Беспилотный летательный аппарат RQ-4 Global Hawk (в процессе создания назывался Tier II+), разработанный компанией Northrop Grumman (ранее, Ryan Aeronautical), активно используется ВВС и ВМФ США в разведывательных операциях.

Роль RQ-4 Global Hawk схожа с задачами, которые ставились в 1950 году шпионскому самолету Lockheed U-2. Это чрезвычайно полезный инструмент разведки и наблюдения. Для выполнения поставленных задач RQ-4 оборудован радаром с синтезрованной апертурой, который работает сквозь облака и песчаные бури, а также электрооптической/ИК (ЭО/ИК) системой формирования изображения, которая способна записывать свыше 100000 км земли в день на площади 200 км. При включении точечного режима, съемка производится покадрово, и за день может быть получено свыше 1900 изображений областей 2 х 2 км с разрешением 1 м.

Спектр задач, возлагаемых на Global Hawk, включает разведку для обеспечения войск информацией в мирное и военное время. Согласно ВВС, применение аппарата повышает точность прицеливания высокоточного оружия, а также повышает защиту войск на передовой.

Стоимость одной машины составляет около 35 млн.$ (вместе с разработкой, стоимость достигает 123.2 млн.$).

Разработка
Первые 7 аппаратов создавались в рамках программы «Демонстрации передовых технологий» (ACTD), финансируемой DARPA, и предназначались для оценки возможностей выполнения специальных задач. Мировая обстановка обеспечила высокий спрос на данный БПЛА, и первые прототипы сразу были отправлены в Афганистан.

Производство RQ-4 Global Hawk стартовало довольно необычно, потому что штучные экземпляры выпускались параллельно с непрекращающейся разработкой. Было изготовлено девять БЛА Блок 10 (иногда их называют модель RQ-4A), два из которых сразу приобрели ВМФ Соединенных Штатов. Три аппарата отправили в Ирак. Последние БЛА Блок 10 были получены в 26 июня 2006 года.

Для повышения характеристик аппарата видоизменили его корпус, вытянули носовую часть и крылья. Новая модель, именуемая RQ-4B Блок 20, могла нести 1360 кг во внутренних отсеках. Образец Блок 20, 17-ый произведенный Global Hawk, был продемонстрирован 25 августа 2006 года. 1 марта 2007 года аппарат совершил свой первый полет от авиабазы Plant 42 в Палмдейле, Калифорния до базы ВВС Эдвардс. Доводка БПЛА Блок 20 продолжалась и в 2008 году. Следующие модификации аппарата — Блок 30 и 40, разработанные в 2008-2010 году, имеют схожие с Блок 20 размеры.

Перерасход средств
Перерасход средств во время создания Global Hawk поставило программу на грань закрытия. Перерасход на один образец в середине 2006 года составил 25% от оценочной, что являлось необоснованным. Тем не менее, в июне 2006 года программа создания Global Hawk была реструктурирована. Из-за того, что наметилось отставание производства и разработки, окончательный операционный оценочный доклад военно-воздушных сил был отложен с августа 2005 года до ноября 2007. В марте доклад опубликовали, в нем запланировали выпуск 54 аппаратов до 2015 года. План также подразумевал продажу Global Hawk пяти странам, включая США и Германию.

Версия для ВМФ США
Флот Соединенных Штатов приобрел два образца Блок 10, обозначаемые N-1 (BuNo 166509) и N-2 (BuNo 166510), для оценки его применимости в морском патрулировании. Изначально, в течение нескольких месяцев они испытывались на авиабазе Эдвардс, а позднее, 28 марта 2006 года, были перебазированы на авиабазу ВМС США в Патуксент Риве (NAS Patuxent River) для участия в программе «Global Hawk Maritime Demonstration» GHMD. Эскадрилья VX-20 была укомплектована системами GHMD.

Аппараты GHMD первое время в июле 2006 годы совершали полеты в береговой зоне мирового океана (Rim of the Pacific). Хотя RIMPAC испытания проходили в близости от Гавайев, аппарат взлетал из базы Эдвардс, что требовало перелета на 4000 км до операционной зоны. Было выполнено 4 полета, которые включали 24 часа непрерывного морского наблюдения, координируемого военными кораблями США Abraham Lincoln и Bonhomme Richard. Программа испытаний состояла из поддержания морской ситуативной осведомленности, выслеживания по следу и сканирования местности.

Изображение с Global Hawk передовалось на авиабазу в Патуксент Риве, которая обрабатывалась перед отправкой кораблям на Гавайях, таким образом, испытания характеризовались глобальным масштабом воздушной операции.

Компания Northrop Grumman представила модель RQ-4B на конкурс «БПЛА для морского наблюдения на большой территории» (Broad Area Maritime Surveillance), в результате которого должны были заключить контракт. 22 апреля 2008 года модель RQ-4N выиграла с вследствие предложенной цены, с ВМФ США был заключен контракт на сумму 1.16 млрд.$. В сентябре 2010 года RQ-4N официально переименован в MQ-4C.

Конструкция
БПЛА RQ-4 снабжен турбовентиляторным двигателем Allison Rolls-Royce AE3007H мощностью 3200 кгс/ 31.4 кН, может нести 900 кг полезной нагрузки. Фюзеляж выполнен из алюминия, полу-монококовой конструкции, в то время как крылья и хвостовое оперение сделаны из легких высокопрочных композиционных материалов.

Global Hawk является первым БПЛА, полеты которого в гражданском пространстве одобрены Федеральным управлением гражданской авиации США. Это, определенно, является достижением, и может служить основой для внедрения беспилотных пассажирских авиалайнеров.

Сравнение планера PQ-4A и PQ4B.

Интегрированные системы
Системы аппарата Global Hawk включают авиационные системы – датчики, авионику и каналы связи; наземную часть – элементы запуска и обслуживания, элементы управления с оборудованием наземной связи; обслуживающий персонал; элементы обучения кадров.

Набор интегрированных датчиков поставляется компанией Raytheon и включает радар с синтезированной апертурой (РСА), электрооптические (ЭО) и инфракрасные (ИК) датчики. Как ЭО, так и ИК датчики могут функционировать совместно с РСА. РСА имеет режим обнаружения движения наземных целей, который выдает сообщения о скорости и позициях целей. РСА и ЭО/ИК изображения обрабатываются на борту аппарата и в качестве отдельных кадров передаются элементам управления заданием. Блок управления может складывать кадры в единое изображение перед последующей отправкой. Навигация представляет собой инерциальную навигацию через систему глобального спутникового позиционирования. БПЛА Global Hawk может работать автономно, либо «на привязи» через систему спутниковой связи (Ku- и УВЧ-диапазон). Когда беспилотник работает в зоне прямой видимости, данные передаются по прямой связи.

Наземный сегмент системы Global Hawk включает блок управления заданием и элементы запуска и обслуживания, производимые компанией Raytheon. Блок управления заданием служит для планирования, управления, обработки и передачи изображений. Система запуска и обслуживания обеспечивает точную дифференциальную коррекцию системы глобального спутникового позиционирования для точного взлета и посадки, в то время как в полете используется GPS с инерциальной навигационной системой. Благодаря разобщению элементов наземной станции, каждая его часть может находиться в различной точке мира. Блок управления задание часто располагается вместе с главной точкой управления. Оба элемента помещаются в военный контейнер вместе внутренней антенной для прямой связи и оборудованием для спутниковой связи.

Global Hawk и его блок ЭО/ИК датчиков.
Комплект датчиков

Изображение кликабельно
Global Hawk несет «Интегрированную систему наблюдения и разведки Хьюз » (HISAR). HISAR дешевый аналог комплекта ASARS-2, который компания Hughes (Хьюз) разрабатывала для Lockheed U-2. HISAR также включена к авиационную систему радиоэлектронной разведки ARL-M, созданной на базе разведывательных самолетов RC-7B, которые продаются на международном рынке вооружений. HISAR совмещает РСА и индикатор движения, а также ЭО и ИК блок формирования изображений. Все три датчика контролируются за счет единого процессора. Цифровые данные от датчиков, посредством прямой связи, либо через спутник, передаются наземной станции со скоростью 50 мбит/сек в режиме реального времени.

Система РСА/индикатор движения цели функционирует в Х-диапазоне и обеспечивает несколько операционных режимов:
1. Зональный режим индикации движения может обнаружить перемещение цели в радиусе 100 км.
2. Совмещенный полосный режим РСА/индикатор движения цели обеспечивает разрешение 6 м в полосе 37 км в диапазоне 20-110 км.
3. РСА точечный режим обеспечивает разрешение 1,8 м на 10 км2, а также функции морского наблюдения.

Фотоприемники видимого и ИК диапазонов являются частью единого шарнирного механизма, и используют общий телеобъектив с фокусным расстоянием 1750 мм. Комплект может дополнительно снабжаться набором радиотехнической разведки. Для улучшения наблюдательных способностей Global Haw оборудуется набором самозащиты AN/ALR-89 компании Raytheon, включающим систему предупреждения о лазерном облучении AN/AVR-3, приемник предупреждения об облучении AN/APR-49 и систему постановки помех. Кроме того, против вражеской воздушной обороны беспилотник использует прицепную ловушку ALE-50.

В июле 2006 года на авиабазе Эдвардс ВВС приступили к испытаниям модернизированного варианта Global Hawk Блок 30 на новом полигоне Benefield Anechoic Facility (антенный полигон Бенефилд, предназначенный для тестирования авионики, требующей большие камеры с радиопоглощающим покрытием). Эта модель имела чрезвычайно чувствительный процессор SIGINT, известный как «Элемент расширенный радиоэлектронной разведки» (Advanced Signals Intelligence Payload).

В сентябре 2006 года испытания проводились вместе со специальным радаром, «Multi-Platform Radar Technology Insertion Program» (MP-RTIP), на борту самолета Proteus компании Scaled Composites. Будучи утвержденной, система была установлена на один Global Hawk. Ранее ВВС рассматривали множество вариантов MP-RTIP (известных как датчики зонального наблюдения или WAS sensor) для закрытого испытательного стенда E-10 MC2A и самолета Joint STARS.
В августе 2010 года компания Northrop Grumman представила новую версию, блок 40, которая вошла в производство. Она обладает новыми возможностями, включая радар MP-RTIP, приоритет наблюдения над разведкой. Блок 40 имеет также модифицированное шасси.

История
ВВС США
Global Hawk совершил испытательные полеты, находясь при 452-ой испытательной эскадрильи, авиабаза Эдвардс.

Действующий аппарат входит в состав 9-го разведывательного крыла, 12-ой разведывательной эскадрильи на авиабазе «Биль».
Протитипы Global Hawk ATCD использовались в Афганистане и в Ираке. С апреля 2010 года они совершают полёты по Северному пути, от авиабазы «Биль» над Канадой до Северо-Восточной Азии и обратно, значительно снизив время подлета и время патрулирования. В то время как возможности аппарата по сбору информации заслуживают похвалы, программа уже потеряла три прототипа, потеряны более чем ¼ всех беспилотников Global Hawk, участвовавших в войнах. Согласно австралийской прессе, крушения были вызваны «техническими неполадками или плохой эксплуатацией». Интенсивность отказов на 1 час полетов в 100 раз выше, чем истребителей F-16 в той же войне. Производитель отметил, что несправедливо ставить соответствие между неполадками окончательной модели и прототипами. В результате несчатных случаев были потеряны три БПЛА Global Hawk

Рекорды
В 21 марта 2001 года аппарат номер 982003, третий прототип ACTD, поставил официальный рекорд по продолжительности полета, вылетев из Эдвардса и продержавшись в воздухе 30 часов 24 минуты и 1 секунду. Беспилотник совершил перелет на 19928 метров, который позднее был побит прототипом NASA Helios.

24 апреля 2001 года БПЛА Global Hawk пролетел без дозаправки из авиабазы Эдвардс до авиабазы в Эдинбурге, Австралия, став первым беспилотным аппаратом, совершившим перелет через мировой океан. Перелет включал 13219,86 метров и занял 22 часа.
11 февраля 2010 года Global Hawk налетали 30000 боевых часов.

НАСА
В декабре 2007 года два беспилотника были переданы ВВС Соединенных Штатов Дрейденскому научному центру, авиабаза Эдвардс. Исходя из требований проведения высотных продолжительных полетов по изучению Земли, начались испытания Global Hawk. 1-, 6- и 7-ой аппараты, выполненные ещё по программе демонстрации передовых технологий, в которых более не нуждались военные, поступили на службу НАСА. Компания Northrop Grumman, являясь партнером НАСА, помогало в апробации новых технологий на беспилотнике, что открывало для него новые рынки, в том числе и область гражданского применения.

Согласно статье Scientific American (март 2010 года, p. 25-27), в октябре 2009 года Национальное агентство по аэронавтике и исследованию космического пространства проводили испытания БПЛА, тогда как в научных операциях Global Hawk начал использоваться с марта 2010. Изначально, БПЛА применялся для измерения озонового слоя и переноса загрязнений через мировой океан. Авторы статьи считают, что беспилотники могли использоваться для исследования Антарктики, когда они базировались и работали в Чили.
В августе, сентябре 2010 года один из двух аппаратов участвовал в программе НАСА «Возникновение и быстрое усиление» (Genesis and Rapid Intensification Program). Являясь высотным БЛА большой продолжительности полета, Global Hawk прекрасно подходил для мониторинга атлантического бассейна на предмет возникновения ураганов. Он оборудовался погодными датчиками, включающими радар в Ku –диапазоне, датчик отображения молний и камерами, из которых выбрасывается парашютный радиозонд (Dropsonde).

НАТО
НАТО ожидает получения 8 БПЛА Global Hawk с радарами MP-RTIP к 2012 году. Всего на проект будет потрачено 1 млрд. $, хотя контракт с Northrop Grumman ещё не заключен.

Люфтваффе
ВВС Германии установили на RQ-4B европейские датчики, окрестив его EuroHawk. Машина сохранила исходный планер, но получила разведывательное оборудование компании EADS. Германия решила заменить, в конец устаревший, разведывательный самолет Breguet Atlantic, который списан с июля 2010 года. БПЛА базируется на моделях Блок 20/30/40 RQ-4B, однако оборудуется набором SIGINT компании EADS. Комплект датчиков включает 6 подвесок на крыльях, из которых один унаследован от Global Hawk. Официально EuroHawk поступил на службу в 8 октября 2009 года, а первый полет совершил 29 июня 2010. Он несколько месяцев подвергался летным испытаниям на авиабазе Эдвардс, прежде чем, начал летать в Германии в мае 2011. Изначально, он поступил в подразделение WTD61, аэропорт Ingolstadt Manching.
Стоимость первых 5 машин составила 430 млн. € на разработку и ещё столько же на закупку.

Потенциальные операторы
Австралия рассматривала возможность приобретения нескольких аппаратов для морского и наземного наблюдения. На испытаниях в 2007 году сравнивались машины Global Hawk и RQ-1 Mariner. Если бы выбор был сделан в пользу первого, тогда Global Hawk работал бы вместе с пилотируемыми самолетами P-8A Poseidon, находясь в составе 10 и 11 эскадрильи. Эта или вторая (вместе с RQ-1 Mariner) комбинация должны к 2018 году заменить существующие самолеты AP-3C Orion. В текущей экономической ситуации правительство Австралии решило отказаться.

Канада также является потенциальным покупателем. Они хотят заменить патрульные самолеты CP-140 Aurora, предназначенные для морского и наземного наблюдения. Также новые беспилотник помогут убрать наземные пограничные службы из Арктики. Аналогичные причины побудили Испанию заключить контракт с Northrop Grumman.

Япония также хотела бы купить БПЛА, но они не могут найти средств.

Управление закупок для оборонных программ Северной Кореи крайне заинтересовано в покупке четырех RQ-4B к 2012. Они необходимы для повышения возможностей наблюдения и возвращения операционного контроля за США и Южной Кореей. Контракт оценивается в 19 млн. $. Предложение вызвало горячие споры в администрации США, которая озабочена тем, будет ли покупатель использовать новые машины для своей собственной программы разработки БПЛА.

Новая Зеландия ранее также проявляла интерес к Global Hawk, который предназначался для мониторинга Атлантического океана вокруг Антарктики и Марианских островов. Позднее покупатель обратил внимание на БПЛА IAI Heron и находящийся в разработке, запускаемый с рук, аппарат «Kahu».
Потенциальным покупателем является также Индия.

Модели
RQ-4A – первоначальный вариант ВВС, построено 16 единиц.
RQ-4B – улучшенная версия с повышенной полезной нагрузкой, размах крыльев доведен до 39,8 метров, длина до 14,5 метров. Дальность полета снизилась до 8700 км.
RQ-4E – немецкий Euro Hawk. Модель RQ-4B, оборудованная компанией EADS средствами радиотехнической разведки.
MQ-4C – первоначально именовался RQ-4N. Аппарат предназначен для зонального морского наблюдения.
KQ-4 – находится в разработке. Предположительно, будет полностью автономным аппаратом.
Миниатюрные варианты
В рамках программы «Hunter-Killer» компании Scaled Composites и Northrop Grumman также представили копию RQ-4A в масштабе 50%, названную Model 396.

Операторы
США
ВВС США
Боевое авиационное командование
9-ое разведывательное авиакрыло – авиабаза «Биль», Калифорния

1-ая разведывательная эскадрилья

12-ая разведывательная эскадрилья

53-е авиакрыло

31-я испытательная эскадрилья – авиабаза «Эдвардс», Калифорния
Командование резерва ВВС
940-ое авиакрыло – авиабаза «Биль», Калифорния

13-ая разведывательная эскадрилья — авиабаза «Биль», Калифорния
ВМФ США
НАСА
Дрейденский научный центр
Характеристики
Экипаж: 0

Длина: 13,54 м

Размах крыльев: 35,41 м

Высота: 4,62 м

Масса пустого: 3,851 кг

Масса взлетная максимальная: 10,387 кг

Силовая установка: 1 × Allison Rolls-Royce AE3007H турбовинтовой двигатель, мощностью 3200 кгс/ 31.4 кН

Максимальная скорость: 800 км/ч;

Крейсерская скорость: 650 км/ч

Дальность полета: 24,985 км

Endurance: 36 часов

Рабочий потолок: 19,812 м
——
en.wikipedia.org/wiki/Northrop_Grumman_RQ-4_Global_Hawk
commons.wikimedia.org/wiki/File:RQ-4_Global_Hawk.jpg
sobchak.files.wordpress.com/2009/08/globalhawkcutaway.jpg
1.bp.blogspot.com/_SuL-22JZ-eU/S80D6HHJt8I/AAAAAAAAITk/J_ywQFBcwKw/s1600/Global+Hawk+(GloPac)4.jpg