Патрульно-разведовательные БЛА длительного дежурства. Дирижабль-монокрыл.

[makulaturoman]

В свете актуальных иррегулярных военных конфликтов остро стоит вопрос по их противодействию, а также методам использования соответствующей тактики. Наиважнейший аспект - оперативная информированность личного состава с актуальной картой передвижений групп противника.

Предлагаю вашему вниманию своё виденье для решения существующих проблем. Вот только некоторые из них:

1. Дублирование или отсутствие, неисправность, невозможность спутниковой связи в конфликте.
2. Невозможность использовать классические ДРЛО.
3. Улучшение наземной связи в сложных условиях путем ретрансляции радиосигнала.
4. Ограниченное время использования существующих БЛА.
5. Острая необходимость круглосуточного контроля больших территорий.
6. Оперативное целеуказание (10-300 сек.): радиопеленгация, лазерная подсветка.
7. Радиоразведка.
8. Поиск при катастрофах.
9. Бистатическая радиолокация.
10. Борьба со "стелс"-целями

Технические требования предъявляемые к рассматриваемому типу БЛА:

• Использование в конструкции БЛА гибрида дирижабля и монокрыла.

Stingray. Проект выполнен швейцарской компанией Prospective Concepts AG для немецкого промпредприятия Festa. Поднимает четверть собственного веса "архимедовой" силой.

• Длительность нахождения в автономном режиме полета: неограниченное время (за исключение моторесурса и скоростью утечки гелия)
• Режим радиомолчания (только на прием) и автономного выполнение полетно-разведовательных заданий.
• Использование пленочных солнечных батарей.
• Длительность нахождения в активном режиме (ретрансляция сигнала, передача большого потока данных): до 4-8 часов минимум (время отсутствия солнечной погоды)
• Скорость: от 20 до 120 км\ч (не критична, важнее скорость барражирования)
• Масса полезной нагрузки (определяется количеством оборудования и конструкцией ЛА): от 5 кг
• Возможность ретрансляции радиосигнала от другого источника.
• Кратковременная подсветка (радиолокационная\лазерная) цели для наземных комплексов.
• Пропускной канал достаточный для передачи видеоизображения через такой же БЛА, работающий в режиме ретранслятора, при нахождении цели за радиогоризонтом.
• Небольшаяя отрицательная плавучесть на высотах до 6-8 км компенсируемая аэродинамической формой и набегающим потоком воздуха.
• Конструкция оболочки включает в себя возможность изменения объема на различных высотах и гелиевые баллоны.
• Передача связи осуществляется двумя узконаправленными антеннами

Диаграммы направленности антенн описываемых БЛА (наземная станция - БЛА справа; между БЛА-БЛА` слева):




Наибольшая польза концепции патрульно-разведовательных БЛА достигается при работе в звене с другими для покрытия большей территории, а также для дублирования некоторых функций и радиопеленгации.

При бистатической радиолокации приёмная и передающая антенны разнесены в пространстве. Например, излучает сигнал передатчик, подвешенный на аэростате, а принимают сигналы станции на самолётах, барражирующих в сотне километров от аэростата или наоборот. Такой подход позволяет более эффективно обнаруживать некоторые малозаметные летательные аппараты (“Стелс”). Для подобной борьбы со “Стелс” может использоваться группа летательных аппаратов, “расставленных” в пространстве определённым (известным для самих участников) образом. При этом, зондирующие сигналы излучает РЛС одного или нескольких истребителей, а остальные пытаются принять отражённый сигнал (в некотором “временном окне”, при этом зондирующий сигнал не обязательно представляет собой короткий импульс). Истребители в группе обмениваются информацией в реальном времени, и РЛС на каждом из них довольно точно “знают” местоположение всех истребителей группы и параметры только что переданного зондирующего сигнала. Эти данные позволяют вычислить координаты цели, если той или иной РЛС удалось принять отражённый от цели сигнал.
Но интереснее всего, что координаты цели можно вычислить и если отражённый сигнал принять не удалось. Правда, для этого потребуется подходящая ситуация, например наблюдение на фоне поверхности. (Особенно хорошо работает над морями-океанами.)

Наземная инфраструктура требует некоторое количество приёмопередающих антенн для мониторинга работы сети.
Персонал БЛА-сети не требует большого количества людей в штатном режиме работы, большая часть информации просто логгируется в наземные БД. Массив данных доступен в режиме реального времени (с учетом лага) всем расчетам ПВО, ВВС, артиллерийским расчетам и другим потенциальным участникам атаки\контратаки и защиты.
Оператор задает программу полетов, остальное время требуется дежурство на аварийный случай или "боевой" готовности при целеуказании, поиске конкретной цели.
Управление полётом осуществляется в нескольких режимах: автопилот, режим ручного управления и аварийный.

По работе с медиа-данными:
Нашел отечественную программу Геоматика-Космос. Желательно автоматизировать сей процесс, используя модули такой программы. Разумеется, используются наземные вычислительным мощности и специально обученные для этого люди по работе с архивом.

При видеонаблюдении возможно использование длиннофокусных объективов с недорогими матрицами и панорамная съемка:



В заглавном фото используется действующий прототип пилотируемого дирижабля, разработанного Solar Ship в Канаде грузоподъемностью до 150 (750) кг. Применение данного опыта при проектировании БЛА позволяет уменьшить размеры аэростата до 10 куб.м при сохранении подъемной силы в 5 кг (50 Н) на различных высотах до половинного понижения давления атмосферы (5-6 км).
Рабочая аббревиатура БПРЛАДД (Беспилотный патрульно-разведовательный летательный аппарат длительного дежурства).

Ссылки:
Ячеистая топология - Википедия
Полносвязная топология - Википедия
СТЦ Орлан-10
Бистатическая радиолокация против астероидов
Обнаружение “Стелс”: шведский след
NASA Pathfinder - Википедия
Беспилотный летательный аппарат БПЛА (Самолетные БПЛА) - Съемка с воздуха. СъемкаСВоздуха.РФ
У Росатома появится огромный беспилотный дирижабль » Военное обозрение
Анализ радиолиний связи с беспилотными летательными аппаратами | Радиотехнические системы
PD-100 BLACK HORNET PRS (Черный шершень) - микро беспилотник норвежской компании Prox Dynamics | bespilotnik
Сайт посвящён безаэродромным самолетам Бэлла и Фиалка - off-airfield aircraft Bella-1 and Fialka
СВП-крыло.. новый вид скоростных водномоторников. Форумы Мурманска и Мурманской области
[Видео Бэлла-1]

Click to view

РЛС Барсук
Радиолокационные станции разведки движущихся целей миллиметрового диапазона