V prejšnjem članku smo obravnavali problem iskanja letalskih nosilcev in ladijskih udarnih skupin (AUG in KUG), pa tudi usmerjanje raketnega orožja nanje z uporabo vesoljskih izvidniških sredstev. Razvoj orbitalnih konstelacij izvidniških in komunikacijskih satelitov je strateškega pomena za zagotavljanje varnosti države, vendar odkrivanje letalskih nosilcev in mornariških udarnih skupin (AUG in KUG) ter vodenje protiladanskih raket (ASM) pri jih je mogoče učinkovito izvajati tudi na druge načine. V tem članku bomo obravnavali obetavne stratosferske komplekse, ki jih je mogoče uporabiti za reševanje teh težav.
Atmosferski sateliti - stratosferske zračne ladje brez posadke
V članku Oživitev zračnih ladij. Letalske ladje kot pomemben del oboroženih sil XXI stoletja smo preučili možna področja uporabe zračnih ladij na bojišču. Eden najučinkovitejših načinov njihove uporabe je ustvarjanje izvidniških zračnih ladij z ogromno avtonomijo in vidnim poljem.
Primer je ruski projekt brezpilotne zračne ladje "Berkut", namenjene delovanju na višinah približno 20-23 kilometrov šest mesecev. Dolgo trajanje leta je treba zagotoviti zaradi pomanjkanja posadke in sistema za oskrbo z električno energijo, ki ga poganjajo sončne celice. Glavna domnevna naloga zračne ladje Berkut je zagotoviti komunikacijski rele in višinsko izvidništvo, vključno z odkrivanjem in identifikacijo kopenskih in morskih objektov.
Masa izvidniške opreme, ki jo lahko postavimo na zračno ladjo Berkut, je 1.200 kilogramov, nameščena oprema je oskrbljena z električno energijo. Zračna ladja lahko ohrani določen položaj, podoben geostacionarnemu satelitu. Na nadmorski višini 20 kilometrov je radijsko obzorje približno 600-750 kilometrov, raziskana površina je več kot milijon kvadratnih kilometrov, kar je primerljivo s površino ozemlja Nemčije in Francije skupaj. Sodobne radarske postaje (radarji) z aktivno anteno z nizko anteno (AFAR) lahko zagotovijo doseg zaznavanja velikih površinskih ciljev na razdalji približno 500-600 kilometrov.
Letalske ladje se lahko dvignejo višje. Skoraj zagotovljeno je njihovo delovanje mogoče zagotoviti na nadmorski višini približno 30 kilometrov, dosežena višina dviga meteoroloških balonov pa je do 50 kilometrov.
Leta 2005 so ameriške oborožene sile objavile odprtje programa za gradnjo super visokih vojaških balonov in zračnih ladij, ki bodo morale delovati praktično na spodnji meji vesolja. Istega leta je Agencija za napredne obrambne raziskave DARPA izvedla predhodna dela za oblikovanje videza izvidniškega balona, ki lahko deluje na nadmorski višini približno 80 km.
Kakšne naloge je mogoče dodeliti višinskim brezpilotnim zračnim ladjam?
Najprej je to nadzor državnih meja Rusije, vključno z morjem. Zračne ladje na visoki nadmorski višini za radarsko zaznavanje dolgega dosega (AWACS) lahko zaznajo nizko leteče križarske rakete in jim izdajo oznako cilja za lovska letala in protiletalske raketne sisteme (SAM), kar pri stacionarnih radarjih nad obzorjem ni mogoče (ZGRLS). Kar zadeva nadzor vodnih območij, lahko zračne ladje brez posadke zaznajo periskope podmornic, pomorskega letalstva, enotnih površinskih ladij, AUG in KUG.
Druga možnost bi lahko bila razporeditev zračnih ladij AWACS brez posadke "v nevtralnih vodah" - na ključnih točkah svetovnega oceana in / ali v vidnem območju sovražnikovih pomorskih baz. Vzdrževanje takšnih zračnih ladij lahko izvajajo specializirana plovila ali na ozemlju prijaznih / nevtralnih držav.
Potencialno brezpilotne zračne ladje lahko spremljajo AUG takoj po tem, ko nosilec letala zapusti morje. Nekaterim zračnim ladjam se lahko dodelijo posebne nadzorne regije, v katerih morajo spremljati "svoje" AUG / KUG in jih na določenih točkah prestaviti na zračne ladje naslednje regije.
Seveda so obsežne zračne ladje precej ranljiva tarča za sovražna letala, vendar obstaja več odtenkov: prvič, če se nahajajo znotraj državne meje in so na kratki razdalji od nje, lahko varnost zračnih ladij brez posadke zagotovi letalstvo Air Force (letalske sile), medtem ko bomo zagotavljali površinsko kontrolo na razdalji približno 600-800 kilometrov od državne meje.
Drugič, zmožnost zagotavljanja sledenja z razdalje približno 500-600 kilometrov bo znatno otežila delo sovražnikovega letalskega prevoznika, saj bodisi organizacija stalnih dolžnosti lovcev na območju uničenja zračne ladje z zrakom na potrebne bodo zračne rakete, kar bo povzročilo pospešeno obrabo virov letalskih motorjev in povečalo stroške časa letenja, ali pa bo treba lovce poslati neposredno v ogroženo obdobje, v tem primeru lahko zračna ladja zapusti prizadeto območje, tudi ob upoštevanju njegove nizke hitrosti.
Tretjič, v primeru resničnega spora, ko je AUG v vidnem območju izvidniške zračne ladje in v dosegu protiladijskih izstrelkov, izstreljenih iz SSGN, lahko lovci z letalonosilke uničijo brezpilotno zračno ladjo, vendar bodo imeli nikamor se vrniti. In takšno izmenjavo lahko štejemo za povsem sprejemljivo.
Če se delovna višina zračnih ladij brez posadke poveča na 30-40 kilometrov, jih bo še težje sestreliti, obseg opazovanja izvidniških sredstev na krovu pa se bo znatno povečal.
Atmosferski sateliti - višinski električni brezpilotni letali
Nadmorske višine brezpilotnih letal (UAV) z dolgim letom bodo dodatek stratosferskim zračnim ladjam. Predvideva se, da bodo stratosferski UAV, ki jih poganjajo elektromotorji na baterije in sončne celice, lahko v zraku ostali več mesecev ali celo let.
Glede na število projektov so stratosferski brezpilotni letali izjemno obetavno področje. Najprej veljajo za alternativo satelitom za uvajanje komunikacijskih sistemov (za civilne in vojaške namene) ter za nadzor in izvidništvo.
Eden najbolj ambicioznih projektov je Boeingova brezpilotna letalska naprava SolarEagle (Vulture II), ki naj bi omogočala prenos komunikacij in izvidništva, pri čemer je pet let (!) Neprekinjeno v zraku na višini približno dvajset kilometrov. Projekt financira agencija DARPA.
Razpon kril UAV SolarEagle je 120 metrov, največja hitrost je do 80 kilometrov na uro. Sončni kolektorji UAV SolarEagle naj bi proizvedli 5 kilovatov električne energije, ki bo shranjena za nočne lete v gorivnih celicah.
Še en višinski električni brezpilotni letalnik Solara 60 družbe Titan Aerospace, ki ga je Google kupil leta 2014, je namenjen tudi dolgim letom na nadmorski višini več kot 20 kilometrov. Zasnova UAV Solara 60 vključuje en sam elektromotor z propelerjem velikega premera, litij-polimerne baterije in sončne celice. Google je načrtoval nakup 11.000 brezpilotnih letalnikov Solara 60 za zagotavljanje posnetkov zemeljske površine v realnem času in uporabo interneta. Projekt je bil prekinjen leta 2016.
Leta 2001 je NASA preizkusila višinski električni brezpilotni letalnik Helios. Višina leta je bila 29,5 kilometra, čas letenja je bil 40 minut.
Rusija ima v tej smeri veliko skromnejši uspeh. NPO po imenu Lavochkin razvija projekt stratosferskega brezpilotnega letala "Aist" LA-252 z višino leta 15-22 kilometrov in nosilnostjo 25 kilogramov. Dva elektromotorja podnevi poganjata sončni kolektorji, ponoči pa baterije.
Podjetje Tiber skupaj s skladom za napredne raziskave (FPI) razvija stratosferski brezpilotni letalnik Sova, ki lahko deluje na nadmorski višini približno 20 kilometrov.
Leta 2016 je prototip brezpilotnega letala SOVA letel 50 ur na višini 9 kilometrov. Na žalost se je med testiranjem leta 2018 zrušil drugi prototip z razponom kril 28 metrov. Drugi prototip naj bi 30 dni preživel v neprekinjenem letu in dosegel višino 20 kilometrov.
Slabosti skoraj vseh obstoječih projektov stratosferskih električnih brezpilotnih letal je mogoče pripisati majhni vrednosti tovora - v najboljšem primeru je nekaj sto kilogramov. Vendar tudi trenutna nosilnost omogoča namestitev optične izvidniške opreme in / ali elektronske izvidniške opreme (RTR) na višinske električne brezpilotne letalnike.
Po drugi strani pa je ta tip letal šele na začetku svojega razvoja. Napredek na področju baterij in elektromotorjev nam omogoča govoriti o komercialnem potniškem letalstvu, širjenje zelene energije pa prispeva k velikemu številu del za izboljšanje učinkovitosti sončnih celic. UAV z vodikovimi gorivnimi celicami kažejo odlične rezultate.
Ne smemo pozabiti na napredek pri razvoju kompozitnih materialov, ki omogočajo povečanje trdnosti telesa letala, hkrati pa zmanjšujejo težo in zmanjšujejo radarski podpis, pa tudi na tehnologije 3D tiskanja, ki omogočajo izdelavo lahkih in trpežnih monolitnih delov s kompleksnim notranjo strukturo, katere proizvodnja po tradicionalnih metodah je nemogoča.
Skupaj to omogoča računanje na pojav višinskih električnih brezpilotnih letal - dejansko atmosferskih satelitov s povečano nosilnostjo in praktično neomejenim dosegom letenja.
Tako kot zmanjšanje velikosti in zapletenosti proizvodnje umetnih zemeljskih satelitov (AES) ter stroški njihovega izstreljenja vodijo v dejstvo, da se njihovo število v orbiti hitro povečuje, lahko izboljšanje stratosferskih brezpilotnih letal vodi do podoben učinek v stratosferi, ko bo v določenem trenutku na nebu več deset tisoč višinskih električnih brezpilotnih letal, ki prenašajo komunikacije, izvajajo meteorološka opazovanja, navigacijo, izvidovanje in rešujejo ogromno drugih komercialnih in vojaških nalog.
Kaj bo to za nas pomenilo v smislu sledenja AUG / KUG? Dejstvo, da ne bo tako enostavno najti izvidniškega brezpilotnega letala med ogromnim številom letal s posadko, civilnimi in vojaškimi brezpilotnimi letali različnih držav in za različne namene.
V primerjavi z izvidniškimi letali s posadko, drugimi vrstami UAV in stratosferskimi zračnimi ladjami bi morali biti višinski električni brezpilotni letali bistveno manj vidni. Njihov toplotni podpis je praktično odsoten, radarski podpis pa je nepomemben in ga je mogoče zmanjšati s pomočjo ustreznih rešitev.
sklepe
Stratosferske zračne ladje in višinski električni brezpilotni letali lahko sestavljajo "drugi ešalon" sistemov za izvidovanje in označevanje ciljev, ki dopolnjuje zmogljivosti izvidniških satelitov in lahko v veliki meri nevtralizira "temne lise" pri odkrivanju AUG in KUG.
Tako kot orbitalna izvidniška sredstva bodo stratosferske zračne ladje in višinski električni brezpilotni letali izjemno učinkoviti kot izvidniška sredstva ne le za mornarico, ampak tudi za druge veje oboroženih sil.
Upoštevati je treba, da je pomemben pogoj, ki zagotavlja operativnost stratosferskih zračnih ladij in visokih električnih brezpilotnih letalnikov, razpoložljivost globalnih satelitskih komunikacijskih sistemov - le v tem primeru bodo lahko delovali na razdalji od državnih meja Rusije.
