Het RQ-4 Global Hawk UAV-programma werd gelanceerd in mei 1995, toen het Teledyne Ryan Aeronautical (TRA)-project tot winnaar werd uitgeroepen in de competitie voor de beste UAV onder het Tier II + -programma. De wedstrijd duurde 6 maanden, vijf firma's - aanvragers namen eraan deel.
De nieuwe drone werd onder meer beschouwd als een vervanging voor het Lockheed U-2 langeafstandsverkenningsvliegtuig op grote hoogte, dat sinds 1956 in gebruik was.
Teledyne Ryan had al ervaring met het ontwerpen van drones. De langeafstandsverkenning AQM-34 Firebee, gemaakt door dit bedrijf, werkte goed in Vietnam, er werden enkele honderden van deze drones gebouwd.
In 1999 werd het bedrijf overgenomen door Northrop Grumman en werd het een divisie van het bedrijf.
RQ-4 is gemaakt volgens het normale aerodynamische ontwerp met een lage vleugel hoge aspectverhouding. De vleugel, vervaardigd door het Boeing-concern, is volledig gemaakt van composietmateriaal op basis van koolstofvezel.
Dit maakte het mogelijk om een dunne, lichtgewicht en duurzame vleugel met een hoge aspectverhouding te creëren. Aan de vleugel bevinden zich ten minste twee externe ophangpunten, ontworpen voor een belasting tot 450 kg elk. Driepuntschassis met neuswiel. Er is één wiel op het neuslandingsgestel en twee wielen op de ondervleugelsteunen. De semi-monocoque romp is vervaardigd door Teledyne Ryan van aluminiumlegeringen. Het heeft drie hoofdonderdelen. Het instrumentencompartiment bevindt zich vooraan. Daar bevindt zich onder een grote radiotransparante kuip een parabolische satellietantenne met een diameter van 1,22 meter. Alle verkenningsapparatuur bevindt zich in hetzelfde compartiment. Het middelste gedeelte herbergt een grote brandstoftank en het staartgedeelte herbergt de Allison AE 3007H turbofan-straalmotor. De motor is vrijwel onveranderd geleend van de Citation-X en EMB-145 zakenvliegtuigen. Na kleine wijzigingen aan het besturingssysteem loopt de motor stabiel op hoogtes tot 21.300 meter.
De V-staart, vervaardigd door Aurora Flight Sciences, is ook gemaakt van composietmaterialen. De spanwijdte is ongeveer 35 meter, de lengte is 13,3 meter en het startgewicht nadert de 15 ton. Het toestel kan 30 uur patrouilleren op een hoogte van 18.000 meter.
Volgens experts van het ontwikkelingsbedrijf Northrop Grumman kan Global Hawk de afstand van de Sigonella VVB naar Johannesburg en terug bij één tankstation overbruggen.
De Global Hawk vloog voor het eerst op 28 februari 1998 vanaf Edwards Air Force Base.
In de eerste vlucht werd een hoogte van 9750 meter bereikt, met een snelheid van 280 km/u. Dankzij het gebruik van het GPS-differentieelnavigatiesysteem was de afwijking van de baanas na de landing minder dan 0,5 meter.
Satellietfoto van Google Earth: Global Hawk op Edwards AFB
De eerste 7 gebouwde voertuigen werden gemaakt als onderdeel van het Advanced Technology Demonstration (ACTD)-programma en waren bedoeld om het vermogen om speciale taken uit te voeren te beoordelen. De wereldsituatie zorgde voor een grote vraag naar deze UAV en de eerste prototypes werden onmiddellijk naar Afghanistan gestuurd.
De RQ-4 Global Hawk werd parallel aan de voortdurende ontwikkeling geproduceerd. Negen Block 10 UAV's (ook wel het RQ-4A-model genoemd) werden vervaardigd, waarvan er twee onmiddellijk werden overgenomen door de Amerikaanse marine. Er werden drie apparaten naar Irak gestuurd. De laatste UAV's van de eerste seriële modificatie Block 10 werden ontvangen op 26 juni 2006.
Verder verschenen in het kader van het RQ-4B-model:
Blok 20 - het heeft een groter hefvermogen en een grotere spanwijdte (tot 39,8 m), het vliegbereik is teruggebracht tot 8.700 zeemijl.
Blok 30 is een herziene versie, officieel goedgekeurd door de Amerikaanse luchtmacht in augustus 2011.
Blok 40 - die zijn eerste vlucht maakte op 16 november 2009. Het belangrijkste verschil met eerdere Block 20/30 modificaties is de MP-RTIP multi-platform radar.
De kosten van één machine bedragen ongeveer $ 35 miljoen (samen met de ontwikkeling bereiken de kosten $ 123,2 miljoen). Tot op heden zijn ongeveer 40 drones van alle modificaties geassembleerd.
De UAV wordt gebruikt als platform voor diverse verkenningsapparatuur. De Global Hawk is uitgerust met drie subsystemen voor verkenningsapparatuur. Ze werken op verschillende golflengten en kunnen tegelijkertijd werken.
De synthetische apertuurradar is vervaardigd door Raytheon en is ontworpen om onder alle weersomstandigheden te werken. In de normale modus geeft het een radarbeeld van het terrein met een resolutie van 1 meter. Op een dag kan een beeld worden verkregen uit een gebied van 138.000 km2 op een afstand van 200 km. In puntmodus, schietend over een gebied van 2 x 2 km, kunnen in 24 uur meer dan 1900 beelden worden verkregen met een resolutie van 0,3 m. Met behulp van het Doppler-effect kan de radar een bewegend doel volgen als de snelheid hoger is dan 7km/u.
Twee radarantennes (aan de zijkanten in het onderste deel van het instrumentencompartiment van de romp, lengte 1,21 m). Elektronische apparatuur met een gewicht van 290 kg verbruikt 6 kW elektriciteit.
De elektro-optische digitale camera voor overdag is vervaardigd door Hughes en levert beelden met een hoge resolutie. De sensor (1.024 x 1.024 pixels) is gekoppeld aan een telelens met een brandpuntsafstand van 1.750 mm. Er zijn twee werkingsmodi, afhankelijk van het programma. De eerste scant een strook van 10 km breed. De tweede is een gedetailleerde afbeelding van een gebied van 2 x 2 km. Een IR-sensor (640 x 480 pixels) wordt gebruikt om nachtbeelden te verkrijgen. Hij gebruikt dezelfde telelens. De lens kan 80 graden worden gedraaid.
Global Hawk en zijn EO / IR-sensoreenheid
Radar-, dag- en infraroodcamera's kunnen tegelijkertijd werken, wat een grote hoeveelheid informatie oplevert. De gecombineerde dag/nacht-infraroodcamera heeft een informatie-uitvoersnelheid van 40 miljoen pixels per seconde, dat is 400 Mbps afhankelijk van de kleurresolutie. Het systeem aan boord voor het verzamelen en opslaan van informatie comprimeert de ontvangen digitale beelden en neemt ze op.
Er kunnen verschillende communicatiekanalen worden gebruikt om informatie naar consumenten te verzenden. De snelheid van informatieoverdracht via het satellietkanaal is 50 Mbit/s. Voor deze doeleinden wordt het satellietcommunicatiesysteem SATCOM gebruikt, de antennediameter is 1,22 meter. Op een UHF-radiokanaal binnen de zichtlijn kan informatie worden verzonden met een snelheid van 137 Mbit/s.
De informatie wordt naar het grondcontrolestation en naar het start-/landingsstation gestuurd. Gebruikers die niet verbonden zijn met het grondstation kunnen beelden rechtstreeks van de Global Hawk UAV ontvangen.
Global Hawk is geïntegreerd in bestaande tactische luchtverkenningssystemen (vluchtplanning, gegevensverwerking, operaties en informatieverspreiding). Het is verbonden met systemen: het Joint Intelligence Support System (JDISS) en het Global Command and Control System (GCCS). De resulterende beelden kunnen voor direct gebruik worden doorgestuurd naar de operationeel commandant. De gegevens die van de UAV worden verkregen, worden gebruikt voor het detecteren van doelen, voor het plannen van aanvalsoperaties voor verkenning en voor het oplossen van andere problemen.
Een UAV zonder het gebruik van stealth-technologie moet een voldoende hoog overlevingspercentage hebben. Om dit te waarborgen is de Global Hawk uitgerust met een AN/ALR 89 RWR radarstralingsdetector en stoorzenders. Indien nodig kan hij de gesleepte stoorzender ALE-50 gebruiken. Experimenten om echte situaties te simuleren hebben aangetoond dat de Global Hawk gemiddeld meer dan 200 sorties kan maken als zijn vliegroute is gepland, rekening houdend met de huidige situatie (buiten actieve gevechtszones).
Het grondsegment van het Global Hawk-systeem omvat een missiecontrole-eenheid en lanceer- en onderhoudsartikelen vervaardigd door Raytheon. De taakbesturingseenheid wordt gebruikt voor het plannen, beheren, verwerken en verzenden van afbeeldingen. Het lancerings- en onderhoudssysteem biedt nauwkeurige differentiële correctie van het satellietpositioneringssysteem voor wereldwijde positionering voor nauwkeurig opstijgen en landen, terwijl GPS tijdens de vlucht met traagheidsnavigatiesysteem wordt gebruikt. Door de scheiding van de elementen van het grondstation kan elk deel ervan zich in een ander deel van de wereld bevinden. De taakbesturingseenheid bevindt zich vaak samen met het hoofdbesturingspunt. Beide elementen zijn ondergebracht in een militaire container samen met een interne antenne voor directe communicatie en satellietcommunicatieapparatuur.
UAV's RQ-4 Global Hawk werden gebruikt tijdens militaire operaties in Afghanistan, Irak en Libië. Hoogstwaarschijnlijk zullen ze worden gebruikt tijdens de operatie tegen Syrië.
Momenteel wordt de infrastructuur uitgerust en wordt apparatuur geïnstalleerd voor het gebruik van de strategische hooggelegen verkenning RQ-4 "Global Hawk" in verschillende delen van de wereld.
Satellietbeeld van Google Earth: Global Hawk en U-2 verkenningsvliegtuigen op vliegbasis Baele
In de eerste fase werd de taak gesteld voor het effectieve gebruik ervan in Europa, het Midden-Oosten en Noord-Afrika. Hiervoor is het de bedoeling om de Amerikaanse luchtmachtbasis op het eiland Sicilië te gebruiken, op het grondgebied van de Italiaanse luchtmachtbasis "Sigonella".
De keuze voor de RQ-4 Global Hawk UAV als het belangrijkste middel voor luchtverkenning en bewaking, ook in de zone van Europa en Afrika, is geenszins toevallig. Tegenwoordig kan deze drone met een spanwijdte van 39,9 m zonder overdrijving de eigenlijke ongekroonde "koning der drones" worden genoemd. Het toestel heeft een startgewicht van zo'n 14,5 ton en heeft een laadvermogen van ruim 1300 kilogram. Hij kan tot 36 uur in de lucht blijven zonder te landen of te tanken, terwijl hij een snelheid van ongeveer 570 kilometer per uur aanhoudt. Het veerbootbereik van de UAV overschrijdt 22 duizend kilometer.
Naast militaire verkenningsmissies wordt de RQ-4 Global Hawk actief gebruikt om de omgeving te monitoren voor wetenschappelijke doeleinden.
Verschillende machines worden door NASA gebruikt in het Dreiden Science Center voor onderzoeksvluchten op grote hoogte. De UAV werd gebruikt om de ozonlaag en het transport van vervuiling over de oceanen te meten.
In augustus, september 2010, nam een van de ruimtevaartuigen deel aan NASA's Genesis en Rapid Intensification Program, als onderdeel van het onderzoek naar orkanen in het Atlantische bekken. Het was uitgerust met weersensoren, waaronder een Ku-band-radar, een bliksemsensor en camera's waaruit een parachute-radiosonde wordt uitgeworpen.
Drones konden worden gebruikt om Antarctica te verkennen toen ze in Chili waren gevestigd en actief waren.
Tijdens de liquidatie van de gevolgen van natuurrampen werden er vluchten gemaakt boven het grondgebied van de Verenigde Staten om de schade van orkaan Ike en Californië-branden te beoordelen.
Een foto van de 2008 US Navy Global Hawk-branden in Noord-Californië.
Verschillende Amerikaanse bondgenoten hebben interesse getoond in het verwerven van de Global Hawk.
Duitsland koos de RQ-4B om het verouderde Breguet Atlantic-patrouillevliegtuig te vervangen en noemde het de Euro Hawk. Het voertuig behield het originele casco, maar kreeg verkenningsapparatuur van EADS. De sensorkit bevat 6 spatbordhangers.
EuroHawk ging officieel in dienst op 8 oktober 2009 en vloog voor het eerst op 29 juni 2010. Het onderging vliegtesten bij Edwards AFB gedurende enkele maanden voordat het in mei 2011 in Duitsland vloog. Aanvankelijk voegde het zich bij WTD61, Ingolstadt Airport Manching.
De kosten van de eerste 5 machines bedroegen 430 miljoen € voor ontwikkeling en hetzelfde bedrag voor de aankoop.
Canada is van plan het CP-140 Aurora-patrouillevliegtuig te vervangen dat is ontworpen voor maritiem en grondsurveillance. Voor werk in het noordpoolgebied, onder extreem lage temperaturen, hebben de specialisten van Northrop Grumman een aanpassing van de Polar Hawk gemaakt.
Daarnaast zijn onderhandelingen gaande voor leveringen met Australië, Spanje en Japan. India is ook een potentiële koper.
