Целью совместной программы «Демонстрация передовых технологий в области беспилотных боевых летательных аппаратов» (UCAV ATD), которая проводилась компаниями DARPA и Air Force, являлся показ технической осуществимости создания боевых БПЛА для эффективного и относительно дешевого проведения ударных операций в 21 столетии под руководством глобальной системы управления. Боевые БПЛА представляют собой силу, способную подавлять воздушную оборону противника (SEAD mission) и выполнять ударные миссии (Strike mission) при поддержке пилотируемых ударных авиационных эшелонов. Данный диапазон задач является специфическим для БПЛА, осуществляющими их на высоком концептуальном и технологическом уровне. Беспилотные ударные летательные аппараты видятся как оружие, которое расширяет возможности тактических миссий, выступая при этом в качестве революционной воздушной силы, интегрированной части системы и системных решений. В данных аппаратах реализована оперативная независимость и перебазировка пилота отдельно от машины. Тем самым, вводятся новые парадигмы, касающиеся экономической выгоды БПЛА, в то время как сохраняется управление человеком оператором и поддерживается его высокий моральный дух. Эти оружейные системы практически не требует вложений при эксплуатации, могут длительное время храниться на складе, и способны при минимальном вовлечении человеческих ресурсов выполнять динамические операции при множестве целей, либо единичные задания. БПЛА взлетает с обычного аэродрома и входит в интегрированную военную систему в совокупности с пилотируемыми тактическими средствами и средствами поддержки. Оператор беспилотного летательного аппарата следит за полем боя и принимает решение о том, стоит ли использовать силу или воздержаться.
Операционная роль БПЛА заключается в подавлении противовоздушной обороны противника в начале войны, наряду с применением иных летательных аппаратов. Согласно этого, беспилотник, следуя в авангарде авиагруппировки, наносит упреждающий удар по зенитным системам, что исключает ответный огонь вражеских сил по пилотируемому штурмовому эшелону. В продолжение компании БПЛА обеспечивают постоянный бдительный контроль на поле боя, преследует и наносит удары по особо важным целям в условиях ограниченного времени. Благодаря своим возможностям и доступности, беспилотные системы обеспечивают неуязвимость тактических средств сдерживания, против которых оборона противника оказывается неэффективной, и в связи с этим устанавливается превосходство в воздухе.
Концепции прямого энергетического вооружения, такого как микроволновое оружие большой мощности (HPM), на сегодняшний момент разрабатываются в качестве
Block 30 улучшения БПЛА. Микроволны будут использоваться для подавления воздушной обороны противника, нарушения работы командных пунктов и узлов связи, а также другого электронного оборудования.
Как член системы с жёсткими связями, БПЛА будет действовать совместно с пилотируемыми машинами, используя нововведения в области систем управления, коммуникации, ЭВМ, интеллектуальных систем, систем наблюдения и разведки (C4ISR). Интеллектуальное препарирование поля боя предоставит контроллеру ЛА исходные данные о целях и угрозах. Операторы будут использовать для планирования информацию, добытую в реальном времени, и отвечать на динамически меняющуюся ситуацию. Беспилотные летательные аппараты прошьют интегрированную воздушную оборону противника, а внешние системы, такие как имитаторы ЛА (Miniature Air-Launched Decoy), отвлекут потенциальные цели.
Датчики меток и целеуказание внешними источниками может обеспечиться национальными системами переносных средств в реальном времени и/или БПЛА может быть частью многоотправной разностно-временной системы навигации (Time Difference of Arrival (TDOA)). Система создает ситуацию исключительной информированности благодаря использованию множества источников информации, доступных как на тактическом, так оперативном уровнях.
Такие беспилотные оружейные системы имеют возможность более полно применять полученную информацию и привносить превосходство в воздухе части пилотируемых летательных аппаратов. По предварительным оценкам, единица БПЛА вместе с операционной системой машины обойдется в 1/3 от стоимости совместного ударного истребителя (Joint Strike Fighter), и, кроме того, снизится на 50-80% полная стоимость срока службы БПЛА по сравнению с тактической эскадрилью.
Различные проблемы с большой стоимостью и массой связаны с присутствием пилота в кабине традиционного летательного аппарата, что включает узкую носовую часть самолета, вместительную кабину, дисплеи и системы контроля влияния окружающей среды. Возможности маневра ограничены физиологическими особенностями пилота, такими как переносимость гравитационных перегрузок. Исключение пилота из аппарата устраняет, вызванные присутствием человека, ограничения, части авионики, систем пилотирования и интерфейса. БПЛА раскрывают свободу проектирования, которая выражается в создании простых, маленьких самолетов, в половину от размера традиционного истребителя. Имеющие массу на 1/3, ¼ меньше пилотируемых летательных аппаратов, при 4,5 т БПЛА будут тяжелее в 2;3 раза, чем ракета Томогавк (Tomahawk).
На сегодня 80% существующих боевых самолетов переданы для подготовки пилота и осуществления тренировочных полетов, требующих более длительный расчётный срок службы, чем он необходим для боевых действий. В отсутствие требований к полетам для поддержания квалификации пилота, БПЛА поднимаются в воздух редко. Проведено сокращение затрат на обслуживание в условиях базовой эксплуатации, минимизированы аппаратные датчики, уменьшены жидкостные системы, создана ремонтопригодная сигнатура и модульная авионика, которые снизили трудозатраты на создание коммерческих аппаратов.
Достижения в разработке легкого изящного снаряжения позволило беспилотным системам атаковать множество целей в течение единичных операций и снизило стоимость уничтожения целей. Целью программы «Демонстрация технологий миниатюризации снаряжения» (The Miniaturized Munitions Technology Demonstration (MMTD)) является производство боеприпасов массой 120 кг, которые были бы эффективны против большинства укрепленных целей, ранее уязвимых лишь 940 кг боеприпасами. Различные GPS/INS системы обеспечат точное управление, а технологии взрывателей способствуют поражению цели с высокой вероятностью.
Ожидается, что разработка БПЛА по программе «Демонстрации передовых технологий в области беспилотных боевых летательных аппаратов» будет связана с ранними достижениями, которые требуют особого обеспечения секретности. Команды исполнителей должны иметь соответствующие биографические, экспертные данные и оборудование, необходимое для развития технологий в течение всех этапов программы ATD.
Этап 1. UCAV ATD
16 апреля 1998 года Агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам (DARPA) и ВВС США избрали 4 команды подрядчиков для первого этапа программы «Демонстрации передовых технологий в области беспилотных боевых летательных аппаратов». Каждая из команд заключает договор » Section 845/804 Other Transaction for Prototypes», по которому получает 4 млн.$ на начальный 10 месячный этап изучения, анализа и фазу предварительного проектирования. Команды включили: Локхид Мартин Тактические Авиационные Системы (Lockheed Martin Tactical Aircraft Systems), Форт-Уэрт, Техас; корпорация Нортон Грумен (Northrop Grumman Corp.), Военная дивизия Авиационных систем, Пико-Ривера, Калифорния; компания Рейтион (Raytheon Co.), компания Рейтион системы (Raytheon Systems Co.), Фолс Хач, Вирджиния; компания Боинг (The Boeing Company), Информация, Космические и Оборонные системы, Phantom Works, Сиэтл, Уош. В течение первого этапа программы три команды производителей полностью справились с поставленной задачей, спроектировали и оптимизировали доступные по цене операционные системы, определили важные технологии и проблемы, а также спланировали второй этап демонстрационной программы.
Министерство обороны США получило специфические цели и руководства на все системные возможности подрядчиков, каждая команда выполнило задачу с высокой результативностью и экономической выгодой при разработке операционной системы. Затем они определили демонстрационную систему БПЛА для утверждения важных технологий, связанных с проектом. В конце 10 месяцев этапа предварительного проектирования Министерство обороны США решало, стоит ли вкладывать во вторую фазу, которая должна длиться 42 месяца, примерно 110 млн.$. Оно должно было выбрать лишь одну команду, которая займется разработкой, сборкой и летными испытаниями двух демонстрационных моделей, и спроектирует центр управления полётом.
Первый этап заставил исследовательские группы, в полном смысле слова, разработать концепцию с нуля, а преграды требовали из всестороннего разрешения и оптимизированных системных решений. Все три подрядчика на первом этапе приложили огромные усилия и создали инновационные проекты с большой операционной эффективностью и доступностью. Преодоление этой фазы сопровождалось опасными и серьезными операциями с беспилотными системами, которые привели к появлению аппаратов с революционными возможностями. Команды изложили на бумаге наиболее вероятные варианты развития новой концепции.
Этап 2. UCAV ATD
24 марта 1999 года Агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам (DARPA) и ВВС США выбрали компанию Боинг (The Boeing Company), Phantom Works, Сиэтл, Уош и Сент-Луис, Миссури для продолжения второго этапа программы «Демонстрации передовых технологий в области беспилотных боевых летательных аппаратов». Отделение Боинг Phantom Works взяла на себя разработку планера, сборку и летные испытания демонстрационного БПЛА за 42 месяца, они получили131 млн. $. Отделению Боинг в Сиэтле было поручено создать центр управления полётом и всё программное управление, в то время как в Сент-Луисе был организован сегмент по сборке летательных аппаратов.
Концепция БПЛА компании Боинг использовала бортовые и внебортовые датчики для получения информации в реальном времени для быстрого обнаружения, идентификации местонахождения как стационарных, мобильных, так и подвижных целей. Связь по защищенным сетям и продвинутые когнетивные решения способствовали тому, что оператор осведомлен о ситуации и в случае необходимости отправляет команды для нанесения ударов.
——
http://www.globalsecurity.org/military/systems/aircraft/ucav.htm