Аэростаты ВС США

Аэростаты (привязные воздушные шары) являются одним из старейших средств воздушной разведки, наблюдения и связи в Вооружённых силах США. Их применение в конце XX – начале XXI веков связано с потребностью в относительно недорогих, долговременных и живучих платформах для круглосуточного мониторинга обстановки, особенно в условиях локальных вооружённых конфликтов. В отличие от пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов, аэростаты способны находиться в воздухе от нескольких суток до месяца, обеспечивая постоянное наблюдение за заданным районом с высокой помехозащищённостью и устойчивостью к воздействию противника^[4].

Основные преимущества аэростатов перед другими разведывательными платформами включают^[4]:

• значительная продолжительность полёта – от нескольких суток до одного месяца;
• сравнительно малая стоимость эксплуатации и обслуживания – обусловленная отсутствием силовой установки, затрат на топливо и выработку ресурса двигателей;
• уменьшенный расчёт обслуживания – обычно не более шести человек;
• высокая помехозащищённость линии передачи данных и боевая живучесть самого аппарата;
• универсальность базирования – возможность размещения на различных носителях, включая автомобильные шасси.

К недостаткам относится, только относительно малая площадь обзора, обусловленная стационарным положением аэростата.

Аэростатный комплекс обычно включает следующие компоненты^[5][1]:

• бортовая аппаратура;
• наземный комплекс;
• полезная нагрузка и энергопотребление.

На внешней подвеске (тросовой или рамного типа) могут размещаться разведывательно-обзорные системы^[5]:

• радиолокационные станции (РЛС);
• оптико-электронная аппаратура (дневные и ночные видеокамеры, инфракрасные камеры, лазерные дальномеры);
• аппаратура ретрансляции связи и команд боевого управления;
• акустические датчики.

Наземный комплекс включает^[5][1]:

• универсальное швартовочное оборудование (обеспечивает круговой приём аэростата по азимуту в зависимости от направления ветра);
• механизм подъёма и снижения (автоматическая лебёдка);
• система энергоснабжения;

• пункт управления в контейнерном исполнении.

Масса полезной нагрузки варьируется от 70 кг (для небольших аэростатов) до 30 т (для крупных систем). Суммарная мощность потребляемой электроэнергии составляет 3,5-31,5 кВА^[5].

Основные аэростатные системы США^[6][1]:

• система «Рейд» (Raid Aerostat Initial Deployment, RAID);
• система PGSS (Persistent Ground Surveillance System);
• система PTDS (Persistent Threat Detection System);
• система REAP (Rapidly Elevation Aerostat Platform);
• система TARS (Tethered Aerostat Radar System);
• система JLENS (Joint Land Attack Cruise Missile Defense Elevated Netted Sensor System);
• аэростаты компании Raven Aerostar.

Система «Рейд» – совместная разработка фирм «Рейтон» и TCOM, использовалась с 2003 года в Ираке и с 2010 года – в Афганистане. Решаемые задачи^[4]:

• ведение наблюдения по заявкам патрулей и поисковых групп;
• контроль районов особого внимания;
• обнаружение и отслеживание перемещений транспорта и людей.

Состав системы «Рейд»^[1]:

• аэростат с бортовой оптико-электронной системой «Стар Сафир-3» или «Стар Сафир-HD» (фирма «Флир систем»), с возможность обнаружения и распознавания целей на дальности до 10 км (люди) и до 20 км (транспортные средства);
• дополнительно может использоваться малогабаритная РЛС обнаружения наземных целей;
• наземный пункт управления (НПУ) и разборная мачта, размещаются и перевозятся на базе автомобиля типа «Хамви» с прицепом.

Возможности бортовой оптико-электронной системы «Стар Сафир-3»:

• ведение видовой разведки;
• обнаружение объектов, определение координат и автоматическое сопровождение целей;
• наведение управляемых боеприпасов с полуактивными лазерными головками самонаведения;
• оценка результатов удара;
• использование данных для автоматизированного картографирования и планирования военных действий.

Аэростатные системы PGSS оснащаются средствами оптико-электронной и звукометрической разведки, ретрансляторами связи, Решаемые задачи^[7][1]:

• круглосуточное наблюдение в любых условиях;
• дальность наблюдения до 20 км;
• обнаружение позиций стреляющего противника;
• возможность сканирования пространства на наличие электромагнитного и инфракрасного излучения, акустических проявлений.

Тактико-технические характеристики некоторых моделей аэростатов (фирма TCOM L.P.)^[7]

Характеристики и опыт применения^[7][1]:

• используются с 2004 года в Ираке и Афганистане;
• всего поставлено 66 систем (по состоянию на 2012 год);
• оснащаются наборами различных датчиков;
• могут находиться в воздухе до месяца;
• крепятся к передвижным системам швартовки при помощи высокопрочных тросов.

Обеспечивают^[8]:

• повышение безопасности военнослужащих;
• ситуационная осведомлённость в реальном времени;
• обнаружение самодельных взрывных устройств, мониторинг передвижений противника.

Оценивается как важный фактор обеспечения безопасности американских военных баз развёрнутых в зонах национальных интересов США.

Совместная разработка компаний «Локхид-Мартин» и «ИЛС Довер». Основные характеристики^[8][7][4]:

• возможность оперативного развёртывания (не более 5 минут);
• привязной аэростат длиной 14,84 м, объёмом 73,62 м³;
• высота подъёма до 100 м;
• масса полезной нагрузки до 16 кг;
• бортовые оптико-электронные системы наблюдения;
• наземное оборудование устанавливается на автомобиле «Хамви».

Разработка компании «ИЛС Довер» использовалась в Афганистане.

Основные характеристики^[8]:

• привязной аэростат объёмом 11 900 м³, длиной 63 м;
• высота подъёма до 4500 м;
• масса полезной нагрузки до 550 кг;
• бортовая РЛС AN/TPS-78.

Разработка фирмы Raytheon, начатая в 1994 году, система предназначена для обнаружения полётов крылатых ракет, основа на использовании сенсоров^[4].

Основные характеристики^[1]:

• высота подъёма до 3000 м;
• основные активные системы: радар загоризонтного обнаружения целей и радар системы управления огнём;
• общая масса около трёх тонн;
• точная привязка положения с помощью GPS;
• передача данных по оптоволоконному кабелю, обмен по протоколу TADIL J;
• интеграция с NORAD и US Northern Command (NORTHCOM);
• радиус обнаружения угроз – 295 морских миль.

Программа JLENS была официально закрыта в 2017 году после инцидента со срывом аэростата в 2015-м и из-за проблем с эффективностью и стоимостью.

Аэростаты Raven Aerostar производятся компанией производителем Thunderhead Raven Aerostar (ранее часть концерна Raven Industries, теперь — Aerostar International), используется как несущая платформа для оборудования различного назначения^[6].

Основные характеристики^[1]:

• способность находиться длительное время в воздухе для выполнения широкого спектра задач (время полёта может превышать 30 суток);
• решаемые задачи функции разведки, наблюдения, обеспечения связи, дополнения навигационных систем;
• аэростат сверхвысокого давления с гондолой, содержащей полезную нагрузку, систему полёта и солнечные батареи;
• внутренний баллонет для управления балластом и системой рулевого управления;
• возможность использования режимов ветра на разных высотах для автономного удержания в заданной точке, а также для перемещения в воздухе.

Применение для:

• тестирования сетевых радиолокационных систем Silvus 4400E и Silvus 4200E;
• испытания новой твердотельной технологической платформы радаров X-диапазона HiPointer 100;

Потенциальное использование платформы для^[3]:

• размещения вооружения для ударов по космической инфраструктуре противника;
• запуск беспилотных летательных аппаратов для разрушения наземных объектов, связанных с космическими средствами противника

С 2012 году на территории Румынии развёрнут учебный центр подготовки специалистов по применению и обслуживанию американских разведывательных аэростатов PGSS. Местоположение центра – разведывательная бригада Вооружённых сил Румынии (город Буэзу)^[7].

В программу обучения входит получения навыков по^[1]:

• наполнению аэростатов гелием;
• подъём и причаливание аппарата;
• управление лебёдкой;
• порядок оценки обстановки на основе полученных данных полезной нагрузкой аэростатов.

Срок обучения – 6 месяцев, расчёт обслуживания одного аэростата – 5 человек.

Все расходы по созданию центра и оснащению взяла на себя американская сторона. Текущая деятельность центра финансируется за счёт средств, ежегодно выделяемых США, Министерству обороны Румынии.

Подготовленные специалисты в центре, в рамках Миссии по обеспечению безопасности в Афганистане (расчёт АРДК PGSS в составе 10 военнослужащих) выполнял задачи^[1]:

• получение разведывательных данных для обеспечения действий смешанной румыно-американской бригады в провинции Заболь;
• решение других разведывательных задач в зоне ответственности командования войск коалиции «Юг»»

Место дислокации расчёта – военная база коалиционных войск в населённом пункте Калат (Афганистан).

По оценке экспертов, боевое применение аэростатных разведывательно-дозорных комплексов (АРДК) в боевых подразделениях коалиционных войск в Афганистане позволило:

• уменьшить боевые потери;
• увеличить эффективность действий боевых подразделения;
• обеспечить круглосуточное наблюдение за местностью в любых условиях;
• определять позиции ведущего огонь противника;
• обнаруживать установку самодельных взрывных устройств и другие угрозы.

Живучесть комплексов:

• вне зоны прямой видимости использование стрелкового оружия для вывода аэростата из строя неэффективно;
• в контролируемой зоне любые опасные действия могут быть пресечены группой охраны;
• даже в случае поражения аэростат опускается на землю медленно, сохраняя полезную нагрузку.

Аэростатные системы продолжают развиваться, интегрируя новейшие технологии разведки, наблюдения и связи. Их основные преимущества – долговременность, экономичность и живучесть, что делает их незаменимыми в современных вооружённых конфликтах^[3].

Общие перспективные направления развития аэростатных систем^[1]:

• повышение автономности и длительности полёта;
• интеграцию с системами ПВО и ПРО;
• расширение функциональных возможностей полезной нагрузки;
• создание сетевых аэростатных систем;
• разработка гибридных летательных аппаратов большой продолжительности полёта.

Аэростатные системы ВС США из узкоспециализированного инструмента тактической разведки трансформируются в универсальные, долговременные и сетевые платформы, занимающие свою нишу между космическими аппаратами и БПЛА. Их будущее связано с глубокой интеграцией в общевойсковые операции, переходом к полной автономности и способностью действовать в самых сложных условиях современного и перспективного поля боя. Устойчивый интерес Пентагона и постоянное финансирование программ развития указывают на то, что «вековые технологии» в оболочке цифровых инноваций останутся значимым компонентом американской военной мощи на десятилетия вперёд^[1].

Их дальнейшее развитие определяется несколькими ключевыми тенденциями и перспективными направлениями, ориентированными на повышение стратегической гибкости, автономности и интеграции в единое информационно-управляющее пространство^[9]:

• переход к многоцелевым и сетецентрическим платформам;
• технологические инновации и повышение автономности;
• расширение спектра решаемых задач и интеграция в новые области;
• снижение стоимости и повышение доступности.

Создание многофункциональных аэростатных систем, способных одновременно или последовательно выполнять широкий спектр задач в рамках единой сети (концепция «Internet of Battlefield Things»). Такие аэростаты будут выступать не просто носителями датчиков, а узлами распределённой сенсорной сети, обеспечивающей^[6]:

• масштабируемое наблюдение и разведку – объединение данных с нескольких аэростатов, БПЛА и космических аппаратов для создания единой оперативной картины с высокой детализацией и устойчивостью к помехам.
• управление боем и целеуказание в реальном времени – прямая интеграция с системами управления огнём артиллерии, ПВО, ударными БПЛА и истребителями для сокращения времени цикла «обнаружение-поражение».
• устойчивые коммуникации и ретрансляцию – создание мобильных сетей связи (включая 5G/6G-технологии) в отдалённых районах или на морских театрах военных действий для обеспечения связи между подразделениями, кораблями и беспилотными системами.

Технологические инновации и повышение автономности^[3][1]:

• Гибридные силовые установки – разработка аэростатов и дирижаблей, использующих комбинацию аэростатической подъёмной силы, аэродинамики и электрических/гибридных двигателей. Это позволит не только зависать над районом, но и совершать управляемые перемещения, повышая манёвренность и площадь покрытия (программы типа LEMV — Long Endurance Multi-Intelligence Vehicle).
• Энергетическая автономия – оснащение платформ высокоэффективными солнечными панелями нового поколения, твердотельными аккумуляторами и системами рекуперации энергии. Цель – достижение практически неограниченной продолжительности полёта (месяцы и даже годы) для стратегического дежурства.
• Передовые материалы – использование композитных и наноматериалов для оболочек, повышающих прочность, стойкость к экстремальным погодным условиям, радиопрозрачность и снижающих радиолокационную заметность.

Расширение спектра решаемых задач и интеграция в новые области^[3][1]:

• Противоракетная и противовоздушная оборона (ПРО/ПВО) – развитие систем типа JLENS для обнаружения низколетящих крылатых ракет, гиперзвуковых аппаратов и малозаметных БПЛА на большом удалении. Аэростаты с радарами загоризонтного обзора станут неотъемлемой частью многоэшелонированной системы национальной и театральной ПРО.
• Космическое наблюдение и поддержка – исследование возможности использования стратосферных аэростатов (на высотах 20-30 км) в качестве относительно дешёвой и быстро развёртываемой альтернативы или дополнения к спутникам для мониторинга околоземного пространства, отслеживания пусков ракет и обеспечения связи.
• Борьба с асимметричными угрозами – совершенствование систем для охраны границ, критической инфраструктуры (атомные электростанции, порты) и военных баз от проникновения диверсантов, дронов-камикадзе и доставки контрабанды.
• Психологические операции и информационное воздействие – потенциальное использование аэростатов как носителей оборудования для радиовещания, создания локальных сетей передачи данных или других средств информационного влияния.

Снижение стоимости и повышение доступности^[10]:

• Модульность и стандартизация – создание семейств аэростатов с унифицированными интерфейсами для полезной нагрузки, что позволит быстро адаптировать системы под конкретную задачу и сократит расходы на логистику и обучение.
• Автоматизация развёртывания и управления – разработка роботизированных систем швартовки, запуска и обслуживания, требующих минимального участия человека. Это сократит расчёт с нескольких человек до 1-2 операторов.
• Кооперация с частным сектором – активное привлечение коммерческих технологий, отработанных в проектах типа Loon (Alphabet) или HALE (стратосферные платформы), для ускорения разработок и снижения издержек.

Перспективное развитие аэростатов также связано с противодействием новым угрозам^[10][1]:

• Повышение живучести – защита от кибер-атак на каналы управления и передачи данных, оснащение системами пассивного и активного противодействия высокоточному оружию.
• Работа в условиях «отказа от доступа» (A2/AD) – обеспечение функционирования в средах с подавлением GPS и средств связи, развитие альтернативных методов навигации и автономного принятия решений.
• Конкуренция в стратосфере – ответ на аналогичные программы потенциальных противников (Россия, Китай), активно развивающих собственные высотные аэростатные и дирижабельные системы для разведки и ретрансляции.