Global Hawk

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:

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.

1998 финансовый год - изготовление двух летательных аппаратов, двух комплектов бортовой аппаратуры и оборудования и наземной станции управления. Начало летных испытаний БПЛА.

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.

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.

Характеристики:
		БПЛА RQ-4A Global Hawk
Производитель:		Teledyne Ryan Aeronautical (США)
Размеры, мм (фт)
		БПЛА RQ-4A Global Hawk
Фюзеляж	Длина	13530(44.4)
Фюзеляж	Ширина	1460(4.8)
Крыло	Размах крыла	35420(116.2)
	Площадь, м²(фт²)	50.2(540)
	Относительное удлинение	25
V-образное хвостовое оперение	Длина (каждого)	3470(11.4)
	Площадь (каждого), м²(фт²)	4.98(42.8)
	Относительное удлинение	3.0
	Угол развала, градусов	50
Массы
		БПЛА RQ-4A Global Hawk
Масса взлетная максимальная, кг(фнт.)		11622(25,600)
Масса пустого, кг(фнт)		4177(9200)
Грузоподъемность, кг(фнт.)		863(1,900)
Масса топлива, кг(фнт)		6583(14,500)
Силовая установка
		БПЛА RQ-4A Global Hawk
Марка двигателя		Allison AE3007H
Тип		реактивный турбовентиляторный
Тяга статическая, кгс(фнт)		3450(7,600)
Марка топлива		JP-8
Материаы
		БПЛА RQ-4A Global Hawk
Конструктивные материалы		алюминий и композиты
Летные характеристики:
		БПЛА RQ-4A Global Hawk
Продолжительность полета, ч		38
Радиус действия, км(миль)		4445(2400) (+ 24ч наблюдения)
Скорость максимальная, км/ч(узлов)		639(345)
Посадочная скорость, км/ч(узлов)		176(95)
Потолок, м(фт)		19800(65,000)
Количество точек маршрута		999

Разведывательное оборудование: Радар с синтезированной апертурой (SAR) с MTI

электронно-оптическое и инфракрасное оборудование фирм Raytheon/Hughes

Ссылки