Im vorigen Artikel haben wir uns mit dem Problem der Suche nach Flugzeugträger- und Schiffsangriffsgruppen (AUG und KUG) sowie dem Richten von Raketenwaffen mit Mitteln der Weltraumaufklärung befasst. Die Entwicklung von Orbitalkonstellationen von Aufklärungs- und Kommunikationssatelliten ist jedoch für die Gewährleistung der Staatssicherheit von strategischer Bedeutung, die Detektion von Flugzeugträger- und Marineangriffsgruppen (AUG und KUG) und die Lenkung von Schiffsabwehrraketen (ASM) bei sie können auch auf andere Weise wirksam durchgeführt werden. In diesem Artikel werden wir vielversprechende stratosphärische Komplexe betrachten, die zur Lösung dieser Probleme verwendet werden können.
Atmosphärische Satelliten - Stratosphärische unbemannte Luftschiffe
Im Artikel Wiederbelebung von Luftschiffen. Luftschiffe als wichtiger Bestandteil der Streitkräfte des XXI Jahrhunderts untersuchten wir die möglichen Einsatzgebiete von Luftschiffen auf dem Schlachtfeld. Eine der effektivsten Möglichkeiten, sie zu nutzen, besteht darin, Aufklärungsluftschiffe mit kolossaler Autonomie und Sichtfeld zu bauen.
Ein Beispiel ist das russische Projekt des unbemannten Luftschiffs "Berkut", das sechs Monate lang in Höhen von etwa 20-23 Kilometern operieren soll. Die lange Flugdauer muss aufgrund des Fehlens einer Besatzung und einer Stromversorgung durch Solarpanels gewährleistet sein. Die vermeintlichen Hauptaufgaben des Berkut-Luftschiffs sind die Bereitstellung von Kommunikationsrelais und Höhenaufklärung, einschließlich der Erkennung und Identifizierung von Land- und Seeobjekten.
Die Masse der Aufklärungsausrüstung, die auf dem Berkut-Luftschiff platziert werden kann, beträgt 1.200 Kilogramm, die installierte Ausrüstung wird mit Strom versorgt. Das Luftschiff kann eine gegebene Position ähnlich einem geostationären Satelliten halten. In einer Höhe von 20 Kilometern beträgt der Funkhorizont etwa 600-750 Kilometer, die vermessene Fläche beträgt über eine Million Quadratkilometer, was vergleichbar ist mit der Fläche des Territoriums Deutschlands und Frankreichs zusammen. Moderne Radarstationen (Radare) mit einer aktiven Phased-Array-Antenne (AFAR) können einen Erfassungsbereich für große Oberflächenziele in einer Entfernung von etwa 500-600 Kilometern bereitstellen.
Luftschiffe können höher fliegen. Fast garantiert, kann ihr Betrieb in einer Höhe von etwa 30 Kilometern sichergestellt werden, und die erreichte Steighöhe von meteorologischen Ballons beträgt bis zu 50 Kilometer.
Im Jahr 2005 kündigte die US-Streitkräfte die Eröffnung eines Programms zum Bau von superhohen Militärballons und Luftschiffen an, die praktisch an der unteren Grenze des Weltraums operieren müssen. Im selben Jahr führte die Agency for Advanced Defense Research DARPA Vorarbeiten durch, um das Erscheinungsbild eines Aufklärungsballons zu gestalten, der in einer Höhe von etwa 80 km operieren kann.
Welche Aufgaben können unbemannten Höhenluftschiffen übertragen werden?
Dies ist vor allem die Kontrolle der Staatsgrenzen Russlands, einschließlich des Meeres. Höhenluftschiffe für die Langstrecken-Radarerkennung (AWACS) können niedrig fliegende Marschflugkörper erkennen und ihnen Zielbezeichnungen für Kampfflugzeuge und Flugabwehr-Raketensysteme (SAM) ausgeben, was für stationäre Radare über dem Horizont unmöglich ist (ZGRLS). Bei der Kontrolle von Wassergebieten können unbemannte Luftschiffe die Periskope von U-Booten, Marinefliegern, Einoberflächenschiffen, AUG und KUG erkennen.
Eine weitere Option könnte der Einsatz unbemannter AWACS-Luftschiffe „in neutralen Gewässern“sein – an Schlüsselpunkten der Weltmeere und/oder in der Sichtzone feindlicher Marinestützpunkte. Die Wartung solcher Luftschiffe kann von spezialisierten Schiffen oder auf dem Territorium befreundeter / neutraler Länder durchgeführt werden.
Potenziell unbemannte Luftschiffe können die AUG unmittelbar nach dem Verlassen des Meeres begleiten. Bestimmten Luftschiffen können dedizierte Kontrollregionen zugewiesen werden, in denen sie „ihre“AUG / KUG eskortieren müssen und diese an bestimmten Stellen auf Luftschiffe der nächsten Region übertragen.
Natürlich sind sperrige Luftschiffe ein eher verwundbares Ziel für feindliche Flugzeuge, aber es gibt mehrere Nuancen: Erstens kann die Sicherheit unbemannter Luftschiffe durch die Luftfahrt der Air gewährleistet werden, wenn sie sich innerhalb der Staatsgrenze und in geringer Entfernung davon befinden Force (Air Force), während wir die Oberflächenkontrolle in einer Entfernung von etwa 600-800 Kilometern von der Staatsgrenze durchführen.
Zweitens wird die Möglichkeit der Verfolgung aus einer Entfernung von etwa 500 bis 600 Kilometern die Arbeit der feindlichen trägergestützten Luftfahrt erheblich erschweren, da entweder die Organisation des kontinuierlichen Kampfes von Kämpfern in der Zerstörungszone des Luftschiffs durch Luft-zu- Luftraketen werden benötigt, was wiederum zu einem beschleunigten Verschleiß der Ressource Flugzeugtriebwerke und zusätzlichen Flugzeitkosten führt, oder die Jäger müssen direkt in die bedrohte Zeit geschickt werden, in diesem Fall kann das Luftschiff das Flugzeug verlassen betroffenen Bereich, auch unter Berücksichtigung seiner geringen Geschwindigkeit.
Drittens können Jäger des Flugzeugträgers im Falle eines echten Konflikts das unbemannte Luftschiff zerstören, wenn sich die AUG in der Sichtzone des Aufklärungsluftschiffs und in der Reichweite der von SSGNs gestarteten Anti-Schiffs-Raketen befindet, aber sie haben nirgendwo zurück. Und ein solcher Austausch kann als durchaus akzeptabel angesehen werden.
Wenn die Betriebshöhe unbemannter Luftschiffe auf 30 bis 40 Kilometer ansteigt, wird es noch schwieriger, sie abzuschießen, und die Sichtweite von Bordaufklärungsmitteln wird erheblich größer.
Atmosphärische Satelliten - elektrische UAVs in großer Höhe
Unbemannte Höhenluftfahrzeuge (UAVs) mit einer langen Flugdauer werden eine Ergänzung zu stratosphärischen Luftschiffen werden. Es wird davon ausgegangen, dass stratosphärische UAVs, die von Elektromotoren angetrieben werden, die mit Batterien und Sonnenkollektoren betrieben werden, Monate oder sogar Jahre in der Luft bleiben können.
Gemessen an der Anzahl der Projekte sind stratosphärische UAVs ein äußerst vielversprechendes Gebiet. Sie gelten vor allem als Alternative zu Satelliten für den Einsatz von Kommunikationssystemen (sowohl für zivile als auch für militärische Anwendungen) sowie für Überwachung und Aufklärung.
Eines der ambitioniertesten Projekte ist Boeings SolarEagle (Vulture II) UAV, das die Möglichkeit bieten soll, Kommunikation und Aufklärung weiterzugeben und fünf Jahre (!) ununterbrochen in der Luft in einer Höhe von etwa zwanzig Kilometern zu fliegen. Das Projekt wird von der DARPA-Agentur finanziert.
Die Flügelspannweite des SolarEagle UAV beträgt 120 Meter, die Höchstgeschwindigkeit beträgt bis zu 80 Stundenkilometer. Die Solarpanels des SolarEagle UAV sollen 5 Kilowatt Strom produzieren, der für Nachtflüge in Brennstoffzellen gespeichert wird.
Ein weiteres elektrisches Höhen-UAV Solara 60 von Titan Aerospace, das 2014 von Google übernommen wurde, ist ebenfalls für lange Flüge in einer Höhe von über 20 Kilometern ausgelegt. Das Design des Solara 60 UAV umfasst einen einzigen Elektromotor mit einem Propeller mit großem Durchmesser, Lithium-Polymer-Batterien und Sonnenkollektoren. Google plante den Erwerb von 11.000 Solara 60 UAVs, um Echtzeitbilder der Erdoberfläche bereitzustellen und das Internet bereitzustellen. Das Projekt wurde 2016 eingestellt.
Im Jahr 2001 testete die NASA das elektrische Höhen-UAV Helios. Die Flughöhe betrug 29,5 Kilometer, die Flugzeit 40 Minuten.
Russland hat in dieser Richtung viel bescheidenere Erfolge. Die nach Lavochkin benannte NPO entwickelt ein Projekt eines stratosphärischen UAV "Aist" LA-252 mit einer Flughöhe von 15-22 Kilometern und einer Tragfähigkeit von 25 Kilogramm. Die beiden Elektromotoren werden tagsüber von Sonnenkollektoren und nachts von Batterien angetrieben.
Das Unternehmen Tiber entwickelt zusammen mit dem Advanced Research Fund (FPI) das stratosphärische UAV Sova, das in einer Höhe von etwa 20 Kilometern betrieben werden kann.
Im Jahr 2016 flog der Prototyp des SOVA UAV 50 Stunden in einer Höhe von 9 Kilometern. Leider stürzte 2018 der zweite Prototyp mit einer Spannweite von 28 Metern beim Testen ab. Der zweite Prototyp sollte 30 Tage im Nonstop-Flug verbringen und eine Höhe von 20 Kilometern erreichen.
Die Nachteile fast aller bestehenden Projekte von stratosphärischen Elektro-UAVs sind auf den geringen Wert der Nutzlast zurückzuführen - bestenfalls mehrere hundert Kilogramm. Aber auch die Strombelastbarkeit macht es möglich, optische Aufklärungsgeräte und/oder elektronische Aufklärungsgeräte (RTR) auf elektrischen Höhen-UAVs zu platzieren.
Andererseits steht dieser Flugzeugtyp erst am Anfang seiner Entwicklung. Fortschritte im Bereich Batterien und Elektromotoren lassen uns über die kommerzielle Passagierluftfahrt sprechen, und die Verbreitung grüner Energie trägt zu einer Vielzahl von Arbeiten zur Verbesserung der Effizienz von Solarzellen bei. UAVs mit Wasserstoff-Brennstoffzellen zeigen hervorragende Ergebnisse.
Wir sollten den Fortschritt bei der Entwicklung von Verbundwerkstoffen nicht vergessen, die eine Erhöhung der Festigkeit des Flugzeugkörpers bei gleichzeitiger Gewichtsreduzierung und Reduzierung der Radarsignatur ermöglichen, sowie 3D-Drucktechnologien, die es ermöglichen, leichte und langlebige monolithische Teile mit einem komplexen herzustellen interne Struktur, deren Herstellung mit traditionellen Methoden unmöglich ist.
Zusammen ermöglicht dies das Auftreten von elektrischen UAVs in großer Höhe - eigentlich atmosphärische Satelliten mit erhöhter Tragfähigkeit und praktisch unbegrenzter Flugreichweite.
So wie die Verringerung der Größe und Komplexität der Produktion von künstlichen Erdsatelliten (AES) sowie der Kosten für ihren Start dazu führt, dass ihre Zahl im Orbit rapide ansteigt, kann die Verbesserung der stratosphärischen UAVs dazu führen, dass ein ähnlicher Effekt in der Stratosphäre, wenn zu einem bestimmten Zeitpunkt am Himmel Zehntausende von elektrischen UAVs in großer Höhe sein werden, die die Kommunikation weiterleiten, meteorologische Beobachtungen, Navigation, Aufklärung durchführen und eine Vielzahl anderer kommerzieller und militärischer Aufgaben lösen.
Was bedeutet das für uns im Hinblick auf das Tracking der AUG / KUG? Die Tatsache, dass es nicht so einfach sein wird, unter einer Vielzahl von bemannten Luftfahrzeugen, zivilen und militärischen UAVs verschiedener Länder und für verschiedene Zwecke ein Aufklärungs-UAV zu finden.
Im Vergleich zu bemannten Aufklärungsflugzeugen, anderen Arten von UAVs und Stratosphären-Luftschiffen sollten elektrische UAVs in großer Höhe deutlich weniger sichtbar sein. Ihre thermische Signatur fehlt praktisch, die Radarsignatur ist unbedeutend und kann mit Hilfe geeigneter Lösungen reduziert werden.
Schlussfolgerungen
Stratosphärische Luftschiffe und elektrische Höhen-UAVs können die „zweite Staffel“von Aufklärungs- und Zielbestimmungssystemen bilden, die die Fähigkeiten von Aufklärungssatelliten ergänzen und „dunkle Flecken“in der Detektion von AUG und KUG weitgehend neutralisieren.
Stratosphärische Luftschiffe und elektrische UAVs in großer Höhe werden ebenso wie orbitale Aufklärungsmittel als Aufklärungsmittel nicht nur für die Marine, sondern auch für andere Teilstreitkräfte äußerst effektiv sein.
Es ist zu beachten, dass eine wichtige Voraussetzung für die Funktionsfähigkeit von Stratosphären-Luftschiffen und elektrischen UAVs in großer Höhe die Verfügbarkeit globaler Satellitenkommunikationssysteme ist - nur in diesem Fall können sie in Entfernung von den Staatsgrenzen Russlands operieren.
