"Зарубежное военное обозрение" 11'2004
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ РАБОТЫ ПО СОЗДАНИЮ ВОЗДУШНЫХ ПЛАТФОРМ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ НАБЛЮДЕНИЯ И РАЗВЕДКИ B ИЗРАИЛЕ
В.ПОПОВ, кандидат технических наук,
Д.ФЕДУТИНОВ
Израиль в последние годы стал одним из мировых лидеров в области использования, аэростатов и дирижаблей в качестве основы тактических разведывательных систем. В статье приводятся данные о ряде созданных и разрабатываемых систем различного целевого назначения, в том числе о составе информационных датчиков, и их характеристики.
Аэростаты и дирижабли. В начале XX столетия оснащенные двигателями жесткие аэростаты и дирижабли разрабатывались германской фирмой <Цеппелин> (Zeppelin) как средство пассажирского транспорта. Эра подобных аппаратов завершилась с гибелью дирижабля <Гинденбург> (Hindenburg) в 1937 году. Использование огнеопасного водорода для заполнения оболочек было признано неприемлемым.
В последующем нашли применение и совершенствовались только воздушные шары, заполненные горячим воздухом, которые использовались для решения различных задач метеорологии, в частности малые и привязные аэростаты. Последние могут применяться на высотах до 5 000 м, однако в силу очевидного влияния на безопасность воздушного движения они задействовались крайне ограниченно. Большинство таких аэростатов применяется на гораздо меньших высотах.
В последние несколько лет возрос интерес к воздушным шарам и дирижаблям, что связывается с технологическими достижениями, позволившими, в частности, создать новые, более прочные синтетические материалы, обеспечивающие защиту от утечек гелия, который сейчас практически повсеместно используется вместо водорода.
В зарубежных СМИ отмечается, что одной из главных сфер применения привязных аэростатов является наблюдение. Большое их число развернуто вдоль американо-мексиканской границы с целью обнаружения случаев нарушения и незаконного перемещения через нее.
Западные эксперты признают, что в последнее десятилетие одним из мировых лидеров в области создания разведывательных систем на базе аэростатов и дирижаблей стал Израиль. В частности, в течение 37 дней - с 4 апреля по 10 мая 2002 года - вооруженные силы (ВС) страны блокировали палестинские вооруженные формирования. В ходе данной операции израильская сторона активно пользовалась разведданными, полученными с управляемого дирижабля, барражировавшего над г. Вифлеем.
В последние годы использование аэростатов и дирижаблей стало обычным для ВС Израиля делом, особенно в тех случаях, когда применение беспилотных летательных аппаратов (БЛА) или вертолетов могло оказаться потенциально опасным для мирного населения и гражданских объектов. Аэростаты и дирижабли, отличающиеся низким уровнем шума, высокой эффективностью и низкой стоимостью, представляют достойную альтернативу другим авиационным средствам наблюдения, обеспечивая непрерывное расширенное покрытие заданного района.
В ходе операций по контролю правопорядка в г. Вифлеем и наблюдательных миссиях в г. Иерусалим ВС страны и полиция использовали тактические летательные аппараты легче воздуха для длительного фотомониторинга потенциальных <горячих точек>. Оснащенная инфракрасной термокамерой аппаратура, размещаемая в качестве полезной нагрузки, может передавать на наземную станцию управления дневные и ночные снимки высокого разрешения.
Эти шары, оснащенные аппаратурой, разработанной управлением исследований и разработок ВС Израиля, представляют собой последние технические достижения в семействе интенсивно развивающихся ISR-платформ.
Вдоль гористой северной границы с Ливаном израильские вооруженные силы используют два крупных 16-м аэростата, оборудованных сложной системой, созданной фирмой <Рафаэль армамент девелоп-мент> (Rafael Armament Development Co).
Тактическая аэростатная система наблюдения (TAOS) - часть недавно рассекреченной национальным МО системы раннего предупреждения <Солид Миррор> (Solid Mirror, см. обложку).
TAOS представляет собой аэростатную систему контроля и наблюдения, включающую разнообразные датчики, размещаемые на гелиевом аэростате в качестве полезной нагрузки (рис. Г). Аэростат может быть запущен с любого стационарного или подвижного носителя, подходящего для этих целей. Единственный кабель служит для швартовки привязного аэростата, энергоснабжения платформы и двусторонней связи. Видеосигнал передается посредством оптоволоконной связи, что позволяет избежать искажения сигнала, в результате воздействия электромагнитных помех.
Мультисенсорная полезная нагрузка состоит из CCD- и FLIR-сенсоров высокого разрешения, создающих уникальную комбинацию возможностей отображения и трекинга. Кроме того, на аппарате могут быть размещены РЛС, лазерный дальномер и система лазерной подсветки цели.
Оптическая и ИК-аппаратура TAOS гиростабилизирована по двум осям и управляется оператором по азимуту и вертикальной плоскости с помощью джойстика, установленного на контрольной панели станции управления. С ее помощью оператор может также управлять фокусом и выбирать одно из трех возможных полей зрения. Изображение, передаваемое камерой, отображается на мониторе с параметрами азимута и координатами в вертикальной плоскости.
Аэростат имеет систему позиционирования, базирующуюся на приеме сигналов КРНС NAVSTAR. Он может функционировать в период проведения длительных операций при скорости ветра до 20,5 м/с. Процесс развертывание платформы включает наполнение аэростата, подготовку полезной нагрузки и запуск аппарата (занимает около 45 мин). В то время, когда аэростат не используется, он может быть спущен на землю и вместе со своей полезной нагрузкой и кабелем упакован в контейнер.
Станция управления развернута на базе ПЭВМ. В системе допускается использование картографической информации различных форматов, в том числе аэрофотоснимков. В ней имеется также формализованная база данных, в которой собрана информация о целях.
TAOS позволяет осуществлять: наблюдение за пределами прямой видимости с земли; круглосуточное наблюдение. Она отличается долговременным функционированием; совместимостью с различной полезной нагрузкой; возможностью осуществлять круговой обзор; увеличенной дальностью распознавания (по цели типа <человек> -5 км); низкой стоимостью; отсутствием риска для оператора; нечувствительностью к электромагнитным помехам. Угловая точность обнаружения целей +2°.
Области применения системы: наблюдение, обнаружение и распознавание целей; разведка и сбор информации; охрана границы и побережья; мониторинг состояния трубопроводов и энергосетей; обнаружение источников возгорания, загрязнения и т. п.; поддержка поисковых и спасательных операций; контроль воздушного и наземного (морского) движения.
ТТХ аэростата: объем 285 м3; высота подъема 300м; линейный размер 16м (имеются аппараты длиной 8 и 32 м).
Станция управления размещается в трейлере.
Полезная нагрузка: масса 35 кг; диаметр 300 мм; высота 400 мм; зона обзора по азимуту круговая; точность определения координат цели по азимуту + 2°;
Зона обзора в вертикальной плоскости от+ 25 до-110°.
Аппарат оснащен тепловизорной системой переднего обзора. Рабочий диапазон - длинноволновая часть ИК-спектра; поле зрения: узкое 1,7 х 1,3°; среднее 5,1 х 3,9°; широкое 24 х 18°.
Система включает мини-охладитель.
Оптическая система имеет поле зрения 1,5х 1,2°, фокусное расстояние 24 - 240 мм, оптическое увеличение 1:10.
Полезная нагрузка наряду с информационными датчиками дневного и ночного наблюдения включает систему диагностики состояния платформы и контроля ее положения над заданным географическим районом.
По информации МО Израиля, система <Солид Миррор> обеспечивает эффективную защиту северной границы страны от угрозы незаконного проникновения. Она также позволяет осуществлять непрерывный мониторинг территорий протяженностью несколько десятков километров.
Планы оборонного ведомства страны предусматривают увеличение и модернизацию арсенала аэростатов. Руководство национальной аэрокосмической промышленности в связи с растущей во всем мире потребностью в средствах обеспечения безопасности государства и связанных с ней миссиях одобрило выделение значительных средств для внедрения новых систем типа TAOS, а также их дальнейшего развития.
Промышленность Израиля ведет ряд работ в этой области. Фирма <Рафаэль> (Rafael), лидер израильской оборонной промышленности в новой сфере - производстве аэростатов, находится на пороге создания так называемого мини-TAOS для военных и гражданских целей. В соответствии с пресс-релизами фирмы этот аппарат представляет собой тактическую систему, предназначенную для проведения операций на пересеченной местности или в городских условиях. Полезная нагрузка общей массой до 26 кг спроектирована так, чтобы обеспечивает оптимальный трекинг и обнаружение движения как в дневных условиях, так и ночью, а также в различных метеоусловиях, в том числе при сильном ветре. Предполагается, что эти аппараты будут использоваться на высотах 100 - 200 м в течение длительного времени.
Фирма <Элбит системз> (Elbit Systems Ltd), крупнейшая негосударственная аэрокосмическая фирма, предлагает сверхмалые системы военного и гражданского назначения. Аэростат длиной 25 футов может нести полезную нагрузку до 4 кг на высотах порядка 200 м. Согласно информации этой компании, аэростат спроектирован с учетом использования в ходе низкостоимостных операций. В сложенном виде он помещается в компактный бокс, что облегчает его транспортировку на небольших транспортных средствах. Наполнение аппарата и запуск могут быть осуществлены двумя-тремя операторами в течение 30 мин.
Что касается полезной нагрузки, она включает в себя цифровой датчик фирмы <Элоп электрооптик индастриз> (Elop Electro-Optics Industries Ltd.), позволяющий работать как в дневном, так и в ночном режиме и обеспечивающий круговой обзор. Сенсор собран с использованием компонентов из углеродного волокна, вследствие чего его масса по данным компании составляет всего 3 кг. Аппарат уже прошел испытания. Официальные лица не дают комментариев относительно того, будет ли он использован в Израиле или предложен на экспорт.
Тем временем <Элта электроник системз> (Elta Electronic Systems Ltd.), подразделение фирмы <Израэль эркрафт индастриз> (Israel Aircraft Industries Ltd., IAI), предлагает свою РЛС с фазированной антенной решеткой для применения на аэростатах. Эта система способна обнаруживать цели типа низколетящие самолеты, которые были использованы в террактах 11 сентября 2001 года в США. По некоторым данным, <Элта> продала РЛС ВВС Израиля и двум другим покупателям. Компания также работает над созданием РЛС малой размерности.
Израильские версии аэростатов базируются на американских и европейских разработках в этой области. Представители промышленности заявляют, что Израиль не создает местные производственные мощности для производства как гелия, так и непосредственно самих шаров.
Высотные платформы. На противоположной части спектра аппаратов легче воздуха находятся так называемые SPA - дирижабли, работающие на солнечной энергии. В отличие от тактических привязных аэростатов, различные версии которых предлагаются многочисленными израильскими фирмами, только одно государственное предприятие - , по заданию МО Израиля, продвигает этот стратегический концепт.
Как основной подрядчик по системе <Эрроу> - перехватчику баллистических ракет, около восьми лет назад MLM инициировало работы по изучению возможности создания стратосферной платформы на основе аэростата, использующего солнечную энергию. На некоторое время проект был приостановлен, поскольку исследования показали, что ни солнечных батарей, ни аккумуляторов с требуемыми характеристиками на рынке еще нет. Однако последующие технологические усовершенствования вместе с повышенным потенциалом рынка систем раннего предупреждения и систем обеспечения безопасности позволили MLM возобновить работы над этим проектом в прошлом году. К настоящему времени MLM завершила начальный этап концептуального проектирования предлагаемого аппарата SPA и прорабатывает проекты возможного стратегического сотрудничества с дружественными государствами и аэрокосмическими фирмами при поддержке МО Израиля.
SPA представляет собой стратосферный аппарат, использующий солнечную энергию. Эта платформа с высотой полета около 21 км спроектирована для несения в качестве полезной нагрузки электронной аппаратуры различного назначения. SPA максимальным диаметром 50 - 60 м и длиной около 200 м может быть использован для целей военного и гражданского патрулирования. Этот дирижабль является геостационарным, но в то же время он может менять свое положения в соответствии с командами оператора. Верхняя часть поверхности дирижабля покрыта солнечными батареями. Солнечная энергия преобразуется в электрическую и запасается в аккумуляторах (RFC) дирижабля для обеспечения работы всех систем аппарата в темное время суток (рис. 2). На стратосферной высоте полета аппарат покрывает поверхность около I 000 км, обеспечивая мониторинг удаленных регионов, а также загоризонтное наблюдение. Платформа способна непрерывно функционировать до трех лет. Дирижабль поддерживает связь с наземными станциями, со спутниками, самолетами и другими дирижаблями.
SPA имеет множество преимуществ по критерию <стоимость/эффективность> в сравнении со многими другими системами наблюдения и разведки: сочетает лучшие качества спутника и беспилотного летательного аппарата; достаточно большой объем полезной нагрузки; SPA способен нести в качестве полезной нагрузки комбинации приборов различного назначения; обладает большей гибкостью и мобильностью - на протяжении всего срока эксплуатации дирижабля возможны неоднократные модернизация, замена и ремонт различных систем аппарата; аппарат мобилен - может менять свое положение в соответствиями с командами оператора.
В то же время, зарубежные специалисты, сравнивая его со спутником или БЛА, отмечают, что ни тот, ни другой не в состоянии на сегодняшний день нести 2-х полезную нагрузку. Кроме того, разрешение, обеспечиваемое аппаратурой дирижабля, составляет сантиметры, что является очень высоким показателем.
Перспективы развития. Что касается военных приложений, SPA могут служить в качестве платформы для различного целевого применения: воздушного контроля и предупреждения, обнаружения подвижных наземных целей, предупреждения о ракетном нападении, обеспечения военных коммуникаций, морского наблюдения, радиоэлектронной борьбы и специализированных разведывательных операций.
Израиль продвигает свой проект SPA для разработки совместно с американским оборонным ведомством, которое занимается подобной программой, называемой High-Altitude Airship. Этот аппарат может в перспективе быть использован в качестве элемента системы ПРО. Система будет находиться на высоте вдвое больше той, на которой летают гражданские самолеты в Средиземноморском регионе.
МО Израиля особо заинтересовано в возможности постоянного информационного покрытия, обеспечиваемого SPA, в отличие от спутников не имеющего ограничения по количеству снимков, которые он способен передать за один проход. Кроме того, качество снимков будет гораздо выше, чем у спутников, находящихся на гораздо более высоких орбитах.
Руководство израильской организации по противоракетной обороне полагает, что существует большая вероятность того, что Израиль и США объединят усилия по разработке аппаратуры для создаваемой платформы. Так как начальный этап НИОКР потребует значительных финансовых затрат, официальные лица в IAI и МО Израиля полагают, что без стратегического партнера, который взял бы на себя значительную долю инвестиций, проект вряд ли будет реализован. В дополнении к дискуссиям, ведущимся между МО Израиля и агентством противоракетной обороны (Missile Defense Agency) Пентагона, IAI начала представление своего проекта дружественным государствам, чьи корпорации вовлечены в другие, общие с Израилем исследовательские проекты.
По оценке экспертов IAI, на разработку действующего прототипа потребуется около 100 млн долларов. Ожидается, что последующая стоимость аппаратов составит от 20 до 30 млн долларов. Согласно планам действующий прототип будет создан в течение четырех лет. В МО Израиля полагают, что за данными высотными платформами будущее и все затраты на начальный этап проектирования впоследствии окупятся. -*
HTTP://ATTEND.TO/COMMI
