| Northrop Grumman RQ-4 Global Hawk | ||
|---|---|---|
| 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, die von Northrop Grumman's Ryan Aeronautical Center, San Diego, Kalifornien produziert wird. Als hochfliegender Langstreckenaufklärer ersetzt es derzeit die letzten Versionen des berühmten Spionageflugzeuges U-2. In Deutschland wird sie als Unbemanntes Luftfahrzeug (engl. UAS=unmanned aircraft system) klassifiziert und unter dem Namen Euro Hawk eingesetzt werden. Die NATO hat sich zur Gefechtsfeldaufklärung und -überwachung, hier Alliance Ground Surveillance (AGS) genannt, ebenfalls für dieses System entschieden.
Die RQ-4B ist das bisher größte in Serie gefertigte militärische unbemannte Flugzeug der Welt.
Die RQ-4 ist ein hochfliegendes (fast 20 km Höhe), ausdauerndes (bis zu 40 Stunden) 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 mit allwettertauglichem Seitensichtradar, kann sie aus bis zu 20.000 Metern Flughöhe jedes Objekt erkennen. In Kombination mit ihrer langen Flugdauer kann sie innerhalb von 24 Stunden ein Gebiet von der Größe Griechenlands komplett aufklären. Northrop Grumman plant ab Mitte 2011 Tests für eine autonome Luftbetankung der RQ-4, wodurch sich die Einsatzmöglichkeiten noch verbessern würden.
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 der Embraer-ERJ-145-Familie Verwendung findet.
Zum System gehören verschiedene Bodenstationen, das LRE (Launch and Recovery Element) und das MCE (Mission Control Element):
Die RQ-4A ist die Initialversion der Global Hawk, welche auch unter der Kennung „Block 0“ bzw. „Block 10“ geführt werden. Der erste von sieben Prototypen (Block 0) absolvierte seinen Jungfernflug am 28. Februar 1998. Northrop Grumman entwickelte die Maschinen aufgrund des „Advanced Concept Technology Demonstration“-Programms (ACTD), das von der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) initiiert wurde. Ziel des ACTD-Programms war es, für die veralteten U-2 Spionageflugzeuge einen Ersatz zu entwickeln, der 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 Lockheed Martin 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, der allerdings schon am 23. August desselben 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 Beinaheabstürzen führte. Letztendlich ging am 30. Dezember 2001 eine Maschine über Afghanistan verloren, eine zweite stürzte am 10. Juli 2002 über Pakistan als Folge von Triebwerksproblemen ab.
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 bzw. kann 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 in den Bereichen Einsatzdauer und Flugleistungen, wurden schließlich neun weitere "Block 10" Maschinen bestellt, deren erste am 9. September 2003 ihren Erstflug hatte. Diese wurden allerdings in einer niedrigeren Produktionsgeschwindigkeit hergestellt, um technische Anpassungen zu vereinfachen und 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 haben. Allerdings wurde auch deutlich, dass das Potential des Muster mit der Block 10 Version nicht voll genutzt werden kann, da die Zuladung von 910 kg zu gering war. Um den Bedarf nach mehr und leistungsfähigeren 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. In Dienst gestellt wurden lediglich sieben RQ-4A Maschinen.[1]
Im Dezember 2007 erhielt die NASA zwei RQ-4A Global Hawks zu Forschungszwecken 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. Später kam eine dritte Maschine dazu, die ebenfalls für wissenschaftliche Langzeit-Missionen in großen Höhen, wie der z.B. GloPac(Global Hawk Pacific) und WISPAR(Winter Storms and Pacific Atmospheric Rivers) von NASA und NOAA eingesetzt werden.[2][3][4] Die sieben USAF-Exemplare wurden lediglich bis Mai 2011 betrieben und nach 2.141 Missionen und knapp 36.000 Flugstunden aus dem Flugbetrieb genommen. Fünf Maschinen erhielt (Stand April 2012) die US Navy zur Vorbereitung ihres Broad Area Maritime Surveillance Demonstration (BAMS-D) Programms (siehe MQ-4C), auch erste Museen sollen Block-10-Exemplare erhalten.
Die RQ-4B ist eine vergrößerte Version der A-Variante. Die Spannweite wurde erhöht, um die Tragfähigkeit auf 1360 kg zu erhöhen und somit leistungsfähigere Aufklärungssysteme mitführen zu können. 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.
Zwei der Maschinen wurden mit dem Funkrelaissystem BACN (Battlefield Airborne Communication Node) ausgestattet. Die erste der nunmehr als EQ-4B flog am 14. Juli 2010 zum ersten mal. Die Maschinen werden von Grand Forks aus kontrolliert.[5] Eine der beiden stürzte allerdings bereits am 21. August 2011 über Afghanistan ab.[6] Ursache für den Verlust war eine schadhafte Steckverbindung, die eine für die Flugsteuerung notwendige LRU (Line Replacement Unit) beschädigte und schließlich zum Verlust der Steuerbarkeit des Flugzeugs führte.[7]
Bis Ende 2011 hatte die U.S. Air Force insgesamt sechs RQ-4B Block 20 Maschinen offiziell in Dienst gestellt, die hauptsächlich für die Ausbildung verwendet werden. Der Umbau zweier weiterer RQ-4B zu EQ-4B ist bestellt, auch die beiden restlichen könnten folgen.
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. Der Erstflug erfolgte am 16. November 2007. Primäre Neuerung gegenüber der Block 20 Version ist der Einbau der Upgrades „Enhanced Imagery Sensor Suite“ (EISS) und „Airborne Signals Intelligence Payload“ (ASIP) AN/ASQ-230 von Northrop Grumman, welches der Global Hawk ermöglicht, SIGINT-Aufgaben zu übernehmen, genau wie es beim Euro Hawk der Fall ist. Ursprünglich wurde die erste Maschine der Version Block 30 für 2010 erwartet, infolge technischer Probleme vor allem mit dem ASIP wurden bis zum Sommer 2011 nur vier Vorserienprototypen hergestellt. Im „Operational Test and Evaluation“-Report (OT&E) vom 27. Mai 2011 werden die Block 30 Prototypen als ineffizient bezeichnet, da sie bis dahin nur 27 % ihres geplanten Aufgabenspektrums erfüllen konnten.[8] Deshalb wurde sogar kurzzeitig erwogen, auf die Block-30-Version komplett zu verzichten und stattdessen die Produktion direkt auf die Block-40-Variante umzustellen. Letztlich entschloss man sich im Juni 2011 anstatt vormals geplanten 44 nur noch 31 Exemplare zu beschaffen. Bis Mitte 2011 waren zwölf geliefert.[5] Von den 31 beschafften Exemplaren sollen 18 Stück gleich wieder eingemottet oder an ausländische Partner abgegeben werden.[9]
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) AN/ZPY-2, mit dem auch hochauflösende Radarkarten erstellt werden können.[10] Sie ist an der langen Verkleidung unter dem Rumpf für die 1,20 × 0,45 m große Antenne zu erkennen.
Der erste Prototyp der RQ-4B Block 40 Version absolvierte seinen Jungfernflug am 16. November 2009.[11] Ursprünglich bestellte die U.S. Air Force 22 Block-40-Maschinen, allerdings wurde die Zahl im Februar 2011 vorläufig auf 11 reduziert, um mit den freiwerdenen Finanzmitteln die Probleme bei der Block-30-Version beheben zu können.[8] Bis Mitte 2011 war ein Flugzeug geliefert, welches in Grand Forks stationiert wird. Der erste Testflug mit dem bereits in einem Perseus Testflugzeug erprobten Radar erfolgte am 21. Juli 2011. Die Block 40 Baureihe war nicht vom Anfang 2012 erlassenen Programmstopp der Block 30 betroffen.
Die NATO bestellte am 20. Mai 2012 fünf Maschinen für ihr AGS (Alliance Ground Surveillance)-Programm.
Die MQ-4C ist eine in der Entwicklung befindliche Version der RQ-4B zur Seeüberwachung für die US-Marine im Rahmen des „Broad Area Maritime Surveillance“- (BAMS-)Programms. Diese Variante wurde ursprünglich als RQ-4N bezeichnet und im September 2010 in MQ-4C umbenannt.[12] Bei ihr wird die Nutzlast auf 1450 kg (1090 kg extern) angehoben und die Maschine mit einer Multi-Sensor Ausrüstung (EO/IR-Kamera, SIGINT AN/ZLQ-1, AIS und MFAS X-Band Radar) ausgestattet.[5]
Die Ursprünge der MQ-4C 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“-Programm (GHMD). Dieses diente zur Anpassung der Global Hawk ans „BAMS“-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, inzwischen (Stand April 2012) auf 22 gekürzt, für die US-Marine beauftragt. Der Vertrag zur MQ-4C, 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 durchgesetzt und stellt zusammen mit der P-8 Poseidon das Grundelement des „Maritime Surveillance“-Programms dar. Ausschlag gebend für die MQ-4C war ihre deutlich höhere Einsatzdauer gegenüber den Konkurrenzmodellen. Der Erstflug ist das 3. Quartal 2012 in Palmdale vorgesehen.
Bei der RQ-4E Euro Hawk handelt es sich um eine Variante der RQ-4B (Block 20) für die Bundeswehr, dessen Sensorik von EADS stammt. Dabei wird die RQ-4E 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 hatten.
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 Euro-Hawk-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 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; das Fluggerät war 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 vier weitere Systeme in der Zeit von 2011 bis 2014 mit der EADS SIGINT-Ausrüstung geschlossen. Der Auftrag hat ein Volumen von 430 Mio Euro, andere Quellen sprechen von 1,3 Mrd. Euro.[13] Der Flugbetrieb soll durch das Aufklärungsgeschwader 51 "Immelmann" vom Fliegerhorst Jagel durchgeführt werden.
Die RQ-4E wird in Palmdale/Lancaster in Kalifornien in den Skunk Works gebaut und zur Ausrüstung ohne das SIGINT-System nach Deutschland geflogen. Die Endausrüstung, Erprobung und Übergabe an die Bundeswehr erfolgen 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.[14][15] Nachdem die Überführung des Flugzeuges nach Manching zur Einrüstung der Sensoren ursprünglich für Anfang 2010 vorgesehen war, erfolgte der Erstflug am 29. Juni 2010 von Palmdale zur Edwards Air Force Base.[16] Am 21. Juli 2011 traf die erste Maschine zur Einrüstung der Aufklärungselektronik in Manching ein,[17][18] am 12. Oktober 2011 wurde die Aufklärungsdrohne dort der deutschen Öffentlichkeit vorgestellt. [19]
Bei der KQ-4 handelt es sich um eine Tankerdrohne. Für das einzige Testmuster wurde eine RQ-4A umgebaut, mit derer im Rahmen des KQ-X Programms autonome Luftbetankungen erprobt werden.[20]
Zu Beginn der Nuklearkatastrophe von Fukushima im März 2011 schickten die USA eine Global Hawk-Drohne nach Japan, die Fotos und Wärmebilder von den explodierten Reaktorgebäuden 1 - 4 bzw. von deren nun sichtbarem Inneren machte und Radioaktivätsmessungen vornahm. Die US Air Force teilte mit, die Drohne sei bereits nach dem Erdbeben in Haiti 2010 eingesetzt worden und auf dem US-Luftwaffenstützpunkt Guam im Pazifik stationiert.[21]
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.
Die NASA betreibt zwei Exemplare durch das Dryden Flight Research Center, welches sich ebenfalls auf dem Gelände der Edwards AFB befindet.
| Kenngröße | Daten der RQ-4A[1][25] | Daten der RQ-4B[1][25] |
|---|---|---|
| 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 |
| Schubkraft: | 36,8 kN | 36,8 kN |
Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Northrop_Grumman_RQ-4 aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und ist unter der Lizenz Creative Commons Attribution/Share Alike verfügbar. Zusätzliche Bedingungen können anwendbar sein. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar. |