Боевые БПЛА США

Полезность БПЛА для воздушной разведки была продемонстрирована Соединенным Штатам во время войны во Вьетнаме . В то же время предпринимались первые шаги по их использованию в активных боевых действиях на море и на суше, но боевые беспилотные летательные аппараты начали применяться только в 1980-х годах.

История

БПЛА, такие как Northrop Falconer, разрабатывались для боевой разведки начиная с 1950-х годов, но эти машины практически не использовались в боевых действиях. Израильтяне стали пионерами оперативного использования боевых БПЛА в начале 1980-х годов во время операций на юге Ливана . Очень немногие из использованных ими технологий были такими уж новыми, но израильтяне, наконец, достигли правильной формулы оперативного успеха, используя свои боевые БПЛА для уничтожения сирийских ракетных комплексов класса «земля-воздух» и оказания помощи в других боевых операциях.

После успехов на юге Ливана международный интерес к боевым БПЛА значительно возрос. В 1980-е годы все крупные военные державы и многие второстепенные державы приобрели возможности боевых БПЛА и продолжают расширять эти возможности. Эти боевые БПЛА делятся на две большие категории, которые для удобства можно обозначить как БПЛА «боевого наблюдения» и «тактической разведки».

Боевой разведывательный БПЛА

Функция боевого разведывательного БПЛА заключается в наблюдении за событиями на поле боя в режиме реального времени, движении по орбите над районом боя и передаче разведданных на наземную станцию управления. Обычно они приводятся в движение небольшими роторными или двухтактными поршневыми двигателями «цепной пилы».

Они управляются системой автопилота с резервным радиоуправлением . Автопилот управляет самолетом из набора путевых точек, запрограммированных перед взлетом. План полета настраивается путем отображения карты на рабочей станции, щелчка по нужным координатам карты с помощью мыши или непосредственно на сенсорном экране, а затем загрузки плана полета в БПЛА. Навигация часто проверяется навигационной системой GPS -INS. Однако БПЛА боевого наблюдения обычно используют автопилот, чтобы добраться до зоны боевых действий, а затем самолет действует с помощью радиоуправления, чтобы найти возможные цели. Необходимость оставаться в пределах радиодиапазона ограничивает боевые разведывательные БПЛА диапазонами в пределах прямой видимости передатчика. Обычно это является определяющим фактором в характеристиках дальности действия таких БПЛА. По этой причине «выносливость» является более полезной характеристикой, чем «дальность».

Датчики БПЛА обычно размещаются в башне под самолетом и почти всегда оснащены формирователями изображений «день-ночь». Башня также может включать в себя лазерный целеуказатель , позволяющий БПЛА отмечать цели для интеллектуального оружия. В настоящее время также развертываются и другие специализированные полезные нагрузки, такие как пакеты SIGINT или новые легкие радиолокационные датчики с синтезированной апертурой (SAR) с возможностью всепогодной визуализации.

Более крупные БПЛА боевого наблюдения имеют шасси, обычно фиксированное, и могут взлетать и приземляться на неулучшенной взлетно-посадочной полосе с тормозным крюком , позволяющим зацепиться за трос для коротких приземлений. Такие БПЛА также могут запускаться с помощью ракеты-носителя RATO и восстанавливаться с помощью парашюта , парашюта или полета в сеть. Меньшие боевые разведывательные БПЛА могут запускаться с помощью пневматической, гидравлической или электрической катапульты, а самые маленькие - с помощью катапульты с эластичным банджи.

Тактический разведывательный БПЛА

Тактический разведывательный БПЛА обычно крупнее, оснащен реактивным двигателем, имеет большую дальность действия и более высокую скорость. Как и боевой разведывательный БПЛА, он имеет автопилот с резервным радиоуправлением, но он больше полагается на автопилот, чем на радиоуправление, поскольку его основная задача - пролететь над заранее назначенными целями вне прямой видимости, сделать снимки, а затем вернуться домой. . Тактические разведывательные БПЛА обычно не слоняются над полем боя, а разведка в реальном времени менее важна.

Тактический разведывательный БПЛА обычно оснащен камерами дневной и ночной разведки, а не сенсорной турелью, хотя также может быть оснащен поисково-спасательной системой. Обычно они запускаются с помощью ракеты-носителя RATO и возвращаются с парашютом, хотя их можно запускать и с самолетов.

Граница между боевыми разведывательными и тактическими БПЛА, а также между ними и другими классами БПЛА размыта. Некоторые типы БПЛА могут использоваться для обеих задач. Различие между боевым разведывательным БПЛА и некоторыми видами «выносливых» БПЛА, о которых речь пойдет позже, а также между тактическим и стратегическим разведывательным БПЛА, как обсуждалось ранее, также очень тонкое.

Также существует множество вариаций на темы. Меньшие БПЛА боевого наблюдения, размером с большую радиоуправляемую модель самолета-любителя и используемые для поддержки вооруженных сил на уровне бригады или батальона, иногда называются «мини-БПЛА», а их низкая стоимость делает их особенно подходящими для «одноразового использования». "Миссии. Такие одноразовые миссии могут включать в себя доставку полезной нагрузки глушителя в оперативный район противника для нарушения работы радара и связи или даже оснащение радиолокационной головкой самонаведения и боеголовкой для атаки на радары противника. Такой «штурмовой дрон» или «беспилотный летательный аппарат» теперь становится трудно логически отличить от крылатой ракеты.

Вертолетные дроны DASH / SEAMOS

Первый боевой БПЛА, разработанный военными США, предназначался для противолодочной борьбы (ПЛО). В начале 1960-х годов ВМС США получили небольшой «Дрон-противолодочный вертолет» (DASH) Gyrodyne QH-50 , который мог взлетать с фрегата или эсминца и нести самонаводящиеся торпеды или глубинные ядерные бомбы для атак на подводные лодки противника, находящиеся за пределами зоны действия. дальность действия другого оружия корабля. Это было относительно простое требование, предполагающее четко определенную задачу в боевой обстановке, где, по-видимому, никто обычно не стрелял по дрону, и это казалось достижимым с помощью технологий того времени.

Компания Gyrodyne из Лонг-Айленда, штат Нью-Йорк , получила контракт на строительство DASH и основала проект на уже разработанном компанией индивидуальном вертолете «YRON-1». Первоначальный демонстрационный прототип DASH, получивший обозначение «DSN-1», использовал четырехпоршневой оппозитный двигатель Porsche мощностью 54 кВт (72 л.с.), всего было построено девять таких прототипов. Первые полеты состоялись летом 1961 года, сначала с пилотом на борту, а затем в августе 1961 года состоялся полет беспилотного вертолета.

Прототип второго поколения, DSN-2, был оснащен двумя двигателями Porsche , каждый мощностью 64,5 кВт (86,5 л.с.). Было построено три таких дрона, а затем началось производство DASH, «DSN-3», оснащенного турбовальным двигателем Boeing T50-BO-8A мощностью 225 кВт (300 л.с.). Первый полет ДСН-3 состоялся также летом 1961 года.

В 1962 году военные службы США приняли общую схему обозначения самолетов, а варианты DASH получили новые обозначения. DSN-1 стал «QH-50A», DSN-2 стал «QH-50B», а DSN-3 стал «QH-50C». Общая конфигурация всех трех вариантов прототипа DASH была схожей, хотя вес пустого QH-50C был увеличен почти в два раза по сравнению с QH-50A. QH-50C представлял собой уродливую маленькую машинку, напоминавшую насекомое. Он имел каркас из стальных труб с прямым доступом ко всем механизмам и стоял на двух полозьях, между полозьями размещалась одна или две самонаводящиеся торпеды или глубинные ядерные бомбы. Он имел соосную несущую систему и раскрывающееся перевернутое V-образное хвостовое оперение.

QH-50C имел высоту 2,96 метра (9 футов 9 дюймов), диаметр ротора 6,1 метра (20 футов) и пустую массу 500 кг (1100 фунтов). Он управлялся исключительно с помощью радиоуправления и не имел ни датчиков, ни возможности автономной навигации. Боевой радиус составлял скромные 54 километра (34 мили), что было достаточно для выполнения поставленной задачи. Большая дальность полета была бы не очень полезна, поскольку DASH летел на малой высоте и использовал линию связи прямой видимости, что в любом случае ограничивало ее дальность действия.

Первоначально ВМС США заказали 900 самолетов QH-50C, но у этого типа были проблемы с надежностью: четверть из первой партии из 100 самолетов была потеряна в результате аварий. Заказ был сокращен до немногим более 500 штук, при этом окончательной версией производства стал вариант QH-50D с форсированным двигателем мощностью 274 кВт (365 л.с.), роторами из стекловолокна и увеличенным запасом топлива. Японские морские силы самообороны также закупили небольшую партию из 16 DASH в 1968 году.

Карьера DASH была ничем не примечательна, но это был один из первых дронов, когда-либо использовавшихся в строго тактических условиях, и он указал путь в будущее. Небольшому количеству DASH, очевидно, было предоставлено разведывательное оборудование, и они использовались для военно-морского наблюдения за Тонкинским заливом в 1966 году в рамках проекта под кодовым названием SNOOPY.

В начале 1970-х годов ВВС оценили QH-50D для программы испытаний боевых дронов под кодовым названием NITE GAZELLE. NITE GAZELLE, очевидно, экспериментировала с использованием дронов для сброса бомб и переноски пулеметов, но подробности неясны, как и сообщения о том, что DASH использовался в других оценках в качестве платформы для противодействия.

В 1980-х годах корпорация Aerodyne попыталась продать обновленную версию DASH, получившую обозначение «CH-84 Pegasus», с турбовальным двигателем Allison 250-C20F и обновленной электроникой. Хотя кажется, что Pegasus не имел успеха, DASH был возрожден во второй раз в 1990-х годах немецкой компанией Dornier, ныне являющейся частью Daimler Chrysler , для военно-морского БПЛА SEAMOS.

ДАВАЙТЕ БЫТЬ

SEAMOS во многом был обязан DASH, и фактически модифицированный QH-50D использовался в качестве демонстрационного прототипа SEAMOS. Как и оригинальный DASH, SEAMOS представлял собой беспилотный вертолет соосной схемы с двумя посадочными полозьями, хотя, что неудивительно, это была более совершенная система и, в частности, даже имел настоящий фюзеляж. SEAMOS был оснащен турбовальным двигателем Allison 250- C20W мощностью 315 кВт (420 л.с.).

Летные испытания SEAMOS были проведены с демонстратором технологии в 1991 году, что привело к заключению производственного контракта в 1996 году и летным испытаниям настоящего прототипа в 1999 году. Ввод в эксплуатацию ожидался в 2005 году, но программа была отменена в начале 2003 года, поскольку SEAMOS был оценен ". слишком продуманный и слишком дорогой». Правительство Германии запросило готовое решение, разумно указав характеристики, соответствующие машине, которую они могли себе позволить. EADS , о Orka-1200 котором речь пойдет позже, является главным кандидатом.

ЭКДРОН

Во время войны в Персидском заливе морские пехотинцы США также использовали около 60 дешевых боевых мини-БПЛА «BQM-174 Exdrone (Expendable Drone)», которые были оснащены простыми телекамерами для ведения боевой разведки.

Exdrone был построен компанией BAI Aerosystems из Мэриленда . Он был в основном сделан из пенопласта, пробкового дерева и пластика и приводился в движение двигателем бензопилы. Это была «симметричная дельта», то есть не имело значения, летал ли он в перевернутом положении, что позволяло при необходимости обеспечить некоторую защиту своей полезной нагрузки. Более поздней версией стал BQM-147 Dragon .

Храбрый 200

В то время как армия боролась с Aquila , ВВС переживали собственные трудности с концепцией тактического БПЛА. Начиная с середины 1970-х годов Лаборатория динамики полета ВВС США в сотрудничестве с Teledyne Ryan разработала тактический БПЛА с поршневым двигателем, получивший обозначение «XBQM-26 Teleplane». Всего было построено 23 экземпляра в 13 различных конфигурациях. Неясно, было ли когда-либо намерение принять XBQM-26 на вооружение, поскольку программа носила ярко выраженный экспериментальный характер, а различные конфигурации использовались для оценки широкого спектра возможностей тактических операций БПЛА. Программа завершилась в середине 1980-х годов.

Тем не менее, ВВС реализовали программу по получению оперативно-тактического БПЛА «Boeing Robotic Air Vehicle (BRAVE) 200». BRAVE 200 предназначался для использования в качестве противорадиолокационного ударного дрона, платформы помех или для других одноразовых боевых задач. BRAVE 200 представлял собой аккуратную маленькую машину-утку с размахом 2,57 метра (8 футов 5 дюймов), длиной 2,12 метра (6 футов 11 дюймов) и стартовой массой 120 кг (260 фунтов). Он был оснащен двухтактным двухцилиндровым двигателем мощностью 21 кВт (28 л.с.), приводившим в движение толкающий винт. У BRAVE 200 была интересная схема запуска: 15 БПЛА размещались в транспортном «коробке». Дрон вытолкнули из камеры в ящике на руке, а затем запустили с помощью ракеты-носителя РАТО. Его поднимали с парашютом, если миссия позволяла его поднять.

Разработка BRAVE 200 началась в 1983 году, когда компания получила контракт ВВС США на разработку противорадиолокационного ударного дрона под обозначением « YCQM-121A Pave Tiger ». В 1983 и 1984 годах было запущено 14 прототипов, но в конце 1984 года программа была отменена.

Оно не осталось отмененным. В 1987 году ВВС США заключили с компанией Boeing контракт на разработку улучшенной версии дрона, получившего обозначение «YGCM-121B Seek Spinner», в качестве барражирующего противорадиолокационного ударного дрона. YGCM-121B в целом был похож на YCQM, но тяжелее, его вес составлял 200 кг (440 фунтов). ВВС также рассмотрели еще один вариант серии, получивший обозначение «CEM-138 Pave Cricket», с помеховой полезной нагрузкой.

Однако обе программы ВВС были свернуты в 1989 году. Boeing продолжал продвигать BRAVE 200 другим клиентам, а также пытался продать беспилотник с реактивным двигателем «BRAVE 3000». BRAVE 3000 напоминала небольшую крылатую ракету с квадратным фюзеляжем, прямым крылом, поворачивающимся в стартовую конфигурацию, крестообразными хвостовыми плавниками, нижним килем впереди крыла и воздухозаборником двигателя под брюхом. BRAVE 3000 также имел контейнерную схему запуска и имел стартовую массу 285 кг (629 фунтов) с ускорителем RATO. Несколько прототипов совершили полеты в середине 1980-х годов.

Никто не купил ни BRAVE 200, ни BRAVE 3000, и оба проекта были заброшены. Более десяти лет спустя Boeing вернется в область небольших БПЛА, объединившись с Insitu Group над БПЛА ScanEagle, о котором речь пойдет позже.

Охотник / Небесная Сова

Поскольку усилия по созданию БПЛА потерпели неудачу, в конце 1980-х годов Конгресс США сформировал «Объединенный программный офис (JPO)» для консолидации программ БПЛА. JPO было подразделением Командования авиационных систем ВМС, но получало финансирование непосредственно из канцелярии министра обороны, находящегося на вершине оборонной иерархии США. Одной из первых программ БПЛА, начатых JPO, была программа «БПЛА ближнего радиуса действия», в рамках которой в 1988 году был выбран БПЛА Hunter, построенный компанией Israel Aircraft Industries (IAI) в сотрудничестве с TRW.

Hunter впервые поднялся в воздух в 1991 году. Его общая конфигурация мало чем отличалась от Pioneer, за исключением того, что он был больше и имел сдвоенные двигатели, состоящие из двух поршневых двигателей Moto-Guzzi мощностью 45 кВт (60 л.с.), расположенных на обоих концах центра. Фюзеляж выполнен по схеме «толкай меня-тяни». У него была башня с телевизором TV/FLIR, установленным на брюхе.

Первоначальный план заключался в приобретении 50 систем наблюдения за полем боя Hunter с четырьмя самолетами и наземным оборудованием управления в каждой системе на общую сумму 1,6 миллиарда долларов США. Самолет получил армейское обозначение «BQM-155A». Первоначальная оценка показала, что дальность действия «Хантера» недостаточна, его канал передачи данных неудовлетворителен, а самолет слишком велик, чтобы вписаться в транспортный самолет, определенный в исходной спецификации.

Несмотря на эти недостатки, в 1993 году был заключен контракт на первоначальное производство семи систем с низкими темпами (LRIP) по цене 171 миллион долларов США. Дальнейшая оценка Hunter на основе этих семи систем выявила больше недостатков в программном обеспечении БПЛА, каналах передачи данных и двигатель. По мере того как дефекты Hunter постепенно выявлялись, цена продолжала расти, и к 1996 году армии пришлось заплатить более 2 миллиардов долларов США за 52 системы Hunter. Хантер был отменен. К моменту отмены в авариях погибло 20 «Хантеров».

Отмена программы «Охотник» не означала, что находящиеся на вооружении «Охотники» были списаны, более того, они оказались на удивление полезными и даже были отправлены на оперативные задания. «Охотники» использовались армией, военно-воздушными силами и военно-морским флотом США в экспериментальных программах; провел обучение разработке оперативных концепций к тому времени, когда станет доступна более эффективная система БПЛА; и оценено использование БПЛА для задач ретрансляции связи и радиоэлектронной борьбы (РЭБ).

Весной 1999 года восемь выживших «Хантеров», переименованных в «RQ-5A», были отправлены в Албанию для поддержки ОПЕРАЦИИ «СОЮЗНЫЕ СИЛА» — воздушной кампании НАТО против Сербии. «Охотники» были вывезены из Македонии и смогли предоставить видео в реальном времени старшим офицерам, руководящим СОЮЗНЫМИ СИЛАМИ, причем видео транслировалось через наземную станцию, затем через спутник в США и, наконец, распространялось среди конечных пользователей. Командующий НАТО Уэсли Кларк использовал видеотрансляцию и несколько раз напрямую связывался с оперативной группой «Хантера». Оперативная группа также могла корректировать свои задачи в режиме реального времени в ответ на информацию из штаба воздушных операций СОЮЗНЫХ СИЛ.

За время действия ALLIED FORCE «Охотники» совершили 281 боевой вылет. Они обнаруживали такие цели, как радары ПВО, артиллерию и ракетные пусковые установки, и обычно оставались на месте во время атак, чтобы оценить ущерб после удара. «Охотники» могли летать гораздо ниже, чем пилотируемые самолеты, которые были ограничены минимальной безопасной рабочей высотой. Два «Хантера» были повреждены и отправлены обратно в США для ремонта, один влетел в гору, а пять погибли в бою, по-видимому, сбитые. Оперативная группа получила шесть замен.

Фактически, «Охотник» оказался настолько полезным, что армия планирует закупить их больше, что позволяет предположить, что сообщения о его гибели в 1996 году были сильно преувеличены. В 2002 году армия провела эксперименты с «Охотником», в которых он использовался для сбрасывания « Блестящих противотанковых боеприпасов (БАТ) », «умного» противотанкового планирующего оружия с акустической/инфракрасной системой самонаведения, в качестве эксперимента по внедрению более формального оружия самонаведения. вооруженная система БПЛА для армии. В ходе испытательного сброса четырех BAT, проведенного в начале октября 2002 года, было зафиксировано три прямых попадания в цель бронетехники, причем одно из трех снесло башню пораженного танка.

В конце марта 2003 года «Охотник» также выполнил сброс производной BAT под названием « Viper Strike », оснащенной лазерной головкой наведения: девять падений привели к семи попаданиям. Армия хотела бы оценить другие боеприпасы, такие как противотанковая ракета Hellfire, на Hunter. Предполагается, что ВВС будут обеспечивать непосредственную поддержку армии с воздуха на поле боя, но армия всегда хотела иметь собственные средства непосредственной поддержки с воздуха и, очевидно, рассматривает вооруженный «Хантер» как способ обойти устав ВВС США.

Хантеры участвовали во вторжении США в Ирак весной 2003 года и последующей оккупации страны. К лету 2004 года этот тип налетал в общей сложности 30 000 часов на службе в армии США, что неплохо для самолета, который формально был «законсервирован». Армия пытается найти средства для покупки еще 14 «Хантеров». Поскольку оригинальный двигатель Moto-Guzzi, установленный на Hunter, больше не производится, в этой новой партии будет использоваться новый двигатель, работающий на тяжелом топливе, а также будет представлен ряд других усовершенствований.

ВЫХОДИТЬ

Хотя «Охотник» оказался очень полезным почти вопреки самому себе, армия все еще нуждалась в официальной боевой системе БПЛА. В 1996 году, после отмены проекта Hunter, армия предприняла третью попытку закупить боевой БПЛА Alliant Techsystems Outrider.

Outrider был основан на БПЛА Mission Technologies «Hellfox», который летал годом ранее. Outrider представлял собой относительно небольшой боевой БПЛА с необычным «двойным крылом», то есть это был биплан с крыльями, расположенными в шахматном порядке и соединенными на концах. Он был оснащен четырехцилиндровым поршневым двигателем, приводившим в движение толкающий винт, имел фиксированное шасси и антенну передачи данных в форме блина на спине.

Outrider потерпел еще одно фиаско. Военные потребовали внесения широкого спектра серьезных изменений в Hellfox, таких как изменение конструкции планера с композитов на алюминий, но эти усилия так и не привели к решению. Из-за постоянных проблем и несоответствия спецификациям производство Outrider было отменено в 1999 году, в том же году он получил официальное обозначение «RQ-6A».

Хотя трудно понять, почему армии было так трудно получить, казалось бы, относительно простую технологию, отчасти проблема, похоже, заключается в техническом мастерстве. Израильтяне смогли быстро использовать боевые БПЛА, поскольку у них были простые требования. Погода на Ближнем Востоке, как правило, жаркая, солнечная и ясная, а у израильтян есть относительно фиксированный набор противников, которые в основном живут прямо на их границе.

Напротив, армия США может быть вынуждена действовать практически где угодно и против кого угодно, а это означает, что система, которая удовлетворяла бы израильтян, не была бы адекватной для армии США. Армия США неизбежно имела более строгие требования. Это было неизбежно, но это также открыло путь к добавлению еще большего количества спецификаций — бюрократическому процессу, известному как « ползучесть функций », который может выжать жизнь из проекта.

Наряду с чрезмерными спецификациями, похоже, имелась и некоторая неуклюжесть. Кажущаяся простота БПЛА обманчива. Исследования трудностей, возникающих в программах армейских БПЛА, показывают, что участники были склонны недооценивать сложность системы БПЛА, начиная с того, что думали, что БПЛА - это не более чем прославленные радиоуправляемые модели самолетов, а затем были ошеломлены по мере нарастания проблем. С другой стороны, некоторые оборонные инженеры подошли к БПЛА с тем же подходом, который они использовали бы при создании пилотируемого самолета, что привело к резкому росту затрат.

Похоже, также возникли проблемы из -за ссор между службами и микроменеджмента Конгресса. После заключения контракта на разработку Пентагон решил, что Outrider должен отвечать требованиям как армии, так и флота. Это означало увеличение дальности действия БПЛА в четыре раза, чтобы корабли могли видеть цели за горизонтом, и использование двигателя, работающего на дизельном топливе, а не на бензине, который слишком легко воспламеняется для хранения на военном корабле, за исключением случаев, когда это абсолютно необходимо. требует этого. Работа с двигателем потерпела фиаско.

Усилия ВМС США по созданию БПЛА, похоже, пошли лучше, отчасти благодаря интересу к проекту на высоком уровне. Первоначальный запрос ВМФ, который привел к закупке БПЛА Pioneer, был личной инициативой заместителя министра ВМС Джона Лемана. Наличие такого выдающегося покровителя не только устраняет препятствия, но и побуждает руководителей программы к более активным усилиям, поскольку они знают, что их действия имеют высокий уровень видимости. Усилия армии, напротив, часто не имели покровителей или поддержки на высоком уровне.

Тем не менее, ВМФ подвергся критике за участие в таких программах, как Outrider, радикальное изменение требований в соответствии с их потребностями, а затем уход. Кроме того, долгие и трудные поиски цели противокорабельной ракеты, проводимые ВМФ, о которых говорилось ранее, позволяют предположить, что у армии нет особых прав на неуклюжие действия. Дальнейшее рассмотрение этого вопроса приводит к бюрократическому клубку, которого лучше избегать.

См. также

Ссылки

Веб-статья «Беспилотные летательные аппараты» (общественное достояние). Грега Гебеля