовлетворит всем предъявляемым требованиям, то ожидаемый заказ может достичь 50 ЛА. В среднем стоимость одного БПЛА Global Hawk в ценах 1994 года составит $10 млн. не учитывая стоимости запасных частей и снабженческих затрат. Возможности БПЛА Global Hawk вызвали большой интерес не только у американских военных, но и у военных Австралии, Великобритании, Израиля и Саудовской Аравии. Это сулит большие перспективы для фирмы Teledyne Ryan, у которой есть много других идей по применению этого «Короля БПЛА»: например, он может использоваться как ретранслятор, как высотная научно-исследовательская лаборатория или как носитель противоракетного оружия для борьбы с баллистическими ракетами.

Первый полет.

Первый полет Global Hawk совершил 28.02.1998 с авиабазы ВВС США Edwards, Калифорния. Взлетел на скорости 200 км/ч с ВПП №08, полет продолжался 56 минут при скорости 280 км/ч. Была достигнута высота 9750 метров. Из-за того, что шасси не зафиксировалось надежно в убранном положении и температурные датчики приборного отсека показали слишком низкую температуру, испытатели решили снизить высоту полета до 6100 метров и сократить длительность полета. После передачи команды на посадку БПЛА на ВПП №22 снижался со скоростью 0.7 м/с. Для торможения на посадочной полосе в дополнение к обычным тормозам использовались тормозные щитки. Пробег составил 1200 метров. Благодаря применению дифференциальной навигационной системы GPS, отклонение от оси ВПП после посадки оказалось меньше 50 см. Так начались испытания. До конца второго этапа планировалось совершить 15 полетов общей продолжительностью 250 часов. Для этих целей в San Diego был собран второй БПЛА Global Hawk. Он был оснащен полным комплектом бортовой аппаратуры, в том числе и разведывательной. Первый полет совершил 20.11.1998.

Конструкция.

Выполнен по нормальной аэродинамической схеме с низкорасположенным крылом большого удлинения. Крыло, производства концерна Boeing, полностью изготовлено из композиционного материала на основе углеволокна. Это позволило создать тонкое крыло с относительным удлинением 25. На крыле имеются, как минимум две, точки внешней подвески, рассчитанные на груз массой до 450 кг каждая. Шасси трехточечное с носовым колесом. На носовой стойке шасси имеется одно колесо, на подкрыльевых стойках — по два колеса. Фюзеляж типа полумонокок изготавливается фирмой Teledyne Ryan из алюминиевых сплавов. Он состоит из трех основных частей. Спереди расположен приборный отсек. Там, под большим радиопрозрачным обтекателем расположена параболическая антенна спутниковой связи диаметром 1.22 метра. В этом же отсеке размещена вся разведывательная аппаратура. В средней части находится большой топливный бак и в хвостовой части расположен реактивный турбовентиляторный двигатель Allison AE 3007H. Двигатель позаимствован, почти без изменений, у самолетов бизнес — класса Citation-X и EMB-145. После внесения небольших изменений в систему управления двигатель устойчиво работает на высотах до 21 300 метров. V-образное хвостовое оперение, изготавливаемое фирмой Aurora Flight Sciences, также сделано из композиционных материалов.

Разведывательное оборудование.

БПЛА сам по себе это платформа для различного разведывательного оборудования. На Global Hawk устанавливаются три подсистемы разведывательной аппаратуры одновременно. Они действуют на разных длинах волн, могут работать одновременно и отличаются друг от друга следующим: Радар с синтезированной апертурой изготовлен фирмой Raytheon (Hughes) и предназначен для работы в любых погодных условиях. В нормальном режиме работы он обеспечивает получение радиолокационного изображение местности с разрешением 1 метр. За сутки может быть получено изображение с площади 138,000 км2 на расстоянии 200 км. В точечном режиме («spotlight» mode), съемка области размером 2 х 2 км, за 24 часа может быть получено более 1900 изображений с разрешением 0,3 м. В третьем режиме (X-Band) радар может сопровождать движущуюся цель, если ее скорость более 7 км/ч. Две антенны радара (расположены по бокам в нижней части приборного отсека фюзеляжа, длина 1.21 м) и необходимое электронное оборудование весом 290 кг потребляют 6 кВт электроэнергии. Дневная электронно-оптическая цифровая камера изготовлена компанией Hughes и обеспечивает получение изображений с высоким разрешением. Датчик (1024 x 1,024 пиксел) сопряжен с телеобъективом с фокусным расстоянием 1750 мм. В зависимости от программы есть два режима работы. Первый — сканирование полосы шириной 10 км. Второй — детальное изображение области 2 х 2 км. Для получения ночных изображений используется ИК-датчик (640 х 480 пиксел ). Он использует тот же самый телеобъектив. Объектив может поворачиваться на угол 80 градусов.

Системы связи.

Радар, дневная и инфракрасная камеры могут работать одновременно, что позволяет получить большой объем информации. Дневная / инфракрасная камера имеет скорость выдачи информации — 40 млн. пикселей в секунду, что составляет в зависимости от цветового разрешения 400 Мбит/сек. Бортовая система сбора и хранения информации сжимает полученные цифровые изображения и записывает их. Для передачи информации потребителям могут быть использованы несколько каналов связи. По спутниковому каналу скорость передачи информации составляет 50 Мбит/с. Для этих целей используется спутниковая система связи Ku-диапазона (SATCOM), диаметр антенны 1.22 метра. По прямому каналу диапазона UHF можно передавать информацию со скоростью 137 Мбит/с. Информация направляется на наземную станцию управления полетом и на станцию управления взлетом/посадкой. В будущем пользователи, не имеющие связи с наземной станцией смогут получать изображения напрямую от БПЛА Global Hawk.

Интеграция в существующие военные информационные системы.

Global Hawk будет интегрирован в существующие системы тактической воздушной разведки (планирование полетов, обработка данных, эксплуатация и распространение информации). Если он будет подключен к таким системам как объединенная система обеспечения разведки (JDISS) и глобальная система командования и управления (GCCS), изображения будут передаваться оперативному командующему для немедленного использования. Данные, полученные от БПЛА будут использоваться для обнаружения целей, для планирования ударных операций для рекогносцировки, а так же для решения иных задач. Если Global Hawk будет действовать в интересах армии США, то обработка полученных изображений будет производится Enhanced Tactical Radar Correlator (ETRAC) и Modernized Imagery Exploitation System (MIES) (или их преемниками). Если в интересах ВВС США, то с помощью Contingency Airborne Reconnaissance System (CARS); если в интересах ВМФ и КМП США то — Joint Services Imagery Processing System-Navy (JSIPS-N). Общая наземная станция (Common Ground Station (CGS)) может работать с изображениями обработанными любой из этих систем.

Средства самозащиты.

Программа требует чтобы БПЛА без применения стелс-технологий имел достаточно высокую выживаемость. Для самозащиты Global Hawk оснащается детектором облучения радиолокаторами AN/ALR 89 RWR и постановщиками помех. При необходимости он может использовать буксируемый постановщик помех ALE-50. Эксперименты по моделированию реальных ситуаций показали, что Global Hawk может совершить более чем 200 вылетов без повреждений если маршрут его полета спланирован с учетом текущей обстановки (вне зон активных боевых действий). В случае опасности БПЛА может вызвать помощь связавшись с ближайшим авиационным патрулем или самолетом AWACS.

Мобильность.

Для повышения мобильности все наземное оборудование размещено в контейнерах или на специальных трейлерах. В состав наземного оборудования входят:

  • Станция управления взлетом/посадкой
  • Станция управления операциями полетом
  • Трейлер с антенным оборудованием (SATCOM)
  • Трейлер со спутниковой антенной
  • Трейлер с кабелями
  • Два генератора
  • Два дополнительных генератора
  • Комплект силовой аппаратуры
  • Двигательный стенд с двигателем
  • Комплект запчастей
  • Комплект для обслуживания БПЛА
  • Станция управления полетом и станция управления взлетом/посадкой размещены в отдельных контейнерах размером 2.4х2.4х7.2м и 2.4х2.4х3.25м соответственно. Для удобства перемещения контейнеры снабжены выдвигающимися колесами. Комплекс наземного оборудования БПЛА Global Hawk может транспортироваться по воздуху тремя военно-транспортными самолетами С-141В, или двумя C-17, или одним С-5В.

Аварии.

29 марта 1999 года в 10:14 БПЛА Global Hawk №2 во время испытательного полета потерял управление и разбился рядом с озером Searles Lake. Это произошло на высоте 12500 метров после подачи сигнала на прекращение полета с авиабазы Nellis, Невада. БПЛА начал выполнение запрограммированного маневра прекращения полета и сорвался в штопор. Эта авария затормозила выполнение программы как минимум на два месяца. Изготовление замены для разбившегося БПЛА обойдется в $30 млн. С 1994 по март 1999 года в программу Global Hawk уже вложено $280 млн. 06 декабря 1999 года после успешного выполненного полета и посадки на авиабазе ВВС США Edwards, Калифорния произошел инцидент с БПЛА Global Hawk №3. Во время рулежки на главной ВПП авиабазы, на повороте лопнуло колесо на носовой стойке шасси. БПЛА не получил никаких повреждений. Система навигации Litton 211G INS/GPS Системы связи Data Link(s)

  • UHF
  • X-band
  • Ku-band Data Rate(s) 9.6/9.6 kbps (down/up)
  • 47.8/0.2 Mbps (down/up)
  • 47.8/1.5 Mbps (down/up)

Разведывательное оборудование: Радар с синтезированной апертурой (SAR) с MTI электронно-оптическое и инфракрасное оборудование фирм Raytheon/Hughes

Ссылки

Программа высотного дальнего разведывательного БПЛА Tier — это программа создания демонстратора перспективной технологии для нужд воздушной разведки (Defense Airborne Reconnaissance Office’s (DARO)). Цель проекта — предоставить командующему объединенными вооруженными силами необходимую разведывательную информацию. Необходимая разведывательная информация была определена директором DARO, генерал — майором Кеннетом Израэлем (Kenneth Israel), «разведывательная информацией о любой точке вражеской территории, в любое время суток, независимо от погодных условий.»

Программа предусматривает разработку двух, дополняющих друг друга систем высотных БПЛА:

  • Обычной конструкции — Tier II Plus
  • Малозаметной конструкции — Tier III Minus.

Основные требования программы Tier II Plus.

БПЛА Tier II Plus должен быть способен вести продолжительную разведку на большой высоте. Он должен иметь дальность действия более 5500 км и иметь способность барражировать над районом разведки более 24-х часов на высоте более 18300 м.

Для ведения разведки должен быт оснащен радаром с синтезированной апертурой (synthetic aperture radar (SAR), электронно-оптическую и инфракрасную камеру высокого разрешения. Он также должен иметь способность одновременного применения этой аппаратуры. Из каналов связи должны иметься широкополосный спутниковый канал связи и канал связи в пределах зоны прямой видимости.

Стоимость БПЛА не должна превышать $10 млн. в ценах 1994 финансового года.

Проект фирмы Teledyne Ryan Aeronautical (TRA) БПЛА RQ-4A Global Hawk в мае 1995 года был выбран победителем в конкурсе на лучший БПЛА по программе Tier II+. Конкурс продолжался 6 месяцев, в нем участвовали пять фирм — претендентов.

Фирма Teledyne Ryan победила в конкурсе не случайно. Она одна из первых в США занялась разработками БПЛА. Ее дальние высотные разведывательные беспилотные ЛА хорошо зарекомендовали себя во время войны во Вьетнаме (Firebee). В период Холодной войны они довольно успешно выполняли разведывательные миссии в Китае (Compass Arrow). Система Global Hawk создается группой фирм, состоящей из Teledyne Ryan Aeronautical(San Diego), E-Systems (Falls Church, Virginia), Hughes, Loral, и других фирм работающих над различными подсистемами этого БПЛА.

Возможности БПЛА Global Hawk вызвали большой интерес не только у американских военных, но и у военных Австралии, Великобритании, Израиля и Саудовской Аравии. Это сулит большие перспективы для фирмы Teledyne Ryan, у которой есть много других идей по применению этого «Короля БПЛА»: например, он может использоваться как ретранслятор, как высотная научно-исследовательская лаборатория или как носитель противоракетного оружия для борьбы с баллистическими ракетами.

Первый полет Global Hawk совершил 28.02.1998 с авиабазы ВВС США Edwards, Калифорния. Взлетел на скорости 200 км/ч с ВПП ╧08, полет продолжался 56 минут при скорости 280 км/ч. Была достигнута высота 9750 метров. Из-за того, что шасси не зафиксировалось надежно в убранном положении и температурные датчики приборного отсека показали слишком низкую температуру, испытатели решили снизить высоту полета до 6100 метров и сократить длительность полета. После передачи команды на посадку БПЛА на ВПП ╧22 снижался со скоростью 0.7 м/с. Для торможения на посадочной полосе в дополнение к обычным тормозам использовались тормозные щитки. Пробег составил 1200 метров. Благодаря применению дифференциальной навигационной системы GPS, отклонение от оси ВПП после посадки оказалось меньше 50 см.

Так начались испытания. До конца второго этапа планировалось совершить 15 полетов общей продолжительностью 250 часов. Для этих целей в San Diego был собран второй БПЛА Global Hawk. Он был оснащен полным комплектом бортовой аппаратуры, в том числе и разведывательной. Первый полет совершил 20.11.1998.

RQ-4 выполнен по нормальной аэродинамической схеме с низкорасположенным крылом большого удлинения. Крыло, производства концерна Boeing, полностью изготовлено из композиционного материала на основе углеволокна. Это позволило создать тонкое крыло с относительным удлинением 25. На крыле имеются, как минимум две, точки внешней подвески, рассчитанные на груз массой до 450 кг каждая. Шасси трехточечное с носовым колесом. На носовой стойке шасси имеется одно колесо, на подкрыльевых стойках — по два колеса. Фюзеляж типа полумонокок изготавливается фирмой Teledyne Ryan из алюминиевых сплавов. Он состоит из трех основных частей. Спереди расположен приборный отсек. Там, под большим радиопрозрачным обтекателем расположена параболическая антенна спутниковой связи диаметром 1.22 метра. В этом же отсеке размещена вся разведывательная аппаратура. В средней части находится большой топливный бак и в хвостовой части расположен реактивный турбовентиляторный двигатель Allison AE 3007H. Двигатель позаимствован, почти без изменений, у самолетов бизнес — класса Citation-X и EMB-145. После внесения небольших изменений в систему управления двигатель устойчиво работает на высотах до 21 300 метров.

V-образное хвостовое оперение, изготавливаемое фирмой Aurora Flight Sciences, также сделано из композиционных материалов.

БПЛА сам по себе это платформа для различного разведывательного оборудования. На Global Hawk устанавливаются три подсистемы разведывательной аппаратуры одновременно. Они действуют на разных длинах волн, могут работать одновременно и отличаются друг от друга следующим:

Радар с синтезированной апертурой изготовлен фирмой Raytheon (Hughes) и предназначен для работы в любых погодных условиях. В нормальном режиме работы он обеспечивает получение радиолокационного изображение местности с разрешением 1 метр. За сутки может быть получено изображение с площади 138,000 км2 на расстоянии 200 км. В точечном режиме («spotlight» mode), съемка области размером 2 х 2 км, за 24 часа может быть получено более 1900 изображений с разрешением 0,3 м. В третьем режиме (X-Band) радар может сопровождать движущуюся цель, если ее скорость более 7 км/ч.

Две антенны радара (расположены по бокам в нижней части приборного отсека фюзеляжа, длина 1.21 м) и необходимое электронное оборудование весом 290 кг потребляют 6 кВт электроэнергии.

Дневная электронно-оптическая цифровая камера изготовлена компанией Hughes и обеспечивает получение изображений с высоким разрешением. Датчик (1024 x 1,024 пиксел) сопряжен с телеобъективом с фокусным расстоянием 1750 мм. В зависимости от программы есть два режима работы. Первый — сканирование полосы шириной 10 км. Второй — детальное изображение области 2 х 2 км. Для получения ночных изображений используется ИК-датчик (640 х 480 пиксел ). Он использует тот же самый телеобъектив. Объектив может поворачиваться на угол 80 градусов.

Радар, дневная и инфракрасная камеры могут работать одновременно, что позволяет получить большой объем информации. Дневная / инфракрасная камера имеет скорость выдачи информации — 40 млн. пикселей в секунду, что составляет в зависимости от цветового разрешения 400 Мбит/сек. Бортовая система сбора и хранения информации сжимает полученные цифровые изображения и записывает их.

Для передачи информации потребителям могут быть использованы несколько каналов связи. По спутниковому каналу скорость передачи информации составляет 50 Мбит/с. Для этих целей используется спутниковая система связи Ku-диапазона (SATCOM), диаметр антенны 1.22 метра. По прямому каналу диапазона UHF можно передавать информацию со скоростью 137 Мбит/с.

Информация направляется на наземную станцию управления полетом и на станцию управления взлетом/посадкой. В будущем пользователи, не имеющие связи с наземной станцией смогут получать изображения напрямую от БПЛА Global Hawk.

Global Hawk будет интегрирован в существующие системы тактической воздушной разведки (планирование полетов, обработка данных, эксплуатация и распространение информации). Если он будет подключен к таким системам как объединенная система обеспечения разведки (JDISS) и глобальная система командования и управления (GCCS), изображения будут передаваться оперативному командующему для немедленного использования. Данные, полученные от БПЛА будут использоваться для обнаружения целей, для планирования ударных операций для рекогносцировки, а так же для решения иных задач.

Если Global Hawk будет действовать в интересах армии США, то обработка полученных изображений будет производится Enhanced Tactical Radar Correlator (ETRAC) и Modernized Imagery Exploitation System (MIES) (или их преемниками). Если в интересах ВВС США, то с помощью Contingency Airborne Reconnaissance System (CARS); если в интересах ВМФ и КМП США то — Joint Services Imagery Processing System-Navy (JSIPS-N). Общая наземная станция (Common Ground Station (CGS)) может работать с изображениями обработанными любой из этих систем.

Программа требует чтобы БПЛА без применения стелс-технологий имел достаточно высокую выживаемость. Для самозащиты Global Hawk оснащается детектором облучения радиолокаторами AN/ALR 89 RWR и постановщиками помех. При необходимости он может использовать буксируемый постановщик помех ALE-50. Эксперименты по моделированию реальных ситуаций показали, что Global Hawk может совершить более чем 200 вылетов без повреждений если маршрут его полета спланирован с учетом текущей обстановки (вне зон активных боевых действий). В случае опасности БПЛА может вызвать помощь связавшись с ближайшим авиационным патрулем или самолетом AWACS.

Для повышения мобильности все наземное оборудование размещено в контейнерах или на специальных трейлерах. В состав наземного оборудования входят:

  • Станция управления взлетом/посадкой
  • Станция управления операциями полетом
  • Трейлер с антенным оборудованием (SATCOM)
  • Трейлер со спутниковой антенной
  • Трейлер с кабелями
  • Два генератора
  • Два дополнительных генератора
  • Комплект силовой аппаратуры
  • Двигательный стенд с двигателем
  • Комплект запчастей
  • Комплект для обслуживания БПЛА
  • Станция управления полетом и станция управления взлетом/посадкой размещены в отдельных контейнерах размером 2.4х2.4х7.2м и 2.4х2.4х3.25м соответственно. Для удобства перемещения контейнеры снабжены выдвигающимися колесами. Комплекс наземного оборудования БПЛА Global Hawk может транспортироваться по воздуху тремя военно-транспортными самолетами С-141В, или двумя C-17, или одним С-5В.

29 марта 1999 года в 10:14 БПЛА Global Hawk ╧2 во время испытательного полета потерял управление и разбился рядом с озером Searles Lake. Это произошло на высоте 12500 метров после подачи сигнала на прекращение полета с авиабазы Nellis, Невада. БПЛА начал выполнение запрограммированного маневра прекращения полета и сорвался в штопор. Эта авария затормозила выполнение программы как минимум на два месяца. Изготовление замены для разбившегося БПЛА обойдется в $30 млн. С 1994 по март 1999 года в программу Global Hawk уже вложено $280 млн.

06 декабря 1999 года после успешного выполненного полета и посадки на авиабазе ВВС США Edwards, Калифорния произошел инцидент с БПЛА Global Hawk ╧3. Во время рулежки на главной ВПП авиабазы, на повороте лопнуло колесо на носовой стойке шасси. БПЛА не получил никаких повреждений.

ЛТХ:

Модификация RQ-4
Размах крыла, м 35.42
Длина, м 13.53
Высота, м 4.62
Площадь крыла, м2 50.2
Масса, кг
пустого 4177
взлетная 11622
топлива 6583
Тип двигателя 1 ТРДД Allison AE3007H
Тяга, кгс 1 х 3450
Максимальная скорость, км/ч 639
Радиус действия, км 4445
Продолжительность полета, ч 38
Практический потолок, м 19800

Доп. информация :

Список источников:

Зарубежное военное обозрение. Высотный беспилотный разведывательный аппарат Global Hawk
Airforce Technology. Global Hawk High Endurance Unmanned Reconnaissance Aircraft
Jane’s Unmanned Aerial Vehicles and Targets
Federation of American Scientists. Rest of World Military Aircraft. Global Hawk

Уголок неба. 2004 (Страница: Дата модификации: )