[ezup]

В предыдущем материале мы рассмотрели проблему поиска авианосных и корабельных ударных групп (АУГ и КУГ), а также наведения на них ракетного вооружения с помощью космических средств разведки. Развитие орбитальных группировок спутников разведки и связи имеет стратегическое значение для обеспечения безопасности государства, однако обнаружение авианосных и корабельных ударных групп (АУГ и КУГ) и наведение на них противокорабельных ракет (ПКР) может эффективно осуществляться и другими средствами. В данном материале рассмотрим перспективные стратосферные комплексы, которые могут применяться для решения этих задач.

Атмосферные спутники – стратосферные беспилотные дирижабли

В статье Возрождение дирижаблей. Дирижабли как важная часть вооружённых сил XXI века мы рассмотрели возможные направления применения дирижаблей на поле боя. Одним из наиболее эффективных способов их использования является создание разведывательных дирижаблей, обладающих колоссальной автономностью и полем обзора.

В качестве примера можно привести российский проект беспилотного дирижабля «Беркут», предназначенного для работы на высотах порядка 20-23 километров в течении полугода. Большая продолжительность полёта должна обеспечиваться за счёт отсутствия экипажа и системы энергоснабжения с питанием от солнечных батарей. Основные предполагаемые задачи дирижабля «Беркут» – обеспечение ретрансляции связи и высотная разведка, в том числе обнаружение и идентификация наземных и морских объектов.

Концепт дирижабля Беркут.

Масса разведывательной аппаратуры, которая может быть размещена на дирижабле «Беркут», составляет 1 200 килограмм, установленное оборудование обеспечивается электропитанием. Дирижабль может поддерживать заданное местоположение аналогично геостационарному спутнику. На высоте 20 километров радиогоризонт составляет порядка 600-750 километров, обозреваемая площадь поверхности - свыше миллиона квадратных километров, что сравнимо с площадью территории Германии и Франции вместе взятых. Современные радиолокационные станции (РЛС) с активной фазированной антенной решёткой (АФАР) могут обеспечить дальность обнаружения крупных надводных целей на расстоянии порядка 500-600 километров.

Тактико-технические характеристики беспилотного дирижабля «Беркут».

Дирижабли могут подняться и выше. Практически гарантированно может быть обеспечена их работа на высоте порядка 30 километров, а достигнутая высота подъёма метеозондов составляет до 50 километров.

В 2005 году вооружённые силы США объявили об открытии программы строительства сверхвысотных военных аэростатов и дирижаблей, которые должны будут действовать практически у нижней границы космоса. В этом же году Агентство передовых оборонных исследований DARPA провело предварительные работы по формированию облика разведывательного аэростата, способного действовать на высоте порядка 80 км.

Какие задачи могут быть возложены на высотные беспилотные дирижабли?


В первую очередь это контроль государственных границ России, в том числе морских. Высотные дирижабли дальнего радиолокационного обнаружения (ДРЛО) могут осуществлять обнаружение низколетящих крылатых ракет и выдавать целеуказание на них истребительной авиации и зенитно-ракетным комплексам (ЗРК), что невозможно для стационарных загоризонтных РЛС (ЗГРЛС). Применительно к контролю акваторий беспилотные дирижабли могут осуществлять обнаружение перископов подводных лодок, морской авиации, одиночных надводных кораблей, АУГ и КУГ.

Ещё одним вариантом может стать размещение беспилотных дирижаблей ДРЛО «в нейтральных водах» – в ключевых точках мирового океана и/или в зоне видимости военно-морских баз противника. Техническое обслуживание таких дирижаблей может осуществляться специализированными судами или на территории дружественных/нейтральных стран.

Потенциально беспилотные дирижабли могут сопровождать АУГ сразу после выхода авианосца в море. Определённым дирижаблям могут быть определены выделенные регионы осуществления контроля, в которых они должны осуществлять сопровождение «своих» АУГ/КУГ, передавая их в определённых точках дирижаблям следующего региона.

Конечно, громоздкие дирижабли являются достаточно уязвимой целью для авиации противника, но есть несколько нюансов: во-первых, при нахождении в рамках государственной границы и на небольшом удалении от неё безопасность беспилотных дирижаблей может обеспечиваться авиацией военно-воздушных сил (ВВС), при этом мы обеспечим контроль поверхности на расстоянии порядка 600-800 километров от государственной границы.

Всего три беспилотных высотных дирижабля ДРЛО могут контролировать почти всё Японское море, полностью контролировать вход в охотское море. Вряд ли США смогут повторить скрытое развёртывание АУГ у берегов Камчатки, как они сделали это в 1982 году (данная операция описана в статье Александра Тимохина Морская война для начинающих. Выводим авианосец «на удар»), если на вооружении РФ появятся высотные беспилотные дирижабли ДРЛО.

Во-вторых, возможность обеспечения слежения с расстояния порядка 500-600 километров значительно усложнит работу палубной авиации противника, поскольку потребуется или организация непрерывного дежурства истребителей в зоне поражения дирижабля ракетами воздух-воздух, что в свою очередь приведёт к ускоренному износу ресурса двигателей самолётов и дополнительным затратам на лётное время, либо истребители придётся направлять непосредственно в угрожаемый период, и в этом случае дирижабль может выйти из зоны поражения, даже с учётом его невысокой скорости.

В-третьих, в случае начала реального конфликта, при нахождения АУГ в зоне видимости разведывательного дирижабля и в зоне досягаемости ПКР, запускаемых с ПЛАРК, истребители с авианосца могут уничтожить беспилотный дирижабль, но возвращаться им будет уже некуда. И такой размен можно считать вполне приемлемым.

Если же рабочая высота беспилотных дирижаблей увеличится до 30-40 километров, то сбить их станет ещё сложнее, а дальность обзора бортовых средств разведки значительно возрастёт.

Атмосферные спутники – высотные электрические БПЛА


Дополнением к стратосферным дирижаблям станут высотные беспилотные летательные аппараты (БПЛА) с большой продолжительностью полёта. Предполагается, что стратосферные БПЛА на электромоторах с питанием от аккумуляторов и солнечных батарей смогут находиться в воздухе месяцами, а то и годами.

Судя по количеству проектов, стратосферные БПЛА являются крайне перспективным направлением. В первую очередь они рассматриваются как альтернатива спутникам для развёртывания систем связи (как для гражданского, так и для военного применения), а также для ведения наблюдения и разведки.

Одним из наиболее амбициозных проектов является БПЛА SolarEagle (Vulture II) от компании Boeing, который должен обеспечивать возможность ретрансляции связи и ведения разведки, непрерывно находясь в воздухе на протяжении пяти лет(!) на высоте порядка двадцати километров. Проект финансирует агентство DARPA.

Размах крыльев БПЛА SolarEagle составляет 120 метров, максимальная скорость до 80 километров в час. Солнечные батареи БПЛА SolarEagle должны выдавать 5 киловатт электроэнергии, которая будет запасаться для полётов в ночное время в топливных элементах.

БПЛА SolarEagle (Vulture II).

Ещё один высотный электрический БПЛА Solara 60 компании Titan Aerospace, приобретённой корпорацией Google в 2014 году, также предназначен для длительных полётов на высоте свыше 20 километров. Конструкция БПЛА Solara 60 включает один электродвигатель с винтом большого диаметра, литий-полимерные аккумуляторы и солнечные батареи. Корпорация Google планировала приобрести 11 000 БПЛА Solara 60 для предоставления изображения земной поверхности в реальном времени и развёртывания сети Интернет. Проект был приостановлен в 2016 году.

[CENTER]

БПЛА Solara 60 компании Titan Aerospace.

В 2001 году NASA испытало высотный электрический БПЛА Helios. Высота полёта составила 29,5 километров, время полёта составило 40 минут.

БПЛА Helios.

У России успехи в этом направлении значительно скромнее. НПО имени Лавочкина разрабатывает проект стратосферного БПЛА «Аист» ЛА-252 с высотой полёта 15-22 километра и грузоподъёмностью 25 килограмм. Питание двух электродвигателей осуществляется от солнечных батарей днём и от аккумуляторов ночью.

Макет БПЛА «Аист» ЛА-252.

Компанией «Тайбер» совместно с Фондом перспективных исследований (ФПИ) ведётся разработка стратосферного БПЛА «Сова», способного функционировать на высоте порядка 20 километров.

Концепт БПЛА «Сова».

В 2016 году прототип БПЛА «Сова» совершил полёт продолжительностью 50 часов на высоте 9 километров. К сожаленью, второй прототип с размахом крыльев 28 метров потерпел крушение в ходе испытаний в 2018 году. Предполагалось, что второй прототип должен провести 30 дней в беспосадочном полёте, достигая высоты 20 километров.

Прототип БПЛА «Сова».

К недостаткам почти всех существующих проектов стратосферных электрических БПЛА можно отнести малую величину полезной нагрузки – в лучшем случае она составляет несколько сотен килограмм. Однако, даже текущая грузоподъёмность позволяет размещать на высотных электрических БПЛА оптические средства разведки и/или средства радиотехнической разведки (РТР).

С другой стороны, этот тип летательных аппаратов находится лишь в начале своего развития. Прогресс в области аккумуляторов и электродвигателей позволяет говорить уже о коммерческой пассажирской авиации, а распространение зелёной энергетики способствует проведению большого числа работ по повышению КПД солнечных батарей. Отличные результаты показывают БПЛА с водородными топливными ячейками.

БПЛА на водородных топливных элементах, разработанный Делфтским техническим университетом (Нидерланды) в сотрудничестве с Королевским флотом и Береговой охраной, в несколько раз превосходит по времени полёта БПЛА аналогичной размерности на аккумуляторах.

Не стоит забывать и о прогрессе в разработке композитных материалов, позволяющих увеличить прочность корпуса летательных аппаратов при одновременном снижении массы и уменьшении радиолокационной заметности, а также о технологиях 3D-печати, позволяющих изготавливать лёгкие и прочные монолитные детали со сложной внутренней структурой, производство которых традиционными способами невозможно.

Вкупе это позволяет рассчитывать на появление высотных электрических БПЛА – фактически атмосферных спутников с увеличенной грузоподъёмностью и практически неограниченной дальностью полёта.

Подобно тому, как уменьшение размеров и сложности производства искусственных спутников Земли (ИСЗ), а также стоимости их запуска, приводит к тому, что их количество на орбите стремительно увеличивается, совершенствование стратосферных БПЛА может привести к аналогичному эффекту в стратосфере, когда в определённый момент в небе окажутся десятки тысяч высотных электрических БПЛА, осуществляющих ретрансляцию связи, выполнение метеонаблюдений, навигации, разведки и решающих огромное количество иных коммерческих и военных задач.

Что это будет означать для нас с точки зрения слежения за АУГ/КУГ? То, что обнаружить разведывательный БПЛА среди огромного количества пилотируемых самолётов, гражданских и военных БПЛА разных стран и различного назначения будет не так просто.

Трафик гражданских судов затрудняет поиск АУГ и КУГ в океане, но и обнаружение разведывательных БПЛА может быть затруднено из-за стремительно увеличивающегося количества летательных аппаратов всех типов.

По сравнению с пилотируемыми самолётами разведчиками, другими типами БПЛА и стратосферными дирижаблями высотные электрические БПЛА должны обладать значительно меньшей заметностью. Тепловая сигнатура у них практически отсутствует, а радиолокационная незначительна и может быть снижена с помощью соответствующих решений.

Выводы


Стратосферные дирижабли и высотные электрические БПЛА могут составить «второй эшелон» систем разведки и целеуказания, дополняющий возможности разведывательных спутников и способный во многом нейтрализовать «тёмные пятна» в вопросе обнаружения АУГ и КУГ.

Как и орбитальные средства разведки, стратосферные дирижабли и высотные электрические БПЛА будут крайне эффективны в качестве средств разведки не только ВМФ, но и других видов вооружённых сил.

Необходимо учитывать, что важным условием, обеспечивающим работоспособность стратосферных дирижаблей и высотных электрических БПЛА, является наличие систем глобально спутниковой связи – только в этом случае они смогут эксплуатироваться на удалении от государственных границ России.

АВТОР:

Андрей Митрофанов

ИСПОЛЬЗОВАНЫ ФОТОГРАФИИ:

topwar.ru, robotrends.ru, tiber.su, flightradar24.com