Потенціал подвійного призначення

Досвід повномасштабної війни російської федерації проти України став каталізатором для переосмислення ролі та архітектури систем протиповітряної оборони та засобів стримування агресії. На початковому етапі (2022 рік) українська ППО/IADS, хоч і складалася переважно з радянських систем, продемонструвала високу стійкість завдяки децентралізації та підготовленому персоналу, не дозволивши противнику досягти панування в повітрі на стратегічному рівні. [19]

Однак затяжний характер конфлікту виявив системні вразливості. Такі як вичерпання запасів ракет до ЗРК радянських зразків, поява нових, економічно ефективних загроз, таких як баражуючі боєприпаси типу Shahed-136.

Станом на тепер (2025 рік) Українська ППО/IADS, посилена західними системами, є багатошаровою та тактично гнучкою архітектурою. Проте, навіть за високих показників перехоплення (до 80-90% аеродинамічних цілей), оборонні дії самі по собі не створюють достатнього тиску на агресора, що володіє значною ресурсною перевагою. [20]

У довготривалій боротьбі на виснаження, перевага зміщується на бік наступальних засобів, які змушують оборону діяти реактивно та зазнавати непропорційних економічних втрат. Це формує запит на асиметричні інструменти, здатні діяти в глибині оборони противника.

Деякі з існуючих рішень що доступні Україні показують досить високу ефективність проте також мають і суттєві обмеження:

Високоточні ракети завдяки високій наукоємності, вартості та вразливості ланцюгів поставок є дефіцитним ресурсом, ефективність якого знижується розвиненою ППО/IADS противника.

Баражуючі боєприпаси. доказують свою ефективність в подоланні системи ППО/IADS противника і безумовно є пріоритетним напрямком, але їх дієвість поступово може бути знижена еволюцією систем SHORAD та РЕБ противника.

Класичні платформи MALE/HALE  (Bayraktar TB2, RQ-4B) досить ефективні в районах з відсутнім системним ППО, однак є занадто дорогими та вразливими для систематичних операцій у насиченому ППО середовищі. 

В контексті переваг, що мають HAPS платформ, для нівелювання наявних обмежень та підсилення існуючих засобів запропонована наступна концепція застосування HAPS платформ.

Платформа та доктрина застосування

Що б виділити сильні та слабкі сторони розглянемо суміжні системи.

HALE UAV (RQ-4 Global Hawk, MQ-4C Triton): Ці безпілотні платформи стали сучасним стандартом стратегічної ISR. Вони здатні перебувати в повітрі понад 30 годин на висотах до 18 км, несучи важке обладнання та озброєння (понад 1300 кг). Однак їхня висока вартість (понад $120 млн за одиницю) та значна радіолокаційна помітність роблять їх пріоритетними цілями для ворожої ППО, обмежуючи застосування зонами з низьким рівнем загрози.

MALE UAV (Bayraktar TB2, MQ-1C Gray Eagle): Найбільш поширений клас ударно-розвідувальних БпЛА. Вони оперують на середніх висотах ( 5-13 км), мають значне корисне навантаження (понад 150 кг) і нижчу вартість ($11-13 млн за одиницю). Але їхня вразливість до ураження сучасними системами малого та середнього радіуса дії значно обмежує можливості їх застосування в зонах насичених ППО.

HAPS (Airbus Zephyr, BAE PHASA-35): Цей клас псевдосупутників розробляється для надтривалих польотів (місяці) на висотах понад 20 км що не доступно для більшості засобів ураження малого та середнього радіусу дії. Виготовлені з легких композитних матеріалів мають меншу радіо помітність порівняно з важчими платформами. Однак це досягається ціною малого корисного навантаження (5-15 кг), що не достатньо для комплектації апарата засобами ураження та не сприяє оперативній гнучкості.

З попереднього огляду можна побачити, що існує незаповнена ніша між дорогими багатофункціональними, але вразливими HALE та надлегкими, малопомітними менш вразливими але функціонально обмеженими HAPS. 

Ця ніша описана в наступній концепції.

Передбачається створення багатофункціонального комплексу, що складається з базової платформи на базі HAPS та доктрини її мережецентричного застосування. 

Платформа є дозвуковим безпілотним літальним апаратом класу HAPS однак у оборонному виконанні надаватиме перевагу тактичній ефективності над максимальною тривалістю польоту HALE. Платформа матиме, в перспективі, до 30 годин стратосферного польоту, значно менше ніж класичні HAPS, однак з корисним навантаженням до 180 кг, що розширить можливості її практичного застосування. Геометрія в поєднанні з радіопоглинальними матеріалами та покриттями, відсутність струменю розпечених газів значно знизить радіопомітність апарату. На її базі будуть реалізовані декілька модифікацій в залежності від типу корисного навантаження та способу застосування.

Основні тактико технічні характеристики:

Крейсерська висота 22 000 м. - забезпечує невразливість до всіх систем SHORAD та більшості ЗРК середнього радіуса. 

Корисне навантаження: 180 кг -  дозволяє розміщувати модульне обладнання: від компактних РЛС до засобів ураження.

Тривалість польоту до 9 - 30 годин - свідомий компроміс з дальністю, що дозволяє нести значне навантаження. Цього часу достатньо для виконання більшості тактичних завдань в оперативній глибині.

Низька помітність: ЕПР 0.01-0.05 м² ускладнює виявлення та супровід, що зменшує час на реагування ППО противника.

Швидкість польоту 380 км/год: в поєднанні з низькою радіо помітністю та значною висотою польоту забезпечує баланс оперативності та тривалості баражування в районі виконання завдання.

Подовження крила 26 та аеродинамічна якість >40:1 необхідні для підтримання стратосферного польоту на низьких швидкостях мінімізуючи енерговитрати.

Силова установка та енергосистема: Два електричні двигуни потужністю по 15 кВт, оснащені гвинтами з високим ККД, оптимізованими для роботи на великих висотах.

Сонячні панелі покривають більшість площі, мають ефективність ~25%. У денний час дозволяють компенсувати до ~29% енерговитрат на горизонтальний політ, що збільшує дальність або час перебування в повітрі.

Акумуляторні батареї: Загальною масою до 190 кг та ємністю 450 Вт·год/кг . Забезпечують основний енергетичний баланс для роботи двигунів. Маса батарейного блоку може варіюватися, створюючи гнучкість у співвідношенні "тривалість польоту/маса корисного навантаження".

Доктрина застосування:

Модульність платформи дозволяє використовувати її як для оборонних, так і для наступальних завдань таким чином доктрина матиме два напрямки.

Для задач підтримки ППО 

Модифікація оснащена РЛС типу Leonardo Osprey 30/50, діє як винесений стратосферний пост раннього попередження, значно збільшуючи час реакції наземних ЗРК на крилаті ракети, дрони та балістичні цілі. 

Модифікація, що є носієм дронів перехоплювачів повітряного запуску може підсилити спроможності перехоплення ворожих баражуючих боєприпасів.

Для задач виснаження ворожого ППО: 

Для задач придушення повітряної оборони противника передбачається застосування платформ у складі тактичної групи з трьох або більше спеціалізованих апаратів для систематичного виснаження (SEAT) ворожої ППО, пропонуються наступні модифікації: 

"Розвідник": Оснащений РЛС, виявляє позиції ворожих ЗРК та літаки ДРЛВ на відстані до 500 км.

"Захисник": Озброєний ракетами "повітря-повітря", має змогу знищувати повітряні цілі що наближаються.

"Транспортер": Несе 180 кг корисного навантаження для ураження в радіусі до 200км виявлених цілей.

Таке поєднання властивостей дає групі повноцінні розвідувально-ударні можливості в глибокому тилу противника.

Узагальненою метою проекту є доктрина застосування – AURA - як описує комплексне застосування HAPS платформ різних модифікацій призначення та часу перебування в повітрі для повноцінного покриття та контролю повітряного простору України 24/7 з високою чутливістю до загроз та спроможностями на реагування.

Технічні виклики та шляхи їх подолання

Реалізація такого проекту пов'язана з низкою складних інженерних завдань, зумовлених екстремальними умовами стратосфери та значною дальністю застосування.

Аеродинаміка розрідженого середовища: На робочій висоті 22 км щільність атмосфери становить лише ~4-5% від показника на рівні моря. Це призводить до значного зниження ефективності аеродинамічних поверхонь. Політ на відносно низьких швидкостях у таких умовах відбувається в режимі малих чисел Рейнольдса, що вимагає специфічних проектних рішень.

Платформа буде мати крило з великим подовженням, близько 26, з комбінацією ламінарних профілів, оптимізованим для досягнення високого коефіцієнта підіймальної сили (Cl ≈ 0.8-1.0) у крейсерському режимі польоту.

Силова установка буде оснащена штовхаючими гвинтами великого діаметра та низькою частотою обертання, профіль лопатей яких буде оптимізовано для роботи в розрідженому середовищі.

Енергоживлення та терморегуляція в умовах стратосфери: Температура навколишнього середовища -56°C робить неможливою роботу найбільш поширених Li-ion (LiCoO?/NMC/NCA/LFP) акумуляторів без додаткового підігріву. Однак свідоме зменшення оперативного часу перебування в повітрі, що обмежений світовим днем 7-9 годин дозволяє використовувати надлишкову теплову енергію від сонячного випромінювання, що в поєднання з багатошаровою ізоляцією та системою розподілення теплової енергії дозволить забезпечити підігрів акумуляторів до робочих температур. В поєднанні з сонячними панелями, що компенсують до 30% необхідної енергії для підтримання горизонтального польоту, можливо досягти достатнього енергобалансу для оперативної діяльності на протязі дня. 

Застосування ефективного утеплення акумуляторних батареї та використання їх власної теплової енергії що виділяється під час роботи а також власних запасів електрики для підігріву, в комплексі з інтелектуальною системою керування польотом в перспективі можуть забезпечити збільшення часу оперативної діяльності на нічний час доби, загалом до 30 годин.

В подальшому, для цивільного застосування, з метою збільшення тривалості польоту до показників класичних HAPS можливе зменшення корисного навантаження до 15-30 кг та оптимізація решти параметрів без значних конструктивних змін.

Зв'язок та автономність: Забезпечення надійного каналу зв'язку та управління на великій відстані (поза межами прямої видимості) та необхідність функціонування в умовах радіомовчання для зменшення можливості виявлення може бути реалізоване завдяки впровадженню багаторівневості системи управління. Використання супутникового каналу (SATCOM) як основного для передачі даних та управління, доповненого резервним радіоканалом прямої видимості з низькою ймовірністю перехоплення (LOS/LPI/LPD) в комбінації з бортовою системою автономності на базі PX4/ArduPilot та інтеграцією алгоритмів на основі штучного інтелекту (AI/ML) для автономного виконання місії, динамічної зміни маршруту, ідентифікації цілей та прийняття рішень без постійного контакту з оператором повністю покриють потребу в надійному управлінні. 

Регуляторні виклики: Хоча на сьогоднішній день авіаційне законодавство України не має чітко визначеної категорії для стратосферних БпЛА, воно перебуває в процесі активної гармонізації з європейськими нормами EASA. Таким чином технічні специфікації JARUS CS-HAPS можуть слугувати стандартом, що визначить вимоги до майбутньої сертифікації. Це вимагатиме доведення відповідності за низкою критичних параметрів, що включають льотну придатність конструкції в екстремальних умовах, наявність надійної системи "Бачу-Уникаю" (Detect and Avoid) для інтеграції в повітряний простір, забезпечення стійкості та захищеності каналу управління (C2 Link), а також проведення комплексної оцінки ризиків за методологією SORA. Водночас діючий в Україні воєнний стан значно ускладнить процедури сертифікації та випробувань, таким чином, найбільш раціональною стратегією є орієнтація проекту на відповідність нормам EASA з самого початку. Успішна сертифікація апарату в Європейському Союзі на базі вимог CS-HAPS створить прецедент та значно спростить подальшу валідацію та отримання дозволів на експлуатацію в Україні після завершення процесу гармонізації національного законодавства.

Стратегічні переваги та економічна ефективність

Реалізація запропонованої концепції стратосферного безпілотного комплексу хоч і зіштовхується з рядом нетривіальних технічних та регуляторних викликів однак надає низку ключових переваг, що можуть змінити парадигму сучасної повітряної війни і в певній мірі стати інструментом здатним переломити хід війни на користь України і в подальшому стати інструментом стримування, відновлення та економічного стимулювання. 

Підвищена живучість: Операції на висоті 22 км та мала радіо помітність роблять платформу невразливою для переважної більшості засобів ППО. Запровадження доктрини роботи в зграях зробить платформу загалом складною ціллю.

Нівелювання економічної переваги противника: Оціночна повна вартість платформи ($500-700 тис.) є вагомо меншою за вартість засобів здатних її уразити (ракети вартістю $1-3 млн). Навіть успішне перехоплення є економічною перемогою для сторони, що застосовує такі планери. Можливість втрати літака під час перехоплення групи таких БпЛА також зменшить ризик ураження їх дешевшими ракетами повітря-повітря.

Створення постійного тиску: Масове застосування таких систем дозволить систематично виснажувати ППО противника, змушуючи його постійно тримати ЗРК в активному режимі, викривати їхні позиції та витрачати дорогий боєкомплект. Такий тиск значною мірою розширить можливості застосування інших засобів.

Таким чином, запропонований висотний БпЛА є новою платформою - інструментом для досягнення локального, оперативного і в перспективі стратегічного домінування в повітрі за прийнятної вартості, що є критично важливим для України і загалом для країн з обмеженими ресурсами.

Висновки та стратегічні перспективи для України

На завершення хочу звернутись до наступних слів генерала Залужного – «Очевидно, що перемога України сьогодні — це позбавлення Росії можливості нав’язувати свої умови через війну. Це програма-мінімум для виживання. Тому стійкість держави в умовах такої війни на виснаження повністю залежить від ситуації на фронті, незважаючи на те, що форми та способи бойових дій кардинально змінилися. Своєю чергою, ситуація на фронті залежить від багатьох чинників, і найголовніший — це розвиток технологій, які щоденно змінюються з очевидною тенденцією. Як наслідок — швидке опанування цих технологій, їх практична апробація та масштабування дадуть змогу адаптуватися до нових умов і вийти з описаного позиційного глухого кута раніше, ніж це зроблять наші вороги.» [21]

Та підкреслити, що розвиток висотних платформ тривалого базування (HAPS) є перспективним, а головне стратегічно необхідним напрямом для посилення технологічного суверенітету, економічної стійкості та обороноздатності держави. 

В світі, HAPS вже еволюціонували від концептуальних розробок до реального ринку, де поєднуються інтереси провідних аерокосмічних гігантів та гнучких інноваційних компаній. Це створює унікальне "вікно можливостей" для України. З одного боку, платформи є чудовим інструментом для післявоєнного відновлення. З іншого — її потенціал подвійного призначення пропонує асиметричні та економічно ефективні рішення для вдосконалення архітектури національної безпеки та знаходження дієвих важелів стимулювання противника до капітуляції та післявоєнного стримування.

Успіх вітчизняних розробок у сфері безпілотних систем довів, що Україна здатна створювати конкурентні високотехнологічні продукти в умовах екстремальних викликів. Спираючись на цей досвід, а також на історично сильну авіаційну школу та збережені інженерні компетенції в галузі композитних матеріалів, країна має міцний фундамент для запуску власної програми та розглядати стратосферу як новий простір для економічної та військової переваги. Інвестиції в HAPS це внесок у майбутню безпеку та відновлення країни, а також додаткове підтвердження високотехнологічності держави, здатної генерувати інновації світового рівня.

Автори матеріалу вже працюють над створенням стартапу спрямованого на розробку, побудову та впровадження подібної високотехнологічної системи, мають сформовану концепцію, розрахунки ескізного проекту та частково сформовану команду спеціалістів, тому запрошують партнерів, інвесторів та всі зацікавлені сторони до співпраці.

Прошу направляти зауваження та пропозиції зацікавлених сторін на Этот e-mail защищен от спам-ботов. Для его просмотра в вашем браузере должна быть включена поддержка Java-script

Література та посилання

1. https://www.airbus.com/en/products-services/defence/uas/zephyr
2. https://www.baesystems.com/en/product/phasa-35
3. https://www.avinc.com/maccready-works/haps
4. https://www.softbank.jp/en/corp/philosophy/technology/special/ntn-solution/haps/
5. https://www.keaaerospace.com/
6. https://unn.ua/news/ukraina-stvoryt-kosmichni-viiska-do-kintsia-2025-roku-kabmin
7. Battery Key Performance Projections based on Historical Trends and Chemistries, 07 July 2022
8. https://amprius.com/
9. https://www.pnnl.gov/
10. Reuters: Trina Solar sets world record for solar technology, January 6, 2025
11. Optics.org: Alta sets flexible solar record with 29.1% GaAs cell, 13 Dec 2018
12. 34.85%! LONGi Breaks World Record for Crystalline Silicon-Perovskite Tandem Solar Cell Efficiency Again, 2025.4.16
13. NREL Creates Highest Efficiency 1-Sun Solar Cell, May 18, 2022
14. Australian Renewable Energy Agency: Solar Cell Efficiency Tables, 26 May 2025
15. https://www.toray.com/
16. https://www.mcgc.com/english/
17. https://rocketlabcorp.com/about/about-us/
18. RUSI: The Russian Air War and Ukrainian Requirements for Air Defence, 7 Dec. 2022. 
19. IISS: Ukraine’s ground-based air defence: evolution, resilience and pressure, 24 Feb. 2025. 
20. Marcel Plichta: Precise Mass in Action: Assessing Ukraine’s One-Way Attack Drone Campaign, 06 Jul. 2025. 
21. Дзеркало тижня: Роль інновацій як основи стратегії стійкого опору у позбавленні Росії можливості нав’язувати свої умови через війну, 24 вересня, 2025
22. Крила: Эволюция конструкционных материалов в дозвуковых самолетах — от «дуралюмина» до композитных материалов (КМ), Часть 2

Мусієнко В.П. – екс-Інженер з теорії шасі ДП Антонов, екс-Airframe Structural Analysis Engineer Progresstech Ukraine (Boeing Engineering Center Ukraine) 

Вовнянко А. Г. – екс-керівник служби провідних конструкторів зі створення літака Ан-225 «Мрія», заступник Головного конструктора з літаків Ан-124, Ан-124-100, Ан-218, Ан-225 та їх модифікацій, к.т.н., АН УРСР 1985 р. Ан-124 1986., лауреат премії Ради Міністрів СРСР за створення сплавів для літака Ан-124 1986.