Леди-дракон. U-2 парит в небесах

Самолет U-2S на взлетно-посадочной полосе. Хорошо видны размах крыльев, «супергондолы»/подвесные контейнеры, надфюзеляжный обтекатель антенны спутниковой связи, антенные обтекатели системы РЭП на законцовках крыльев (фото внизу)

В настоящее время все РЛС бокового обзора ASARS-2 сконфигурированы до стандарта ASARS-2A, который по сравнению со своим предшественником включает доработку оборудования (в том числе готовый коммерческий приемник/облучатель/контроллер и мощный бортовой процессор на базе ПК), обновленное программное обеспечение наземной станции и новые инструменты анализа. По данным производителя, станция стандарта ASARS-2A увеличивает зону обзора системы (функция названа «улучшенное обзорное покрытие большой зоны»), а это в четыре раза больше зоны охвата базового варианта ASARS-2; обеспечивает разрешение от 30 см до 3 метров (в зависимости от моды) и селекцию движущихся наземных целей GMTI (ground-moving target indication) с возможным добавлением селекции движущихся целей к режиму точечной развертки радара; задействует все мощности платформы по обработке данных (генерирование комплексных видеоотчетов). Также система способна передавать данные с сенсоров на наземную станцию при помощи бортовой системы DDL-2 (Dual Datalink 2 - двойной канал передач данных) на скорости до 274 Мбит/с.

Для сравнения радиолокационный комплекс AN/ZPY-2 Х-диапазона с технологией АФАР (активная фазированная антенная решетка) и режимом синтезированной апертуры запрещено устанавливать на беспилотник RGM Global Hawk в конфигурации Block 40 (как один сенсор; U-2S может нести ASARS-2 наряду, по крайней мере, с еще одной единицей оборудования). Рабочие режимы многофункциональной радиолокационной станции AN/ZPY-2 разработки Northrop Grumman/Raytheon включают самостоятельный воздушных поиск, параллельную селекцию движущихся целей, поиск по управляющему сигналу, высокое разрешение по дальности, селекцию наземных движущихся целей.

Кроме того, по программе RAMP оригинальная аналоговая кабина самолета U-2 «Большое крыло» модернизирована до стандарта «glass - стеклянная». В соответствии с ней были установлены новый главный процессор, три цветных многофункциональных дисплея размером 15x20 см с активной матрицей от L-3 Technologies; интегрированная панель управления от Honeywell; и независимый вспомогательный пилотажный дисплей от Meggitt Avionics. В модернизированной по стандарту RAMP кабине также были проведены мероприятия CARE (Cabin Altitude Reduction Effort), в рамках которых были улучшены условия жизнедеятельности пилота самолета (за счет снижения физиологического напряжения от продолжительного полета на высотах более 21000 метров) и снижена вероятность возникновения декомпрессионной (кессонной) болезни. У доработанного подобным образом самолета давление в кабине составляет 0,54 кг/см2 (по сравнению с 0,27 кг/см2 в немодифицированной платформе), а при полетах на рабочих высотах эквивалентная высота в кабине - 4500 метров.

Кроме радара ASARS-2A варианты целевой нагрузки U-2S включают/недавно включали комплексы радиотехнической разведки Remote Avionic System TR (RAS-1R) от Raytheon и AN/ASQ-230 Airborne Signals Intelligence Payload (ASIP) от Northrop Grumman; оптическую камеру ОВС (optical bar camera) массой 229 кг и с фокусным расстоянием 762 мм от ITEK (оригинальный разработчик); гиперспектральный сенсор SPIRITT (Spectral Infrared Imaging Technology Testbed) (нет подтвержденной информации об установке) от BAE Systems; и две оптико-электронных/инфракрасных станции видовой разведки SYERS («Senior Year» Electro-Optical Reconnaissance System) от UTC Aerospace Systems. Из всего этого оборудования компания Northrop Grumman продемонстрировала способность беспилотника Global Hawk нести камеру ОВС, разведывательную систему SYERS-2 и мультиспектральную камеру UTC MS-177 (за счет универсального адаптера полезной нагрузки); при этом на данный момент комплекс ASIP - это единственная из перечисленных систем, штатно устанавливаемая на U-2S и RQ-4. Станция AN/ASQ-230 с модульной и открытой архитектурой обнаруживает, определяет и локализует источники радиолокационного излучения и другие типы «современных» электронных коммуникационных сигналов.


Носовой обтекатель самолета U-2S с РЛС ASARS-2 на 76 см длиннее стандартной установки. Выступ сверху закрывает теплообменник радара

Возможно, всё вышеизложенное может показаться кому-то некоторой идеализацией, но это далеко не так. Цель лишь в том, чтобы указать на некоторые причины, почему американские военные хотят наряду с беспилотником RQ-4 оставить этот самолет, который в 2017 году совершил 3500 вылетов с эффективностью выполнения задач 95%, в составе своей глобальной системы наблюдения, разведки и сбора информации.

Касательно того, что потребуется, чтобы сохранить востребованность U-2S и в дальнейшем, ВВС США ввели в бюджетный запрос на 2018 год (опубликован в мае 2017 года) пункт, предусматривающий поддержание самолета и его полезной нагрузки в нынешнем состоянии, а также работы по их совершенствованию, включая работу над ASARS, модернизацию «мультиспектрального сенсора» и средств РЭП самолета, каналов передачи данных и систем радиотехнической разведки наряду с повышением уровня безопасности полетов.

Предложения по РЛС ASARS направлены на расширение его возможностей по сбору данных наряду с увеличением производительности с целью соответствия современным потребностям разведки и наблюдения, тогда как в случае с мультиспектральным сенсором акцент делается на оптике и фокальных плоскостях. Работы по системам защиты платформы направлены на их возможности по борьбе с существующими и возникающими угрозами.

Что касается совершенствования каналов связи, то акцент здесь делается на возможность установления связи за линией прямой видимости, тогда как вопросы безопасности полета включают доработку системы покидания самолета и техническое обновление шлема и высотно-компенсирующего костюма пилота. К другим интересующим направлениям относится поддержание технического состояния корпуса самолета, доработка системы навигации/астроориентатора. доработка комплекса РТР ASIP и обновление сенсорного и другого наземного оборудования.

В американских СМИ, затрагивающих тему возможного продления срока эксплуатации самолета U-2S, часто обсуждалась возможность того, что радар ASARS будет модернизирован до стандарта 2В (имеет большую дальность обнаружения по сравнению с моделью 2А). Также упоминалось об интеграции в состав целевой нагрузки астроориентатора и новых систем передачи данных с большей пропускной способностью, модернизации системы РЭП и (что, наверное, важнее всего) реализации концепции «тройного сбора информации», когда в одном самолете U-2S РЛС бокового обзора ASARS-2B устанавливается в носовом обтекателе, оптико-электронная система SYERS в одной из его «супергондол», а аппаратура РТР в другой.

В этих же СМИ утверждается, что в бюджет на 2018 год включены расходы в размере 248 миллионов долларов на закупки непосредственно для самолета U-2 и примерно 156 миллионов долларов на исследования и разработки, связанные с U-2.

При наличии финансирования вполне гарантировано продление срока эксплуатации самолета U-2 в кратко- и среднесрочной перспективе. Менее ясно то, каким образом парк самолетов U-2 ВВС США будет эксплуатироваться в обозримом будущем. В настоящее время эти самолеты приписаны к 9-му разведывательному крылу Авиационного боевого командования, базирующемуся на авиабазе Бил в Калифорнии. В этом Крыле находящиеся в боевой готовности самолеты U-2S (включая двухместный учебный самолет TU-2S) приписаны к 5-й и 99-й разведывательным эскадрильям этого Крыла. Из них 5-я эскадрилья развернута на авиабазе Осан в Южной Корее. Самолеты U-2 этого Крыла работают/работали и в других районах, включая авиабазу Аль-Дафра в Объединенных Арабских Эмиратах (99-я экспедиционная эскадрилья/380-е экспедиционное авиакрыло), авиабазу Андерсен на Гуаме, английскую авиабазу Акротири на Кипре и авиабазу Ферфорд в Великобритании.

На рисунке показаны компоненты полезной нагрузки, которые может нести U-2 «Большое крыло». Подписи «Senior Spear» и «Senior Ruby» относятся к системе РТР RAS-1R

Подробнее о полезной нагрузке самолета U-2S

Со времени принятия на вооружение самолет-разведчик U-2 выполнил множество стратегических и тактических разведывательных задач; платформа и сенсорное оборудование прошли доработки с целью сохранения эффективности и оперативного преимущества. Вариант U-2S/TR-1 может нести различную аппаратуру в своих носовом отсеке и отсеках Q-bay и Е-Вау, расположенных в нижней части фюзеляжа. Модульный принцип конструкции дает возможность менять сенсоры и конфигурацию платформы под специфические задачи, а доступные технологии, включая оптико-электронные системы и радиолокационные станции, позволяют вести разведку в любую погоду и получать изображения высокого качества. Например, одна из штатных оптико-электронных систем, гиростабилизированный кадровый фотоаппарат HR-329 (H-cam) с изломанной оптической осью и фокусным расстоянием 1676 мм, позволяет получать изображения с очень высоким разрешением.

Разведывательное оптическое оборудование также включает панорамную камеру IRIS (Intelligence Reconnaissance Imagery System) III. Оптическая система IRIS III имеет фокусное расстояние 610 мм и использует изломанную оптическую ось; система вращается на 140° по курсу полета, позволяя сканировать широкие боковые полосы.

Панорамная оптическая камера ОВС от ITEK Corporation (в настоящее время UTC Aerospace Systems) устанавливалась на самолеты U-2, SR-71 и в космический корабль Apollo 17, летавший на Луну. Она разработана специально для высотной разведки и отличается фокусным расстоянием 762 мм. ОВС дает панорамные изображения с очень высоким разрешением и имеет вращающийся объектив, который использует щель для экспонирования полосы мокрой пленки. На бобины камеры наматывается по 10 тысяч футов цветной или черно-белой пленки. Компания Kodak, тогдашний поставщик неэкспонированной пленки, химических реагентов и технических решений, используемых для разведывательных задач американских военных, разработала первую цифровую камеру еще в 1975 году. Быстрый прогресс в цифровых технологиях привел к появлению цифровых решений для задач видовой разведки. Цифровые системы позволяют осуществлять передачу данных с самолета в сеть почти в реальном времени, а это дает возможность быстро обрабатывать, анализировать и доводить информацию по цепочке «сенсор-командир», что весьма важно в современной войне.

Носовая секция самолета U-2 вмещает цифровую станцию видовой разведки SYERS также разработки компании UTC Aerospace Systems, которая считается основным оптическим сенсором U-2. В эту систему входят собственно сенсорный комплект, электронный интерфейс, вентиляторный блок, электронный сервоузел и вращающийся передний входной оптический канал, позволяющий направлять объективы влево, вправо и вниз. Система SYERS имеет фокусное расстояние 3658 мм.

Оригинальная система SYERS обеспечивала съемку в двух диапазонах: видимом и средней ИК-области спектра (MWIR). Последний же вариант системы может вести съемку в более чем в шести спектральных диапазонах. Система SYERS захватывает изображения больших прямоугольных зон вдоль маршрута полета самолета и одновременно передает непрерывную последовательность стоп-кадров каждой прямоугольной области на наземную станцию контроля для обработки и анализа. Оптико-электронная станция видовой разведки SYERS состоит из рукоятки управления в кабине, устройства регистрации данных в отсеке Q-bay, мобильной наземной станции «Senior Blade» и наземной системы сбора, анализа и распределения данных DCGS (Distributed Common Ground System). Системная архитектура включает наземную станцию «Senior Blade» с каналом связи, используемую для контроля работы камеры и распределения данных.

Вращающаяся в обе стороны и вниз камера SYERS с высоты более 21 километра имеет зону обзора от горизонта до горизонта, предоставляя ключевую возможность видеть через границы и делать снимки запретных зон без необходимости пролета над ними. Было проведено несколько модернизаций системы SYERS; по сравнению с предшественником характеристики каждого последующего варианта улучшались, обеспечивая более высокое разрешение, лучшую чувствительность, больший спектральный диапазон и увеличение дистанции от изучаемых объектов.

В 2001 году в эксплуатацию поступила новая камера с мультиспектральными характеристиками SYERS-2. Вариант SYERS-2 позволяет вести почти одновременную съемку в большем числе спектральных диапазонов, чем прежде, включая видимый, дальнюю (коротковолновую) ИК-область спектра и среднюю (средневолновую) ИК-область спектра. По сравнению с предыдущим двухдиапазонным вариантом съемка камерой SYERS-2 в дальней и средней ИК-областях спектра позволила улучшить работу в неблагоприятных условиях, включая туман, дым и низкую освещенность. Другие варианты SYERS включают SYERS-2A, развернутый в 2007 году, и SYERS-2B, развернутый в 2012 году. В марте 2014 года появился вариант SYERS-2C, оптимизированный для морских задач и отличающийся большим спектральным покрытием.

Оптические системы обеспечивают превосходные возможности визуализации, но их характеристики ухудшаются при наличии облачности и атмосферных осадков. Чтобы иметь возможность вести разведку в плохую погоду, самолет U-2 может также оборудоваться РЛС бокового обзора высокого разрешения, что позволяет формировать изображения в любую погоду. В носовой обтекатель U-2 может устанавливаться РЛС ASARS-2 разработки компании Raytheon. Многорежимная система разведки в реальном времени ASARS-2 состоит из двух АФАР. Система обеспечивает формирование изображений в любое время суток и в любую погоду, она эффективна в дыму, туману и при наличии других атмосферных явлений, которые ухудшают характеристики оптических систем. Направленные в стороны радиолокационные антенны захватывают изображение с высоким разрешением, производя радиолокационный обзор земной поверхности по левому и правому борту. АФАР работает в нескольких режимах, включая функцию радара с синтезированной апертурой, позволяющую захватывать изображения объектов в почти фотографическом качестве, и режим наблюдения за обширным районом, который обеспечивает селекцию наземных движущихся целей.

Самолет в варианте U-2S может принять сенсоры в носовой обтекатель и отсек Q-bay. то есть, возможна установка одновременно камеры SYERS и панорамной камеры. Конфигурация с двумя сенсорами позволяет захватывать изображения от горизонта до горизонта и под линией пролета, при этом SYERS добавляет также мультиспектральные возможности.

В соответствии с еще одной схемой размещения камера SYERS устанавливается в носовой обтекатель, а РЛС ASARS-2 в доработанный отсек Q-baу. Подобная конфигурация позволяет в одном самолете обеспечить захват изображений с помощью оптико-электронных/инфракрасных и радиолокационных систем, тем самым, для выполнения альтернативных задач высвобождается одна платформа.


Общий вид кабины RAMP самолета в варианте U-2S Block 20

Перспективы

ВВС США имеют на вооружении в общей сложности 25 самолетов U-2S, тогда как, по некоторым данным, на их балансе стоят 48 беспилотников RQ-4. Интересно будет посмотреть на то, как ВВС распорядятся этим количеством U-2 и Global Hawk после 2022 года в предположении, что нынешние бюджетные запросы касательно самолета U-2 будут удовлетворены.

Понятно, что если ВВС США в среднесрочной перспективе оставят в эксплуатации платформы U-2 и RQ-4, то они окажутся в гораздо лучшем положении и смогут справляться с возрастающим числом разведывательных задач, которые включают мониторинг событий на Ближнем Востоке, в Юго-Восточной Азии, на восточном побережье Китая, в Северной Корее и Восточной Европе.

По материалам сайтов:
www.nationaldefensemagazine.org
www.lockheedmartin.com
www.northropgrumman.com
www.raytheon.com
www.utcaerospacesystems.com
www.flightglobal.com
www.airwar.ru
fas.org
bastion-opk.ru
www.clubhyper.com
ru.wikipedia.orgo