Наибольший опыт использования аэростатных систем (далее по тексту АС) имеют США. В основном речь идет о различных разведывательных системах на базе привязных аэростатов. При этом, американские производители являются поставщиками АС в Израиль, Индию, Мексику и многие другие страны.
Современные американские аэростаты представляют собой многослойную оболочку из синтетических тканей типа дакрон, милар и тедлар с пропиткой полимерным связующим материалом заполняемую гелием. Это позволяет обеспечить прочность, устойчивость к атмосферным явлениям, живучесть при получении внешних, в том числе и боевых повреждений. При толщине оболочки менее 0,3 мм, срок её эксплуатации не менее 7 лет. А для многослойно оболочки — до 15 лет. При оценке живучести аэростатов рассматривалось воздействие на них зенитных снарядов калибра 12,7 мм и ЗУР типа «Стингер». Поскольку аэростат имеет внутреннее давление оболочки, близкое к давлению окружающего воздуха, при образовании пробоин оболочки газ (гелий) вытекает медленно, что обеспечивает сохранность оборудования. Его повторная установка на новый аэростат возможна в течение 30 мин.
Для стабилизации используется наполняемое атмосферным воздухом оперение. Внутри аэростата установлена ёмкость с запасом сжатого воздуха и аппаратура поддержания необходимого давления внутри оболочки в зависимости от атмосферного давления и температуры воздуха.
Крепление аэростатов осуществляется с помощью тросов из синтетических материалов, внутри которых проложена электропроводка для питания оборудования и связи для передачи получаемых данных. Прочность тросов на разрыв в зависимости от объема аэростата составляет 5-30 тонн.
В качестве преимуществ аэростатов (в том числе и над БПЛА) производители указывают следующие: -продолжительность полета (до одного месяца);
-более низкая стоимость эксплуатации и обслуживания (отсутствие затрат на топливо, силовой установки, сокращенный расчет);
-помехозащищенность линии передачи данных (кабель);
-универсальность базирования, отсутствие необходимости в аэродромной инфраструктуре.
Бортовая аппаратура может включать системы разведки и наблюдения, связи, различного рода акустические датчики, аппаратуру РЭБ.
В состав наземного комплекса входит: швартовочное оборудование с лебедкой, система энергоснабжения и пункт управления.
Масса полезной нагрузки АС превышает 1,5 тонн, максимальная высота подъёма – свыше 4,5 км.
Аэростаты активно задействовались американскими военными в ходе боевых действий в Ираке и Афганистане. При этом число развернутых систем измерялось десятками. К перечню решаемых задач относились:
-наблюдение за местностью и объектами;
-контроль района;
-отслеживание перемещений транспорта и людей в зоне ответственности.
Оптическое обнаружение и распознание транспортных средств обеспечивалось на дальностях до 35 км, людей — до 10 км. Использование РЛС обнаружения наземных целей позволяет увеличивать площадь контроля многократно.
По оценкам американских военных экспертов после начала применения АС потери живой силы в дислоцированных частях заметно снизились, а эффективность проведения военных операций возросла.
Аэростатные системы активно применяются и пакистанскими военными.
Опыт использования американских АС наблюдения имеют румыны. В 2012 году в Румынии создан учебный центр подготовки специалистов по использованию и обслуживанию оборудования. Румынский военный контингент (около 1 700 человек) в Афганистане был оснащен двумя АС. Расчет по обслуживанию одного аэростата насчитывает пять военнослужащих.
В настоящее время также разрабатываются АС обеспечения дальнего (загоризонтного) обнаружения воздушных, мобильных наземных и надводных целей и выдачи данных целеуказания на средства ПВО/ПРО, развернутые на театре военных действий. Такие АС позволят повысить эффективность ПВО/ПРО при снижении уровня задействования авиасистем дальнего радиолокационного обнаружения, хотя, конечно, и не смогут полностью заменить их. РЛС обнаружения обеспечит контроль за радиолокационной обстановкой в радиусе свыше 300 км. В АС с целью оптимизации расходов на разработку и последующую эксплуатацию используются стандартные РЛС ПВО и самолетов после проведения определенной модификации. Американские специалисты считают, что применение мобильной системы ПВО на базе привязных аэростатов обойдется гораздо дешевле, чем применение аналогичных систем самолетного или наземного базирования, особенно при развертывании на удаленных театрах войны. Кроме того, данная система характеризуется, как было сказано выше, низкими затратами на эксплуатацию и не требует создания аэродромной сети.
Отдельно следует отметить факт ведения работ над созданием беспилотной системы разведки на базе гибридного летательного аппарата большой продолжительности полета, которая будет недорога и проста в эксплуатации и сможет находиться над заданным районом в течение трех недель. Высота патрулирования составит до 6 км, грузоподъемность – не менее 1,1 тонн. Гибридный аппарат представляет собой по сути оборудованный воздушными винтами наполненный гелием дирижабль. В состав бортового комбинированного или сменного разведывательного оборудования предусматривается включить РЛС с синтезированием апертуры и селекцией движущихся целей, а также оптоэлектронную аппаратуру мультиспектральной съемки местности и наблюдения. По оценкам американских специалистов, новая система будет характеризоваться существенно сниженной по сравнению с космическими, пилотируемыми и беспилотными разведывательными летательными аппаратами стоимостью жизненного цикла. Так, относительная стоимость использования 1 кг массы полезной нагрузки на час полета составляет: для космических аппаратов USD 2 000-8 000, для БЛА USD 600-2 000, для высотных стратостатов USD 4-10. Разрабатываемая система позволит заметно повысить эффективность борьбы с противником в условиях урбанизированной местности и сложного рельефа, обеспечить безопасность войск в местах базирования и на маршрутах передвижения.
Таким образам, в США продолжается комплексное развитие разнородных систем ведения непрерывной воздушной разведки. Наряду с пилотируемыми и беспилотными летательными аппаратами большое внимание уделяется развитию аэростатных систем, наиболее простых и дешевых в эксплуатации. Данные системы уже успешно функционируют в США, Италии, Израиле, Саудовской Аравии, Кувейте и Республике Корея. Решение о развертывании аэростатных средств РЭР принято также в Турции, ОАЭ, Пакистане, Индии, Китае, Индонезии и Малайзии.
Пентагон ставит задачу разработки дешёвой системы обеспечения безопасности армейских подразделений в прифронтовых районах и областях с высоким уровнем террористической угрозы.
Кроме того, аэростаты могут быть задействованы для организации системы телевизионного и радиовещания, гражданской системы связи в труднодоступных районах. При этом уже имеющийся опыт показал, что стоимость организации информационных сетей на основе аэростатов вдвое ниже использования наземных кабельных средств. Существующие технологии уже позволяют организовать систему связи на площади, равной всей Беларуси с использованием всего лишь одной АС. Подобные комплексы уже функционируют в Иране, Южной Корее, Нигерии и подтвердили свою высокую эффективность.
Новым направлением является использование аэростатов для подъёма на высоту ветрогенераторных турбин для выработки электроэнергии. Подъем турбины на 3 и более км позволяет добиться наибольшего КПД, так как эти высоты характеризуются постоянными ветрами. При этом стоимость ветрогенераторной системы на основе аэростатов составляет 30-50% от стоимости традиционных поверхностных ветровых турбин, а выработка электроэнергии возрастает в 2-5 раз. Правда, такие энергосистемы «не про нас»: работать они могут только на территориях с ровным тёплым климатом. Уже при нулевой температуре элементы энергоустановки начинают обледеневать и выходят из строя. Кроме того, требуется постоянный контроль, так как необходимо отслеживать правильную ориентацию турбины.
Несколько лет назад сообщалось о планах беларуских военных специалистов разработать системы радиолокационного контроля на основе привязных аэростатов. Однако, дальше сообщения дело не пошло. Судя по всему, отсутствие финансирования не позволило внедрить ещё одну перспективную техническую новинку. В общем-то, оно и понятно: то «Славянский базар», то «Дожинки». Не до технологий…
Дополнительно по этой теме:
Хорошо забытое старое: возвращение аэростатов.
