Iskustva s bespilotnim letjelicama (I. dio)

Iskustva iz Iraka su pokazala da prevelik broj bespilotnih letjeica iznad ograničenog prostora može više štetiti nego koristiti. Tim prije jer se sve potrebne informacije mogu dobiti i sa znatno manjim brojem letjelica

Vojna djelovanja u Iraku i Afganistanu, ali i neka iz bliske prošlosti, donijela su jedno važno iskustvo, da je jačanje uloge bespilotnih letjelica u borbenim djelovanjima za sobom donijelo i prilagodbu protuzračne obrane koja je u kratkom vremenu postala sposobna otkriti ih i obarati. Velika većina bespilotnih letjelica koje su sada u uporabi zapravo su spore i nepokretne te tako zahvalni ciljevi za PZO. Kad se jednom nađe način da ih se otkriva, obaranje i nije takav problem. Prva takva loša iskustva imale su NATO snage tijekom djelovanja iznad Kosova i Srbije 1999., kad je od 47 izgubljenih bespilotnih letjelica najmanje 30 oboreno zbog djelovanja srpskog PZO-a.

Iako ne tako dramatičan, ali još uvijek upečatljiv prikaz mogućnosti taktičkog PZO-a u djelovanju protiv bespilotnih letjelica zbio se u prosincu 2008. kad je Boeingov samovozni PZO sustav Laser Avenger otkrio i uspješno pratio tri male bespilotne letjelice prije nego što je oborio dvije. Još jedan korak k uspješnijoj borbi protiv bespilotnih letjelica učinio je Raytheon sa svojim optičkim blizinskim upaljačem namijenjenim za ugradnju u laki (prijenosni) PZO raketni sustav Stinger. Njemački je Rheinmetall razvio posebno streljivo Ahead s programibilnim upaljačima. Streljivo je namijenjeno za uporabu s topova kalibra 35 mm.

Još je jedno iskustvo proizašlo iz uporabe velikih izvidničkih (ISR – intelligence, surveillance and reconnaissance) bespilotnih letjelica namijenjenih djelovanju na srednjim i velikim udaljenostima. Njihova velika nosivost i dolet bili su poticaj za ugradnju šarolikog spektra senzora koji stvaraju pravu bujicu podataka, a koja se preko data-linkova u realnom vremenu prenose do zapovjednih središta na zemlji. Iako, teoretski (što) veća količina podataka omogućava bolje odlučivanje, praksa je pokazala da je nemoguće suvislo obraditi tako veliku količinu podataka. Osim toga, tako velika količina podataka je zagušivala postojeće ograničene kapacitete komunikacijskih satelita. Na kraju je zaključeno da se do istih tih podataka moglo doći i putem izvidničkih satelita koji stoje u geostacionarnoj orbiti iznad Zemlje.

Tijekom djelovanja iznad Iraka, javio se još jedan problem – pregust promet bespilotnih letjelica koje su počele ugrožavati avione i helikoptere. Zbog toga je učinjen svojevrsni korak unatrag te je američka kopnena vojska odlučila nabaviti izvidničku platformu s posadom C-12R Constant Hawk. Istim je smjerom krenuo i američki Marinski korpus sa svojim Angel Fireom. Glavna namjena oba ova aviona je osigurati videonadzor urbanih područja, te su važan dio napora američkih oružanih snaga da spriječe napade cestovnim bombama.

No, Constant Hawk i Angel Fire se smatraju tek privremenim rješenjem, kao nadopuna dok se ne razriješe problemi oko koordinacije i optimalizacije uporabe izvidničkih bespilotnih letjelica. Odgovarajući na zahtjev američkog ministarstva obrane iz travnja 2008. o raspoređivanju više ISR kapaciteta u Afganistan i Irak, američko je ratno zrakoplovstvo pokrenulo projekt Liberty. Unutar tog programa ustrojit će se tri eskadrile opremljene s 37 Beechcraftova MC-12W King Aira. Avioni će dobiti SIGINT (signals intelligence) sustave, ali i turete L-3 Wescam MX-15 koje će im omogućiti dnevni i noćni videonadzor područja nad kojim lete. U Afganistanu britansko ratno zrakoplovstvo (RAF) već rabi King Air opremljen radarom. Avion je označen kao Shadow R1. Iračko ratno zrakoplovstvo također rabi King Air opremljen radarom General Atomics Lynx.

Ekstremna autonomija
Uvođenje izvidničkih aviona s posadama pokazuje da je potrebno pomnije promišljanje daljnjeg razvoja bespilotnih letjelica. Do sada je osnovna premisa bila što masovnija uporaba, od razine pješačkog voda (ili čak desetine) pa sve do glavnog stožera koje je htjelo imati svoje strateške izvidničke bespilotne letjelice. U teoriji je to funkcioniralo, no kad ste sve te bespilotne letjelice sabili u ograničeni prostor grada veličine Bagdada, nastala je poprilična zbrka u zraku. Da ne spominjemo silinu najrazličitijih elektromagnetskih zračenja koja su često međusobno interferirala.

S druge strane, bespilotne letjelice oslobođene ograničenja ljudskog faktora mogu “vječno” ostati iznad nekog područja. Pritom je samo pitanje potreba hoće li ih se opremiti senzorima ili će se rabiti kao komunikacijsko-relejne platforme. Ekstremna autonomija djelovanja već je usvojena u slučaju izvidničkih balona. Raytheon/Tcom RAID (Rapid Aerostat Initial Daployment) je važan dio Betss (Base Expeditionary Targeting and Surveilance System) sustava nadzora i navođenja paljbe koji američka kopnena vojska rabi u Afganistanu i Iraku. U slučaju RAID-a infracrveni senzori postavljeni na balone djeluju zajedno s radarima za nadzor kretanja Eagle Eye smještenim na tornjevima i jarbolima.

Nekoliko država, uključujući Izrael i Indiju, rabi balone Tcom opremljene radarima tvrtke Elta. Još jedan sličan sustav je izraelski balon Aeronautics Defense Systems Skystar 300 opremljen Speed-A stabiliziranim elektrooptičkim senzorima. Ovaj sustav u operativnoj je uporabi u Meksiku.

Raytheono/Tcomov JLENS (Joint Land Attack Elevated Netted Sensor) program namijenjen američkoj kopnenoj vojsci rabit će balon koji će moći podići 3175 kg tereta koji će činiti senzori za nadzor i radar za navođenje paljbe. Osnovna zadaća JLENS sustava bit će otkrivanje krstarećih projektila, taktičkih balističkih projektila i vozila u pokretu. Početak testiranja prva dva sustava planiran je za 2011., uz planiranu nabavu 14 JLENS-a.

Hale letjelice
Iako djeluju u zraku ovi sustavi su zapravo stacionarni i namijenjeni nadzoru ograničenog prostora. Potpuno drugu skupinu čine pokretni sustavi lakši od zraka. Lockheed Martin, uz novčanu pomoć američke kopnene vojske, dovršava Hale-D (High Altitude Long Endurance – Demonstrator) sustav. Planovi su predviđali prvo testiranje u letu u kolovozu 2009. Hale-D će u zraku moći ostati 15 dana i nositi korisni teret od 23 kg. Operativna visina djelovanja bit će mu oko 20 000 metara. Iako skromnih mogućnosti Hale-D bi mogao biti prvi korak k ostvarenju Lockheed Martinovog projekta HAA (High Altitude Airchip). HAA koncept prvotno je napravila američka Missile Defense Agency (MDA) s namjerom da se napravi letjelica koja će u zraku moći ostati nekoliko mjeseci na visini od 22 000 metara te nositi korisni teret od 900 kg.

Američka vojna razvojna agencija Darpa (Defense Advanced Research Projects Agency) ima Isis (Integrated Sensor Is Structure) program pokrenut je kako bi se utvrdile mogućnosti razvoja letjelica na solarni pogon koje bi u zraku mogle neprekidno ostati pet godina i na visini od oko 23 000 metara. Ta bi visina omogućila radarski horizont od čak 600 km. Letjelica bi morala biti dovoljno velika da ponese veliki UHF/X frekventi AESA (Active Electronically Scanned Array) radar. Pritom bi donja strana letjelice služila za smještaj velike radarske antene. Premisa je da se povećanjem površine antene smanji snaga emitiranja. Iako je to teoretski izvedivo najveći je problem značajno smanjenje mase svih komponenti sustava. U travnju 2009. tvrtka Lockheed Martin je izabrana da napravi demonstrator tehnologija u veličini jedne trećine planirane letjelice. I tako mali model trebao bi imati autonomiju od 90 dana.
Još jedan napor u razvoju hale letjelice predvodi US Air Force Research Laboratory sa svojim projektom Sensorcraft. Sensorcraft bi trebao biti izvidnička platforma koja bi u zraku trebala ostati najmanje 40 sati (na visini od oko 20 000 m) te imati operativni polumjer djelovanja od 3700 km. U razradu Sensorcraft studije uključeni su Boeing, Lockheed Martin i Northrop Grumman.

Za hale zrakoplove razmatraju se mogućnosti uporabe raznih pogona. Uz već spomenuti solarni proučava se mogućnost uporabe gorivih ćelija i naprednog sustava za čuvanje energije. Njihovu provjeru u zraku obavljena je na letjelicama Aerovironment, Pathfinder/Centurion/Helios čiju je izradu financirala NASA. Tako je još 2001. Helios (mase 929 kg i raspona krila 75,29 m) dosegnuo visinu leta od 32 300 metara. No, tijekom pokušaja postavljanja rekorda dužine kontinuiranog leta avion se raspao u turbulencijama zraka.

Još jedan hale letjelica je Qinetqov Zephyr (mase 31 kg). Zaphyr je u srpnju 2008. tijekom testiranja, koje su financirali britansko i američko ministarstvo obrane, u zraku neprekidno ostao 3,44 dana. Za usporedbu konvencionalna bespilotna letjelica Northrop Grumman RQ-4 Global Hawk u zraku može ostati 33,1 sat. Qinetq je objavio da tijekom 2009. namjerava testirati modificirani Zephyri te se nada kako bi mogao ostvariti neprekinuti let u trajanju od tri mjeseca.

Boeing, u suradnji s Aurora Flight Sciences, te uz financiranje američke vojske, razvija Orin Hall (High Altitude, Long Loiter) bespilotnu letjelicu mase 3175 kg. Orion Hall je specifičan po pogonskom sustavu koji se sastoji od klipnog motora pokretan vodikom. U zraku bi trebao ostati neprekidnih četiri dana na visini od oko 21 700 metara. Testiranja krila raspona 40 metara dovršeno je 2008., a letjelica je prvi put trebala poletjeti u proljeće 2009. Program je u fiskalnoj godini 09. dobio pet milijuna dolara pomoći od US Army Space and Missile Defense Commnad.

Aurora Flight Sciences Odysseus sa svojom Z konfiguracijom
Novi napredak na ovom području trebao bi donijeti Aerovironmentov (AV) Global Observer. Za tri godine GO-2 (mase 4100 kg) opremljen vodikovim gorivim ćelijama trebao bi, sa 450 kg korisnog tereta, u zraku ostati sedam dana. Novac za izradu tri GO-2 osigurao je US Special Operations Command (Ussocom).
Najdramatičniji napredak na ovom području trebao bi donije Darpain program Vulture kojemu je cilj razvoj senzorne i komunikacijsko-relejne platforme raspona krila 150 metara. Letjelica bi trebala nositi 450 kg korisnog tereta i djelovati na visina u rasponu od 21 700 do 30 000 metara. No, glavna odlika Vulture bit će mogućnost neprekidnog leta od čak pet godina. Zbog toga će ugrađena oprema morati imati pouzdanost na razini sustava koji se ugrađuju u satelite. Trenutno je u tijeku dvanaestmjesečni program Phase One – studija definiranja sustava. U njega su uključeni Aurora Flight Sciences, Lockheed Maartin i tim predvođen Boeingom, a u koji su uključeni Qinetiq, Versa Power Systems i Draper Laboratory. Već na početku je utvrđeno da će posebno teški dio biti polijetanje i slijetanje letjelice koja će imati raspon krila 150 metara. Zbog toga Lockheed Martin razmatra mogućnost ispuštanja iz balona. S druge strane Aurorin projekt Odysseus predviđa da bi letjelica bila podizana u tri modula od po 50 metara koji bi se spajali u zraku. Na taj bi se način izbjegle turbulencije na srednjim visinama jer bi kraći moduli bili otporniji na oštećenja. Problem spajanja prosiljeđen je na rješavanje tvrtki Sierra Nevada. Kad se jednom sastavi Aurorina Vultura bi se transformirala u neobičnu Z konfiguraciju. Na taj bi se način osigurala dostatni uzgon uz maksimiziranje upijanja sunčeve energije. Aurora posebno naglašava da ovaj modularni pristup ima još jednu prednost – omogućava rastavljanje letjelice u zraku i pojedinačno spuštanje modula na zemlju radi servisiranja i zamjene.
Vulture Phase Two, planiran za 2012., trebao bi donijeti prvi let demonstratora tehnologija u veličini jedne petine veličine operativne letjelice. Demonstratori bi trebao imati autonomiju od najmanje tri mjeseca. Potom će uslijediti Phase Three – izrada prototipa koji bi trebao imati autonomiju od najmanje dvanaest mjeseci. Njegovi će izradu, uz Darpu, financirati i jedna grana američkih oružanih snaga.

Kad jednom uđe u operativnu uporabu letjelica razvijena na bazi projekta Vulture imat će mogućnost izviđanja i nadzora nad cijelim svijetom. Jedino će ograničenje biti nad polovima tijekom dugačkih zima zbog nedostatka sunčeve svjetlosti. Iako se to ne čini posebno velikim nedostatkom topljenje polarnih ploča i sve veće zanimanje za mineralna blaga skrivena ispod njih (posebno na Artiku), te iskorištavanje novih brodskih putova, tražit će i razvoj izvidničkih bespilotnih letjelica koje će moći djelovati u tom “neprijateljskom” okruženju.

Jedno rješenje bi mogao biti Darpin projekt Rapid Eye. Riječ je o bespilotnoj letjelici smještenoj u kapsulu koja se smješta u balistički projektil dovoljno velikog dometa da dosegne sjeverni i južni pol. Velika brzina leta balističkog projektila omogućila bi Rapid Eyeu da za najviše jedan sat dosegne bilo koju točnu na Zemlji. Nakon odvajanja od kapsule Rapid Eye bi usporio kako bi mogao rasklopiti krila. Imao bi autonomiju letenja od najmanje sedam sati. Jedan od zahtjeva je mogućnost višekratne uporabe. Aurora Flight Sciences i Lockheed Martin natječu se za dobivanje ugovora za SDD (system development and demonstration) fazu razvoja.

U Global Hawk klasi
Trenutno u domeni hale bespilotnih letjelica dominira Northrop Grummanov Global Hawk, koji u američkom ratnom zrakoplovstvu ima oznaku RQ-4. Od devet primjeraka inačice Block 10 RQ-4A, tri djeluju iz baze u Ujedinjenim Arapskim Emiratima, dva rabi američka ratna mornarica unutar Global Hawk Maritime Demonstration (GHMD) programa, a dva je NASA modificirala u leteće cisterne te iz rabi u testiranjima mogućnosti uporabe Global Hawka u zadaćama dopune gorivom u letu.

Nakon šest povećanih Block 20 RQ-4B (mase 14 628 kg) i opremljenih Raytehonovim senzorima proizvedeno je 26 Block 30 opremljeni SIGINT sustavima. Northrop Grumman je proizvest će i 15 Block 40 s MP-Rtip (Multi-Platform – Radar Technology Insertion Program) senzorom. Dvanaest primjeraka ove inačice namijenjeno je američkim oružanim snagama. Testiranje operativnih mogućnosti za Block20/30 trebalo bi se dovršiti do kraja 2009. Američko ratno zrakoplovstvo trenutno ima planove za kupnju 78 Global Hawka.

Osam letjelica Block 40 kupilo je 17 NATO članica kao dio AGS (Alliance Ground Surveillance) programa. U operativnu uporabu trebale bi ući 2012. a djelovat će iz zrakoplovne baze Sigonella na Siciliji.

Na osnovi Global Hawka inačice Block 20 razvijen je Euro Hawk namijenjen SIGINT i izvidničkim zadaćama, te zadaćama nadzora. Iako nosi naziv Euro Hawk nositelj razvoja je njemačko ministarstvo obrane. Razvoj Euro Hawka zajednički obavljaju Northrop Grumman i Eads (razvija izvidničke elektroničke sustave). Ugovor kojim je pokriven dovršetak razvoja i izrada jednog prototipa potpisan je 2007., a rok isporuke prototipa je 2010.

Northrop Grumman je nedavno ponudio Global Hawk Španjolskoj (koja je u početku bila alternativa Siciliji za razmještaj RQ-4), te je najavila mogućnost kupnje pet Hawkova inačice Block 30. Zahtjev Južne Koreje za kupnjom Global Hawka odbijen je 2007.
Američka ratna mornarica je 2008. odabrala RQ-4 za svoj BAMS (Broad Area Maritime Surveilance) program. Osim što će se rabiti za mornaričko patroliranje, bespilotne letjelice iz programa BAMS bi se trebale rabiti i kao privremene zamjene za onesposobljene izvidničke satelite. Početak letnih testiranja BAMS bespilotnih letjelica planiran je za fiskalnu godinu 2012. Početak operativne uporabe najavljen je za fisklanu godinu 2016. Američka ratna moranarica planira kupiti 68 letjelica (uključujući šest prototipova), a zadnja bi u operativnu uporabu trebala ući tijekom fiskalne godine 2019. Australija je u međuvremenu odustala o sudjelovanja u BAMS programu, iako je najavila mogućnosti kupnje najmanje šest RQ-4N.

Za srednje visine
Bespilotne letjelice namijenjene djelovanju na srednjim visinama i s velikim doletom označavaju se skračenicom MALE (Medium Altitude Long Endurance). Tipična takva bespilotna letjelica je General Atomicsov Predator. Američko ratno zrakoplovstvo namjerava kupiti 200 MQ-1 Predatora-A letjelica (mase 1022 kg), a prva je dostavljena u travnju 2009. U fiskalnoj godini 2009. planirana je kupnja 38 MQ-1 vrijednosti 378 milijuna dolara. Prije toga su u fiskalnoj godini 2007. naručeno 48, a u fiskalnoj godini 2008. 24 Predatora. Zrakoplovsto namjerava tijekom 2009. kupiti i MQ-1B.

Šest MQ-1B kupilo je talijanskom ministarstvo obrane te ih razmjestilo u zrakoplovnu bazu Ali u Iraku. Zbog dobrih iskustava naručili su još pet primjeraka. MQ-1B može nositi dva vođena projektila zrak-zemlja Hellfire, no američko ratno zrakoplovstvo je za obavljanje borbenih zadaća odabralo bespilotnu letjelicu MQ-9 Predator-B.

Mjesečno svi operativni MQ-1 nakupe oko 20 000 sati naleta, od čega na američke otpada skoro 85 posto. Northrop Grumman je za MQ-1 razvio SIGINT sustav (Asip-1C) koji je će od 2010. ugrađivati na MQ-1B.

Američka kopnena vojska je 2005. odabrala MQ-1C (Sky) Warrior (1633 kg) bespilotnu letjelicu kao zamjenu za Northrop Grummanov MQ-5B Huntera (885 kg). Petnaest Huntera donedavno je rabljeno u SIGINT zadaćama opremljeni sustavom Greendart.

MQ-1C u osnovi je poboljšani Predator-A opremljen motorom na teško gorivo JP-8, sustavom za automatizirano polijetanje i slijetanje (Atls), Raytheonovim elektrooptičkim/infracrvenim Common Sensor Payload sustavom te Tactical Common Data Linkom. Odabran je i novi Northropo Grummanov Starlite Sar/GMTI radar no on neće biti spreman za ugradnju u prve proizvedene MQ-1C. Ugradnja opreme za taktički SIGINT planirana je za 2011. MQ-1C rabi AAi One System nadzornu zemaljsku postaju. Pod svakim krilom ima po jedan podvjesnik za 227 kg i jedan za 113 kg tereta.

Za razliku od MQ-1B, koji u zraku može ostati 24 sata, MQ-1C može neprekidno letjeti 40 sati. U tijeku je potraba za motorom koji će zamijeniti sadašnji dizelski motor Thielert. Testiranja letjelice s novim motorom, ali i novim radarom, planirana su za 2013.
Kako bi stekli operativno iskustvo i prije isporuke prvih MQ-1C američka kopnena vojska rabi pet General Atomics I-Gnat-ER, koji su razmješteni u Iraku od ožujka 2004. Kako su iskustva bila pozitivna naručili su još 16 letjelica koje su označili kao Warrior Alpha. Prvi Warrior Alpha raspoređen je u Irak u travnju 2008. Devet ih je raspoređeno u Iraku a tri u Afganistanu.

Trenutno posljednji stupanj razvoja Predatora je Avenger (Predator-C) opremljen turbomlaznim motorom. Prvi je put poletio 4. travnja 2009. Iako je zadržan izgled Predatora, Avenger je znatno poboljšan. Ima bolje letne odlike, veću nosivost naoržanja te smanjem radarski odraz (ponajviše zahvaljujući uklanjanju pogonske elise). Raspon krila Avengera je 20 metara, dok je dužina trupa samo 12,5 m. Zbog toga ne čudi da mu je operativni vrhunac leta iznad 20 000 metara.

Još jedna novost na području MALE bespilotnih letjelica je pojava helikopterskih bespilotnih letjelica. Boeingov A160T Hummingbird (2540 kg) je u svibnju 2008. ostvario let u trajanju od 18,7 sati.

Domagoj MIČIĆ