fbpx
Аеростатні системи в збройних силах США

Аеростатні системи в збройних силах США

 Редакція Редакція
Авіація Енциклопедія Світ США

Збройні сили США широко застосовують різні розвідувальні системи на базі прив’язних аеростатів, які також можуть входити в систему охорони і оборони різних об’єктів, місць дислокації військ та ін.

Основними розробниками аеростатних систем (АС) в інтересах збройних сил є фірми ТСОМ L.Р. (Колумбія, штат Меріленд) і “ІЛС Довер” (ILS Dover, Тілломук, Орегон).

Так, фахівцями фірми ТСОМ L.Р. розроблено сімейство аеростатів, прийнятих у складі різних систем на озброєння у США, Ізраїлі, Індії та інших країнах. Вони являють собою багатошарову м’яку оболонку,  виконану з синтетичних тканин типів дакрон, мілар і тедлар, просочених полімерною сполучною і наповнені гелієм. Подібна технологія при невеликій питомій масі забезпечує високу міцність і стійкість по відношенню до погодних умов, а також достатню живучість аеростата при отриманні зовнішніх, у тому числі бойових, пошкоджень від різних видів зброї.

Для стабілізації використовується оперення, що наповнюється атмосферним повітрям. Усередині аеростата знаходиться також ємність із запасом стисненого повітря і апаратура підтримки заданого тиску усередині оболонки в залежності від зовнішніх умов (тиску і температури зовнішнього повітря).

Прив’язні близкавкозахисні кабель-троси виготовляються із синтетичних матеріалів марки кевлар або вектрам. Усередині тросів прокладена електропроводка для живлення обладнання на аеростаті, а також волоконно-оптична лінія зв’язку для передачі отриманих розвідданих. Кабель-троси мають міцність на розрив від 5 т (для невеликих аеростатів) до 30 т (для великих) з сумарною потужністю споживаної електроенергії 3,5 – 31,5 кВА.

Головними перевагами аеростатів перед пілотованими і безпілотними розвідувальними літальними апаратами є: значна тривалість польоту (від декількох діб до одного місяця), порівняно мала вартість експлуатації та обслуговування завдяки відсутності на аеростаті силової установки і, як наслідок, витрат на енергоносії (паливо) і вироблення ресурсу , скорочена (не більше шести осіб) обслуга; високі перешкодозахищеність лінії передачі даних і бойова живучість самого апарату, а також універсальність базування при одному основному недоліку – відносно малій площі огляду, обумовленої стаціонарним положенням.

Основу бортової апаратури аеростатів можуть становити розвідувально-оглядові системи, що розміщуються на зовнішній підвісці (тросового або рамного типу), в тому числі радіолокаційні станції, оптоелектронна апаратура, апаратура ретрансляції зв’язку і команд бойового управління, а також акустичні датчики.

До складу наземного комплексу АС входить: універсальне по носіям швартовочне обладнання (забезпечує круговий прийом аеростата по азимуту в залежності від напрямку вітру) з механізмом підйому і зниження (автоматична лебідка), система енергопостачання та пункт управління в контейнерному виконанні.

На базі даних літальних апаратів прийнятий на озброєння ряд розвідувальних систем. Зокрема, АС оптоелектронного спостереження “Рейд” (RAID – Rapid Aerostat Initial Deployment) спільної розробки фірм “Рейтеон” і ТСОМ з 2003 року задіюється в інтересах угруповання сухопутних військ США в Іраку і з 2010-го-в Афганістані. До числа вирішуваних комплексом завдань відносяться: ведення спостереження згідно з заявками патрулів і пошукових груп на маршрутах слідування, контроль районів особливої уваги, виявлення і відстеження переміщень транспорту і людей в зоні відповідальності.

Аеростат, оснащений бортовою оптоелектронної системою “Стар Сафір-3 або-HD” фірми “Флір сістемз” з відео-і інфрачервоними каналами, призначений для виявлення і розпізнавання наземних цілей на дальності до 10 км – людей і до 20 км – транспортних засобів. Передача інформації здійснюється на наземний пункт управління (НПУ) АС і прийомні термінали підрозділів сухопутних військ. Додатково спільно з оптоелектронної системою може використовуватися малогабаритна РЛС виявлення наземних цілей.

До складу комплексу входять також розбірна щогла і НПУ. Він є повністю автономним, і всі його елементи розміщуються на базі автомобіля типу “Хамві” з причепом.

Станція “Стар Сафір-3” встановлена на платформі під аеростатом або на мобільній розбірній щоглі. Вона забезпечує ведення видової розвідки, в тому числі виявлення, визначення координат і автоматичний супровід виявлених цілей з наведенням на них, при необхідності, керованих боєприпасів з напівактивними лазерними головками самонаведення, а також оцінку результатів удару. Отримані дані можуть бути використані в автоматизованих засобах картографування і при плануванні військових дій.

До складу станції входять: розміщений на поворотній гіростабілізований по п’яти осях платформі оптоелектронний блок; блок обробки даних з портами інтерфейсу стандартів  RS-232, RS-422, ARINC 419/429 і MIL-STD-1553B; пульт управління.

 

Таблиця 1.Основні ТТХ деяких аеростатів фірми ТСОМ L.P.

Параметр /Тип моделі

15М

17М

32М

38M

71М

74М

Маса, кг

 

 

 

 

 

 

конструкціі

144

658

4090

3200

корисного навантаження

70

90

275

225

1600

 

Максимальна висота підйому, м

300

300

900

2500

4600

 

Тривалість польоту, діб

5

7

14

14

30

Більше 30

Швидкість вітру, км/год:

 

 

 

 

 

 

експлуатаційна

74

74

93

93

130

110

максимально допустима

102

102

130

130

170

160

Довжина, м

15

17

32

38

71

74

Діаметр, м

6,2

10

22

 

Об’єм, м3

321

 

1 700

 

16700

19 000

Довжина кабель-троса, м

460

 

1400

 

6250

 

Споживання електроживлення, кВА

1

1

5,5

5,5

22

70

Час розгортання, год

2

2

8

8

14 діб

72

 Оптоелектронний блок (маса 44 кг) включає ІЧ-камеру і додатково може оснащуватися кольоровою (для денної зйомки) і монохромною (для нічної зйомки) ТВ-камерами, лазерним далекоміром, цілевказівником або освітлювачем, блоком з інерціальною навігаційної системою і приймачем КРНС “Навстар” .

Інфрачервона камера (робочий діапазон довжин хвиль 3-5 мкм, цифрове збільшення 71 крат) з фокальною матрицею чутливих елементів (640×480) має чотири змінюваних кута поля зору в діапазоні від 25 до 0,35°.

Роздільна здатність кольорової ТВ-камери для денної зйомки 525 і 625 ТВ-ліній в форматах мовлення NTSC і PAL відповідно. Кут поля зору оптичної системи камери змінюється в діапазоні від 28 до 2,7 °, а її збільшення становить 18 крат. Апаратні засоби забезпечують додатково 12-кратне цифрове збільшення.

У нічних умовах використовується монохромна ТВ-камера, оснащена електронно-оптичним перетворювачем. Кут поля зору оптичної системи камери змінюється в діапазоні від 5,4 до 0,7 °.

Отримана відеоінформація відображається на дисплеї оператора, а також записується на постійний запам’ятовуючий пристрій. Додатково передбачена можливість отримання інтегрального зображення з декількох камер, що істотно підвищує якість зображення при виконанні бойових завдань в складних погодних умовах і вночі.

Лазерний далекомір (довжина хвилі випромінювання 1,54 мкм безпечна для органів зору людини, розходження менше 1 мрад) служить для вимірювання дальності до цілі на відстані до 25 км з точністю ± 5 м. Лазерні цілевказівник і освітлювач працюють в ІЧ-діапазоні (довжина хвилі 0,82-0,85 мкм). Використання освітлювача значно підвищує ефективність застосування приладів нічного бачення.

Основною відмінною рисою станції “Стар Сафір-D” є використання новітніх ІЧ-і ТВ-камер, що забезпечують отримання зображення високої роздільної здатності стандарту HD з цифровим збільшенням до 120 крат, а також відповідність єдиним стандартам обробки і передачі даних в цифровому форматі.

Управління оптоелектронною системою, передача даних на наземний пункт і контроль за технічним станом аеростата здійснюються за допомогою оптоволоконної лінії зв’язку.

НПУ включає засоби відображення і накопичення відеоінформації, а також апаратуру для ретрансляції отриманих даних зовнішнім споживачам. При необхідності відеодані можуть передаватися з борту аеростата по каналах радіозв’язку безпосередньо на приймальні термінали в бойових порядках підрозділів.

Крім того, в Афганістані розгорнуті аналогічні АС – “Пгсс”, “Птдс”, “Реап” і “Тарс”.

Аеростатні системи “Пгсс” (PGSS – Persistent Ground Surveillance System) і “Птдс” (PTDS-Persistent Threat Detection System (всього 17 одиниць) оснащені засобами оптоелектронної (відповідно MX-15 і МХ-20) та звукометричної розвідки, а також ретрансляторами зв’язку . Вони забезпечують цілодобове спостереження в будь-яких умовах обстановки на дальності до 20 км і виявлення вогневих позицій стріляючого супротивника.

Система “Реап” (REAP-Rapidly Elevation Aerostat Platform) спільної розробки фірм “Локхід-Мартін” і “ІЛС Довер” характеризується можливістю оперативного (не більше 5 хв) розгортання.

До складу системи входять: прив’язний аеростат (довжина 14,84 м, розмах оперення 5,15 м, обсяг 73,62 м,  маса корисного навантаження 16 кг, висота підйому до 100 м, тривалість польоту до 10 діб) з бортовими оптоелектронним системами: відеокамери денної і нічної зйомки 1LS Mkl; інфрачервона апаратура IR 250 фірми “Рейтеон” (дальність виявлення цілей з висоти 100 м оцінюється в 35 км), а також змонтоване на автомобілі типу “Хамві” наземне обладнання.

ПС США в Афганістані розгорнули також систему радіолокаційного спостереження “Тарс” (TARS – Tethered Aerostat Radar System) фірми “ІЛС Довер”. Її основу складає прив’язний аеростат (обсяг 11900 м3, маса корисного навантаження 550 кг, висота підйому до 4 500 м, довжина 63 м, розмах оперення 39,3 м) з бортовою радіолокаційною станцією AN/TPS-78.

 

Таблиця 2.Основні ТТХ аеростатних систем PGSS, PTDS іREAP

 

PTDS

PGSS

REAP

Дальність виявлення цілі, км

Більше 20

Більше 20

До 30

Склад бортової апаратури:

 

 

 

станція оптоелектронної розвідки

МХ-20

MX-15

ISL Mark 1/IR 250

РЛС виявлення наземних рухомих цілей

+

станція звукометричної розвідки

+

ретранслятор зв’язку

+

Висота підйому, м

1500

900

100

Маса корисного навантаження, кг

363

91

16

Довжина аеростата, м

 

 

9,5

Об’єм аеростата, м3

 

 

73,6

Тривалість роботи без обслуговування, діб

30

7

10

Час розгортання, хв

24

120

5

Всього на озброєнні, одиниць

40

31

 

Радіус дії “Тарс” при веденні спостереження з висоти 4500 м досягає 5 км. Тривалість польоту аеростата без технічного обслуговування до 30 діб.

Поряд з цим в інтересах ПС і СВ США ведеться розробка аеростатної радіолокаційної системи “Джейленс” (JLENS – Joint Land attack cruise vissile defense Elevated Netted Sensor system), на основі аеростата 71M. Вона призначена для забезпечення дальнього (загоризонтного) виявлення повітряних (в першу чергу крилатих і балістичних ракет), мобільних наземних і надводних цілей і видачі даних цілевказівки  на засоби ППО / ПРО наземного і корабельного базування, розгорнуті на театрі військових дій.

“Джейленс” повинна підвищити ефективність застосування засобів ураження ППО / ПРО при зниженні інтенсивності задіяння авіаційних систем дальнього радіолокаційного виявлення і зменшення ймовірності помилкових тривог про ракетний напад.

Система включатиме два аеростата з РЛС виявлення і управління зброєю. Станція виявлення покликана забезпечувати отримання тривимірної картини радіолокаційної обстановки в круговому секторі огляду з радіусом до 320 км (дальність виявлення цілі з ЕПР 1 м: досягає 200 км) і визначення приналежності об’єкта за принципом “свій – чужий”. Станція управління зброєю повинна здійснювати ідентифікацію одиночних і групових цілей, вироблення даних цілевказівки  наземним, повітряним та корабельним засобам ураження ППО / ПРО, у тому числі напівактивним, у відповідності з заданими пріоритетами. До її складу увійде фазована антенна решітка 3-см діапазону довжин хвиль з апертурою 8 м. Споживана потужність станцією 56 кВт, маса 1,95 т.

Для зв’язку та обміну даними передбачається використовувати мережу ГІГ (GIG – Global Information Grid). На аеростаті планується встановити апаратуру цифрової системи зв’язку та розподілу даних “Джітідс”, УКХ-радіостанції серії “Сінкгарс”, а також термінали автоматизованої системи бойового управління корабельних з’єднань “Кек”. Всього на озброєння намічається прийняти 12 комплексів.

Сумарні витрати на НДДКР до 2012 року склали близько 1,92 млрд. доларів.

Разом з тим за замовленням міністерства армії США розпочата повномасштабна розробка безпілотної системи повітряної розвідки на базі гібридного літального апарату великої тривалості польоту. Необхідність її створення зумовлена насамперед тим, що угруповання американських сухопутних військ в Афганістані відчуває потребу у відносно недорогому і досить простому в управлінні ЛА, здатному знаходитися над заданим районом протягом трьох тижнів.

До такої системи пред’являються наступні вимогами: простота освоєння у військах, а також повне поєднання (сумісність) з існуючими наземними засобами управління БЛА і обробки розвідувальної інформації. Максимальна висота повітряного патрулювання апарату може досягати 6000 м, а допустима маса корисного навантаження – не менше 1135 кг.

В результаті проведеного конкурсу в якості головного розробника системи, створюваної за програмою LEMV, була обрана фірма “Нортроп-Грумман”. Її проект передбачає використання гібридного апарата британської фірми

“Гібрид ейр вікл”. На відміну від дирижаблів аеростатичних підйомна сила такої машини менше її маси. Для забезпечення підйому і виконання польоту використовуються тяга чотирьох повітряних гвинтів в кільцевих обтічниках і аеродинамічна підйомна сила наповненої гелієм оболонки складної форми.

До складу бортового комбінованого або змінного розвідувального устаткування передбачається включити РЛС з синтезуванням апертури і селекцією рухомих цілей, а також оптоелектронну апаратуру мультиспектральних зйомки місцевості і спостереження. Подібна система спостереження (з 2010 року нею оснащуються стратегічні багатоцільові дистанційно керовані літальні апарати RQ-9A “Ріпер”) при висоті ведення розвідки 7000 м забезпечить огляд місцевості під апаратом в радіусі до 4 км з отриманням зображень об’єктів в режимі відео- або покадрової зйомки з поліпшеною деталізацією.

Ці знімки транслюються по радіоканалу широкосмугового зв’язку (швидкість передачі не менше 200 Мбіт/с) на уніфіковану наземну станцію управління армійськими БЛА з наступним розподілом споживачам, у тому числі безпосередньо на портативні термінали військових підрозділів і груп спецпризначення.

За оцінками американських фахівців, нова система буде характеризуватися істотно зниженою у порівнянні з космічними, пілотованими і безпілотними розвідувальними літальними апаратами вартістю життєвого циклу. Так, відносна вартість використання 1 кг маси корисного навантаження на годину польоту складає: для космічних апаратів 2 000-8 000 доларів, для БЛА 600-2 000, для висотних стратостатів 4-10 доларів.

Відповідно до укладеного в червні 2010 року контрактом на суму 517 млн доларів фірма “Нортоп-Грумман” протягом 15 місяців повинна виготовити три взірці ЛА.

В цілому надходження на озброєння сухопутних військ США в Афганістані нової безпілотної системи повітряної розвідки в умовах панування в повітрі забезпечить безперервне ведення розвідки в найбільш критичних районах. Як очікується, це дозволить істотно підвищити ефективність боротьби з воєнізованими формуваннями в населених пунктах і районах зі складним рельєфом місцевості, а також забезпечити безпеку військ у місцях базування і на маршрутах пересування.

Таким чином, в ЗС США триває комплексний розвиток різнорідних систем ведення безперервної повітряної розвідки з урахуванням умов їх бойового застосування і розв’язуваних бойових завдань. Поряд з пілотованими і безпілотними літальними апаратами велика увага приділяється розвитку аеростатних систем, найбільш простих і дешевих в експлуатації.

Р Щербінін


Сподобався матеріал? Підтримай незалежний проект - одна кава - 30 гривень - дозволять нам працювати для Вас!


➡ Приват 4149 6293 1808 2567

➡ monobank: 4441 1144 4179 6255

➡ PayPal [email protected]

➡Patreon https://www.patreon.com/milinua  

 


Побачили неточність чи маєте чим доповнити матеріал? Напишіть нам: [email protected]

Підписуйтесь на наші соцмережі:
Facebook
Twitter
YouTube
Телеграм
Viber


Авіація Енциклопедія Світ США