Дистанционно-пилотируемые летательные аппараты США
ВИНИТИ Серия «Вооруженные силы и военно-промышленный потенциал»
№2/200
Дистанционно-пилотируемые летательные аппараты США
Как отмечает журнал Jane's International Defense Review, длительность полета, соединенная с более надежным, чем существующее бортовым оборудованием, является ключевым вопросом, который привлекает операторов беспилотных аппаратов.
Одним из главных требований, предъявляемых к дистанционно пилотируемым летательным аппаратам (ДПЛА), является продолжительность нахождения аппарата в воздухе. Эта проблема существует уже десятки лет. Начиная с 80-х годов МО США вложило свыше миллиарда долларов в разработку высотного ДПЛА дальнего действия Quartz, однако далее макетного образца дело не пошло. Более перспективным оказался ДПЛА, созданный на средства Управления перспективных оборонных проектов (DARPA), который в 1987 г. продемонстрировал длительность непрерывного пребывания в воздухе более 24 ч и явился прообразом используемого в настоящее время аппарата Predator.
Для увеличения длительности нахождения ДПЛА в воздухе используется современная электроника, в том числе надежные электроннооптические датчики с высоким разрешением, относительно недорогие автоматизированные системы управления полетом и спутниковые системы навигации, линии связи, соединяющие ДПЛА с наземными операторами. Принятие на вооружение аппарата Predator произошло в 1995 г.
Как показывает боевой опыт и опыт эксплуатации аппаратов, повышение продолжительности беспосадочного полета ДПЛА вызывает увеличение его размеров, полезной нагрузки и мощности бортовых источников питания. Причиной этого служит увеличение количества средств наблюдения на борту ДПЛА: сейчас с аппаратов ведется наблюдение с помощью активных и пассивных радиолокационных датчиков и электроннооптических систем. Это вызывает не только возрастание веса и размеров полезной нагрузки, но и трудности с энергопитанием: существующие двигатели для легких самолетов, используемые для выработки электрической энергии на борту ДПЛА, не обеспечивают достаточной мощности для работы радиолокационных систем и средств спутниковой навигации.
Однако увеличение размеров и массы ДПЛА не пугает операторов аппарата. Эти недостатки с лихвой искупаются их преимуществами: помимо решения основной задачи, аппараты могут перегоняться на большие расстояния без дозаправки в воздухе или на земле, не представляют трудностей для наземного обслуживания.
Но увеличение количества датчиков и сложности систем связи имеет другое важное следствие: возрастает стоимость аппарата. Например, стоимость ДПЛА Global Hawk, сконструированного в 90-е годы, составляла 10 млн. долл. (стоимость носителя и его бортовой аппаратуры). Сейчас суммарные инвестиции в платформу аппарата и оборудование, вероятно, превышают 100 млн. долл., и замена такого аппарата не может быть осуществлена безболезненно. Кроме того, вместе с повышением характеристик бортовой аппаратуры и усложнением полезной нагрузки растут требования к надежности и безопасности выполнения задачи аппаратом.
Хотя данные об использовании ДПЛА Predator и Global Hawk во время боевых действий в Ираке еще не освещались широко в печати, эти аппараты использовались весьма активно и, возможно, сыграли решающую роль в проведении некоторых операций. ДПЛА Predator, вариант MQ-1, компании General Atomic-Aeronautical Systems Inc. (GA-ASI) налетал в составе ВВС
65000 летных часов, из них половину этого времени он совершил в боевых условиях. К концу октября 2002 г. налет аппарата составил 50000 ч, парк ДПЛА увеличил общий налет за шесть месяцев почти на одну треть. Сейчас в операциях в Ираке участвуют 32 аппарата Predator. В апреле 2003 г. в ВВС США поступил 83-й аппарат Predator, и производство их продолжается. Всего планируется изготовить 125 аппаратов этого типа для ВВС США и шесть - для Италии. ВВС США должны были получить 22 аппарата в 2003 г. и 15 - в 2004 г. Они поступят на вооружение 13-ой, 15-ой и 17-ой разведывательных эскадрилий, размещенных на авиабазе Indian Springs в шт. Невада.
Вариант MQ-1 постоянно улучшается. Он включает многоспектральную систему прицеливания AN/AAS-52, заменившую систему Versatron и обеспечивающую большую разрешающую способность, и встроенный лазерный указатель цели. Качество изображений, получаемых с последних моделей аппарата, сравнимо с изображением ТВ с высоким разрешением. С начала 2001 г. ДПЛА оснащается ракетами с лазерным наведением Hellfire, предназначавшихся для поражения военных целей и целей, принадлежащих террористам. По заявлению Министерства обороны США, к концу 2001 г. было нанесено несколько десятков ударов. Впервые об успешной атаке ДПЛА было объявлено в ноябре 2002 г., когда было убито шесть человек, подозреваемых в связях с "Аль-Каидой". Аппарат управлялся из Джибути, наблюдение за операцией велось с территории Саудовской Аравии. Во время иракской кампании с помощью аппарата Predator была уничтожена самоходная зенитная установка ЗСУ-23-4 "Шилка". ДПЛА Predator использовался также для атаки ракетами Hellfire ТВ передатчиков в городских районах с целью избежать нежелательного поражения обычными бомбами рядом стоящих зданий.
Видеоснимки боя ДПЛА, вооруженного ракетами Hellfire, с истребителем над Ираком, просочившиеся в американскую прессу, подтвердили также, что Predator может быть вооружен ракетами класса "воздух-воздух". Хотя ДПЛА проиграл этот бой, тот факт, что Predator может нести ракетное оружие, заставляет потенциального нападающего быть более осторожным.
Ракеты Hellfire рассчитаны на цели, требующие использования сменных боеголовок. Для применения против зданий и пещер используются термобарические боеголовки. С целью повышения эффективности боеголовок при действиях против транспортных средств, используемых военизированными и террористическими силами, сконструированы специальные стальные или танталовые "рукава".
Другой программой "быстрого реагирования", принятой Командованием специальных операций ВВС США, является система, позволяющая принимать видеоизображение с ДПЛА Predator на борту вооруженного вертолета АС-130. Радиосвязь между оператором ДПЛА и оператором на вертолете, наблюдающими одно и то же изображение, позволяет наводить вертолет на выбранную цель. Эта система была развернута в конце 2001 г.
Использующийся зарубежными заказчиками и правительственными органами США аппарат I-Gnat отличается от ДПЛА Predator только отсутствием на борту спутниковой связи. Это уменьшает массу аппарата и увеличивает продолжительность беспосадочного полета до более 50 часов. Сухопутные войска США заинтересовались приобретением нескольких аппаратов для наблюдения с воздуха за передвижением войск на земле.
С тех пор, как аппарат принят на вооружение, 30 ДПЛА Predator, принадлежавшие ВВС США и Центральному разведывательному управлению, были потеряны в результате аварий или враждебных действий, включая один, сбитый над Ираком в первом известном воздушном бою, в котором участвовал аппарат Predator. Однако большинство этих аварий приписываются ошибкам операторов или неправильной оценке обстановки, включая
небрежность при посадке, особенно в плохую погоду. Один аппарат был потерян, когда оператор направил его в "опасное облако".
Аппарат Northrop Grumman RQ-4A Global Hawk доказал свою исключительную ценность и весьма востребован потребителями. Из 3000 летных часов, совершенных до настоящего момента, почти 1500 ч выполнено в боевых условиях в Ираке. Аппарат продемонстрировал свою способность оставаться в рабочем состоянии даже при неоднократных перегонах своим ходом с территории США на Ближний Восток. По некоторым сообщениям, аппарат Global Hawk использовался для наблюдения за передвижениями иракских войск во время подхода сил коалиции к Багдаду и оказывал помощь во многих танковых боях. Учитывая это, ВВС США стремятся и в дальнейшем наращивать свой парк усовершенствованных вариантов ДПЛА Global Hawk и Predator. В мае 2003 г. компания GA-ASI предполагала запустить в полет третий экземпляр турбовинтового ДПЛА Predator В. Первый экземпляр аппарата Predator В совершил полет в конце 2001 г. Сначала турбовинтовой ДПЛА создавался на средства компании-изготовителя и НАСА как научно-исследовательский носитель, но потом он перешел в ведение Министерства обороны, а в распоряжении НАСА остался только один опытный образец Altair с увеличенным размахом крыла.
Третий ДПЛА является действующим в составе ВВС США аппаратом, получившим обозначение MQ-9B. Полная масса аппарата составляет 4500 кг, т. е. на треть тяжелее, чем опытный образец, и в четыре раза больше, чем ДПЛА MQ-1. Большая масса позволяет разместить на аппарате больший набор средств наблюдения и дает возможность устанавливать более широкий диапазон оружия. Емкость внутреннего топливного бака - 450 кг. Аппарат оснащен стандартными РЛС APY-8 LYNX и многосенсорной гиростабилизированной головкой. На аппарате используется головка MTS диаметром 43 см, но на Predator В могут использоваться головки Wescam диаметром 51 и 56 см, в которых размещаются более крупные датчики Raytheon с большим разрешением. Внутренняя нагрузка ДПЛА составляет 380-400 кг, размещаемая в носовом отсеке.
Шесть подкрыльевых узлов подвески вооружения могут нести 1380 кг оружия, в том числе и нагрузку до 680 кг. В качестве оружия на аппарате Predator используются бомбы с лазерным наведением Hellfire, бомбы GBU-38 массой 225 кг и даже ракеты класса "воздух-воздух" типа AIM-9 Sidewinder и АШ-120.
Аппарат MQ-9B приводится в движение турбовентиляторным двигателем Honeywell типа 331-10, развивающим мощность 710 кВт и обеспечивающим крейсерскую скорость 500 км/час и длительность полета 32-34 ч при дальности полета 740 км и практическом потолке 15 000 м. (Цифры даны для ДПЛА в разведывательном варианте: при подвеске вооружения и, соответственно, увеличении воздушного сопротивления эти параметры уменьшаются).
ДПЛА MQ-9B отражает в себе все, что известно о конструкции Predator в отношении надежности и безопасности. Одна важная деталь: двигатель аппарата выпускается уже в течение 40 лет и имеет среднее время наработки на отказ 150000 ч, что уже само по себе должно сократить потери аппаратов в результате происшествий с двигателем. Если первый образец Predator выпускался сравнительно недорогим, с системами, имевшимися на борту ДПЛА в одном экземпляре, то вариант MQ-9B имеет тройное резервирование системы управления полетом.
Как и при сборке аппарата MQ-1, при изготовлении нового аппарата использовались детали, специально для этого созданные. По заявлению представителя компании GA-ASI, детали, хранящиеся на складе, не использовались для сборки, так как они оказывались слишком тяжелыми или недостаточно надежными.
Всего планируется выпустить девять ДПЛА Predator В с темпом три аппарата в год, включая два опытных образца и первый аппарат, получивший обозначение MQ-9B. Более крупный аппарат строится сейчас в Adelanto (шт. Калифорния), недалеко от летно-испытательного центра компании в Grey Butte. Ожидается, что скорость изготовления аппаратов в будущем увеличится в связи с возрастанием числа заказов от ВВС США и других заказчиков. Аппарат активно продвигается на зарубежные рынки, в том числе, в Великобританию, Италию, Канаду и Австралию. Аппарат также предложен американским ВМС и Береговой охране США.
Интерес к ДПЛА Predator В проявляют операторы, которые хотят иметь многосенсорные системы наблюдения. Заказчики, заинтересованные в системах наблюдения за морской поверхностью, намерены получить радиолокационную установку с обзором в 360° для пространственного наблюдения, совмещенную с ТВ или ИК датчиком визуальной идентификации целей и (часто) с системой пассивного СВЧ обнаружения для определения местонахождения источника излучения. Другие заказчики интересуются способностью системы обнаруживать цели в неблагоприятных погодных условиях и круглосуточно. Канада, например, заинтересована принять на вооружение ДПЛА, предназначенный для ведения боевых действий в прибрежных водах, оснащенный РЛС наблюдения за морскими целями и электронно-оптической системой, способной наблюдать цели на суше.
Сейчас в распоряжении компании GA-ASI имеется вариант ДПЛА Predator В с реактивным двигателем Williams FJ44-2. Замена этим аппаратом турбовинтового варианта Honeywell вызвана тем, что ВВС США проявляют гораздо больший интерес к продолжительности полета, чем к высотным характеристикам ДПЛА. Однако компания планирует в будущем выпуск аппаратов следующего поколения на реактивной тяге. Детали этого проекта не раскрываются, но этот аппарат будет менее заметным для радиолокационных средств, чем ныне существующий, и, возможно, будет предназначен для действий с авианосцев. Ранее командование ВМС очень неохотно относилось к появлению на взлетной палубе винтового ДПЛА по соображениям безопасности полетов.
Аппарат Predator В, фирма GA-ASI, пытается обеспечить позиции сравнительно недорогой альтернативы ДПЛА Global Hawk, производство которого началось, хотя пока невысокими темпами. Однако аппарат Global Hawk все более и более продвигается на рынок.
Два производственных образца аппарата RQ-4A Global Hawk, получившие обозначение Р-1 и Р-2, должны быть вместе с аппаратурой управления в сентябре и декабре 2003 г. доставлены заказчику и поступить в первое действующее подразделение ВВС на авиабазе Beale (шт. Калифорния). В 2004 г. на авиабазе эти аппараты в течение 90 дней пройдут оперативную оценку, сделав первый шаг к официальному признанию их оперативной готовности. Сейчас изготовляются первые две партии начального производства - восемь образцов аппарата, включая два ДПЛА для ВМС США. Аппараты, строящиеся в этих двух партиях, изготовляются "по спирали", т. е. по мере изготовления в них постоянно вносятся усовершенствования, и таким образом обеспечивается улучшение конструкции всего заказа. Аппараты в этих двух партиях аналогичны седьмому из ДПЛА Preator В, доставленному заказчику в феврале 2003 г. Аппарат изготовлен в соответствии с усовершенствованиями первого этапа (по "спирали-1").
Следующий экземпляр аппарата Global Hawk типа Р-9 планируется к выпуску в 2005 г. и будет значительно отличаться от предыдущих. Под обозначением RQ-4B он будет иметь удлиненный фюзеляж и размах крыльев до
40 м. Значительно больший по размерам корпус необходим, чтобы вместить усовершенствования по "спирали-2", которые включают в себя значительное увеличение мощности, вырабатываемой бортовым генератором (на 25 кВА), до 1360 кг увеличится полезная нагрузка (на 50%), улучшится доступ к бортовой электронике, ожидаются усовершенствования в системе датчиков, что позволит увеличить их дальность действия и повысить разрешающую способность. Аппарат будет иметь увеличенную взлетную массу, улучшенную аэродинамику и сможет оставаться в воздухе до 28 ч, удаляясь от места базирования на 2600 км. В настоящее время не планируется заменить двигатель Rolls-Royce AE3007H на другой, более мощный. В дальнейшем планируется применить на аппарате решетку с электронным сканированием и возможность ведения радиотехнической разведки. Решетку намечено ввести в состав бортовой аппаратуры ДПЛА к 2009 г. Возможность ведения разведки будет вводиться постепенно, начиная с приемников Hyper Wide и LR-100. Со временем бортовая аппаратура позволит вести широкополосный прием сигналов и определение их местонахождения.
Другие усовершенствования пока находятся в стадии планирования. Так, оценивалось применение буксируемой за ДПЛА мишени, но полностью концепция мер самообороны аппарата будет рассмотрена на следующих этапах его совершенствования. Одной из мер, кстати, крайне непопулярной, является предложение вооружить Global Hawk, однако ВВС США считают, что аппарат должен оставаться безоружным. В этом случае он будет более привлекателен для союзников.
В настоящее время согласно плану Министерства обороны США командование ВВС намечает изготовить 51 промышленный образец ДПЛА Global Hawk и разместить их на авиабазе Beale. Официальное принятие аппаратов на вооружение ожидается в 2006 г.
Не менее широкие перспективы открываются перед ДПЛА Global Hawk для использования в ВМС США. Аппарат хорошо показал себя во время демонстрационных полетов в 2001 г. в Австралии, в ходе которых аппарат со стандартным бортовым оборудованием проводил наблюдение за прибрежными водами и за открытым морем, успешно обнаружив, отследив и получив изображение авианосца Kitty Hawk. Аппарат, участвовавший в демонстрации был, в основном, аналогичен аппарату, принадлежащему ВВС США, за исключением электронных средств. Второй ДПЛА, поставка которого намечена на середину 2005 г., будет нести электроннооптические/инфракрасные датчики, имеющие режимы наблюдения за морем, и радиолокатор кругового обзора с синтезированной апертурой. В 2005 г. ожидается участие ДПЛА в крупномасштабном морском учении Mike, в ходе которых будет дан точный ответ на вопрос, как будут взаимодействовать ДПЛА с другими средствами, в том числе, со стандартным оборудованием самолета радиотехнической разведки ЕР-ЗЕ.
Центральным вопросом является степень, в которой ДПЛА может дополнить или даже заменить самолеты ЕР-ЗЕ или многоцелевой морской самолет ММА, идущий на замену ЕР-ЗЕ. Этот вопрос возник недавно в связи с тем, что функции наблюдения и разведки, выполняемые сейчас самолетом ЕР-ЗЕ, будут сняты с самолета ММА, так что ВМС США ищут для этой цели другой носитель. Степень, в которой ДПЛА сможет выполнять задачи разведки, окажет влияние на решение руководства ВМС, нужно ли заменять аппаратом Global Hawk пилотируемый носитель средств радиотехнической разведки.
Австралия возглавляет список будущих экспортеров аппарата Global Hawk, она финансировала испытания 2001 г. и весьма заинтересована в приобретении ДПЛА с большой продолжительностью полета для патрулирования своего северного побережья и прилегающих морей. Интерес к аппарату
проявляет и Япония, которая намеревается использовать его для наблюдения за военной деятельностью Северной Кореи.
За пределами США главным производителем ДПЛА длительного пребывания в воздухе является Израиль. Аппарат, созданный фирмой IAI, получивший название Heron, показал неплохие результаты: масса - 1,1 т, размах крыла - 16,6 м, длительность полета - 52 ч. Аппарат намечен для закупки Францией и Индией. В 2002 г. аппарат прошел демонстрационные полеты в Швеции.
Другая израильская фирма Elbit производит ДПЛА Hermes-450, отличительной особенностью которого является высокая надежность, что достигается дублированием важнейших систем аппарата. Например, на нем размещаются два компьютера управления полетом, использующих специальный алгоритм для взаимной проверки обеих ЭВМ и выявления неисправной. Дублированием также охвачены приводы плоскостей управления, источник питания, гироскопы, топливные насосы, фильтры и система зажигания. Некоторые элементы аппарата утроены.
Несколько стран сейчас находятся на пике приобретения ДПЛА большой длительности полета, в том числе, Австралия, Канада и Великобритания. Это покажет, будут ли ДПЛА приняты как необходимый инструмент для современных боевых действий и какие характеристики от них потребуются потребителям.
Е. В. Родин
Jane's International Defense Review.- 2003.- June.- P. 58-63.
