Program RQ-4 Global Hawk został uruchomiony w maju 1995 roku, kiedy projekt Teledyne Ryan Aeronautical (TRA) został ogłoszony zwycięzcą konkursu na najlepszy bezzałogowy statek powietrzny w programie Tier II+. Konkurs trwał 6 miesięcy, wzięło w nim udział pięć firm - kandydatów.
Nowy dron był uważany m.in. za zamiennik dalekosiężnego samolotu rozpoznawczego dużej wysokości Lockheed U-2, który był eksploatowany od 1956 roku.
Teledyne Ryan miał już doświadczenie w projektowaniu dronów. Stworzony przez tę firmę samolot rozpoznawczy dalekiego zasięgu AQM-34 Firebee sprawdził się w Wietnamie, zbudowano kilkaset takich dronów.
W 1999 roku firma została przejęta przez Northrop Grumman i stała się częścią firmy.
RQ-4 jest wykonany zgodnie z normalną aerodynamiczną konstrukcją z niskimi skrzydłami o wysokim wydłużeniu. Skrzydło, wyprodukowane przez koncern Boeing, jest w całości wykonane z materiału kompozytowego na bazie włókna węglowego.
Umożliwiło to stworzenie cienkiego, lekkiego i wytrzymałego skrzydła o wysokim wydłużeniu. Na skrzydle znajdują się co najmniej dwa zewnętrzne punkty podwieszenia, przeznaczone do obciążenia o wadze do 450 kg każdy. Podwozie trzypunktowe z kołem przednim. Na przednim podwoziu znajduje się jedno koło, a na podskrzydłowych rozpórkach dwa koła. Kadłub półskorupowy jest produkowany przez Teledyne Ryan ze stopów aluminium. Składa się z trzech głównych części. Przedział na instrumenty znajduje się z przodu. Tam, pod dużą, przezroczystą radiowo owiewką, znajduje się paraboliczna antena satelitarna o średnicy 1,22 metra. Cały sprzęt rozpoznawczy znajduje się w tym samym przedziale. W części środkowej znajduje się duży zbiornik paliwa, a w części tylnej turbowentylatorowy silnik odrzutowy Allison AE 3007H. Silnik został zapożyczony, prawie bez zmian, z samolotów biznesowych Citation-X i EMB-145. Po drobnych zmianach w systemie sterowania silnik pracuje stabilnie na wysokości do 21 300 metrów.
V-tail, produkowany przez Aurora Flight Sciences, jest również wykonany z materiałów kompozytowych. Rozpiętość skrzydeł wynosi około 35 metrów, długość 13,3 metra, a masa startowa zbliża się do 15 ton. Urządzenie może patrolować przez 30 godzin na wysokości 18 000 metrów.
Według ekspertów z firmy deweloperskiej Northrop Grumman, Global Hawk może pokonać trasę z Sigonella VVB do Johannesburga iz powrotem na jednej stacji benzynowej.
Global Hawk po raz pierwszy poleciał 28 lutego 1998 roku z bazy sił powietrznych Edwards.
W pierwszym locie osiągnięto wysokość 9750 metrów przy prędkości 280 km/h. Dzięki zastosowaniu systemu nawigacji różnicowej GPS odchylenie od osi drogi startowej po lądowaniu było mniejsze niż 0,5 metra.
Zdjęcie satelitarne Google Earth: Global Hawk w Edwards AFB
Pierwszych 7 zbudowanych pojazdów powstało w ramach programu Advanced Technology Demonstration (ACTD) i miały na celu ocenę zdolności do wykonywania zadań specjalnych. Sytuacja na świecie zapewniła duże zapotrzebowanie na ten bezzałogowy statek powietrzny, a pierwsze prototypy zostały natychmiast wysłane do Afganistanu.
RQ-4 Global Hawk był produkowany równolegle z ciągłym rozwojem. Wyprodukowano dziewięć bezzałogowych statków powietrznych Block 10 (czasami nazywanych modelem RQ-4A), z których dwa zostały natychmiast nabyte przez Marynarkę Wojenną Stanów Zjednoczonych. Do Iraku wysłano trzy urządzenia. Ostatnie UAV pierwszej modyfikacji seryjnej Block 10 zostały odebrane 26 czerwca 2006 roku.
Ponadto w ramach modelu RQ-4B pojawiły się:
Blok 20 - ma zwiększony udźwig i rozpiętość skrzydeł (do 39,8 m), jego zasięg lotu zmniejszono do 8700 mil morskich.
Block 30 to poprawiona wersja, oficjalnie przyjęta przez Siły Powietrzne USA w sierpniu 2011 roku.
Block 40 - który wykonał swój pierwszy lot 16 listopada 2009 r. Główną różnicą w stosunku do poprzednich modyfikacji Block 20/30 jest wieloplatformowy radar MP-RTIP.
Koszt jednej maszyny to około 35 milionów dolarów (razem z rozwojem koszt sięga 123,2 miliona dolarów). Do tej pory zmontowano około 40 dronów wszystkich modyfikacji.
UAV służy jako platforma dla różnego sprzętu rozpoznawczego. Global Hawk jest wyposażony w trzy podsystemy sprzętu rozpoznawczego. Działają na różnych długościach fal i mogą pracować jednocześnie.
Radar z syntetyczną aperturą jest produkowany przez firmę Raytheon i jest przeznaczony do pracy w każdych warunkach pogodowych. W trybie normalnym zapewnia obraz radarowy terenu z rozdzielczością 1 metra. W ciągu dnia obraz można uzyskać z obszaru 138 000 km2 z odległości 200 km. W trybie punktowym, fotografując obszar o wymiarach 2 x 2 km, w ciągu 24 godzin można uzyskać ponad 1900 zdjęć o rozdzielczości 0,3 m. Wykorzystując efekt Dopplera, radar może śledzić poruszający się cel, jeśli jego prędkość jest większa niż 7 km/h.
Dwie anteny radarowe (umieszczone po bokach w dolnej części przedziału przyrządów w kadłubie, długość 1,21 m). Sprzęt elektroniczny o wadze 290 kg zużywa 6 kW energii elektrycznej.
Elektrooptyczna kamera cyfrowa dzienna jest produkowana przez firmę Hughes i zapewnia obrazy o wysokiej rozdzielczości. Matryca (1024 x 1024 piksele) współpracuje z teleobiektywem o ogniskowej 1750 mm. W zależności od programu istnieją dwa tryby działania. Pierwszy to skanowanie paska o szerokości 10 km. Drugi to szczegółowy obraz obszaru o wymiarach 2 x 2 km. Do uzyskania obrazów nocnych wykorzystywany jest czujnik podczerwieni (640 x 480 pikseli). Używa tego samego teleobiektywu. Obiektyw można obracać o 80 stopni.
Global Hawk i jego jednostka czujnika EO/IR
Kamery radarowe, dzienne i termowizyjne mogą pracować jednocześnie, co zapewnia dużą ilość informacji. Połączona kamera termowizyjna dzień/noc ma szybkość przesyłania informacji 40 milionów pikseli na sekundę, czyli 400 Mb/s w zależności od rozdzielczości kolorów. Pokładowy system gromadzenia i przechowywania informacji kompresuje otrzymane obrazy cyfrowe i rejestruje je.
Do przekazywania informacji konsumentom można wykorzystać kilka kanałów komunikacyjnych. Szybkość przesyłania informacji przez kanał satelitarny wynosi 50 Mbit/s. Do tych celów wykorzystywany jest system komunikacji satelitarnej SATCOM, średnica anteny wynosi 1,22 metra. Na kanale radiowym UHF w zasięgu wzroku informacje mogą być przesyłane z prędkością 137 Mbit/s.
Informacje przesyłane są do naziemnej stacji kontroli lotów oraz do stacji kontroli startu/lądowania. Użytkownicy niepołączeni ze stacją naziemną będą mogli odbierać obrazy bezpośrednio z UAV Global Hawk.
Global Hawk jest zintegrowany z istniejącymi taktycznymi systemami rozpoznania powietrznego (planowanie lotu, przetwarzanie danych, operacje i rozpowszechnianie informacji). Jest połączony z systemami: Połączonym Systemem Wsparcia Wywiadu (JDISS) oraz Globalnym Systemem Dowodzenia i Kontroli (GCCS). Uzyskane obrazy można przesłać dowódcy operacyjnemu do natychmiastowego wykorzystania. Dane uzyskane z UAV są wykorzystywane do wykrywania celów, planowania operacji uderzeniowych w celu rozpoznania, a także do rozwiązywania innych problemów.
UAV bez użycia technologii stealth powinien mieć wystarczająco wysoką przeżywalność. Aby to zapewnić, Global Hawk wyposażony jest w detektor promieniowania radarowego AN/ALR 89 RWR oraz stacje zagłuszające. W razie potrzeby może skorzystać z holowanego jammera ALE-50. Eksperymenty symulujące rzeczywiste sytuacje wykazały, że Global Hawk może wykonać średnio ponad 200 lotów bojowych, jeśli trasa jego lotu jest planowana z uwzględnieniem aktualnej sytuacji (poza aktywnymi strefami walki).
Segment naziemny systemu Global Hawk obejmuje jednostkę kontroli misji oraz elementy startowe i konserwacyjne produkowane przez Raytheon. Jednostka sterująca zadaniami służy do planowania, zarządzania, przetwarzania i przesyłania obrazów. System startu i konserwacji zapewnia dokładną korekcję różnicową systemu globalnego pozycjonowania satelitarnego w celu dokładnego startu i lądowania, podczas gdy używany jest GPS w locie z systemem nawigacji bezwładnościowej. Dzięki rozdzieleniu elementów stacji naziemnej, każda jej część może znajdować się w innej części świata. Jednostka sterująca pracą często znajduje się w tym samym miejscu co główny punkt kontrolny. Oba elementy umieszczono w kontenerze wojskowym wraz z wewnętrzną anteną do komunikacji bezpośredniej i sprzętu łączności satelitarnej.
UAV RQ-4 Global Hawk były używane podczas operacji wojskowych w Afganistanie, Iraku i Libii. Najprawdopodobniej zostaną użyte podczas operacji przeciwko Syrii.
Obecnie trwa wyposażanie infrastruktury i instalowanie sprzętu do wykorzystania strategicznego rozpoznania wysokościowego RQ-4 „Global Hawk” w różnych częściach świata.
Zdjęcie satelitarne Google Earth: samolot rozpoznawczy Global Hawk i U-2 w bazie lotniczej Baele
W pierwszym etapie postawiono zadanie ich efektywnego wykorzystania w Europie, na Bliskim Wschodzie iw Afryce Północnej. W tym celu planowane jest wykorzystanie bazy sił powietrznych USA na Sycylii, na terenie włoskiej bazy sił powietrznych „Sigonella”.
Wybór bezzałogowego statku powietrznego RQ-4 Global Hawk jako głównego środka prowadzenia rozpoznania i obserwacji powietrznej, m.in. w strefie Europy i Afryki, nie jest bynajmniej przypadkowy. Dziś tego drona o rozpiętości skrzydeł 39,9 m można bez przesady nazwać prawdziwym niekoronowanym „królem dronów”. Urządzenie ma masę startową około 14,5 tony i przenosi ładowność ponad 1300 kilogramów. Jest w stanie utrzymać się w powietrzu bez lądowania i tankowania do 36 godzin, utrzymując prędkość około 570 kilometrów na godzinę. Zasięg promu UAV przekracza 22 tysiące kilometrów.
Oprócz wojskowych misji rozpoznawczych, RQ-4 Global Hawk jest aktywnie wykorzystywany do monitorowania środowiska do celów naukowych.
Kilka maszyn jest używanych przez NASA w Dreiden Science Center do lotów badawczych na dużych wysokościach. UAV wykorzystano do pomiaru warstwy ozonowej i transportu zanieczyszczeń przez oceany.
W sierpniu i wrześniu 2010 roku jeden ze statków kosmicznych uczestniczył w NASA Genesis and Rapid Intensification Program, w ramach badań nad huraganami w basenie atlantyckim. Wyposażono go w czujniki pogodowe, w tym radar w paśmie Ku, czujnik wyświetlania wyładowań atmosferycznych oraz kamery, z których wyrzucana jest radiosonda spadochronowa.
Drony mogły być używane do eksploracji Antarktydy, gdy miały siedzibę i działały w Chile.
Podczas likwidacji skutków klęsk żywiołowych wykonywano loty nad terytorium Stanów Zjednoczonych w celu oceny szkód spowodowanych przez huragan Ike i pożary Kalifornii.
Zdjęcie pożarów Global Hawk w 2008 r. w północnej Kalifornii.
Kilku sojuszników USA wyraziło zainteresowanie nabyciem Global Hawk.
Niemcy wybrały RQ-4B w miejsce przestarzałego samolotu patrolowego Breguet Atlantic, ochrzciwszy go Euro Hawk. Pojazd zachował oryginalny płatowiec, ale otrzymał sprzęt rozpoznawczy od EADS. Zestaw czujników zawiera 6 wieszaków na błotniki.
EuroHawk oficjalnie wszedł do służby 8 października 2009 r., a pierwszy lot odbył 29 czerwca 2010 r. Przez kilka miesięcy przechodził testy w locie w Edwards AFB przed lotem w Niemczech w maju 2011 r. Początkowo dołączył do WTD61 w Ingolstadt Airport Manching.
Koszt pierwszych 5 maszyn wyniósł 430 milionów euro na rozwój i tyle samo na zakup.
Kanada planuje zastąpić samolot patrolowy CP-140 Aurora przeznaczony do nadzoru morskiego i naziemnego. Do pracy w Arktyce, w warunkach ekstremalnie niskich temperatur, specjaliści Northrop Grumman stworzyli modyfikację Polar Hawka.
Ponadto trwają negocjacje dotyczące dostaw z Australią, Hiszpanią i Japonią. Potencjalnym nabywcą są też Indie.
