Le programme RQ-4 Global Hawk UAV a été lancé en mai 1995, lorsque le projet Teledyne Ryan Aeronautical (TRA) a été déclaré vainqueur du concours du meilleur UAV dans le cadre du programme Tier II +. Le concours a duré 6 mois, cinq entreprises - candidats y ont participé.
Le nouveau drone, entre autres, a été considéré comme un remplacement pour l'avion de reconnaissance à haute altitude à longue portée Lockheed U-2, qui était en service depuis 1956.
Teledyne Ryan avait déjà de l'expérience dans la conception de drones. Le AQM-34 Firebee de reconnaissance à longue portée et à haute altitude créé par cette société a bien fonctionné au Vietnam, plusieurs centaines de ces drones ont été construits.
En 1999, l'entreprise a été rachetée par Northrop Grumman et est devenue une division de l'entreprise.
Le RQ-4 est fabriqué selon la conception aérodynamique normale avec un allongement élevé des ailes. L'aile, fabriquée par l'entreprise Boeing, est entièrement réalisée en matériau composite à base de fibre de carbone.
Cela a permis de créer une aile mince, légère et durable de rapport d'aspect élevé. Il y a au moins deux points de suspension externes sur l'aile, conçus pour une charge pesant jusqu'à 450 kg chacun. Châssis trois points avec roue avant. Il y a une roue sur le train d'atterrissage avant et deux roues sur les jambes de force sous les ailes. Le fuselage semi-monocoque est fabriqué par Teledyne Ryan à partir d'alliages d'aluminium. Il comporte trois parties principales. Le compartiment des instruments est situé à l'avant. Là, sous un grand carénage radio-transparent, se trouve une antenne satellite parabolique d'un diamètre de 1,22 mètre. Tout l'équipement de reconnaissance est situé dans le même compartiment. La partie centrale abrite un grand réservoir de carburant et la partie arrière abrite le turboréacteur à double flux Allison AE 3007H. Le moteur est emprunté, presque inchangé, aux avions d'affaires Citation-X et EMB-145. Après avoir apporté des modifications mineures au système de contrôle, le moteur fonctionne de manière stable à des altitudes allant jusqu'à 21 300 mètres.
Le V-tail, fabriqué par Aurora Flight Sciences, est également composé de matériaux composites. L'envergure est d'environ 35 mètres, la longueur est de 13,3 mètres et la masse au décollage approche les 15 tonnes. L'appareil peut patrouiller pendant 30 heures à une altitude de 18 000 mètres.
Selon les experts de la société de développement Northrop Grumman, Global Hawk peut couvrir la distance entre le Sigonella VVB et Johannesburg et revenir à une station-service.
Le Global Hawk a effectué son premier vol le 28 février 1998 depuis la base aérienne Edwards.
Lors du premier vol, une altitude de 9750 mètres a été atteinte, à une vitesse de 280 km/h. Grâce à l'utilisation du système de navigation différentielle GPS, l'écart par rapport à l'axe de la piste après l'atterrissage était inférieur à 0,5 mètre.
Image satellite de Google Earth: Global Hawk à Edwards AFB
Les 7 premiers véhicules construits ont été créés dans le cadre du programme Advanced Technology Demonstration (ACTD) et visaient à évaluer la capacité à effectuer des tâches spéciales. La situation mondiale a fourni une forte demande pour ce drone, et les premiers prototypes ont été immédiatement envoyés en Afghanistan.
Le RQ-4 Global Hawk a été produit en parallèle avec le développement en cours. Neuf UAV Block 10 (parfois appelés modèle RQ-4A) ont été fabriqués, dont deux ont été immédiatement acquis par la marine américaine. Trois appareils ont été envoyés en Irak. Les derniers drones de la première modification en série Block 10 ont été reçus le 26 juin 2006.
De plus, dans le cadre du modèle RQ-4B, sont apparus:
Bloc 20 - il a augmenté sa capacité de levage et son envergure (jusqu'à 39,8 m), sa portée de vol a été réduite à 8 700 milles marins.
Le Block 30 est une version révisée, officiellement adoptée par l'US Air Force en août 2011.
Block 40 - qui a effectué son premier vol le 16 novembre 2009. La principale différence par rapport aux modifications précédentes du Block 20/30 est le radar multiplateforme MP-RTIP.
Le coût d'une machine est d'environ 35 millions de dollars (avec le développement, le coût atteint 123,2 millions de dollars). À ce jour, environ 40 drones de toutes les modifications ont été assemblés.
L'UAV est utilisé comme plate-forme pour divers équipements de reconnaissance. Le Global Hawk est équipé de trois sous-systèmes d'équipement de reconnaissance. Ils fonctionnent à des longueurs d'onde différentes et peuvent fonctionner simultanément.
Le radar à synthèse d'ouverture est fabriqué par Raytheon et est conçu pour fonctionner dans toutes les conditions météorologiques. En mode normal, il fournit une image radar du terrain avec une résolution de 1 mètre. En une journée, une image peut être obtenue d'une superficie de 138 000 km2 à une distance de 200 km. En mode point, en filmant une zone de 2 x 2 km, en 24 heures plus de 1900 images avec une résolution de 0,3 m peuvent être obtenues. En utilisant l'effet Doppler, le radar peut suivre une cible en mouvement si sa vitesse est supérieure à 7km/h.
Deux antennes radar (situées sur les côtés dans la partie inférieure du compartiment instruments du fuselage, longueur 1,21 m). Les équipements électroniques pesant 290 kg consomment 6 kW d'électricité.
L'appareil photo numérique électro-optique de jour est fabriqué par Hughes et fournit des images haute résolution. Le capteur (1 024 x 1 024 pixels) est couplé à un téléobjectif d'une focale de 1 750 mm. Il existe deux modes de fonctionnement, selon le programme. Le premier scanne une bande de 10 km de large. La seconde est une image détaillée d'une zone de 2 x 2 km. Un capteur IR (640 x 480 pixels) est utilisé pour obtenir des images de nuit. Il utilise le même téléobjectif. L'objectif peut être tourné de 80 degrés.
Global Hawk et son unité de capteur EO/IR
Radar, caméras diurnes et infrarouges peuvent fonctionner en même temps, ce qui fournit une grande quantité d'informations. La caméra infrarouge combinée jour/nuit a un taux de sortie d'informations de 40 millions de pixels par seconde, soit 400 Mbps en fonction de la résolution des couleurs. Le système embarqué de collecte et de stockage d'informations compresse les images numériques reçues et les enregistre.
Plusieurs canaux de communication peuvent être utilisés pour transmettre des informations aux consommateurs. La vitesse de transmission des informations via le canal satellite est de 50 Mbit/s. À ces fins, le système de communication par satellite SATCOM est utilisé, le diamètre de l'antenne est de 1,22 mètre. Sur un canal radio UHF à portée de vue, les informations peuvent être transmises à une vitesse de 137 Mbit/s.
Les informations sont transmises au poste de contrôle de vol au sol et au poste de contrôle décollage/atterrissage. Les utilisateurs non connectés à la station au sol pourront recevoir des images directement du drone Global Hawk.
Global Hawk est intégré aux systèmes de reconnaissance aérienne tactique existants (planification des vols, traitement des données, opérations et diffusion de l'information). Il est connecté à des systèmes: le Joint Intelligence Support System (JDISS) et le Global Command and Control System (GCCS). Les images résultantes peuvent être transmises au commandant opérationnel pour une utilisation immédiate. Les données obtenues à partir de l'UAV sont utilisées pour la détection de cibles, pour la planification d'opérations de frappe pour la reconnaissance, ainsi que pour la résolution d'autres problèmes.
Un drone sans l'utilisation de la technologie furtive devrait avoir un taux de survie suffisamment élevé. Pour ce faire, le Global Hawk est équipé d'un détecteur de rayonnement radar AN/ALR 89 RWR et de stations de brouillage. Si nécessaire, il peut utiliser le brouilleur tracté ALE-50. Des expériences de simulation de situations réelles ont montré que le Global Hawk peut, en moyenne, effectuer plus de 200 sorties si sa route de vol est planifiée en tenant compte de la situation actuelle (en dehors des zones de combat actives).
Le segment sol du système Global Hawk comprend une unité de contrôle de mission et des éléments de lancement et de maintenance fabriqués par Raytheon. L'unité de contrôle des tâches est utilisée pour la planification, la gestion, le traitement et la transmission des images. Le système de lancement et de maintenance fournit une correction différentielle précise du système de positionnement par satellite de positionnement global pour un décollage et un atterrissage précis, tandis que le GPS en vol avec système de navigation inertielle est utilisé. En raison de la séparation des éléments de la station au sol, chaque partie de celle-ci peut être située dans une partie différente du monde. L'unité de contrôle des travaux est souvent colocalisée avec le point de contrôle principal. Les deux éléments sont logés dans un conteneur militaire avec une antenne interne pour les communications directes et les équipements de communication par satellite.
Les drones RQ-4 Global Hawk ont été utilisés lors d'opérations militaires en Afghanistan, en Irak et en Libye. Très probablement, ils seront utilisés lors de l'opération contre la Syrie.
Actuellement, l'infrastructure est en cours d'équipement et l'équipement est en cours d'installation pour l'utilisation de la reconnaissance stratégique à haute altitude RQ-4 "Global Hawk" dans différentes parties du monde.
Image satellite de Google Earth: avions de reconnaissance Global Hawk et U-2 à la base aérienne de Baele
Dans un premier temps, la tâche a été fixée pour leur utilisation effective en Europe, au Moyen-Orient et en Afrique du Nord. Pour cela, il est prévu d'utiliser la base aérienne américaine sur l'île de Sicile, sur le territoire de la base aérienne italienne "Sigonella".
Le choix du drone RQ-4 Global Hawk comme principal moyen d'effectuer des opérations de reconnaissance et de surveillance aériennes, y compris dans la zone Europe et Afrique, n'est en aucun cas fortuit. Aujourd'hui, ce drone d'une envergure de 39,9 m peut être appelé sans exagération le véritable « roi des drones » sans couronne. L'appareil a une masse au décollage d'environ 14,5 tonnes et transporte une charge utile de plus de 1 300 kilogrammes. Il est capable de rester en l'air sans atterrir ni ravitailler jusqu'à 36 heures, tout en maintenant une vitesse d'environ 570 kilomètres par heure. La portée du ferry de l'UAV dépasse 22 000 kilomètres.
En plus des missions de reconnaissance militaire, le RQ-4 Global Hawk est activement utilisé pour surveiller l'environnement à des fins scientifiques.
Plusieurs machines sont utilisées par la NASA au Dreiden Science Center pour des vols de recherche à haute altitude. L'UAV a été utilisé pour mesurer la couche d'ozone et le transport de la pollution à travers les océans.
En août et septembre 2010, l'un des engins spatiaux a participé au programme Genesis and Rapid Intensification de la NASA, dans le cadre de la recherche sur les ouragans dans le bassin atlantique. Il était équipé de capteurs météorologiques, dont un radar en bande Ku, un capteur d'affichage de la foudre et des caméras à partir desquelles une radiosonde parachute est éjectée.
Les drones pourraient être utilisés pour explorer l'Antarctique lorsqu'ils étaient basés et opéraient au Chili.
Lors de la liquidation des conséquences des catastrophes naturelles, des vols ont été effectués au-dessus du territoire des États-Unis pour évaluer les dommages causés par l'ouragan Ike et les incendies en Californie.
Une photographie des incendies du Global Hawk de l'US Navy en 2008 dans le nord de la Californie.
Plusieurs alliés américains ont exprimé leur intérêt pour l'acquisition du Global Hawk.
L'Allemagne a choisi le RQ-4B pour remplacer l'avion de patrouille Breguet Atlantic obsolète, le baptisant Euro Hawk. Le véhicule a conservé la cellule d'origine, mais a reçu un équipement de reconnaissance d'EADS. Le kit de capteur comprend 6 supports de garde-boue.
L'EuroHawk est officiellement entré en service le 8 octobre 2009 et a effectué son premier vol le 29 juin 2010. Il a subi des essais en vol à Edwards AFB pendant plusieurs mois avant de voler en Allemagne en mai 2011. Initialement, il a rejoint le WTD61, l'aéroport d'Ingolstadt Manching.
Le coût des 5 premières machines était de 430 millions € pour le développement et le même montant pour l'achat.
Le Canada prévoit remplacer l'avion de patrouille CP-140 Aurora conçu pour la surveillance maritime et terrestre. Pour travailler dans l'Arctique, dans des conditions de températures extrêmement basses, les spécialistes de Northrop Grumman ont créé une modification du Polar Hawk.
Par ailleurs, des négociations sont en cours pour des livraisons avec l'Australie, l'Espagne et le Japon. L'Inde est également un acheteur potentiel.