新技术和机会。 五角大楼在平流层气球领域的发展

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新技术和机会。 五角大楼在平流层气球领域的发展
Raven Aerostar 制造的系列平流层气球的发射


美国军方拥有多种作战战略级侦察和目标指定工具,例如航天器或无人机。 几年前,五角大楼决定在平流层平台上采用新手段加强这一情报系统。 测试已经表明,现代技术可以制造具有增强功能和改进侦察能力的平流层气球。 可以假设,在最近发生的中国气象气球事件之后,这方面的工作将获得新的动力。



感兴趣的原因


五角大楼和其他政府和商业组织长期以来一直对平流层平台表现出兴趣,以容纳各种设备。 引起这种兴趣的原因很简单且可以理解:平流层气球具有许多特征,使它们比其他类别的飞行器更具优势。 同时,也有缺点,但可以克服。

stratostats 的主要优点与飞行高度有关。 它们能够飞得比飞机或无人机更高,这使它们成为防空系统极其难以探测和摧毁的目标。 同时,它们飞得比卫星低得多,这使得可以缩短与侦察目标的距离并提高所收集信息的质量。

有了这一切,平流层平台就简单得多,成本也低得多。 航空 或轨道,无论是在生产中还是在运行中。 特别是,这使得创建和发射大型侦察组并监视大面积区域成为可能。


准备发射小型平流层 skysat

同时,stratostat 也有缺点。 最主要的是缺乏主动飞行和机动的能力。 这种设备的飞行方向仅由气流形式的外部因素决定。 此外,轻质气体产生的升力限制了承载能力,因此也限制了设备的组成。 这些参数的增加与使用更大的气缸有关,这并不总是可能和合适的。

技术基础


因此,平流层气球可以成为解决个别问题的便捷工具,但充分利用其潜力需要某些新的发展或技术。 以 DARPA 机构和其他组织为代表的五角大楼,以及商业承包商,已经在寻找必要的解决方案,甚至展示了有趣的结果。

首先,建议通过引入新材料和新设计来改进平流层气球。 因此,不同版本的气缸由各种材料制成,具有良好的体积、重量、强度和可实现的负载能力比。 此外,正在开发和改进飞行中或紧急情况下的自动压力维持系统。

在多个项目的框架内,正在制定有效载荷吊舱的最佳形状。 该产品应轻巧、坚固且体积大 - 以容纳所有必需的设备。 此外,正在探索降低雷达能见度的机会,这将使 stratostat 成为更难防空的目标。 隐形技术主要用于五角大楼的项目。


ALTA系统原理演示

控制系统


平流层飞行的方向和速度是由气流决定的,但这并不排除沿给定航线飞行的可能性。 为此,飞机必须改变高度,从一个电流移动到另一个电流,并朝正确的方向移动。 这不允许进行剧烈的机动,但可以显着扩展操作能力。 可以以不同的方式提供这种操纵。

作为 DAPRA ALTA(自适应比空气更轻)计划的一部分开发了一个有趣的解决方案,然后由 Alphabet 在 Loon 项目中实施。 在这种情况下,平流层气球的运行由地面监测和控制站提供。 该站必须收集有关平流层气球运行区域天气状况的可用信息并搜索气流。 如果有必要改变运动方向,它会向飞机发出指令,使其达到一定高度并进入所需的气流。

这一工作原理已在实践中得到实施和检验。 于是,在这十年的中期,Loon 产品进行了测试,并在 2017 年参与了波多黎各的真正救援行动。 他们位于灾区上空并提供持续的通信。

World View Enterprises 正在根据 NASA 的经验开发更复杂、更高效的技术。 她的设备 Strat-OAWL(平流层光学自协方差风激光雷达)安装在平流器上,使用激光和光学器件跟踪气团的运动。 因此,飞机独立研究天气状况并找到所需的气流。 自 2019 年以来,Strat-OAWL 已在各个领域定期接受测试。

情报任务


根据已知数据,到第 2020 年末,DARPA 和承包商已经进行了所有计划的研究并创造了所需的技术。 这使他们能够继续开发用于侦察的有前途的平流层气球。 该项目被指定为 COLD STAR(隐蔽长驻平流层建筑)。 不迟于 21-XNUMX 该项目已经进行了飞行测试,此类活动将继续进行。


根据已知数据,该项目用于建造具有某些特征的经典设计的平流层气球。 因此,为了降低能见度,使用了椭圆形吊篮。 船上有一组电池和太阳能电池板可以为它们充电。 还开发了具有人工智能的自动驾驶仪,能够控制飞机及其有效载荷。

COLD STAR被认为是一个多用途平台,但据报道,它的主要有效载荷将是侦察设备——光学、红外、雷达或无线电工程。 据一些估计,此类设备将能够拍摄地形照片或作为导弹袭击的警告手段。 特别是,许多平流层气球被提议用于跟踪潜在对手的高超音速武器。

TRIPPWIRE(战术响应 ISR 平台和有效载荷监视隔离远程环境)项目也正在为五角大楼开发。 这种平流层气球与 COLD STAR 没有根本区别,应该基于相同的技术。 同时,众所周知,在该项目的框架内,将制造和测试火力武器来对抗其他人的平流层气球。 尚未报告具体如何打击它们。

COLD STAR等平流层平台部分样机已进入部队试验试运行阶段。 可以预料,五角大楼组织及其承包商已经在从事下一代现代平流层气球。 或者,至少,他们正在研究开发这一领域的方法,并正在寻找必要的技术。

平流层威胁


平流层平台虽然有所有的局限性,但具有许多不同类型的独特优势。 使用现代技术和组件可以更充分地发挥此类设备的潜力 - 并使其在实际应用方面更加有趣,包括。 在军事领域。


最近在美国上空发生的中国平流层气球事件显示了此类平台的部分能力和潜力。 该设备飞越了该国的整个领土,理论上有可能射击宽阔的地形,包括几个具有重要战略意义的目标。 同时,层压器只有下降到可触及的高度才能被击落。 这些事件表明,即使对于具有所有必要组件的现代先进防空系统来说,stratostat 也是一个困难的目标。

美国最近的负面经验和有关五角大楼有希望的项目的信息得出了明显的结论。 美国了解平流层气球的能力和价值,并打算在未来使用此类设备。 据此,华盛顿的竞争者和竞争对手应该考虑未来出现的新威胁并采取必要的措施。

有必要改进雷达和其他系统,以便及时发现平流层目标。 对火力的要求也有所提高。 各国具体将如何解决这些任务尚不清楚。 但是,不能排除防空和导弹防御领域的世界领导者,例如俄罗斯,已经拥有所有必要的能力、技术,甚至是真正的能力。

过去和未来


过去,五角大楼和中央情报局积极使用侦察平流层气球,向潜在敌人集中发射,但这种侦察效果很低。 然后以航天器的形式出现了一种更方便和有用的替代方案。 多年来,卫星情报一直占据领先地位。

许多年后,平流层气球得以重返情报领域。 新技术和组件使他们能够获得以前缺失的功能并显着提高效率。 获得这种结果的根本可能性已经被实践所证实,现在正在开发用于全面运行的设备项目。 这些飞行器能否应付所有分配的任务,能否从卫星手中夺回之前的失地,将在未来揭晓。
34 评论
信息
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  1. -4
    13二月2023 04:34
    很高兴我们拥有能够在高空击落美国空中目标的 MiG-25 和 MiG-31。
    1. 0
      15二月2023 17:32
      来自Android的Lech。 (来自Android的Lech) 很高兴我们拥有能够在高空击落美国空中目标的 MiG-25 和 MiG-31。
      很高兴我们有 Ryabov Kirill,他可以写得如此详细!
  2. +5
    13二月2023 04:49
    Quote:从Android Lech。
    很高兴我们拥有能够在高空击落美国空中目标的 MiG-25 和 MiG-31。

    MiG-25 仅保存在博物馆中
  3. -2
    13二月2023 06:09
    引用自 Tim666
    MiG-25 仅保存在博物馆中

    并非无处不在......在叙利亚,利比亚,阿尔及利亚,伊拉克,它仍在这些国家的空军中服役。 hi
    总共生产了 1190 件……一个多产的部落。
  4. +1
    13二月2023 06:18
    为什么我们的气球不飞越俄罗斯的郊区?
    我记得最甜蜜的电影,叫做 Bumbarash。 即使在那时也有这样的智慧。
    1. -2
      13二月2023 08:47
      为什么我们的气球不飞越俄罗斯的郊区?
      事实证明,根据乌克兰武装部队空军代表伊格纳特的说法,他们会飞。 请参阅“新闻”部分中的文章。
  5. +1
    13二月2023 07:41
    但是前几天美国人在家里击落了一些东西,他们很长一段时间都无法理解。 没有引擎的银色圆筒。 却被热追踪导弹击落。
    杀了不知道是什么。 皮卡车尺寸。 没有俄语、中文、古波斯语或主体语的名片。
    除了外星人发射...
  6. -1
    13二月2023 07:53
    化学。 多么有趣,但如果你想出一个主意呢? 想象一下,1000 个球在轨道上安静地飞行,沿着气流进行机动,例如,在每个球上附着 100 升凝固汽油弹(或其他东西)。 在正确的时刻,这一切都悄悄地落在了正确的人头上。 例如,为了减少运动的检测和控制,我们可以根据卫星的运动来调整球运动的计算。
    1. +1
      13二月2023 10:54
      Quote:马克西姆·谢尔盖耶维奇
      想象 1000 个球在轨道上安静地飞行
      这些球在各个方面都远离轨道。
      Quote:马克西姆·谢尔盖耶维奇
      例如,在每个球上附加 100 升凝固汽油弹
      日本人这样做了,结果是零。
      Quote:马克西姆·谢尔盖耶维奇
      例如,为了减少对运动的检测和控制,我们可以根据卫星的运动来调整球运动的计算。
      别管卫星了,高空飞机更有可能成为控制点。
    2. 0
      13二月2023 15:41
      Quote:马克西姆·谢尔盖耶维奇
      化学。 多么有趣,但如果你想出一个主意呢? 想象一下,1000 个球在轨道上安静地飞行,沿着气流进行机动,例如,在每个球上附着 100 升凝固汽油弹(或其他东西)。 在正确的时刻,这一切都悄悄地落在了正确的人头上。 例如,为了减少运动的检测和控制,我们可以根据卫星的运动来调整球运动的计算。

      调整运动是用什么? 如何控制球? 因此,就信息而言,没有一定的恒定风向,在不同的高度有不同的气流方向,运动方向和速度发生变化,这些变化也很难预测,因为那里没有气象站网络平流层......也就是说,飞过正确的头顶,即在那个点以十亿分之一的概率重置它? Superproject,您迫切需要在斯科尔科沃找到一份工作。
      1. 0
        13二月2023 22:53
        这是二战期间日本和美国一起做的。 在这里仔细阅读:https://ru.frwiki.wiki/wiki/Projet_Fugo

        唉,统计数据并不亮眼:
        "从 1944 年 1945 月到 9300 年 500 月,日本人发射了 XNUMX 个气球,只有不到 XNUMX 个击中目标,大部分没有爆炸。"
    3. -2
      13二月2023 15:49
      这个想法是明智的,每年它都被用来烧毁我国的针叶林。 我们不能那样回答,因为人道主义者。
  7. 0
    13二月2023 10:40
    射频武装部队的主要技术问题是情报和通信。 Stratostats 能够弥补这一差距。 此外,在他们的帮助下,您可以瘫痪 Starline,由于卫星互联网终端的定向天线,这对于地面电子战系统来说很难做到。
    平流层气球的引入将有可能迅速击败乌克兰武装部队并减少人员伤亡。
    1. -1
      13二月2023 15:33
      Quote:Alexander_Dneprovsky
      射频武装部队的主要技术问题是情报和通信。 Stratostats 能够弥补这一差距。 此外,在他们的帮助下,您可以瘫痪 Starline,由于卫星互联网终端的定向天线,这对于地面电子战系统来说很难做到。
      平流层气球的引入将有可能迅速击败乌克兰武装部队并减少人员伤亡。

      电子战复合体的重量是多少,需要多大的气球才能抬起它? 以及如何管理它-它只会飞到一个事先不知道的地方....
      1. 0
        2可能是2023 15:03
        为什么要驾驶浮空器?
        我建议你把气球系在一般的地方。 从 20 - 35 公里的高度。 对于气球来说非常容易实现,可以看到数百公里的郊区。 也就是说,如果您在顿巴斯、卢甘斯克 HP、白俄罗斯和黑海悬挂 10 个气球,一次悬挂 3 个气球,则可以 24/7 实时查看整个环境。 如果用 GPS 干扰器通过郊区发射气球,那将非常好。
  8. +1
    13二月2023 11:35
    出于某种原因,所有作者都顽固地绕过了另一个应用领域——中继器。 联系! 战斗中最重要的是! 顺便说一下,在 90 年代,在同一个美国,平台已经发展到覆盖地区,例如非洲,使用气球移动互联网。 它没有起飞,因为非洲没有什么可支付的,但仍有一些发展,这样的探测器悬在乌克兰上空,悬在同一地区,请注意 - 所有这些可探测到的 Starlinks 都将被送去报废,并射击打倒乌克兰比打倒俄罗斯困难很多倍。 同样,无线电通信达到了根本不同的水平 - 范围为 40 公里(高度)的任何 ratsuha - 自动变成覆盖整个乌克兰领土。 几个带设备的气球将花费不到 1 Bayraktar
  9. -1
    13二月2023 15:29
    来自宾果游戏的报价
    出于某种原因,所有作者都顽固地绕过了另一个应用领域——中继器。 联系! 战斗中最重要的是! 顺便说一下,在 90 年代,在同一个美国,平台已经发展到覆盖地区,例如非洲,使用气球移动互联网。 它没有起飞,因为非洲没有什么可支付的,但仍有一些发展,这样的探测器悬在乌克兰上空,悬在同一地区,请注意 - 所有这些可探测到的 Starlinks 都将被送去报废,并射击打倒乌克兰比打倒俄罗斯困难很多倍。 同样,无线电通信达到了根本不同的水平 - 范围为 40 公里(高度)的任何 ratsuha - 自动变成覆盖整个乌克兰领土。 几个带设备的气球将花费不到 1 Bayraktar

    设备的重量是多少(一个强大的中继器不可能有一点重量),能量从何而来,如何控制——一个螺旋桨组? 给她加油? 因此,为了爬升 40 公里,你会得到一个齐柏林飞艇图大小的 stratostat,击落它会比只有一个摄像头和发射器的相对较小的侦察机容易得多
    1. +1
      13二月2023 21:03
      事实上,在 80 年代末的苏联,中继器已在自由气球上成功进行了测试。 使用传统的AN-26保持距离约800公里的地面CP UP地面标准无线电台的稳定通信范围。 气球飞行高度为25-000米,包络容积为30立方米。 m. 带压舱物的悬架重量 000 公斤。
    2. 0
      2可能是2023 15:11
      很好,虽然是空洞的问题。 而且,这早已得到解决。 所有这些问题都在卫星转发器和类似系统中得到解决。
      电子邮件从太阳能电池板获取能量。 并沿着“风玫瑰”发射气球,越过郊区并降落在俄罗斯联邦境内。
  10. -1
    13二月2023 15:55
    作者从哪里得到被击落的气球坠落的信息,而在此之前是无法击落的? 好像要吸手指...
    1. 0
      2可能是2023 15:15
      当信息出现问题时,你需要换种方式寻找。 深入了解美国防空系统的性能特征并写信给我们,您会发现许多系统将达到这些高度,甚至在透明目标的无线电上。
  11. -1
    13二月2023 16:11
    Quote:从Android Lech。
    引用自 Tim666
    MiG-25 仅保存在博物馆中

    并非无处不在......在叙利亚,利比亚,阿尔及利亚,伊拉克,它仍在这些国家的空军中服役。 hi
    总共生产了 1190 件……一个多产的部落。

    在伊拉克,在空军的 f-16 和 su-25 中,为什么他们需要拦截器? 也许在叙利亚和朝鲜,有条件的工作副本仍然存在,并且建议将它们买回来)。 有了这样的成功,可以拆除和恢复十几个现有的博物馆)
  12. -1
    13二月2023 22:19
    引用:Kem1972
    事实上,在 80 年代末的苏联,中继器已在自由气球上成功进行了测试。 使用传统的AN-26保持距离约800公里的地面CP UP地面标准无线电台的稳定通信范围。 气球飞行高度为25-000米,包络容积为30立方米。 m. 带压舱物的悬架重量 000 公斤。

    所以没有人争论,但你必须承认,2000立方米不是一个小目标,但要上升到更高的体积就更需要了,再加上中继器运行的能量从哪里来,以及如何控制它? 从技术上讲,当然是可以解决的任务,但最终效果如何?
    1. +1
      13二月2023 23:22
      引用自 Tim666
      所以没有人争论,但你必须承认2000立方米不是一个小目标

      还有,这么一个直径16米的巨球?
    2. +1
      14二月2023 18:25
      据我所知,那些年的电池可以让设备工作 10 多天。 关于尺码。 有趣的是,如果没有轨迹,您会很快注意到白天在 76 米高度的 IL-10 飞机,在万里无云的天气中……而且它的面积比气球大得多。 我亲眼观察了一个体积为000立方米的气球,在2000公里的距离,150米的飞行高度,增加了35倍左右,比一个火柴头还小很多。 如果不是从发射那一刻起就被引导,他们几乎不会被发现。 在管理方面,对前联盟境内的主要气流进行了很好的研究。
  13. +1
    13二月2023 23:56
    stratostat - 飞艇,很可能应该以圆盘的形式实现(直径为 250m,厚度为 10m 的飞翼)。 首先,它必须充满钝化的氢气,当上升到12公里的高度时,必须将氢气抽出平流层气球(进入特殊的吸收固相系统或进入环境),这将减轻重量壳内的气体并在稀薄的大气中获得额外的升力,以达到 50 公里的高度,有效载荷约为 500 公斤,这样的平流层气球只能被大气火箭击落。 如果将柔性太阳能电池板内置到这种平流层气球的巨大半刚性外壳中,就有可能获得足够的能量(100-2000 千瓦/小时),足以为雷达和视觉侦察系统、平流层发动机和甚至是基于新物理原理的武器。 他可以在平流层的特定区域逗留无限长的时间。 在紧急情况下,有必要提供自毁或降落伞降落贵重设备。 这种平流层气球的观测半径约为 850 公里。 当然,价格比卫星便宜得多。 一切都是显而易见的。 即使是“腐朽”的美国人也明白这一点。 而且我们有效的管理人员无法理解,对于俄罗斯来说,这样的飞机机队对于军事需求和民用货物运输来说都是至关重要的,因为在 2 公里的高度,指定尺寸的飞艇的有效载荷将是408吨,飞行距离几乎不受限制。
    1. 0
      14二月2023 18:40
      雷达已经在系留气球上进行了测试……电源来自地面。 海拔高达 5 米。确实,风的强度是有限的:在 000-12 米/秒时,已经存在破坏升降索的威胁
  14. 0
    14二月2023 20:06
    从韩国金星到北美冷星。
  15. 0
    14二月2023 20:18
    长期超过一个区域将无法。 风会把它带走。
    它将无法长时间提供信号中继,tk。 大多数地面手持收发器的功率有限。 “便携式”包括一个别针。 很多人都知道,要保持这个便携设备垂直于直放站的方向,如果知道的话,还要和直放站天线同轴? 上帝不太可能为 NWO 的业余无线电留出更多时间。
  16. 0
    14二月2023 22:15
    引用:Kem1972
    据我所知,那些年的电池可以让设备工作 10 多天。 关于尺码。 有趣的是,如果没有轨迹,您会很快注意到白天在 76 米高度的 IL-10 飞机,在万里无云的天气中……而且它的面积比气球大得多。 我亲眼观察了一个体积为000立方米的气球,在2000公里的距离,150米的飞行高度,增加了35倍左右,比一个火柴头还小很多。 如果不是从发射那一刻起就被引导,他们几乎不会被发现。 在管理方面,对前联盟境内的主要气流进行了很好的研究。

    电池并没有好转,假设锂电池不会滚动到这么高,大部分容量将用于加热它们,同样,主要问题是如何管理这个东西,如何种植它,比方说维护,更换电池,还是一次性的事情? 为什么苏联放弃了这个想法?
    1. 0
      15二月2023 08:49
      在自由气球上,只有外壳是一次性的,悬挂由降落伞降低
  17. 0
    18二月2023 09:20
    我们有一个更酷的设备 - Shoyga 在 NWO 前面购买了空中两栖神庙。 如果你用氦气给它们充气(显然是太阳穴,而不是 W),那么你会比所有这些美国气泡更突然地得到一个层流器。 strato-temple 的工作人员将是带双筒望远镜的 Peresild 和戴着头盔和防弹衣的 Ra Gozin。
  18. 0
    30 March 2023 10:30
    使用平流层气球将完全缩小情报差距。 俄罗斯联邦有一个长期的世贸组织。
    您还可以考虑可返回平流层气球的概念——与无人机的混合体。 对付它们最有效的方法是 stratostats 本身。 因此,除了小型无人机的低空行动区外,还计划了另一个反作用区 - 平流层。
  19. 0
    13可能是2023 15:59
    这些平流层气球与 PJ 先生的最后一口气惊人地相似。