ในบทความที่แล้ว เราได้พิจารณาปัญหาในการค้นหาเรือบรรทุกเครื่องบินและกลุ่มโจมตีทางเรือ (AUG และ KUG) รวมถึงการชี้อาวุธมิสไซล์มาที่พวกเขาโดยใช้วิธีการลาดตระเวนในอวกาศ การพัฒนากลุ่มดาวโคจรของดาวเทียมสอดแนมและการสื่อสารมีความสำคัญเชิงกลยุทธ์สำหรับการรับรองความปลอดภัยของรัฐ อย่างไรก็ตาม การตรวจจับเรือบรรทุกเครื่องบินและกลุ่มโจมตีทางเรือ (AUG และ KUG) และการแนะนำขีปนาวุธต่อต้านเรือ (ASM) ที่ นอกจากนี้ยังสามารถดำเนินการได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยวิธีการอื่น ในบทความนี้ เราจะพิจารณาคอมเพล็กซ์สตราโตสเฟียร์ที่มีแนวโน้มว่าจะสามารถนำมาใช้แก้ปัญหาเหล่านี้ได้
ดาวเทียมบรรยากาศ - เรือบินไร้คนขับสตราโตสเฟียร์
ในบทความ การฟื้นคืนชีพของเรือบิน เรือบินเป็นส่วนสำคัญของกองทัพแห่งศตวรรษที่ XXI เราได้ตรวจสอบพื้นที่ที่เป็นไปได้ของการใช้เรือบินในสนามรบ วิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดวิธีหนึ่งในการใช้พวกมันคือการสร้างเรือบินลาดตระเวณที่มีเอกราชและขอบเขตการมองเห็นที่ใหญ่โต
ตัวอย่างคือโครงการรัสเซียของเรือเหาะไร้คนขับ "Berkut" ซึ่งออกแบบมาเพื่อใช้งานที่ระดับความสูงประมาณ 20-23 กิโลเมตรเป็นเวลาหกเดือน ต้องรับประกันระยะเวลาการบินที่ยาวนานเนื่องจากขาดลูกเรือและระบบจ่ายไฟที่ขับเคลื่อนด้วยแผงโซลาร์เซลล์ ภารกิจหลักของเรือเหาะ Berkut คือการถ่ายทอดการสื่อสารและการลาดตระเวนในระดับสูง รวมถึงการตรวจจับและการระบุวัตถุบนบกและในทะเล
มวลของอุปกรณ์ลาดตระเวนที่สามารถวางบนเรือเหาะ Berkut คือ 1,200 กิโลกรัมอุปกรณ์ที่ติดตั้งนั้นมาพร้อมกับพลังงาน เรือเหาะสามารถรักษาตำแหน่งที่กำหนดได้เหมือนกับดาวเทียมค้างฟ้า ที่ระดับความสูง 20 กิโลเมตร ขอบฟ้าวิทยุอยู่ที่ประมาณ 600-750 กิโลเมตร พื้นที่ผิวสำรวจกว่าล้านตารางกิโลเมตร ซึ่งเทียบได้กับพื้นที่ของดินแดนเยอรมนีและฝรั่งเศสรวมกัน สถานีเรดาร์สมัยใหม่ (เรดาร์) ที่มีเสาอากาศแบบแอกทีฟแบบแบ่งเฟส (AFAR) สามารถให้ช่วงการตรวจจับสำหรับเป้าหมายพื้นผิวขนาดใหญ่ที่ระยะทางประมาณ 500-600 กิโลเมตร
เรือบินสามารถบินได้สูงขึ้น เกือบจะรับประกันได้ว่าปฏิบัติการของพวกเขาสามารถทำได้ที่ระดับความสูงประมาณ 30 กิโลเมตรและความสูงของบอลลูนอุตุนิยมวิทยาที่ทำได้สูงถึง 50 กิโลเมตร
ในปี 2548 กองทัพสหรัฐได้ประกาศเปิดโครงการสำหรับการสร้างบอลลูนและเรือบินทางทหารที่สูงมาก ซึ่งจะต้องปฏิบัติการจริงที่ขอบล่างของอวกาศ ในปีเดียวกันนั้น หน่วยงานเพื่อการวิจัยการป้องกันขั้นสูง DARPA ได้ดำเนินการเบื้องต้นเพื่อกำหนดรูปร่างลักษณะของบอลลูนลาดตระเวนที่สามารถปฏิบัติการได้ที่ระดับความสูงประมาณ 80 กม.
งานใดบ้างที่สามารถมอบหมายให้กับเรือบินไร้คนขับระดับสูงได้?
ประการแรก นี่คือการควบคุมพรมแดนของรัฐรัสเซีย รวมทั้งทะเลด้วย เรือบินระดับความสูงสูงสำหรับการตรวจจับเรดาร์ระยะไกล (AWACS) สามารถตรวจจับขีปนาวุธร่อนบินต่ำและกำหนดเป้าหมายสำหรับเครื่องบินรบและระบบขีปนาวุธต่อต้านอากาศยาน (SAM) ซึ่งเป็นไปไม่ได้สำหรับเรดาร์เหนือขอบฟ้าที่หยุดนิ่ง (ZGRLS).เมื่อนำไปใช้กับการควบคุมพื้นที่น้ำ เรือเหาะไร้คนขับสามารถตรวจจับปริทรรศน์ของเรือดำน้ำ การบินของกองทัพเรือ เรือผิวน้ำ AUG และ KUG
อีกทางเลือกหนึ่งอาจเป็นการติดตั้งเรือบินไร้คนขับของ AWACS "ในน่านน้ำที่เป็นกลาง" - ในจุดสำคัญของมหาสมุทรโลกและ / หรือในเขตการมองเห็นของฐานทัพเรือศัตรู การบำรุงรักษาเรือบินดังกล่าวสามารถทำได้โดยเรือเฉพาะทางหรือในอาณาเขตของประเทศที่เป็นมิตร / เป็นกลาง
เรือบินไร้คนขับสามารถติดตาม AUG ได้ทันทีหลังจากที่เรือบรรทุกเครื่องบินออกจากทะเล เรือบินบางลำสามารถกำหนดเขตควบคุมเฉพาะได้ ซึ่งจะต้องคุ้มกัน AUG / KUG "ของพวกเขา" และส่งไปยังเรือบินของภูมิภาคถัดไปในบางจุด
แน่นอน เรือเหาะขนาดใหญ่เป็นเป้าหมายที่ค่อนข้างเปราะบางสำหรับเครื่องบินข้าศึก แต่มีข้อแตกต่างหลายประการ: ประการแรกเมื่อตั้งอยู่ภายในเขตแดนของรัฐและในระยะทางสั้น ๆ จากนั้น การบินของอากาศสามารถจัดหาความปลอดภัยของเรือบินไร้คนขับได้ กองทัพอากาศ (Air Force) ในขณะที่เราจะให้การควบคุมพื้นผิวในระยะทางประมาณ 600-800 กิโลเมตรจากชายแดนรัฐ
ประการที่สอง ความสามารถในการติดตามจากระยะทางประมาณ 500-600 กิโลเมตรจะทำให้งานการบินบนเรือบรรทุกของข้าศึกซับซ้อนขึ้นอย่างมาก เนื่องจากการจัดระเบียบหน้าที่ต่อเนื่องของนักสู้ในโซนการทำลายเรือเหาะโดยอากาศสู่ ต้องใช้ขีปนาวุธอากาศซึ่งจะนำไปสู่การสึกหรออย่างรวดเร็วของทรัพยากรของเครื่องยนต์อากาศยานและค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมของเวลาบินหรือเครื่องบินรบจะต้องส่งโดยตรงในช่วงเวลาที่ถูกคุกคามซึ่งในกรณีนี้เรือเหาะสามารถออกจาก พื้นที่ได้รับผลกระทบแม้จะคำนึงถึงความเร็วต่ำ
ประการที่สาม ในกรณีที่มีความขัดแย้งจริง เมื่อ AUG อยู่ในโซนการมองเห็นของเรือเหาะลาดตระเวณและในช่วงของขีปนาวุธต่อต้านเรือที่ยิงจาก SSGN เครื่องบินรบจากเรือบรรทุกเครื่องบินสามารถทำลายเรือเหาะไร้คนขับได้ แต่จะมี ไม่มีที่ไหนที่จะกลับไป และการแลกเปลี่ยนดังกล่าวถือได้ว่ายอมรับได้ค่อนข้างมาก
หากความสูงในการทำงานของเรือบินไร้คนขับเพิ่มขึ้นเป็น 30-40 กิโลเมตร มันจะยิ่งยากขึ้นไปอีกในการยิงพวกเขา และระยะการดูของวิธีการลาดตระเวนบนเครื่องบินจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก
ดาวเทียมบรรยากาศ - UAV ไฟฟ้าสูง
อากาศยานไร้คนขับระดับความสูงสูง (UAV) ที่มีระยะเวลาการบินนานจะกลายเป็นส่วนเสริมของเรือบินสตราโตสเฟียร์ สันนิษฐานว่า UAV สตราโตสเฟียร์ที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่และแผงโซลาร์เซลล์จะสามารถอยู่ในอากาศได้เป็นเวลาหลายเดือนหรือหลายปี
จากจำนวนโครงการ UAV สตราโตสเฟียร์เป็นพื้นที่ที่มีแนวโน้มสูง ประการแรกถือว่าเป็นทางเลือกแทนดาวเทียมสำหรับการติดตั้งระบบสื่อสาร (สำหรับการใช้งานทั้งทางแพ่งและทางการทหาร) รวมถึงการเฝ้าระวังและการลาดตระเวน
หนึ่งในโครงการที่มีความทะเยอทะยานที่สุดคือ SolarEagle (Vulture II) UAV ของ Boeing ซึ่งควรจะให้ความสามารถในการถ่ายทอดการสื่อสารและการลาดตระเวนอย่างต่อเนื่องในอากาศเป็นเวลาห้าปี (!) ที่ระดับความสูงประมาณยี่สิบกิโลเมตร โครงการนี้ได้รับทุนจากหน่วยงาน DARPA
ปีกของ SolarEagle UAV อยู่ที่ 120 เมตร ความเร็วสูงสุดถึง 80 กิโลเมตรต่อชั่วโมง แผงโซลาร์เซลล์ของ SolarEagle UAV นั้นคาดว่าจะผลิตไฟฟ้าได้ 5 กิโลวัตต์ ซึ่งจะถูกเก็บไว้สำหรับเที่ยวบินกลางคืนในเซลล์เชื้อเพลิง
UAV Solara 60 ไฟฟ้าสูงอีกรุ่นหนึ่งจาก Titan Aerospace ที่ Google ซื้อมาในปี 2014 ได้รับการออกแบบสำหรับเที่ยวบินระยะไกลที่ระดับความสูงกว่า 20 กิโลเมตร การออกแบบ Solara 60 UAV ประกอบด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าตัวเดียวที่มีใบพัดขนาดใหญ่ แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ และแผงโซลาร์เซลล์Google วางแผนที่จะซื้อ UAV ของ Solara 60 จำนวน 11,000 ลำ เพื่อให้ภาพแบบเรียลไทม์ของพื้นผิวโลกและใช้งานอินเทอร์เน็ต โครงการถูกระงับในปี 2559
ในปี 2544 NASA ได้ทดสอบ UAV ไฟฟ้าระดับสูงของ Helios ความสูงของเที่ยวบินอยู่ที่ 29.5 กิโลเมตร ใช้เวลาบิน 40 นาที
รัสเซียประสบความสำเร็จเล็กน้อยในทิศทางนี้ NPO ที่ตั้งชื่อตาม Lavochkin กำลังพัฒนาโครงการ UAV "Aist" LA-252 สตราโตสเฟียร์ที่มีความสูง 15-22 กิโลเมตรและความสามารถในการบรรทุกได้ 25 กิโลกรัม มอเตอร์ไฟฟ้าสองตัวนี้ใช้พลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์ในตอนกลางวันและจากแบตเตอรี่ในเวลากลางคืน
บริษัท Tiber ร่วมกับกองทุนวิจัยขั้นสูง (FPI) กำลังพัฒนา UAV สำหรับชั้นบรรยากาศ Sova ที่สามารถปฏิบัติการได้ที่ระดับความสูงประมาณ 20 กิโลเมตร
ในปี 2559 ต้นแบบของ SOVA UAV บิน 50 ชั่วโมงที่ระดับความสูง 9 กิโลเมตร น่าเสียดาย ต้นแบบที่สองที่มีปีกกว้าง 28 เมตร ชนระหว่างการทดสอบในปี 2018 ต้นแบบที่สองควรจะใช้เวลา 30 วันในการบินแบบไม่แวะพัก โดยจะไปถึงระดับความสูง 20 กิโลเมตร
ข้อเสียของโครงการที่มีอยู่เกือบทั้งหมดของ UAV ไฟฟ้าสตราโตสเฟียร์สามารถนำมาประกอบกับค่าน้ำหนักบรรทุกเพียงเล็กน้อย - อย่างดีที่สุดคือหลายร้อยกิโลกรัม อย่างไรก็ตาม แม้แต่ความสามารถในการบรรทุกในปัจจุบันก็ยังทำให้สามารถวางอุปกรณ์ลาดตระเวนด้วยแสงและ / หรืออุปกรณ์ลาดตระเวนอิเล็กทรอนิกส์ (RTR) บน UAV ไฟฟ้าระดับความสูงได้
ในทางกลับกัน เครื่องบินประเภทนี้เป็นเพียงจุดเริ่มต้นของการพัฒนาเท่านั้น ความก้าวหน้าในด้านแบตเตอรี่และมอเตอร์ไฟฟ้าช่วยให้เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับการบินผู้โดยสารเชิงพาณิชย์ได้ และการแพร่กระจายของพลังงานสีเขียวมีส่วนทำให้เกิดงานจำนวนมากในการปรับปรุงประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ UAV ที่มีเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนแสดงผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยม
เราไม่ควรลืมเกี่ยวกับความก้าวหน้าในการพัฒนาวัสดุคอมโพสิตที่ช่วยเพิ่มความแข็งแรงของลำตัวเครื่องบินในขณะที่ลดน้ำหนักและลดลายเซ็นเรดาร์ตลอดจนเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติที่ทำให้สามารถผลิตชิ้นส่วนเสาหินที่มีน้ำหนักเบาและทนทานด้วยความซับซ้อน โครงสร้างภายในซึ่งการผลิตด้วยวิธีดั้งเดิมเป็นไปไม่ได้
เมื่อรวมกันแล้วสิ่งนี้ทำให้สามารถนับการปรากฏตัวของ UAV ไฟฟ้าในระดับความสูงได้ - จริง ๆ แล้วเป็นดาวเทียมในบรรยากาศที่มีความสามารถในการบรรทุกที่เพิ่มขึ้นและระยะการบินที่ไม่จำกัดในทางปฏิบัติ
เช่นเดียวกับการลดขนาดและความซับซ้อนของการผลิตดาวเทียมโลกเทียม (AES) เช่นเดียวกับค่าใช้จ่ายในการเปิดตัว นำไปสู่ความจริงที่ว่าจำนวนในวงโคจรเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว การปรับปรุง UAV สตราโตสเฟียร์สามารถนำไปสู่ ผลกระทบที่คล้ายคลึงกันในสตราโตสเฟียร์เมื่อในช่วงเวลาหนึ่งบนท้องฟ้าจะมี UAV ไฟฟ้าระดับสูงหลายหมื่นตัวที่ถ่ายทอดการสื่อสาร ทำการสังเกตการณ์ทางอุตุนิยมวิทยา การนำทาง การลาดตระเวน และแก้ไขงานเชิงพาณิชย์และการทหารอื่น ๆ จำนวนมาก
สิ่งนี้จะมีความหมายอย่างไรสำหรับเราในแง่ของการติดตาม AUG / KUG ความจริงที่ว่ามันจะไม่ง่ายนักที่จะหา UAV ลาดตระเวนท่ามกลางเครื่องบินบรรจุคนจำนวนมาก UAV พลเรือนและทหารของประเทศต่าง ๆ และเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ
เมื่อเทียบกับเครื่องบินลาดตระเวนประจำการ UAV ประเภทอื่นและเรือบินสตราโตสเฟียร์ UAV ไฟฟ้าบนระดับความสูงสูงควรมองเห็นได้น้อยกว่าอย่างเห็นได้ชัด แทบไม่มีลายเซ็นความร้อนของพวกเขา และลายเซ็นเรดาร์ไม่มีนัยสำคัญและสามารถลดลงได้ด้วยความช่วยเหลือของโซลูชันที่เหมาะสม
ข้อสรุป
เรือบินสตราโตสเฟียร์และ UAV ไฟฟ้าบนระดับความสูงสามารถประกอบขึ้นเป็น "ระดับที่สอง" ของระบบการลาดตระเวนและการกำหนดเป้าหมาย เสริมความสามารถของดาวเทียมสอดแนมและมีความสามารถในการทำให้ "จุดมืด" เป็นกลางในประเด็นการตรวจจับ AUG และ KUG
เช่นเดียวกับวิธีการลาดตระเวนในวงโคจร เรือเหาะสตราโตสเฟียร์และ UAV ไฟฟ้าบนระดับความสูงจะมีประสิทธิภาพอย่างยิ่งเนื่องจากการลาดตระเวนไม่เพียงแต่หมายถึงกองทัพเรือเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสาขาอื่นๆ ของกองกำลังติดอาวุธด้วย
ควรระลึกไว้เสมอว่าเงื่อนไขสำคัญที่ทำให้มั่นใจได้ถึงความสามารถในการใช้งานของเรือบินสตราโตสเฟียร์และ UAV ไฟฟ้าในระดับสูงคือความพร้อมใช้งานของระบบสื่อสารผ่านดาวเทียมทั่วโลก - เฉพาะในกรณีนี้เท่านั้นที่พวกเขาจะสามารถดำเนินการได้ในระยะห่างจากพรมแดนของรัสเซีย.
