Northrop Grumman RQ-4 Global Hawk

Nguồn gốc

Chiếc Global Hawk đầu tiên cất cánh vào ngày 28 tháng 2 năm 1998.
Bảy chiếc đầu tiên được thi công dưới chương trình Biểu diễn Khái niệm Công nghệ Tối tân (Advanced Concept Technology Demonstration - ACTD), được tài trợ bởi Cơ quan Dự án Quốc phòng Tiên tiến (DARPA) để khảo sát thiết kế và biểu dương khả năng của nó. Yêu cầu khả năng của RQ-4 tăng cao ở Trung Đông; vì thế, các máy bay nguyên mẫu được sử dụng triệt để bởi Không Quân Hoa Kỳ xuyên suốt Chiến tranh Afghanistan. Trong một bước đi rất kỳ lạ, chiếc máy bay bắt đầu được sản xuất với số lượng nhỏ trong khi vẫn đang được phát triển trong cả kỹ thuật và sản xuất. Chín chiếc máy bay loại Block 10, đôi khi được gọi là RQ-4A được sản xuất; trong số đó, hai được bán cho Hải Quân và thêm hai chiếc được gửi đến Iraq để hỗ trợ các chiến dịch tại đây. Chiếc Block 10 cuối cùng được giao vào ngày 26 tháng 6 năm 2006.
Để có thể tăng cường khả năng của nó, khung máy bay được thiết kế lại với phần mũi và hai cánh được kéo dài. Chiếc máy bay cải tiến, bí danh RQ-4B Block 20, có thể mang bên trong một trọng lượng 3,000 pounds. Các cải tiến được giới thiệu cùng với chiếc máy bay Block 20 đầu tiên, chiếc Global Hawk thứ 17 từng được sản xuất, được đưa ra trước công chúng trong một buổi lễ vào ngày 25 tháng 8 năm 2006. Chuyến bay đầu tiên của Block 20 từ Nhà máy số 42 của Không Quân tại thành phố Palmdale, bang California đến Căn cứ Không Quân Edwards diễn ra vào ngày 1 tháng 3 năm 2007. Thử nghiệm trên chiếc Block 20 bắt đầu từ năm 2008.

Phiên bản cho Hải Quân

Hải Quân Hoa Kỳ nhận được hai chiếc Block 10 để khảo sát tính năng trinh sát trên biển, số hiệu N-1 (BuNo 166509) và N-2 (BuNo 166510). Khả năng này được đưa ra trình diễn tại khu biệt lập được cấu hình riêng cho Hải Quân tại Căn cứ Không Quân Edwards trong nhiều tháng, sau đó chiếc máy bay được chở bằng phà đến Trạm Không Lực Hải Quân Sông Patuxent ngày 28 tháng 3 năm 2006 và bắt đầu chương trình Biểu diễn Khả năng Trên biển Global Hawk (Global Hawk Maritime Demonstration -GHMD). Phi đoàn VX-20 thuộc Hải Quân được giao nhiệm vụ vận hành hệ thống GHMD.
Hệ thống GMHD có tham gia trong Tập trận Vành đai Thái Bình Dương (Rim of the Pacific - RIMPAC) lần đầu tiên vào tháng 7 năm 2006. Mặc dù các phi vụ của chiếc máy bay trong khuôn khổ RIMPAC chỉ ở trong phạm vị Hawaii, máy bay được điều hành từ Căn cứ Edwards, yêu cầu hệ thống phải bay 2,500 dặm (4,000 km) để đến khu vực hoạt động. Bốn chuyến bay được thực hiện dẫn đến thành tích hơn 24 giờ bám biển trinh sát khi cùng lúc đó kết hợp hoạt động với tàu sân bay USS Abraham Lincoln (CVN-72) và tàu đổ bộ tấn công USS Bonhomme Richard (LHD-6). Là một phần của dự án, Global Hawk được giao nhiệm vụ quan sát tổng quát và nắm rõ tình hình trên biển, dò mục tiêu và hỗ trợ hình ảnh trực tiếp cho hàng loạt các cuộc tập trận. Trong suốt quá trình đó, các hình ảnh từ Global Hawk được tải trực tiếp đến Trạm Không lực Hải Quân Sông Patuxent để xử lý trước khi được gửi lại cho các hạm đội ngoài khơi Hawaii.
Northrop Grumman có đề xuất một phiên bản của RQ-4B trong một cuộc thi tranh hợp đồng sản xuất máy bay không người lái trong chương trình Giám sát Hàng hải Diện rộng (Broad Area Maritime Surveillance - BAMS) của Hải Quân Hoa Kỳ. Ngày 22 tháng 4 năm 2008, Hải Quân công bố thiết kế thắng cuộc là Northrop Grumman RQ-4N, đi kèm theo đó là một hợp đồng trị giá 1.16 tỷ USD. Tháng 9, 2010, RQ-4N được chính thức đổi tên thành MQ-4C. 
 Ngày 11 tháng 6 năm 2012, một chiếc RQ-4A của Hải Quân bị rơi gần thành phố Salisbury, đông nam bang Maryland trong một chuyến bay tập huấn từ Trạm Không lực Hải Quân Sông Patuxent.
Phiên bản MQ-4C của Hải Quân khác với RQ-4 của Không Quân chủ yếu là ở phần cánh. Trong khi Global Hawk luôn ở trên cao để tiến hành hoạt động do thám, trong lúc đó, Triton bay đến mốc 50,000 ft để có tầm nhìn rộng khắp trên một khu vực và sau đó có thể hạ xuống 10,000 ft để nhận diện một mục tiêu. Hai cánh của Triton được thiết kế để có thể chịu được lực căng khi hạ độ cao nhanh chóng. Mặc dù có thiết kế cánh khá giống với Global Hawk, cấu trúc cánh bên trong của Triton được gia cố mạnh hơn và có các tính năng mới như khả năng chống đóng băng cùng với lớp bảo vệ va đập và sét đánh.

Tăng chi phí và sự thu mua

Chi phí phát triển của dự án tăng đáng kể dẫn đến việc hệ thống Global Hawk có khả năng sẽ bị hủy bỏ. Mỗi đơn vị, vào giữa 2006, có giá tăng đến 25% giá dự tính ban đầu, gây ra bởi cả việc cần phải sửa lỗi thiết kế cũng như gia cố khả năng hoạt động của hệ thống. Điều này dẫn đến một số lo ngại về việc Quốc hội có khả năng dừng chương trình nếu lợi ích quốc phòng không được thỏa mãn. Dù vậy, tháng 6 năm 2006, chương trình Global Hawk được tổ chức lại. Sự hoàn tất trong việc đưa ra một báo cáo đánh giá hoạt động của Không Quân được hoãn lại từ tháng 8 năm 2006 đến tháng 9 năm 2007 do các chậm trễ trong sản xuất và phát triển. Báo cáo này được chính thức đưa ra vào tháng 3 năm 2007 và thời hạn sản xuất 54 máy bay đã được đặt kéo dài thêm hai năm đến năm 2015.
Tháng 2, 2011, Không Quân giảm số lượng máy bay RQ-4 loại Block 40 từ 22 chiếc xuống còn 11 chiếc để giảm bớt chi phí. Tháng 6, 2011, Ban Kiểm định và Khảo sát Hoạt động thuộc Lầu Năm Góc (Director, Operational Test and Evaluation - DOT&E) cho rằng RQ-4B "không hiệu quả" cho nhiệm vụ của nó vì vấn đề về mức độ tin cậy.
Tháng 6, 2011, Global Hawk được chứng nhận bởi Bộ trưởng Bộ Quốc phòng cho rằng nó rất quan trọng đối với an ninh đất nước sau khi luật tu chỉnh Nunn-McCurdy bị phá; Bộ trưởng nói: "Global Hawk rất quan trọng đối với an ninh quốc gia; không hề có một lựa chọn thứ hai để thay thế Global Hawk có khả năng chấp nhận được mà giá cả lại thấp hơn; Các nhiệm vụ một năm của Global Hawk có giá trị 220 triệu USD ít hơn so với máy bay U-2 trong một nhiệm vụ tương tự; U-2 không thể nào mang cùng lúc các cảm biến như Global Hawk; và nếu kinh phí bị cắt bỏ, Global Hawk có ưu tiên cao hơn các chương trình khác." 
Ngày 26 tháng 1 năm 2012, Lầu Năm Góc tuyên bố hủy kế hoạch thu mua máy bay Global Hawk hệ Block 30 khi hệ thống được chứng minh có giá thành hoạt động cao hơn và các cảm biến kém nhạy hơn chiếc máy bay U-2 đang hiện hữu. Đồng thời, kế hoạch tăng mức thu mua loại Block 40 cũng đồng thời được công bố. Ngân sách trong năm tài chính 2013 của Không Quân được đề nghị phải ngừng chi cho loại Block 30, nhưng do Đạo luật Ủy quyền Quốc phòng cho năm tài chính 2013 bắt buộc phải kéo dài hoạt động của các máy bay hệ Block 30 cho đến cuối năm 2014. Kế hoạch của Không Quân bao gồm việc đặt 45 máy bay RQ-4B Global Hawks cho đến 2013. Cho đến khi nghỉ hưu khỏi Bộ Chỉ huy Không chiến thuộc Không Quân Hoa Kỳ, ông Hostage nói về việc chiếc máy bay U-2 bị thế chỗ bởi hệ thống rằng: "Các cấp chỉ huy đã phải chịu khổ trong tám năm và khả năng của một chiếc máy bay mà họ cần nhất chỉ được đáp ứng có 90 phần trăm." 
Từ 2010-2013, giá để vận hành một chiếc Global Hawk giảm đến 50%. Năm 2010, chi phí cho mỗi giờ bay là 40,600$. Hỗ trợ hậu cần của các nhà thầu chiếm đến gần hết tổng chi phí mỗi giờ bay, là 25,000$ mỗi giờ. Đến giữa năm 2013, giá cho mỗi giờ bay chỉ còn 18,900$, với phí hậu cần giảm còn 11,000$ mỗi giờ. Giá cả có phần giảm là do nhịp sử dụng cao, do đó chi phí hậu cần và hỗ trợ được dàn trải khắp số lượng lớn giờ bay.

EuroHawk

Không Quân Đức (Luftwaffe) đặt đơn hàng một loại riêng của RQ-4B, được trang bị hệ thống cảm biến đặc biệt với bí danh EuroHawk. Chiếc máy bay được dựa trên nguyên bản RQ-4B Block 20/30/40 và được trang bị một hệ thống Tình báo Điện tử (Signal Intelligence - SIGINT) được chế tạo bởi Tập đoàn Phòng không và Không gian châu Âu (European Aeronautic Defence and Space Company N.V. - EADS); được lên kế hoạch sẽ lấp đầy yêu cầu của Đức trong việc thay thế máy bay trinh sát điện tử đã lỗi thời Dassault-Breguett Atlantique của Không lực Hải Quân Đức (Marineflieger). Hệ thống cảm biến của EADS bao gồm sáu bộ cảm biến nằm trên sáu giá treo trên cánh; được biết các bộ cảm biến có thể được sử dụng trên các hệ thống khác, bao gồm cả máy bay có người lái.
Chiếc EuroHawk đầu tiên được đưa ra trước công chúng vào ngày 8 tháng 10 năm 2009 và chuyến bay đầu tiên được thực hiện vào ngày 29 tháng 6 năm 2010. Nó trải qua hàng tháng thử nghiệm bay tại Căn cứ Không Quân Edwards. Ngày 21 tháng 7 năm 2011, chiếc EuroHawk đầu tiên cập cảng tại Manching, Đức; ngay sau đó nó được lên kế hoạch lắp đặt hệ thống cảm biến và được thử nghiệm chuyên sâu thêm và các phi công được huấn luyện cho đến quý I, 2012. Luftwaffe dự tính sẽ đặt chiếc máy bay vào tay của Phi đoàn Trinh sát số 51. Giai đoạn phát triển của chủng loại này khá phức tạp. Năm 2011, Bộ Quốc phòng Đức hiểu khá rõ các khó khăn trước mắt nếu muốn đăng ký hợp pháp giấy phép bay trong không phận châu Âu. Trong suốt quá trình thử nghiệm bay, các vấn đề với hệ thống điều khiển bay của EuroHawk được phát hiện; và quá trình đăng ký giấy phép của Đức cũng gặp khó khăn khi công ty Northrop Grumman từ chối chia sẻ các thông số kỹ thuật của chiếc máy bay để Đức có thể tiến hành khảo sát.
Ngày 13 tháng 5 năm 2013, truyền thông Đức đưa tin rằng EuroHawk sẽ không thể được đăng ký dưới luật của Tổ chức Hàng không Dân sự Quốc tế (Internation Civil Aviation Organization - ICAO) mà không có một hệ thống chống va chạm trên máy bay; do đó ngăn cản bất cứ nhiệm vụ nào bên trong không phận châu Âu hay không phận của bất cứ nước thành viên ICAO nào. Chi phí bổ sung để đăng ký giấy phép được biết lên đến 600 triệu Euro (780 triệu USD). Ngày 15 tháng 5 năm 2013, chính phủ Đức tuyên bố đình chỉ ngay lập tức chương trình, một phần cũng do hàng loạt khó khăn trong quá trình đăng ký giấy phép. Theo báo cáo, chi phí bổ sung để phát triển một loại EuroHawk đạt chuẩn đăng ký có thể không bảo đảm quyết định cuối cùng của quá trình đăng ký. Bộ trưởng Quốc phòng Đức Thomas de Maizière có nói EuroHawk "rất quan trọng" cho Đức năm 2012, nhưng sau đó đề cập đến dự án như "một cơn ác mộng không có kết" trong tuyên bố năm 2013 của ông tại Bundestag. Tổng chi phí của dự án bị hủy lên đến 562 triệu Euro. Northrop Grumman và EADS đã mô tả các báo cáo về các vấn đề với hệ thống điều khiển bay và chi phí cao của quá trình đăng ký giấy phép "không thực"; cả hai đều phát biểu rằng mục đích chính của cả hai là cung cấp một kế hoạch với giá cả phải chăng để có thể hoàn thành được thử nghiệm bay trên chiếc EuroHawk và sản xuất bốn chiếc máy bay còn lại.
Ngày 8 tháng 8 năm 2013, EuroHawk lập một kỷ lục bay bằng cách bay xuyên không phận châu Âu trong 25.3 giờ, đạt độ cao 58,600 feet (17,900 m). Đây là chuyến bay dài nhất của một chiếc máy bay không người lái có trọng lượng 30,000 pounds (14,000 kg) qua vòm trời châu Âu mà không tiếp nhiên liệu trên không.
Ngày 5 tháng 10 năm 2013, được biết Bộ trưởng Quốc phòng Đức Ursula von der Leyen dự tính sẽ đưa chương trình EuroHawk trở lại một lần nữa, để có thể thực nghiệm khả năng của nó trong các sứ mệnh trinh sát trong một khoảng thời gian dài với độ cao lên đến 20,000 m (66,000 ft). Các cố gắng trong việc thử nghiệm hệ thống trinh sát của EuroHawk trên một chiếc máy bay Airbus và một chiếc máy bay không người lái của Israel đã có kết quả không thành. Hệ thống trinh sát sẽ được sử dụng bởi Lực lượng Quốc phòng Liên bang Đức (Bundeswehr) để phát hiện, giải mã và có thể gián đoạn tín hiệu liên lạc của đối phương. Nếu thực nghiệm thành công, một hệ thống sẽ được mua, có thể sẽ "giống" như Global Hawk của Mỹ. Đức hiện đang dự tính sẽ cài đặt một hệ thống SIGINT vào một phiên bản của MQ-4C Triton Hải Quân Hoa Kỳ thuộc dự án EuroHawk. Lý do chính của hành động này là vì việc này cho phép các cảm biến tình báo điện tử và liên lạc có thể được lắp đặt một cách dễ dàng mà trong khi đó có thể gặp hàng loạt trở ngại nếu thực hiện trên một chiếc máy bay thay thế. Nó đã có một hệ thống chống đống băng và chống sét hoàn chỉnh, và được sản xuất với mục tiêu chính để có thể dễ dàng được chấp nhận trong không phận dân sự, đạt được chuẩn STANAG 4671 đã từng ngăn cản bước tiến và là nguyên nhân cái chết của dự án EuroHawk.

 Tổng quan

Hệ thống Máy bay không người lái Global Hawk bao gồm một máy bay RQ-4, được trang bị hàng loạt các thiết bị như các gói cảm biến và hệ thống liên lạc; cùng với đó là một phần tử mặt đất bao gồm một Phần tử Phóng và Thu hồi (Launch and Recovery Element - LRE), một Phần tử Điều khiển Tác chiến (Mission Control Element - MCE) và các thiết bị thông tin liên lạc mặt đất. Mỗi máy bay RQ-4 chạy bằng một động cơ phản lực Allison Rolls-Royce AE3007H với lực đẩy 7,050 lbf (31.4 kN), có khả năng mang trọng lượng 2,000 pounds (910 kilograms). Khung máy bay được làm bằng vật liệu nhôm, cấu trúc vỏ nửa liền và đuôi chữ V; hai cánh được làm bằng vật liệu composite.

Hệ thống và cơ sở mặt đất

Bộ Cảm biến Tích hợp (Integrated Sensor Suite - ISS) được cung cấp bởi tập đoàn quốc phòng Raytheon và bao gồm một radar khẩu độ tổng hợp (SAR), một cảm biến quang học (Electro-Optical - EO) và camera tầm nhiệt (Thermographic Camera - IR). Hoặc cảm biến EO hay IR có thể hoạt động hợp nhất với hệ thống SAR. Mỗi cảm biến sẽ cung cấp các ảnh tìm kiếm trên diện rộng và chế độ dò tìm phân giải cao. Hệ thống SAR có một chế độ chỉ báo mục tiêu di chuyển trên bộ (Ground Moving Target Indicator - GMTI), có khả năng gửi một tin nhắn chữ cho biết vị trí và tốc độ dịch chuyển của mục tiêu. Mọi dữ liệu từ hệ thống SAR và hai cảm biến EO/IR đều sẽ được truyền trực tiếp từ máy bay đến MCE bằng các khung ảnh rời và sẽ được ráp lại trong khi phân tích lại dưới đất. Một hệ thống dẫn đường bằng quán tính được lắp trên máy bay, được trang bị sau những lần nâng cấp hệ thống định vị toàn cầu, tạo nên hệ thống dẫn đường lắp sẵn trên máy bay. Global Hawk dự tính sẽ hoạt động tự động và không gò bó bằng cách sử dụng một đường liên kết dữ liệu vệ tinh (hoặc sử dụng băng tần Kᵤ hay tần số cực cao) để gửi dữ liệu từ máy bay đến bộ phận MCE. Đường truyền dữ liệu mặc định cũng có thể được sử dụng như tuyến xuống trực tiếp để tải ảnh từ máy bay khi đang hoạt động trong tầm nhìn của các thiết bị mặt đất tương hợp.
Phân đoạn mặt đất bao gồm một Phần tử Điều khiển Tác chiến (MCE) và một Phần tử Phóng và Thu hồi (LRE), cung cấp bởi tập đoàn Raytheon. MCE được sử dụng để lập kế hoạch nhiệm vụ, kiểm soát và điều khiển, phân tích và truyền ảnh; LRE được sử dụng để điều khiển quá trình phóng và thu hồi cùng sau đó là các thiết bị hỗ trợ mặt đất tương ứng. (LRE cho phép điều chỉnh chính xác hệ thống định vị toàn cầu vi sai để tăng độ chính xác trong suốt quá trình cất và hạ cánh, trong khi đó, các mã GPS gửi từ hệ thống dẫn đường bằng quán tính trên máy bay sẽ hỗ trợ máy bay thực hiện nhiệm vụ.) Bằng cách có chia nửa các phần tử điều khiển trong khâu mặt đất, cả MCE và LRE có thể nằm tại hai địa điểm địa lý khác nhau và MCE có thể nằm tại khu thực dụng quân sự chính của bộ chỉ huy vùng. Cả hai phân khúc đều nằm trong các lều trú với ăng-ten ngoài phục vụ liên lạc trong tầm mắt và vệ tinh với máy bay.

Radar

Global Hawk sử dụng hệ thống cảm biến Tích hợp Giám sát và Trinh sát Hughes (Hughes Integrated Surveillance & Reconnaissance - HISAR). HISAR là phiên bản rẻ hơn của gói ASARS-2 mà tập đoàn Hughes phát triển cho máy bay Lockheed U-2. HISAR cũng được sử dụng trên máy bay trinh sát đa nhiệm vụ có người lái RC-7B thuộc Lục Quân Hoa Kỳ, và hiện cũng đang được bày bán trên thị trường quốc tế. HISAR ghép với một hệ thống SAR-MTI cùng với một máy ảnh quang học và tầm nhiệt. Cả ba cảm biến đều được điều khiển và kết quả cùng được lọc bằng một vi xử lý chung và truyền trực tiếp với tốc độ lên đến 50 Mbit/s về mặt đất.
Hệ thống SAR-MTI hoạt động trên băng tần X và cung cấp một lượng đáng kể chế độ hoạt động; như chế độ chụp MTI diện rộng với bán kính 62 dặm (100 km), kết hợp với chế độ phối hợp SAR-MTI cung cấp độ phân giải 20 ft (6.1 m) trên mỗi 23 dặm (37 km) phần rộng, và hệ thống dò SAR cung cấp độ phân giải 6 ft (1.8 m) trên 3.8 dặm vuông (9.8 kilômét vuông).
Tháng 7, 2006, Không Quân Hoa Kỳ bắt đầu thử nghiệm các cải tiến trên máy bay Global Hawk Block 30 tại Cơ sở Benefield Anechoic tại Căn cứ Không Quân Edwards; như hệ thống tình báo điện tử tối tân và một vi xử lý tình báo điện tử cực nhạy. Năm 2006, một hệ thống radar quét mạng pha điện tử chủ động, một chương trình chèn công nghệ radar đa hệ thống hay MP-RTIP bắt đầu được thử nghiệm trên một máy bay Scaled Composites Proteus; một chiếc Global Hawk được nâng cấp sẽ mang các radar và được khảo sát. Trong năm 2010, Northrop giới thiệu khả năng của các cảm biến trên một chiếc Block 40 mới, bao gồm cả radar MP-RTIP, tập trung vào khả năng giám sát hơn trinh sát.
Ngày 24 tháng 4 năm 2014, một chiếc Global Hawk Block 40 hoàn thành chương trình chế độ trên biển đầu tiên với mục tiêu tăng cường khả năng trinh sát biển của Không Quân. Chuyến bay với lộ trình nằm trên duyên hải California và kéo dài 11.5 giờ. Chế độ biển có thành phần bao gồm chỉ báo mục tiêu di chuyển trên biển (Maritime Moving Target Indicator - MMTI) và một radar hàng hải khẩu độ nghịch tổng hợp (Maritime Inverse Synthetic Aperture Radar - MISAR) hoạt động phối hợp để cung cấp thông tin tình báo, giám sát và trinh sát (Intelligence, Surveillance and Reconnaissance - ISR) trên một phương tiện di chuyển trên mặt nước. Hệ thống MISAR phân loại và dò được gần 100 mục tiêu đáng chú ý. Chế độ biển được dự tính sẽ được tích hợp vào radar MP-RTIP trên máy bay RQ-4B có khả năng dò và chụp được hình ảnh radar khẩu độ tổng hợp đối với các phương tiện trên bộ.

Ánh sáng nhìn thấy được / hồng ngoại

 Các máy ảnh sáng và hồng ngoại sử dụng chung một gói cảm biến gắn trên một khớp vạn năng và sử dụng chung các ống kính, cho phép khả năng phóng đại phân giải cao của máy bay được hoàn thiện. Nó cũng có thể được lắp một gói tình báo điện tử phụ. Để tăng khả năng sống sót, Global Hawk được trang bị một gói hệ thống tự bảo vệ AN/ALR-89 được phát triển bởi Raytheon bao gồm một thiết bị cảnh báo sớm bằng Laser AN/AVR-3, cảnh báo sớm bằng Radar AN/APR-49 và một hệ thống làm nhiễu. Một hệ thống nhử tên lửa ALE-50 cũng hỗ trợ khả năng đánh lừa các hệ thống phòng không đối phương của Global Hawk.

Không Quân Hoa Kỳ

Global Hawk phiên bản cho Không Quân được bay khảo sát bởi Phi đoàn Bay thử nghiệm số 452 tại Căn cứ Không Quân Edwards. Các máy bay mới được vận hành bởi Không Quân thường được bay bởi Không đoàn Trinh sát số 9 và 12 tại Căn cứ Không Quân Beale. Chúng cũng thường được bay bởi Không đoàn Trinh sát số 9 và 348 đóng tại Căn cứ Không Quân Grand Forks.
Nguyên mẫu Global Hawk ACTD (chương trình Biểu diễn Khái niệm Công nghệ Tối tân) đã được thực dụng trong Chiến tranh Afghanistan và trong Chiến tranh Iraq. Kể từ tháng 4 năm 2010, chúng đã bắt đầu được bay thường xuyên trên tuyến bay phía Bắc, từ Căn cứ Beale qua Canada, đến Đông Nam Á và sau đó quay về, giảm thiểu thời gian bay và cải thiện giờ bảo dưỡng. Trong khi khả năng thu thập thông tin của chúng được đề cao đáng kể, chương trình mất ba máy bay nguyên mẫu trong các tai nạn, cao hơn một phần tư so với các máy bay được thực dụng trong chiến tranh. Các vụ rơi máy bay hầu hết đều do "trục trặc kỹ thuật và bảo trì kém", với tỷ lệ trục trặc mỗi giờ bay 100 lần cao hơn chiến đấu cơ F-16 được sử dụng trong cùng thời điểm. Nhà sản xuất tuyên bố không công bằng khi so sánh tỷ lệ trục trặc của một chiếc máy bay đã hoàn toàn trưởng thành với một chiếc máy bay nguyên mẫu. Tháng 6, 2012, một báo cáo truyền thông đã mô tả Global Hawk, MQ-1 Predator và MQ-9 Reapers là "... các máy bay dễ dính tai nạn nhất trong cả phi đội của Không Quân."
Ngày 11 tháng 2 năm 2010, Global Hawk được điều động đến khu vực thuộc trách nhiệm của Bộ Chỉ huy Trung tâm và tích lũy được hơn 30,000 giờ bay và hơn 1,500 nhiệm vụ. Báo cáo về khả năng vận hành ban đầu của máy bay RQ-4 loại Block 30 được hoàn thành vào tháng 8 năm 2011. Không Quân không hề có kế hoạch để giữ RQ-4B loại Block 30 Global Hawk trong biên chế đến quá 2014 khi phần lớn đều đồng ý rằng máy bay U-2 cùng các nền máy bay khác sẽ nhận lấy trọng trách khi giá cả có phần rẻ hơn. Quốc hội muốn Không Quân giữ cho phiên bản Block 30 Global Hawk trên không cho đến tháng 12 năm 2016. Không Quân đã có trong biên chế 18 bản Block 30 Global Hawk đến lúc Đạo luật Ủy quyền An ninh Quốc phòng cho Năm tài chính 2013 được thông qua, đạo luật chỉ đạo Không Quân phải đặt thêm 3 chiếc máy bay để hoàn thành Mục tiêu số 11. Không Quân thấy rằng 18 máy bay Block 30 là đã quá đủ để hoàn thành được đầy đủ khả năng Tình báo, Giám sát và Trinh sát (ISR) ở độ cao lớn, do đó các máy bay Block 30 bổ sung có thể rất "dư thừa" và có khả năng sẽ được đặt làm dự bị hoặc dự trữ. Mặc dù khả năng về hưu cao của phi đoàn Block 30 vì độ tin cậy thấp, khả năng chuẩn bị nhiệm vụ thấp và giá thành cao, Không Quân đưa ra một báo cáo sớm vào ngày 12 tháng 9 năm 2013 chuẩn bị trưng mua các máy bay để hoàn thành Mục tiêu số 12. Trong khi đang lên kế hoạch cho ngân sách của Không Quân trong Năm tài chính 2015, Lầu Năm Góc hoán đổi lại quyết định của mình và rút số tiền 3 tỷ USD từ dự án U-2 chuyển sang Block 30 Global Hawk. Vì giờ bay ngày một tăng, Global Hawk đang dần trở thành địch thủ của U-2. Nhưng các yếu tố khác như chi phí mỗi giờ bay (Cost per flight hour - CPFH), tốc độ thu thập thông tin, khả năng chuẩn bị nhiệm vụ và khả năng hoạt động trong thời tiết xấu, khoảng cách đến mục tiêu và năng lượng dự trữ trên máy bay vẫn cộng điểm cho máy bay U-2.
Sau thảm họa động đất sóng thần kép tại Tōhoku năm 2011, Global Hawk bay hơn 300 giờ trên các khu vực chịu ảnh hưởng tại Nhật Bản. Đồng thời cũng có kế hoạch sử dụng máy bay để do thám thiệt hại tại lò phản ứng số 4 của nhà máy điện hạt nhân Fukushima Daiichi.
Cho đến cuối tháng 11 năm 2012, Northrop Grumman đã giao 37 chiếc Global Hawks cho Không Quân Hoa Kỳ. Đến tháng 3, năm 2014, có 42 chiếc Global Hawks được sử dụng khắp thế giới với 32 chiếc được sử dụng bởi Không Quân Hoa Kỳ.
Không Quân cũng chỉ ra rằng điểm mạnh có người lái và khả năng leo đến độ cao lớn của máy bay U-2 cho phép khả năng hoạt động tốt hơn trong thời tiết xấu và trong các vùng cấm bay trên không phận Đông Á, đồng thời các lợi thế về cảm biến cũng giúp nó "nhìn" sâu hơn vào lãnh thổ kẻ địch. Ngày 24 tháng 8 năm 2013, Bộ Quốc phòng Nhật Bản nói họ có kế hoạch sẽ vận hành một chiếc Global Hawk vào năm 2015 phối hợp và Căn cứ Không Quân Misawa của Mỹ ở Bắc Nhật Bản được dự tính sẽ là nời mà nó có thể sẽ xuất quân từ, mặc dù các địa điểm khác cũng đang được xem xét. Tháng 10, 2013, Hoa Kỳ có được giấy phép cơ bản từ Nhật cho phép Hoa Kỳ khả năng điều động máy bay trinh sát không người lái tầm xa Global Hawk từ Nhật, đánh dấu sự kiện lần đầu tiên Lầu Năm Góc có được giấy phép cơ bản cho máy bay không người lái tại Đông Bắc Á. Không Quân dự định sẽ bay "hai hoặc ba" máy bay Global Hawk từ một căn cứ không xác định tại Nhật vào mùa xuân 2014. Các máy bay Global Hawk hiện đang đóng tại Căn cứ Không Quân Andersen trên đảo Guam, nhưng các chuyến bay thường được cắt ngang do thời tiết xấu. Đóng các máy bay tại Nhật mà không ở Guam giúp tăng cường khả năng do thám chống lại Triều Tiên bởi vì xuất quân từ Guam nghĩa là khu vực cần được trinh sát lại nằm tại rìa của tầm bay của Global Hawk. Hai máy bay Global Hawk được dời từ Căn cứ Andersen đến Căn cứ Misawa từ tháng 5 đến tháng 10 năm 2014 trong đợt hành quân đầu tiên đến Nhật. Chúng có khả năng sẽ tập trung vào các nhiệm vụ tuần tiễu trên biển trong khu vực, có khả năng quan sát lực lượng không và thủy của Nga hoặc Trung Quốc mà Nhật chạm trán trong vùng nước quốc tế. Hai máy bay Global Hawk hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ của mình từ Căn cứ Misawa trong đợt triển khai sáu tháng của mình. Đây là lần đầu tiên một máy bay hoạt động từ một sân bay bán quân sự trong khi chia sẻ không phận và đường băng với máy bay thương mại; chúng được triển khai tại Misawa một cách an toàn mà không có bất cứ luật cấm bổ sung nào và thường cất cánh và hạ cánh trong những thời điểm mà không lưu thoáng đãng. Hàng loạt các nhiệm vụ được thực hiện từ tháng 6 đến tháng 10, không một nhiệm vụ nào bị ngắt do thời tiết xấu. Quan chức không tiết lộ bất cứ thông tin nào về các nhiệm vụ và chỉ nói đơn giản chúng ở "nhiều nơi trên Thái Bình Dương."
Ngày 19 tháng 9 năm 2013, một chiếc RQ-4 Block 40 Global Hawk thực hiện chuyến bay chiến đấu đầu tiên từ Căn cứ Không Quân Grand Forks.
Tháng 11, 2013, một chiếc Global Hawk thuộc Không Quân thu thập dữ liệu hình ảnh của Phillippines sau cơn bão Hải Yến để hỗ trợ công tác cứu nạn. Nó bay từ Căn cứ Không Quân Andersen tại Guam và truyền lại hình ảnh của thảm họa đến các nhân viên cứu hộ. Chiếc Global Hawk có nhiệm vụ truyền thông tin nhanh chóng đến các chỉ huy và nhân viên các đội tìm kiếm và cứu nạn.
Tháng 1, 2014, Tổng thống Obama ký một ngân phiếu 10 triệu USD để nghiên cứu liệu các cảm biến tối tân trên máy bay U-2 có thể được cài đặt trên máy bay Global Hawk. Trong khoảng thời gian lập kế hoạch cho ngân sách Năm tài chính 2015, phi đội U-2 sẽ được về hưu để nhường bước cho Global Hawk; hành động này được thực hiện thành công vì giá thành sử dụng Global Hawk đã giảm đáng kể và đánh dấu mốc lần đầu tiên một loại máy bay không người lái chính thức thay thế một thế hệ máy bay có người lái. Dù vật, loại Block 40 của Global Hawk có thể sẽ được đưa về hưu vào Năm tài chính 2016 nếu máy bay ngừng bị tịch thâu. Máy bay U-2 sẽ tiếp tục được bay xuyên suốt năm 2018 mà không bị thay thế.
Vào giữa tháng 5 năm 2014, một chiếc Global Hawk của Hoa Kỳ thực hiện một nhiệm vụ giám sát trên không phận Nigeria để tìm kiếm các nữ sinh người Nigeria bị bắt cóc. Chiếc Global Hawk cùng phối hợp hoạt động với một chiếc máy bay có người lái MC-12 trong cuộc tìm kiếm.

Kỷ lục

Ngày 24 tháng 4 năm 2001, một chiếc Global Hawk bay không nghỉ từ Edwards tại Mỹ đến Căn cứ Không Quân Úc Edinburg tại Úc, ghi tên trong lịch sử là máy bay không phi công đầu tiên vượt Thái Bình Dương. Chuyến bay kéo dài 22 giờ và ghi kỷ lục lộ trình tuyệt đối từng được bay bởi một hệ thống UAV, 13,219.86 kilômét (8,214.44 dặm)
Ngày 22 tháng 3 năm 2008, một chiếc Global Hawk lập kỷ lục bền bỉ cho máy bay không người lái loại lớn bằng cách bay 33.1 giờ trên độ cao lên đến 60,000 feet phía trên Căn cứ Không Quân Edwards.
Từ chuyến bay đầu tiên năm 1998 đến ngày 9, tháng 9 năm 2013, máy bay Global Hawk đã bay được 100,000 giờ. 88 phần trăm các chuyên bay đều là máy bay của Không Quân, trong khi những giờ còn lại là từ các máy bay Global Hawk của NASA, EuroHawk, mẫu thử nghiệm BAMS của Hải Quân và từ bản MQ-4C Triton. Khoảng 75 phần trăm các chuyến bay được thực hiện trong vùng chiến sự hỗ trợ sáu Bộ Chỉ huy Chiến dịch. Global Hawk thực hiện các chiến dịch trên vùng trời Afghanistan, Iraq, và Libya, hỗ trợ công tác cứu hộ và cứu nạn tại Haiti và Nhật Bản, và cả quan sát cháy rừng ở miền Nam California năm 2007. Ngày 27 tháng 8 năm 2014, Northrop Grumman tuyên bố Global Hawk và mẫu thử nghiệm BAMS đã vượt mốc 100,000 giờ bay chỉ thực hiện các nhiệm vụ tác chiến và hỗ trợ.
Từ ngày 10 - 16 tháng 9 năm 2014, trong khoảng thời gian đó Global Hawk bay được 781 giờ, lượng thời gian nhiều nhất mà một chiếc máy bay bay được trong một tuần lễ. 87 phần trăm các chuyến bay đều được thực hiện trên máy bay RQ-4 của Không Quân, còn lại bay bởi BAMS-D của Hải Quân và trên phiên bản nghiên cứu bão đặc biệt của Global Hawk được thiết kế cho NASA.

NASA

Tháng 12, 2007, hai chiếc máy bay Global Hawk được chuyển từ Không Quân Hoa Kỳ đến Trung tâm Nghiên cứu bay Dryden (Dryden Flight Research Center) tại Căn cứ Không Quân Edwards. Các hoạt động nghiên cứu ban đầu bắt đầu vào quý II năm 2009 hỗ trợ sứ mệnh nghiên cứu trên độ cao lớn và thời gian dài phục vụ khoa học Trái Đất. Hai chiếc Global Hawk là chiếc đầu tiên và chiếc thứ sáu được sản xuất dưới chương trình Biểu diễn Khái niệm Công nghệ Tối tân của DARPA, và được giao cho NASA sau khi Không Quân không còn sử dụng chúng nữa. Northrop Grumman là một đối tác lớn của NASA và sẽ sử dụng chúng để biểu diễn những công nghệ mới và để phát triển những thị trường mới cho máy bay, có thể bao gồm cả thị trường dân sự.
Dựa theo một tựa báo vào tháng 3 năm 2010 trên báo Scientific American (trang 25-27), chiếc máy bay Global Hawk thuộc về NASA đang được sử dụng cho mục đích thử nghiệm cho đến tháng 10 năm 2009, và các nhiệm vụ khoa học được dự tính sẽ bắt đầu vào tháng 3 năm 2010. Các hồ sơ khoa học ban đầu bao gồm các nghiên cứu về tầng ozone và chuyên chở đặc biệt xuyên Thái Bình Dương để mang các mẫu vật bao gồm các chất gây ô nhiễm không khí và son khí. Tác giả của tờ Scientifc American suy nghĩ rằng chiếc máy bay có thể được sử dụng để khám phá Nam Cực trong khi được đặt và điều khiển tại Chile.
Tháng 8-9, 2010, một trong hai chiếc Global Hawk được mượn cho nhiệm vụ GRIP - chương trình Khởi điểm và Thâm canh Cấp tốc (Genesis and Rapid Intesification Program). Khả năng trực chiến trong thời gian dài và tầm bay xa giúp nó trở thành một loại máy bay phù hợp để thực hiện các giám sát về sự phát triển của các cơn bão tại lòng chão Đại Tây Dương. Máy bay được sửa đổi và được trang bị các cảm biến thời tiết bao gồm radar băng tần Kᵤ, cảm biến sét và các máy dò rơi tự do. Global Hawk đã bay vào mắt của bão Earl thành công ngoài khơi bờ biển phía Đông Hoa Kỳ ngày 2 tháng 9 năm 2010.

NATO

 Năm 2009, NATO tuyên bố mong muốn được sở hữu phi đoàn bao gồm tám máy bay Global Hawk vào năm 2012. Các máy bay phải được trang bị hệ thống radar MP-RTIP. NATO đã ký ngân phiếu 1.4 tỷ USD (1 tỷ Euro) cho dự án, và một bức thư về ý định cũng đồng thời được ký. NATO cũng đã ký một hợp đồng cho năm máy bay Global Hawk loại Block 40 vào tháng 5 năm 2012. 12 thành viên NATO tham gia vào cuộc mua bán. Ngày 10 tháng 1 năm 2014, Estonia cũng tiết lộ rằng nước này cũng muốn tham gia vào chương trình sử dụng Global Hawk của NATO.

Các nước sử dụng tiềm năng

Nước Úc xem xét về khả năng đặt mua một lượng máy bay Global Hawk cho công tác giám sát đường biển và đường bộ. Global Hawk được đưa ra so sánh với MQ-9 Mariner trong hàng loạt các cuộc thử nghiệm năm 2007. Máy bay Global Hawk có thể sẽ hoạt động phối hợp với máy bay có người lái Boeing P-8 Poseidon và được vận hành bởi Phi đoàn 10 và 11 của Không Quân Úc, cũng là người thay thế của máy bay AP-3C Orion đã cũ. Cuối cùng, chính quyền Úc quyết định sẽ không thông qua dự án và hủy bỏ đơn đặt hàng. Năm 2012, một nỗ lực thu mua bảy máy bay không người lái cho đến 2019 bắt đầu. Tháng 5, 2013, chính quyền Úc xác nhận quan tâm đến việc mua loại giám sát biển MQ-4C Triton.
Canada cũng đã từng là một khách hàng tiềm năng, đã từng muốn sử dụng Global Hawk cho công tác giám sát đường biển và đường bộ và có thể sẽ là vật thay thế cho phi đội máy bay tuần tiễu CP-140 Aurora hay hỗ trợ các cuộc tuần tra trên bộ tại vùng Bắc Cực hẻo lánh hoặc trên biển trước khi rút khỏi nỗ lực vào tháng 8 năm 2011. Tây Ban Nha cũng đã từng có yêu cầu tương tự và vẫn đang giữ liên lạc với Northrop Grumman.
Nhật Bản đã từng được biết khá quan tâm đến việc thu mua bay máy bay. Ngày 24 tháng 8 năm 2013, phía Nhật Bản nói rằng Lực lượng Không quân Tự vệ Nhật Bản lên kế hoạch sẽ vận hành một chiếc Global Hawk cùng với Hoa Kỳ vào năm 2015. Ngày 21 tháng 11 năm 2014, Bộ Quốc phòng Nhật Bản chính thức quyết định sẽ trưng thu loại máy bay Global Hawk, loại bỏ ý định mua Guardian ER - một biến thể của máy bay MQ-9 Reapers từ General Atomics.
Năm 2011, Cơ quan Dự án Mua bán Quốc phòng (Defense Acquisition Program Administration - DAPA) của Nam Hàn Quốc bày tỏ ý định muốn mua ít nhất bốn máy bay RQ-4B và các thiết bị bổ sung để tăng cường khả năng tình báo sau khi trao đổi luật Điều khiển Vận hành Thời chiến mà Hoa Kỳ áp dụng lên Cộng hòa Hàn Quốc. Các quan chức chính phủ tranh luận trên chủ đề về Global Hawk và cả chương trình UAV nội địa của nước này. Tháng 9, 2011, Hoa Kỳ và Hàn Quốc thảo luận về việc triển khai máy bay gần biên giới với Bắc Hàn Quốc để giám sát Bắc Hàn Quốc và biên giới Bắc Hàn Quốc - Trung Quốc. Tháng 1, 2012, DAPA tuyên bố sẽ không tiến hành việc mua bán vì giá của loại máy bay tăng từ 442 triệu USD lên 899 triệu USD, và các mẫu máy bay khác như Global Observer và Phantom Eye cũng đang được điều tra. Dù thế, tháng 12 năm 2012, Nam Hàn Quốc thông báo với Quốc hội nước này về một cuộc mua bán quân sự ngoại quốc với món hàng là 4 máy bay RQ-4 Block 30 (I) Global Hawk với Bộ Cảm biến Tích hợp Cải tiến (Enhanced Integrated Sensor Suite - EISS) với giá khoảng 1.2 tỷ USD. Ngày 5 tháng 7 năm 2013, Hội đồng Quốc gia Hàn Quốc khuyên chính quyền nên kiểm lại hợp đồng mua máy bay Global Hawk, lần nữa, là vì giá cả. Ngày 24 tháng 3 năm 2014, DAPA tuyên bố quyết định mua bốn máy bay Global Hawk qua chương trình FMS với cái giá 880 tỷ won (814.63 triệu USD) với đợt giao hàng đầu tiên vào năm 2018. Northrop Grumman chính thức nhận được hợp đồng trị giá 657 triệu USD để cung cấp cho Nam Hàn Quốc bốn máy bay RQ-4B Block 30 Global Hawk vào ngày 17 tháng 12 năm 2014 với tất cả các máy bay phải được giao đúng hạn vào tháng 6 năm 2019.
Lực lượng Bảo vệ New Zealand cũng đang nghiên cứu mẫu Global Hawk, với tầm bay để tiến hành giám sát trên vùng biển phía Nam quanh Nam Cực và quanh các đảo Thái Bình Dương. Quá trình trưng thu chưa có biến chuyển ngoài một biểu hiện quan tâm từ nước này.
Hải Quân Ấn Độ cũng đã có dấu hiệu quan tâm đến việc thu mua sáu hoặc tám máy bay giám sát biển không người lái MQ-4C.

RQ-4A

 Phiên bản sản xuất đầu tiên cho Không Quân Hoa Kỳ, 16 máy bay được sản xuất.

RQ-4B

 Phiên bản cải tiến với tải trọng lớn hơn, sải cánh tăng đến 130.9 ft (39.9 m) và chiều dài đến 47.7 ft (14.5 m). Vì kích thước và tải trọng lớn hơn, tầm bay giảm xuống còn 8,700 hải lý.

RQ-4E Euro Hawk

 Phiên bản dành cho Cộng hòa Liên bang Đức dựa trên nguyên mẫu RQ-4B và được trang bị với hệ thống cảm biến EADS phục vụ khả năng tình báo điện tử. Đức hủy bỏ đơn hàng vào tháng 5 năm 2013; nhận được một trong số 5 máy bay Euro Hawk đặt mua ban đầu.

MQ-4C Triton

Phục vụ với vai trò Giám sát Hàng hải Diện rộng (Broad Area Maritime Surveillance - BAMS) của Hải Quân Hoa Kỳ; trước đây có tên là RQ-4N; 4 được đặt, tổng 68 máy bay dự tính được mua

EQ-4B

 Được trang bị với hệ thống Nốt Liên lạc Không vận Chiến tuyến (Battlefield Airborne Communications Node - BACN).

 Phiên bản tiếp liệu trên không tự động

KQ-X là một phiên bản máy bay tiếp liệu tự động được đề xuất. Hiện đang được thử nghiệm.

Model 396

Scaled Composites và Northrop Grumman đồng thời chào bán một phiên bản vũ trang; 50% nhỏ hơn của RQ-4A, được biết đến với tên gọi Scaled Composites Model 396, để đóng một vai trò trong chương trình Hunter-Killer của Không Quân Hoa Kỳ. Máy bay bị từ chối khi MQ-9 Reaper được chọn.

Thông số kỹ thuật (RQ-4B)

Thông tin từ Không Quân Hoa Kỳ