A l’article anterior, vam considerar el problema de la cerca de grups d’atacs de portaavions i de vaixells (AUG i KUG), a més de apuntar-hi armes de míssils mitjançant mitjans de reconeixement espacial. El desenvolupament de constel·lacions orbitals de satèl·lits de reconeixement i comunicacions és d’importància estratègica per garantir la seguretat de l’estat, però, la detecció de grups d’atacs de portaavions i navals (AUG i KUG) i la guia de míssils antimarques (ASM) a també es poden dur a terme eficaçment per altres mitjans. En aquest article, considerarem complexos estratosfèrics prometedors que es poden utilitzar per resoldre aquests problemes.
Satèl·lits atmosfèrics: dirigibles estratosfèrics no tripulats
A l'article Revival of dirigibles. Els dirigibles, com a part important de les forces armades del segle XXI, vam examinar les possibles àrees d’ús dels dirigibles al camp de batalla. Una de les maneres més efectives d’utilitzar-les és crear dirigibles de reconeixement amb una autonomia i un camp de visió colossals.
Un exemple és el projecte rus de l'aeronau no tripulat "Berkut", dissenyat per funcionar a altituds d'entre 20 i 23 quilòmetres durant sis mesos. Cal garantir la llarga durada del vol a causa de la manca de tripulació i d’un sistema d’alimentació alimentat per plaques solars. Les principals tasques suposades de l'aeronau Berkut són proporcionar relleus de comunicació i reconeixement a gran altitud, inclosa la detecció i identificació d'objectes terrestres i marítims.
La massa d'equips de reconeixement que es pot col·locar a l'aeronau de Berkut és de 1.200 quilograms; els equips instal·lats es subministren amb energia. El dirigible pot mantenir una posició determinada similar a un satèl·lit geoestacionari. A una altitud de 20 quilòmetres, l’horitzó radiofònic és d’uns 600-750 quilòmetres, la superfície enquestada supera el milió de quilòmetres quadrats, que és comparable a la superfície del territori d’Alemanya i França junts. Les modernes estacions de radar (radars) amb una antena de matriu per fases activa (AFAR) poden proporcionar un rang de detecció per a objectius superficials grans a una distància d’uns 500-600 quilòmetres.
Els dirigibles poden anar més amunt. Gairebé garantit, el seu funcionament es pot assegurar a una altitud d'uns 30 quilòmetres i l'alçada de pujada assolida dels globus meteorològics és de fins a 50 quilòmetres.
El 2005, les Forces Armades dels Estats Units van anunciar l'obertura d'un programa per a la construcció de globus i dirigibles super-militars, que hauran d'operar pràcticament al límit inferior de l'espai. El mateix any, l'Agència de Recerca en Defensa Avançada (DARPA) va realitzar treballs preliminars per donar forma a l'aparició d'un globus de reconeixement capaç d'operar a uns 80 km d'altitud.
Quines tasques es poden assignar als dirigibles no tripulats a gran altura?
En primer lloc, es tracta del control de les fronteres estatals de Rússia, inclòs el mar. Els dirigibles a gran altitud per a la detecció de radars de llarg abast (AWACS) poden detectar míssils de creuer de baix vol i assignar-los la designació d’objectius per a sistemes d’avions de combat i míssils antiaeris (SAM), cosa que és impossible per als radars estacionaris fora de l’horitzó. (ZGRLS). Tal com s’aplica al control de les zones d’aigua, les aeronaves no tripulades poden detectar els periscopis de submarins, aviació naval, vaixells de superfície única, AUG i KUG.
Una altra opció podria ser el desplegament d'aeronaus AWACS no tripulats "en aigües neutres", en punts clau dels oceans del món i / o a la zona de visibilitat de les bases navals enemigues. El manteniment d’aquestes aeronaus el poden fer embarcacions especialitzades o al territori de països amistosos / neutres.
Els dirigibles potencialment no tripulats poden acompanyar l'AUG immediatament després que el portaavions surti del mar. A certes dirigibles se'ls pot assignar regions de control dedicades, en les quals han d'escortar el "seu" AUG / KUG, transferint-los en determinats punts a dirigibles de la següent regió.
Per descomptat, els dirigibles voluminosos són un objectiu bastant vulnerable per als avions enemics, però hi ha diversos matisos: en primer lloc, quan es troben dins de la frontera estatal i a poca distància d’aquesta, la seguretat dels dirigibles no tripulats la pot proporcionar l’aviació aèria Force (Força Aèria), mentre que nosaltres proporcionarem control de superfície a una distància d’uns 600-800 quilòmetres de la frontera estatal.
En segon lloc, la capacitat de proporcionar rastreig des d’una distància d’uns 500-600 quilòmetres complicarà significativament el treball de l’aviació basada en transportistes enemics, ja que ja sigui l’organització del deure continu dels combatents a la zona de destrucció del dirigible per aire a es necessitaran míssils aeris, que al seu torn comportaran un desgast accelerat del recurs de motors d’avions i un cost addicional del temps de vol, o els caces hauran de ser enviats directament al període amenaçat, en aquest cas el dirigible pot deixar el zona afectada, fins i tot tenint en compte la seva baixa velocitat.
En tercer lloc, en cas de conflicte real, quan l’AUG es troba a la zona de visibilitat de l’aeronau de reconeixement i a la gamma de míssils anti-vaixell llançats des de SSGN, els caces del portaavions poden destruir l’aeronau no tripulat, però tindran enlloc on tornar. I aquest intercanvi es pot considerar bastant acceptable.
Si l’alçada de funcionament dels dirigibles no tripulats augmenta fins als 30-40 quilòmetres, serà encara més difícil enderrocar-los i el rang de visió dels mitjans de reconeixement a bord augmentarà significativament.
Satèl·lits atmosfèrics: UAV elèctrics a gran altitud
Els vehicles aeris no tripulats a gran altitud (UAV) amb una llarga durada de vol es convertiran en una addició als dirigibles estratosfèrics. Se suposa que els UAV estratosfèrics alimentats per motors elèctrics alimentats per bateries i plaques solars podran romandre a l’aire durant mesos o fins i tot anys.
En funció del nombre de projectes, els UAV estratosfèrics són una àrea extremadament prometedora. En primer lloc, es consideren una alternativa als satèl·lits per al desplegament de sistemes de comunicació (tant per a aplicacions civils i militars), com per a vigilància i reconeixement.
Un dels projectes més ambiciosos és el UAE SolarEagle (Vulture II) de Boeing, que se suposa que proporciona la capacitat de retransmetre comunicacions i reconeixement, estant contínuament a l'aire durant cinc anys (!) A uns vint quilòmetres d'altitud. El projecte està finançat per l’agència DARPA.
L’envergadura de l’UAV SolarEagle és de 120 metres, la velocitat màxima és de fins a 80 quilòmetres per hora. Se suposa que els panells solars del UAE SolarEagle produeixen 5 quilowatts d’electricitat, que s’emmagatzemaran per a vols nocturns en piles de combustible.
Un altre UAV Solara 60 elèctric a gran altitud de Titan Aerospace, adquirit per Google el 2014, també està dissenyat per a vols llargs a una altitud superior als 20 quilòmetres. El disseny del Solara 60 UAV inclou un sol motor elèctric amb hèlix de gran diàmetre, bateries de liti-polímer i panells solars. Google planejava adquirir 11.000 UAV de Solara 60 per proporcionar imatges en temps real de la superfície terrestre i desplegar Internet. El projecte es va suspendre el 2016.
El 2001, la NASA va provar el UAV elèctric Helios a gran altitud. L’altitud del vol era de 29,5 quilòmetres i el temps de vol era de 40 minuts.
Rússia té un èxit molt més modest en aquesta direcció. NPO, que porta el nom de Lavochkin, està desenvolupant un projecte d'un UAV estratosfèric "Aist" LA-252 amb una alçada de vol de 15 a 22 quilòmetres i una capacitat de càrrega de 25 quilograms. Els dos motors elèctrics s’alimenten amb plaques solars durant el dia i amb bateries a la nit.
L’empresa Tiber, juntament amb el Advanced Research Fund (FPI), desenvolupa l’UAV estratosfèric Sova capaç d’operar a uns 20 quilòmetres d’altitud.
El 2016, el prototip del UAVA SOVA va volar 50 hores a una altitud de 9 quilòmetres. Malauradament, el segon prototip amb una envergadura de 28 metres es va estavellar durant les proves el 2018. El segon prototip se suposava que havia de passar 30 dies en vol sense escales, aconseguint una altitud de 20 quilòmetres.
Els desavantatges de gairebé tots els projectes existents d’avions elèctrics estratosfèrics es poden atribuir al petit valor de la càrrega útil; en el millor dels casos, és de diversos centenars de quilograms. Tanmateix, fins i tot la capacitat de càrrega actual permet col·locar equips de reconeixement òptic i / o equips de reconeixement electrònic (RTR) en UAV elèctrics a gran altitud.
D’altra banda, aquest tipus d’avions només es troba al començament del seu desenvolupament. El progrés en el camp de les bateries i els motors elèctrics ens permet parlar d’aviació comercial de passatgers i la difusió de l’energia verda contribueix a un gran nombre de treballs per millorar l’eficiència de les cèl·lules solars. Els UAV amb piles de combustible d’hidrogen presenten excel·lents resultats.
No hem d’oblidar el progrés en el desenvolupament de materials compostos que permeten augmentar la resistència de la carrosseria de l’avió alhora que redueix el pes i redueix la signatura del radar, així com les tecnologies d’impressió 3D que permeten fabricar peces monolítiques lleugeres i duradores amb un complex estructura interna, la producció de la qual per mètodes tradicionals és impossible.
En conjunt, això permet comptar amb l’aparició de drons elèctrics a gran altitud, en realitat satèl·lits atmosfèrics amb una capacitat de càrrega augmentada i un abast de vol pràcticament il·limitat.
Així com la reducció de la mida i la complexitat de la producció de satèl·lits terrestres artificials (AES), així com el cost del seu llançament, condueix al fet que el seu nombre en òrbita augmenta ràpidament, la millora dels UAV estratosfèrics pot provocar un efecte similar a l’estratosfera, quan en un moment determinat del cel hi haurà desenes de milers de drons elèctrics a gran altitud que transmetran comunicacions, realitzaran observacions meteorològiques, navegació, reconeixement i resoldran un gran nombre d’altres tasques comercials i militars.
Què significarà això per a nosaltres pel que fa al seguiment de l'AUG / KUG? El fet que no serà tan fàcil trobar un UAV de reconeixement entre un gran nombre d’avions tripulats, UAV civils i militars de diferents països i amb diversos propòsits.
En comparació amb els avions de reconeixement tripulats, altres tipus de drones i dirigibles estratosfèrics, els UAV elèctrics a gran altitud haurien de ser significativament menys visibles. La seva signatura tèrmica és pràcticament absent i la signatura del radar és insignificant i es pot reduir amb l'ajut de solucions adequades.
conclusions
Els dirigibles estratosfèrics i els UAV elèctrics a gran altitud poden constituir el "segon esglaó" dels sistemes de reconeixement i designació d'objectius, que complementen les capacitats dels satèl·lits de reconeixement i són capaços de neutralitzar en gran mesura els "punts foscos" en el tema de la detecció d'AUG i KUG.
Igual que els mitjans de reconeixement orbital, els dirigibles estratosfèrics i els UAV elèctrics a gran altitud seran extremadament eficaços, ja que el reconeixement significa no només per a la Marina, sinó també per a altres branques de les forces armades.
Cal tenir en compte que una condició important que garanteix l’operativitat dels dirigibles estratosfèrics i dels UAV elèctrics a gran altitud és la disponibilitat de sistemes globals de comunicació per satèl·lit, només en aquest cas podran operar a distància de les fronteres estatals de Rússia..
