Northrop Grumman RQ-4
| Northrop Grumman RQ-4 Global Hawk | |
|---|---|
| RQ-4A "Global Hawk" im Flug RQ-4A "Global Hawk" im Flug | |
| Typ | Langstreckenaufklärungsdrohne |
| Entwurfsland | |
| Hersteller | Northrop Grumman Corporation |
| Erstflug | 28. Februar 1998 |
| Indienststellung | 26. Juni 2006 |
| Produktionszeit | Seit 2005 in Serienproduktion |
| Stückzahl | 25 (Stand: Ende 2008) |
Northrop Grumman RQ-4 Global Hawk ist eine Drohne der US-Luftwaffe, produziert von Northrop Grumman's Ryan Aeronautical Center, San Diego, Kalifornien. Als hochfliegender Langstreckenaufklärer ersetzt es derzeit die letzten Versionen des berühmten Spionageflugzeuges U-2. In Deutschland soll die Drohne unter dem Namen EuroHawk eingesetzt werden. Die NATO hat sich ebenfalls für dieses System bei Alliance Ground Surveillance (AGS) entschieden.
Die RQ-4B ist das bisher größte unbemannte Luftfahrzeug der Welt.
Beschreibung
Die RQ-4 ist ein hochfliegendes (fast 20 km Höhe), ausdauerndes (bis zu 40 h) Aufklärungsflugzeug, das autonom (unbemannt) und satellitengestützt weltweit Missionen fliegen kann (UAV : Unmanned (Uninhabited) Aerial Vehicle/Unbemanntes Luftfahrzeug). Das Fluggerät ist jedoch nicht im klassischen Sinne durch einen Joystick ferngesteuert, sondern es fliegt, nach dem Muster der Flugführung in der modernen Verkehrsfliegerei, Start, Flugweg und Landung programmiert über Computer und damit automatisch ab. Der Pilot am Boden ist über Datenfunk, direkt und über Satellit, zu jeder Zeit mit den Systemen an Bord verbunden und kann wie ein Pilot an Bord Änderungen/Umsteuerungen vornehmen. Das Fluggerät nimmt am allgemeinen Luftverkehr teil (auch bei Start und Landung), hat die entsprechenden Systeme an Bord (Transponder, TCAS) und ist nach den Bauvorschriften für Verkehrsflugzeuge ausgelegt (Festigkeit, Flugsicherheit, Redundanzen, Ausfallsicherheit etc.). Der Pilot am Boden ist über ein Relais an Bord mit dem Flugfunk verbunden und kann z. B. jederzeit mit den Fluglotsen Kontakt aufnehmen oder von ihnen Anweisungen erhalten. Eine Videokamera am Bug liefert live eine Sicht auf den Flugweg („See and Avoid“) an den Piloten am Boden. Notverfahren und Ausweichlandungen sind in den Flugführungscomputern einprogrammiert und jederzeit manuell oder automatisch ausführbar. Zum Sicherheitskonzept gehört es, dass bei Verlust der Verbindung zum Piloten das Flugzeug seinen vorgesehenen Kurs weiterfliegt und auch die Landung durchführt. Bei Ausfällen am Flugführungssystem geht das Flugzeug in vordefinierte Warteschleifen und ggf. vorgesehene Absturzräume bis zum Erhalt neuer Flugführungsbefehle. Da die Flugführung vierfach redundant ausgelegt ist, ist die Wahrscheinlichkeit eines solchen Ausfalles sehr gering.
Die Piloten für Start und Landung sind in der Regel in einer Bodenstation am Start- und Landeplatz lokalisiert. Der Pilot während der Mission kann auch in (weltweit) dislozierten Bodenstationen sitzen.
Ausgestattet mit hochauflösenden CCD-Kameras für Tages- und Nachtsicht, die auch infrarotempfindlich sind, sowie allwettertaugliches Seitensichtradar kann sie im Prinzip aus bis zu 20.000 Metern Flughöhe jedes Objekt, unabhängig vom Wetter, erkennen. In Kombination mit ihrer langen Flugdauer kann sie innerhalb von 24 Stunden ein Gebiet von der Größe Griechenlands komplett aufklären.
Um jederzeit die aktuelle Position bestimmen zu können, ist der Global Hawk mit den üblichen Navigationssystemen und Differential-GPS ausgerüstet.
Angetrieben wird das Flugzeug durch ein Turbofan-Triebwerk mit einer Ansaugöffnung oberhalb des Rumpfes, dem Rolls-Royce AE 3007H, wie es auch in den Passagierflugzeugen EMB 145/175 von Embraer verwendet wird.
Zum System gehören verschiedene Bodenstationen, die LRE (Launch and Recovery Element) und MCE (Mission Control Element). Das LRE enthält die Systeme für Start und Landung, die Steuerung des Fluggerätes im Fluge und den Arbeitsplatz des Piloten, stellt also quasi das Cockpit dar. Es muss zwingend im Bereich des Start- und/ oder Landeplatzes sein, es hat nur auf ca. 250 km Reichweite mögliche Funk- und Richtfunkverbindung zum Fluggerät. Das MCE enthält die Systeme zur Steuerung des Missionssystems an Bord des Fluggerätes, zum Empfang und Auswertung der Daten an mehreren Arbeitsplätzen und Weiterleitung an den Nutzer. Zudem hat das MCE noch Platz und Ausrüstung für den Piloten, um das Fluggerät vom LRE nach der Startphase zu übernehmen und während des Fluges zu steuern bzw. nach Bedarf umzusteuern. Zur MCE gehört eine Parabolantenne von ca. 6 Meter Durchmesser für die satellitengestützte Kommunikation und Datenübertragung. Dadurch kann sich die MCE theoretisch und geschützt an jedem Punkt der Erde befinden. Beide Stationen sind einzeln in NATO Standard Containern mit eigener Stromversorgung und Klimatisierung untergebracht.
Varianten
RQ-4A
Bei der RQ-4A handelt es sich um die Initialversion der Global Hawk, welche auch unter der Kennung „Block 10“ geführt werden. Der erste von sieben Prototypen absolvierte seinen Jungfernflug am 28. Februar 1998. Northrop Grumman entwickelte die Maschinen aufgrund des „Advanced Concept Technology Demonstration“-Programms (ACTD), welches von der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) initiiert wurde. Ziel des ACTD-Programms war es, eine Ersatzmuster für die veralteten U-2 Spionageflugzeuge zu entwickeln, welches über eine deutlich höhere Einsatzdauer verfügt. Des Weiteren sollte das neue Muster Echtzeit-Aufklärungskapazitäten zur Verfügung stellen. Im Auswahlverfahren des ACTD-Programms setzte sich die Global Hawk 1999 gegen das Konkurrenzmodell RQ-3 Dark Star von AAI Corporation durch. Der dritte Prototyp (Kennung: S/N 98-2003) stellte frühzeitig die hohe Einsatzdauer unter Beweis, als dieser am 21. März 2001 einen 30 Stunden und 24 Minuten andauernden Flug absolvierte und damit einen neuen Weltrekord für UAVs erreichte. Dabei wurde auch ein neuer Weltrekord für die größte Flughöhe für UAVs mit 19.928 m aufgestellt, welcher allerdings schon am 23. August des selben Jahres vom Helios-Solarflugzeug der NASA eingestellt worden ist.
Die US-Luftwaffe setzte die Global Hawk erstmals im Afghanistan-Krieg ein, obwohl sie zu diesem Zeitpunkt noch nicht offiziell in Dienst gestellt worden war. Dabei traten Probleme mit der Datenverbindung auf, welche die Einsatzfähigkeit minderten und immer wieder zu beinahe Abstürzen führte. Letztendlich ging am 30. Dezember 2001 eine Maschine über Afghanistan verloren, während eine zweite am 10. Juli 2002 über Pakistan als Folge von Triebwerksproblemen abstürzte.
Trotz der Verluste und technischen Schwierigkeiten stellte die RQ-4 die Vorteile der Echtzeitaufklärung unter Beweis. Da die deutlich kostengünstigere RQ-1 Predator ebenfalls Echtzeitaufklärung liefern konnte und dort weniger technische Probleme auftraten, stand zeitweise ein Abbruch des ACTD-Programms im Raum. Da die Global Hawk aber eine höhere Leistungsfähigkeit auswies, besonders im Bereich der Einsatzdauer, aber auch bei den Flugleistungen, wurden schließlich neun weitere Maschinen bestellt. Diese wurden allerdings in einer niedrigereren Produktionsgeschwindigkeit hergestellt, um technische Anpassungen zu vereinfachen, aber auch um Kosten zu sparen. Zwei der neuen Maschinen wurden der US-Marine übergeben, zwei weitere setzte die US-Luftwaffe im Irakkrieg ein. Dabei zeigte sich, dass die technischen Anpassungen die Zuverlässigkeit der Global Hawk verbessert hat. Allerdings wurde auch deutlich, dass das Potential des Muster mit der Block 10 Version nicht voll ausgenutzt werden kann, da die Kapazitäten zu gering waren. Um den höheren Bedarf nach Aufklärungssystemen zu decken, würde ein größeres Muster benötigt werden, was zur Entwicklung der RQ-4B Block 20 führte.
Insgesamt sind 16 Global Hawks der Block 10 Version für die US-Luftwaffe hergestellt worden, welche offiziell erst am 26. Juli 2006 in Dienst gestellt wurden. Gleichzeitig wurden damit auch ihre finalen Spezifikationen festgelegt. Ursprünglich war die Anschaffung von 59 Mustern der RQ-4A Variante geplant, allerdings wurde frühzeitig die Produktion auf die leistungsstärkere RQ-4B Variante umgestellt. Dadurch befanden sich gegen Ende 2009 nur sieben RQ-4A Maschinen offiziell im Dienst der US-Luftwaffe.[1]
Im Dezember 2007 erhielt die NASA zwei RQ-4A Global Hawks zur Forschungszwecke von der US-Luftwaffe. Beide Muster, wobei es sich um die erste und sechste Maschine des ACTD-Programms handelte, sind auf dem Dryden Flight Research Center der Edwards Air Force Base stationiert.
RQ-4B
Block 20
Die RQ-4B stellt eine vergrößerte Version der A-Variante dar. Die Spannweite wurde erhöht, um die Tragfähigkeit zu verbessern und somit leistungsfähigere Aufklärungssysteme zu implementieren. Deshalb ist auch die Rumpflänge erhöht worden, um mehr Platz für Sensoren und Avionik zu haben. Die größeren Abmessungen gehen teilweise zu Lasten der maximalen Flugreichweite. Die erste RQ-4B der Version Block 20 wurde am 25. August 2006 vorgestellt und hatte ihren Erstflug am 1. März 2007. Seit 2008 ist die Produktion der RQ-4 auf die Block 20 Variante umgestellt.
Bis Ende 2009 hatte die US-Airforce insgesamt drei RQ-4B Block 20 Maschinen offiziell in Dienst gestellt.[1]
Block 30
Die Block 30 Version verwendet die Flugzelle der Block 20 Variante, weshalb die Maschinen sich äußerlich nicht unterscheiden lassen. Northrop Grumman begann mit den Arbeiten an der Block 30 Version im Juni 2006, noch bevor der erste Block 20 Prototyp vorgestellt wurde. Primäre Neuerung gegenüber der Block 20 Version ist der Einbau des "Advanced Signals Intelligence Payload"-Upgrades, welches der Global Hawk ermöglicht, SIGINT-Aufgaben zu übernehmen, genau wie es beim EuroHawk der Fall ist. Ursprünglich wurde die erste Maschine der Version Block 30 für 2010 erwartet. Allerdings wird derzeit geprüft, ob aus Kostengründen auf die Block 30 Version komplett zu verzicht und stattdessen die Produktion direkt auf die Block 40 Variante umzustellen.
Block 40
Die erste offizielle Vorstellung der Block 40 Variante erfolgte am 25. Juni 2009 bei Northrop Grumman. Sie verfügt über das neue AESA-Seitensichtradar MP-RTIP (Multi-Platform Radar Technology Insertion Program), mit dem auch hochauflösende Radarkarten erstellt werden können.[2] Sie ist an der langen Verkleidung unter dem Rumpf für die 1,20 x 0,45 m große Antenne zu erkennen.
Der erste Prototyp der RQ-4B Block 40 Version absolvierte seinen Jungfernflug am 16. November 2009.[3]
RQ-4N
Die RQ-4N ist eine in der Entwicklung befindliche Version der RQ-4B zur Seeüberwachung für die US-Marine im Rahmen des „Maritime Surveillance“-Programms.
Die Ursprünge der RQ-4N gehen auf Testflüge zurück, welche die US-Marine mit zwei Block 10 Global Hawks der US-Luftwaffe durchgeführt hat. Die Maschinen trugen während der Testflüge die Kennung N-1. Nachdem die grundsätzliche Eignung der RQ-4 für die Seeraumüberwachung bewiesen werden konnte, begann Northrop Grumman mit dem „Global Hawk Maritime Demonstration“-Programms (GHMD). Dieses diente zur Anpassung der Global Hawk ans „Maritime Surveillance“-Programm, wobei es sich um eine Neustrukturierung der Seeaufklärung der USA handelt, und wurde ab dem 28. März 2006 auf der Naval Air Station Patuxent River durchgeführt.
Am 28. April 2008 erhielt Northrop Grumman den Zuschlag im „Maritime Surveillance“-Programm und wurde mit der Lieferung von 68 Maschinen für die US-Marine beauftragt. Der Vertrag zur RQ-4N, welcher erst im August 2008 geschlossen worden ist, umfasst ein Gesamtvolumen von 1,16 Mrd. US-$. Die RQ-4N hatte sich in dem dreijährigen Auswahlverfahren gegen die Konkurrenzmuster MQ-1C Sky Warrior und MQ-9N Mariner durchsetzen und stellt zusammen mit der P-8 Poseidon das Grundelement des „Maritime Surveillance“-Programms dar. Ausschlag gebend für die RQ-4N war ihre deutlich höhere Einsatzdauer gegenüber den Konkurrenzmodellen.
Australien plant die Anschaffung von mindestens sechs RQ-4N, wobei diese zunächst geleast werden sollen.
EuroHawk
Beim EuroHawk handelt es sich um eine RQ-4E (Block 20), dessen Sensorkomplex von EADS stammt. Dabei wird der EuroHawk komplette SIGINT-Aufgaben übernehmen. Die Drohne wird mit ihren Aufklärungs- und Überwachungsfähigkeiten das Flugzeugmuster Breguet Atlantic BR-1150M in Deutschland ersetzen. Die Planungsarbeiten hierzu wurden im Januar 2000 bei der Friedrichshafener Dornier GmbH begonnen, damals noch selbständig innerhalb der EADS, als sich Projekte mit bemannten Aufklärungsflugzeugen als zu teuer und auch bereits als technisch überholt erwiesen.
Zum Jahresende 2002 fanden auf dem amerikanischen Edwards-Luftwaffenstützpunkt (in Kalifornien) erste Flugversuche statt, bei dem ELINT-Aufklärungssensoren der EADS aus Ulm an Bord einer RQ-4A Global Hawk mitgeführt und bereits funktional getestet wurden. Dabei wurde auch der Datenversand von der Drohne zu einer Bodenstation über Direktverbindung getestet. Dieser Test gilt als Erstflug im EuroHawk-Programm.
Ab dem 21. Oktober 2003 führten die US-Luftwaffe, die Bundeswehr und die Herstellerfirmen Northrop Grumman und Dornier/EADS innerhalb zwei Wochen sechs Testflüge mit dem Prototyp 01 der RQ-4A und dem EADS-Sensor unter operationellen Bedingungen durch. Die Drohne war zuvor in einem 20stündigen Flug nonstop von der Edwards Air Force Base in Kalifornien nach Nordholz geflogen und gelandet. Dort beim Marinefliegergeschwader 3 (MFG 3) war die komplette Infrastruktur von Bodenstationen, LRE, MCE und eine Auswertestation von EADS aufgebaut, um über der Nordsee in knapp 19.000 m Höhe verschiedene Sensortests mit zeitgleicher Übertragung und Auswertung der gesammelten Daten an die Bodenstationen zu absolvieren. Die Datenübertragung erfolgte dabei noch über eine Direktverbindung, jedoch war das Fluggerät für die Steuersignale über das Satellitensystem Inmarsat mit der Bodenstation verbunden.
Oktober/ November 2004 wurden dann die für COMINT vorgesehenen Ausrüstungskomponenten in einer Transall C-160 der WTD 61 in Manching erprobt.
Am 31. Januar 2007 haben das Bundesamt für Wehrtechnik und Beschaffung (BWB) und die in Friedrichshafen ansässige EuroHawk GmbH als auftragnehmende Agentur der Firmen EADS und Northrop Grumman einen Vertrag zur Lieferung eines Prototyps im Jahr 2010 und die Option für 4 weitere Systeme in der Zeit von 2011 bis 2014 mit der EADS SIGINT-Ausrüstung geschlossen. Der Auftrag hat ein Volumen von 430 Mio Euro. Der Flugbetrieb soll durch das Aufklärungsgeschwader 51 "Immelmann" vom Fliegerhorst Jagel durchgeführt werden.
Die UAV werden in Palmdale/Lancaster in Kalifornien in den Skunk Works gebaut und zur Ausrüstung ohne das SIGINT-System nach Deutschland geflogen, während die Ausrüstung und die Auswertestation am EADS-Standort Friedrichshafen entwickelt wird. Die Endausrüstung, Erprobung und Übergabe an die Bundeswehr erfolgt dann am EADS-Standort Manching. Die Strukturmontage des ersten Exemplares wurde im Juli 2009 durch Northrop Grumman abgeschlossen, woraufhin der Rollout am 8. Oktober 2009 stattfand.[4][5] Die Überführung des Flugzeuges nach Manching zur Einrüstung der Sensoren war ursprünglich für Anfang 2010 vorgesehen, wohingegen der Eurohawk 2011 bei der Bundeswehr in Dienst gestellt werden sollte. Der Erstflug erfolgte am 29. Juni 2010 von Palmdale zur Edwards Air Force Base[6].
Technische Daten
| Kenngröße | Daten der RQ-4A[1][7] | Daten der RQ-4B[1][7] |
|---|---|---|
| Typ: | Unbemannter hochfliegender Langstreckenaufklärer | Unbemannter hochfliegender Langstreckenaufklärer |
| Länge: | 13,53 m | 14,50 m |
| Flügelspannweite: | 35,42 m | 39,89 m |
| Flügelfläche: | 50,10 m² | k. A. |
| Flügelstreckung: | 25,04 | k. A. |
| Tragflächenbelastung: |
|
k. A. |
| Höhe: | 4,63 m | 4,63 m |
| Leergewicht: | 5.148 kg | 6.781 kg |
| Maximales Startgewicht: | 12.133 kg | 14.628 kg |
| Treibstoffkapazität: | 6.985 l | 7.847 l |
| Höchstgeschwindigkeit: | 644 km/h (auf optimaler Höhe) | 637 km/h (auf optimaler Höhe) |
| Dienstgipfelhöhe: | 19.811 m | 19.811 m |
| Einsatzradius: | ca. 5.500 km bei 24 stündigem Aufenthalt im Zielgebiet | k. A. |
| Maximale Flugdauer: | 36 Stunden | k. A. |
| Überführungsreichweite: | 25.015 km | 22.780 km |
| Besatzung: | keine an Bord, ein Pilot in Bodenstation | keine an Bord, ein Pilot in Bodenstation |
| Zuladung: | Aufklärungssysteme im Gesamtgewicht von 907 kg | Aufklärungssysteme im Gesamtgewicht von 1.360 kg |
| Triebwerk: | ein Rolls-Royce Allison AE3007H-Mantelstromtriebwerk | ein Rolls-Royce Allison AE3007H-Mantelstromtriebwerk |
| Schubleistung: | 36,8 kN | 36,8 kN |
Nutzer
Die folgenden Informationen entsprechen dem Planungsstand Sommer 2010 für die zukünftigen Stationierungsplätze.
Die US-amerikanischen Maschinen von US Air Force und US Navy werden, um Kosten zu senken, gemeinsam gewartet, stationiert und eingesetzt.
- Andersen Air Force Base, Guam (für den Bereich United States Pacific Command)
- Beale Air Force Base, Kalifornien (inklusiver der Wartungsstaffel und des Trainingszentrums, für die Bereiche United States Northern Command und United States Southern Command)
- Grand Forks Air Force Base, North Dakota (gleiche Kommandobereiche wie Beale)
- Naval Air Station Jacksonville, Florida (inklusive einer Einsatzzentrale der Navy, gleiche Kommandobereiche wie Beale)
- Naval Air Station Sigonnella, Sizilien (für die Bereiche United States European Command und United States Africa Command)
- Naval Air Station Whidbey Island, Washington (zweite Einsatzzentrale der Navy, kein Stützpunkt von Fluggeräten)
Weblinks
- Seite des Herstellers
- Concept of Operations/ Einsatzbeschreibung
- Gesamtsystem mit Darstellung LRE und MCE
- Bilder des Global Hawk RQ-4A und RQ-4 Block 20
- Videos des Global Hawk RQ-4A und RQ-4 Block 20
- ZDF-Heute Artikel über den Euro Hawk
- Weitere Informationen auf der Homepage der deutschen Luftwaffe
- NASA Global Hawk 360
- Drohnen für die Klimaforschung
- Film vom Erstflug EuroHawk am 29. Juni 2010 in Palmdale (USA)
Einzelnachweise
- ↑ a b c d U.S. Air Force: Factsheets: RQ-4 Global Hawk, Zuletzt aktualisiert: November 2009
- ↑ FliegerRevue August 2009, S.8, Neuer Global Hawk vorgestellt
- ↑ FlugRevue: Global Hawk Block 40 im Flugtest, Nachricht vom 9. Dezember 2009
- ↑ Flug Revue: Erster Euro Hawk in Palmdale vorgestellt, Nachricht vom 9. Oktober 2009
- ↑ Flight Global: Eurohawk unveiled in USA, Nachricht vom 9. Oktober 2009
- ↑ Bericht vom Erstflug bei bundeswehr.de Nachricht vom 2. Juli 2010
- ↑ a b Claudio Müller: Flugzeuge der Welt 2008. Motorbuch Verlag, Stuttgart 2008, ISBN 978-3-613-02847-0.
