Bespilotne letjelice za strateška izviđanja

Bespilotna letjelica Global Hawk, tvrtke Northrop Grumman, može u zraku ostati više od trideset sati i na visini od 20 000 metara preletjeti od Sjedinjenenih Država do Australije. Ugrađena oprema omogućava otkrivanje svih vrsta ciljeva i prenošenje podataka preko satelitske veze u bilo koje američko zapovjedništvo, bilo ono na zemlji, vodi ili u zraku

AQM-34 Firebee

Prvo iskušavanje daljinski upravljanje letjelice opremljene kamerama obavljeno je još 1939. iznad njemačkog ispitnog centra Rechlin. Na tim je osnovama tvrtka Ryan Aeronatical Company 1959. pokrenula studiju prilagodbe mete na mlazni pogon BQM-34A za provedbu izvidničkih zadaća. Ideja je bila napraviti izvidničku letjelicu koja će svoje zadaće obavljati iznad Sovjetskog Saveza leteći od Barentsovog mora do Turske. Neočekivani zamah programu došao je 1960. kad je iznad Sovjetskog Saveza raketom srušen američki špijunski avion U-2. Još dva aviona istog tipa oborena su dvije godine kasnije iznad Kube i Kine. Nakon toga rad na razvoju letjelice nazvanoj Ryan Model 147 Firebee i označenoj kao AQM-34 ubrzan je uz novčani doprinos američkog ratnog zrakoplovstva. Opremili su je jednim turbomlaznim motorom Teledyne Continental J69 (kasnije J100), a napravljeni su i određeni napori da se smanji radarski odraz. U operativnu je uporabu ušla 1964., a do 1974. ove su izvidničke letjelice obavile više od 1000 misija iznad Kine, Sjeverne Koreje i Vijetnama. AQM-34 je mogla letjeti na visini od 20 000 metara i imala je dovoljan operativni dolet za pokrivanje cijelog Vijetnama, ali za pokrivanje mnogo veće Kine trebala je i veća letjelica.
Tako je nastala bespilotna izvidnička letjelica Model 154 Firefly označena kao AQM-91A, poznatija pod imenom Compass Arrow. Veća je letjelica dobila turbomlazni motor General Electric J97 potiska 18 kN koji je imao sustav za smanjenje infracrvenog potpisa. Firefly je mogao na visini od 23 700 metara preletjeti 7000 kilometara. Osam prototipova i dvadeset proizvodnih primjeraka, ali zbog naglog zatopljenja odnosa između Sjedinjenih Država i Kine 1971. nikada nisu operativno korišteni, barem ne službeno. Naknadno je otkriveno da je 19 primjeraka preinačeno za zadaće elektroničkog izviđanja i da su u prvim godinama sedmog desetljeća korištene s tajne pozicije u Južnoj Koreji kako bi nadzirale elektronički promet iznad Kine, Sjeverne Koreje i Sjevernog Vijetnama.
I dok se AQM-91A lansirao s aviona DC-130 znatno veći Model 235 Compass Cope-R ili AQM-98A morao je djelovati s konvencionalnih uzletno-sletnih staza. Dva su primjerka napravljena 1972. na zahtjev američkog ratnog zrakoplovstva, a prvi let obavljen je u kolovozu 1974. Jedan AQM-98A postigao je rekord za neprekinuti let bespilotne letjelice bez dopune gorivom u letu od 28 sati i 11 minuta. Letjelicu je pokretao turboventilacijski motor General Electric TF34 potiska 40 kN. Istovremeno i Boeing je razvio svoju bespilotnu izvidničku letjelicu YQM-94A opremljenu turbomlaznim motorom General Electric J97 potiska 23,4 kN. Ta je letjelica ostvarila neprekidni let od 27 sati i 24 minute i postigla visinu leta od 16 700 metara. Na tim je osnovama 1977. američko ratno zrakoplovstvo odlučilo Boeingu dodijeliti ugovor za razvoj znatno veće letjelice YQM-94B. Zbog velikog doleta letjelica je morala imati sustav za autonomnu navigaciju, a radionavođenje bi se primijenilo samo pri slijetanju i polijetanju. Nikada nije napravljen ni jedan primjerak jer je cijeli program obustavljen u srpnju 1977.

AQM-91A Compass Arrow

Uspjesi i neuspjesi
Nakon završetka rata u Vijetnamu opao je i interes za uporabom i razvojem bespilotnih letjelica. Sve su glasnije bili i protivnici koji su tvrdili da je uporaba bespilotnih letjelica na mlazni pogon preskupa i neprimjerena za uporabu u europskim uvjetima. To je potaknulo razvoj bespilotnih letjelica pokretanih klipnim i turboelisnim motorima. Tako je tvrtka E-Systemy razvila bespilotnu letjelicu XQM-93A temeljenu na njihovom avionu L450. Letjelicu su opremili turboelisnim motorom Pratt &Whitney Canada PT6A-34 snage 355 kW. Novi pogonski sustav donio je znatno manju potrošnju goriva i manji infracrveni potpis. Dovršene su dvije letjelice koje su navodno tijekom ispitivanja dosegle 13 500 metara.
Boeing se u novi pokušaj razvoja strateške bespilotne letjelice upustio 1985. s projektom B720. Iz tog je projekta proizlašla letjelica Condor Hale koja je prvi let imala 9. listopada 1988. Pogon su osiguravala dva klipna motora s turbo punjačima Teledyne Continental. Condor je bio prva potpuno autonomna bespilotna letjelica koja je u zraku mogla ostati 60 sati i doseći visinu leta veću od 20 000 metara. Iako u sebi nije imao tehnologiju smanjene zamjetljivosti ipak je zainteresirao američko ratno zrakoplovstvo. U “operativnu” uporabu vraćen je 1994. kad je poslužio za ispitivanje nekih novih sustava za kontrolu leta i izviđanje namijenjenih uporabi na drugim bespilotnim letjelicama.

YQM-94A

Nagli razvoj
Unatoč svim uspjesima izvidničkih bespilotnih letjelica američko i ratna zrakoplovstva država članica NATO saveza nisu razmatrala mogućnosti njihove masovnije uporabe. Dva će rata iz temelja promijeniti njihovo stajalište. Prvi se zbio 1982. kad su se izraelske snage masovno i vrlo uspješno koristile svojim bespilotnim letjelicama u operacijama u Libanonu. Drugi je iračka okupacija Kuvajta i napadi dalekometnim projektilima zemlja-zemlja na savezničke snage. Ti su napadi dokazali da učinkovita obrana od njihovog djelovanja najviše ovisi o pravodobnom otkrivanju mjesta i vremena njihovog lansiranja. Za tu su se ulogu idealnim pokazale bespilotne letjelice s klipnim motorom koje su trebale sporo kružiti iznad određenog područja.
Odmah je pokrenut veliki broj projekata s ciljem zadovoljenja novonastale potrebe. Jedan od njih bio je razvoj bespilotne letjelice Raptor koja se odlikovala vrlo niskom cijenom. Raptor je trebao letjeti na visini od 19 800 metara i nositi projektil zrak-zrak Talon dometa 150 kilometara. Pogonio ga je klipni motor Rotax 912 snage 80,46 KS. Prvi let Raptor je obavio u prosincu 1993., a sve je završilo dva mjeseca kasnije gubitkom letjelice zbog pada.
U međuvremenu se američko ratno zrakoplovstvo zainteresiralo i za nekonvencionalne sustave pogona, te je ozbiljno razmatralo mogućnost razvoja bespilotne letjelice sa solarnim pogonom koja je trebala letjeti na visinama između 18 000 i 27 000 metara.
U razvoj bespilotnih letjelica uključila se i NASA projektom ERAST (Environmental Research Aircraft and Sensor Technology). Program uključuje bespilotne letjelice s klipnim motorom Aurora Flight Sciences Perseus-B i General Atomics Altus. U ispitivanjima se rabi i bespilotna letjelica General Atomics Altair, koja se ponekad označava i kao Predator-B, a od svog se predhodnika razlikuje ponajviše po turboelisnom pogonu. Najnapredniji dio programa koristi se električki pokretanim bespilotnim letjelicama AeroVironment Pathfinder/Centurion/Helios/Centelios.
Tijekom testiranja u lipnju 1998. Perseus-B postigao je visinu leta od 18 000 metara. Altus je uspio održavati 16 500 metara četiri sata, a Altair može letjeti na visini od 12 000 metara neprekidno 32 sata. Najveći uspjeh postigao je Pathfinder Plus koji je u kolovozu 1998. postigao visinu od čak 24 400 metara. Od Centuriona se očekuje da će dostići 15 000 metara i imati autonomiju leta od čak 96 sati, što neće biti veći problem jer je u kolovozu 2001. dostigao visinu leta od čak 29 500 metara. Helios je projektiran da na konstatnoj visini od 15 000 metara ostane 4 mjeseca. Iako će Centelios imati još veće mogućnosti proći će još puno godina dok bespilotne letjelice na solarni pogon neće imati dovoljnu pouzdanost i nosivost da će se moći operativno rabiti.

XQM-93A

Spremne za uporabu
NASA-ini projekti su zanimljivi ali od njih će neke opipljive koristi biti tek za desetljeće ili više. U međuvremenu je američko ratno zrakoplovstvo počelo s potragom za bespilotnom letjelicom koju će moći odmah uporabiti. Prvi odabir (Tier I) je bespilotna izvidnička (špijunska) letjelica General Atomics Gnat-750 originalno razvijena za potrebe CIA-e. Tier II postao je Predator istog proizvođača. Tier III trebao bi biti radarski nevidljiva letjelica vrlo velikog dosega leta, ali studije pokazuju da bi imao preveliku cijenu. Rješenje je nađeno u Tier II-Plus modusu za koji je odabran Global Hawk tvrtke Northrop Grumman. Uz njega se trebala uporabiti i bespilotna letjelica DarkStar tvrtke Lockheed Martin. Plan je bio da se Global Hawk uporabi za izviđanje sa sigurne udaljenosti u okruženju niske razine ugroženosti. DarkStar je trebao omogućiti izviđanje i u dobrobranjenom zračnom prostoru.
Službeni razvoj RQ-4A Global Hawka počeo je u ožujku 1994. s RFP (Request For Proposals – zahtjev za ponude) natječajem. U svibnju 1995. na natječaju je pobijedila tvrtka TRA koja se 1999. pripojila tvrtki Northrop Grumman Integrated Systems. Tvrtka je za izradu dva prototipa dobila 228 milijuna američkih dolara. Oba su morala biti gotova do kraja 2000. godine. Prvi je prototip prvi let obavio već 2. veljače 1998. U travnju iste godine potpisan je novi ugovor u vrijednosti 110,8 milijuna američkih dolara kojem je dogovorena proizvodnja tri letjelice namijenjene operativnoj evaluaciji. Prvi je trebao poletjeti već 1999., a druga dva tijekom 2002. Početak evaluacije Global Hawka nije bio baš obećavajući. Prvo se u ožujku 1999. srušio drugi prototip. Treći prototip teško je oštećen nakon grubog slijetanja u prosincu 1999. Tijekom sudjelovanja u Operation Enduring Freedom peti se prototip srušio u Ujedinjenim Arapskim Emiratima u prosincu 2001. Još je jedan izgubljen iznad Afganistana u srpnju 2002. Unatoč tome program ide ubrzano naprijed, te je 1. kolovoza prošle godine isporučen prvi serijski primjerak. O mogućnosti nabave Global Hawka razmišljaju i druga ratna zrakoplovstva.
Global Hawk je dugačak 13,53 metra i ima krila raspona 35,42 m. Korisna nosivost mu je 900 kilograma, a ukupna masa 12,135 tona. Za pogon tako velike letjelice služi turboventilacijski motor Rolls-Royce AE3007H potiska 37 kN. Snažan motor i veliki raspon krila omogućavaju operativni plafon leta tek nekiloko metara manji od 20 kilometara. Autonomija leta mu je 32 sata, što u praksi znači da može iznad cilja udaljenog 2200 kilometara od baze ostati 24 sata. To je potvrđeno i u praksi kad je jedan Global Hawk 22. i 23. travnja 2001. preletio iz Sjedinjenih Država preko Pacifika do Australije. Kako bi se do maksimuma smanjila masa prazne letjelice obilato su uporabljeni kompozitni materijali u konstrukciji krila, trupa, gondole motora i repa. Letjelica je potpuno autonomna te operater treba samo ubaciti točne koordinate prostora iznad kojeg će letjeti.

Condor Hale

Standardna oprema Global Hawka uključuje radar Raytheon Sat/MTI koji se pod imenom Asars-2 rabi i na špijunskim avionamima U-2. Uz radar letjelica nosi Raytheonov integrirani senzorski sustav (ISS) koji obuhvaća Raytheonovu termovizijsku kameru i digitalnu kameru tvrtke Recon Optical. Radar u modu širokokutnog pretraživanja osigurava rezoluciju od jednog metra i pritom pretražuje prostor od deset kilometara bočno od leta letjelice. Uz pad rezolucije radar može tražiti ciljeve i na udaljenosti od 20 do 200 kilometara. Zahvaljujući njemu Global Hawk za 24 sata leta može pretražiti prostor površine 100 000 kvadratnih kilometara. Za posebne zadaće rezolucija radar se može povećati na 0,3 metra ali se tada pokriva prostor od “samo” dva kvadratna kilometra. Svi podaci prikupljeni senzorima istodobno se prenose datalinkom u određeno zapovjedništvo na daljnju obradu. Kako je Global Hawk velika letjelica koju je moguće otkriti suvremenim radarima opremili su je ALR-89(V) sustavom za otkrivanje radarskog zračenja, novim Raytheonovim sustavom za ometanje radara i tegljenim mamcem ALE-50 istog proizvođača. Raytheon je odgovoran i za proizvodnju zemaljske postaje za navođenje MSQ-131 koja se sastoji od sustava za navođenje polijetanja i slijetanja te sustava za kontrolu leta.
U početku razvoja očekivalo se da će pojedinačna cijena Global Hawka biti 15,3 milijuna dolara, ali je ona u međuvremenu znatno porasla. Američko ratno zrakoplovstvo je neslužbeno objavilo da osnovna letjelica bez izvidničke opreme stoji 18 milijuna dolara. Cijena operativno spremne letjelice je čak 37 milijuna dolara, što znači da je skuplja od višenamjenskog borbenog aviona F-16. Takva cijena mogla bi dovesti ili do znatno manjeg broja operativnih letjelica ili do opremanja jeftinijim izvidničkim sustavima. Unatoč svim teškoćama i gubicima američko ratno zrakoplovstvo želi nabaviti 51 Global Hawk.
U međuvremenu se razvijaju i nove inačice povećanih dimenzija i mogućnosti. Za posebnu inačicu prilagođenu izviđanju iznad mora zainteresirana je američka ratna mornarica. Global Hawk opremljen radarom s mogućnošću motrenja u svih 360 stupnjeva i povećanim doletom trebao bi zamijeniti avione S-3B, P-3C/EP-3, pa čak i Multi-mission Maritime Aircraft koji još uopće nije ušao u operativnu uporabu. I njemačka ratna mornarica je zainteresirana za sličnu inačicu koja bi zamijenila njihove dotrajale avione Atlantic.

General Atomics Altus

Pad DarkStara
Iako je program razvoja DarkStara pokrenut uporedo s programom razvoja Global Hawka, uz nadu da će obje letjelice ući u operativnu uporabu do 1999., razvoj radarski nevidljivog DarkStar kasnio je od samog početka. Tako je prva letjelica poletjela čak dvije godine nakon prvog leta Global Hawka. DarkStar je zajednički projekt tvrtki Lockheed Martin i Boeing. Riječ je o relativno maloj letjelici raspona krila 21 metar. Pokretao ju je turboventilacijski motor Williams Internationa FJ44-1A potiska 8,5 kN, iako je bila moguća ugradnja i motora FJ44-2A potiska 10 kN. Namjeravali su je opremiti elektrooptičkim senzorima tvrtke ReconOptical i Westinghousovim radarom prvobitno razvijenim za jurišni avion A-12. Radar je trebao imati rezoluciju od jednog metra i za jedan sat pretražiti površinu od 5500 kvadratnih kilometara. Za pretraživanje pojedinačnih ciljeva rezolucija se mogla povećati na 0,3 metra.
Ugovor o gradnji dva prototipa potpisan je u lipnju 1994. Prvi je let obavljen 29. ožujka 1996. Letjelica je uništena tijekom drugog leta što je dodatno produžilo i poskupjelo razvoj. Zbog toga je drugi prototip poletio tek u lipnju 1998. da bi već u siječnju 1999. američko ratno zrakoplovstvo otkazalo daljni razvoj.

General Atomics Altair

Predator B
Nestanak DarkStara omogućio je da se na tržištu pojave nove bespilotne letjelice koje će preuzeti njegovu ulogu. Trenutačni projekt s najvećim mogućnostima za uspjeh je Predator B tvrtke General Atomics. Na osnovama bespilotne letjelice RQ-1/MQ-1 Predator koja je u operativnoj uporabi, razvijeno je nekoliko Predatora B opremljenih turboelisnim i turboventilacijskim motorima. B001 opremljen je turboelisnim motorom Honeywell TPE331-10 snage 710 kW. B002 opremili su turboventilacijskim motorom Williams International FJ44-2A potiska 10 kN i o njemu se zna vrlo malo. B003 dobio je isti motor kao i B001.
Predator B ima raspon krila 19,51 metar i masu u polijetanju 2900 kilograma. Maksimalna visina leta mu je 13 700 metara, a autonomija leta 24 sata. Američko ratno zrakoplovstvo označilo je tu letjelicu kao MQ-9B i naručilo 2001. dva primjerka. Još dva su naručena u prosincu 2002., te još četiri u 2004. Ukupno namjeravaju nabaviti 49 u idućih pet godina. Ispitivanja u letu potvrdila su nosivost od 1360 kilograma ili deset protuoklopnih vođenih projektila Hellfire na šest podkrilnih nosača.
General Atomics je na osnovi Predatora B razvio još veću bespilotnu letjelicu Altair raspona krila 26,2 metra. Veća krila omogućavaju operativni plafon od 18 900 metara i autonomiju leta od 34 sata. S dva dodatna spremnika za gorivo zapremine 450 kilograma autonomija bi se mogla povećati na 48 sati.

Prvi serijski Global Hawk

Ostatak svijeta
Iako su u posljednjih deset godina Sjedinjene Države uspjele ostvariti dominantnu poziciju u proizvodnji i uporabi bespilotnih letjelica za strateška izviđanja još je nekoliko država sposobno proizvesti slične letjelice, ali samo nekoliko i odgovarajuću izvidničku opremu. Jedna od tih je Izrael, država koja je zapravo bila pionir u uporabi bespilotnih letjelica u vojne namjene.
Razvojem i gradnjom bespilotnih letjelica u Izraelu bavi se nekoliko tvrtki koje su postigle i zapažene izvozne uspjehe. U osamdesetim godinama prošlog stoljeća sve su one proizvodile bespilotne letjelice namijenjene taktičkom izviđanju, ali su irački napadi balističkim projektilima i izraelsku vojsku naveli da od svojih tvrtki naruče studije izvedivosti bespilotnih letjelica koje će moći izviđati daleko od svojih matičnih baza. Jedan od rezultata tih napora je letjelica Heron tvrtke IAI. Letjelica je dugačka 8,5 metara i raspona krila 16,6 metara. Pokreće je četverocilindrični četverotaktni motor s turbopunjenjem snage 74,5 kW. Maksimalna masa pri polijetanju joj je 1100 kilograma, od čega na korisni teret (izvidnička oprema) otpada 250 kilograma. U zraku može ostati 50 sati i djelovati na visini od 10 000 metara. Maksimalni doseg djelovanja je 1000 kilometara.
Na toj je osnovi razvijen Heron TP dužine 12,01 metar i raspona krila 23,01 m. Istodobno je povećana i masa na 3502 kilograma. Kako bi se povećao operativni plafon i doseg motrenja opremili su ga turboelisnim motorom snage 900 kW. On bi trebao omogućiti operativni plafon leta od 13 700 metara i autonomiju leta od 24 sata. Doseg djelovanja nije objavljen ali se može opisati kao “do Irana i natrag”. Heron se već duže vrijeme nudi na prodaju, dok postojanje Herona TP nikada nije službeno potvrđeno.
Vjerojatno najnapredniji program razvoja bespilotne letjelice trenutačno ima Singapur koji razmatra mogućnost razvoja letjelice kojom će zamijeniti svoje avione za rano radarsko otkrivanje E-2C. Program i letjelica nazvani su Lalee. Masa joj se procjenjuje na 15 tona, od čega bi barem 2000 kilograma bio radar. Strani stručnjaci procjenjuju da bi razvoj Laleea Singapur stajao najmanje 500 milijuna dolara, dok bi pojedinačna cijena letjelice bila oko 40 milijuna.
I u Europi se razmišlja o razvoju bespilotnih letjelica za strateško izviđanje ali su svi dosadašnji pokušaji završili u fazi izrade idejnih projekata. Iako europske tvrtke imaju dovoljno znanja i svu potrebnu tehnologiju za projektiranje i izradu takve letjelice očito je da još uvijek nedostaje poticaja za razvoj koji bi došao iz vojnih i političkih krugova. Zato ne bi bilo čudo ako bi za godinu ili dvije svoje napredne projekte pokazale ruske i kineske tvrtke i ponudile ih na prodaju.

Pripremio Domagoj MIČIĆ