簡(jiǎn)述美軍浮空器的發(fā)展歷程

摘要：近幾年，美軍十分重視高空浮空器在偵察監(jiān)視、情報(bào)收集、通信中繼等方面能力的開發(fā)，企圖將它作為現(xiàn)代軍事或準(zhǔn)軍事行動(dòng)中重要的補(bǔ)充和應(yīng)急裝備，用于增強(qiáng)美軍持久的C4ISR能力。

關(guān)鍵詞：美軍;浮空器;近空間

一、美軍重視發(fā)展浮空器的動(dòng)因

1、浮空器本身具有優(yōu)長(zhǎng)

美軍重視發(fā)展浮空器的一個(gè)重要原因是由于浮空器本身具有很多優(yōu)點(diǎn)和長(zhǎng)處。一是效費(fèi)比高。浮空器的效費(fèi)比優(yōu)勢(shì)，其一是生產(chǎn)成本相對(duì)低廉。浮空器的制造費(fèi)用比軍用飛機(jī)和衛(wèi)星的都低。一個(gè)40米長(zhǎng)的小型軟式飛艇的價(jià)格約為200萬(wàn)美元。相比之下，無(wú)人機(jī)的價(jià)格往往要上千萬(wàn)美元，預(yù)警飛機(jī)和衛(wèi)星的價(jià)格甚至達(dá)到了數(shù)億美元。而美軍正在開發(fā)的“近空間機(jī)動(dòng)飛行器”計(jì)劃中的原型機(jī)“攀登者”飛艇的造價(jià)僅為50萬(wàn)美元，還不到RQ-4“全球鷹”高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人偵察機(jī)造價(jià)的40%。其二是運(yùn)行成本低。軍用浮空器的運(yùn)行成本比飛機(jī)和衛(wèi)星要低得多。美國(guó)海關(guān)總署通過(guò)試驗(yàn)證實(shí)：采購(gòu)一套能夠探測(cè)到278千米半徑范圍內(nèi)、雷達(dá)截面大于2平方米空中目標(biāo)、耗資為1800～2200萬(wàn)美元的浮空器，其系統(tǒng)每小時(shí)的運(yùn)行費(fèi)大約在300～400美元之間，假設(shè)每個(gè)浮空器的利用率為60%，即全年5256小時(shí)監(jiān)視，系統(tǒng)一年的運(yùn)行費(fèi)約為200萬(wàn)美元。相比之下，如果使用P-3“獵戶座”空中預(yù)警機(jī)，按照“探測(cè)到280千米半徑范圍內(nèi)、雷達(dá)截面大于2平方米的空中目標(biāo)，利用率為60%，每年監(jiān)視時(shí)間為5256小時(shí)”的相同標(biāo)準(zhǔn)，則需要4架空中預(yù)警機(jī)才能完成。購(gòu)買4架預(yù)警機(jī)耗費(fèi)約1.48億美元。而且每架預(yù)警機(jī)每小時(shí)的運(yùn)行費(fèi)高達(dá)3500美元，照這樣計(jì)算，其每年的運(yùn)行費(fèi)將達(dá)到1800萬(wàn)美元以上。此外，浮空器只需要少量的維護(hù)工作。

2、持續(xù)及定點(diǎn)工作時(shí)間長(zhǎng)

浮空器與軍用飛機(jī)相比，它的最大優(yōu)勢(shì)是它可滯留于空中。飛機(jī)在空中的飛行時(shí)間是以小時(shí)來(lái)計(jì)算的，而浮空器則是以天來(lái)計(jì)算的，有的系留浮空器的滯空時(shí)間可達(dá)7～10年，這使得它能夠長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)工作;浮空器還能夠定點(diǎn)工作。與飛機(jī)或衛(wèi)星的越空飛行相比，浮空器能夠在目標(biāo)地域上空懸停，如果其上安裝的是雷達(dá)系統(tǒng)，就可以對(duì)目標(biāo)進(jìn)行持續(xù)、定點(diǎn)探測(cè)。

3、相對(duì)安全

與其他航空飛行器相比，浮空器相對(duì)安全。其安全性主要體現(xiàn)在，一是浮空器的囊體內(nèi)外壓差小，既便是受到炮火攻擊，氦氣泄露速度緩慢，通常可以有充裕時(shí)間返回基地，不會(huì)立刻導(dǎo)致災(zāi)難性后果。二是由于浮空器重量輕、結(jié)構(gòu)疏松，可采用無(wú)金屬骨架的軟體結(jié)構(gòu)，且需要非常小的動(dòng)力。這使得浮空器的外部信號(hào)特征，尤其是雷達(dá)反射截面和紅外輻射強(qiáng)度都很容易被設(shè)計(jì)成很低的指標(biāo)，一定程度上達(dá)到了隱身效果。三是目前的技術(shù)使得浮空器能夠被制造成可懸停在20千米以上，美軍認(rèn)為，這樣的高度已超過(guò)了現(xiàn)在世界上絕大多數(shù)作戰(zhàn)飛機(jī)的攻擊高度和地空導(dǎo)彈的射程。在當(dāng)前外太空武器還沒(méi)有進(jìn)入實(shí)戰(zhàn)階段的情況下，部署高空浮空器相對(duì)安全。

二、美軍浮空器的發(fā)展趨勢(shì)

美軍目前的浮空器部署及研發(fā)計(jì)劃表明，美軍將在今后戰(zhàn)爭(zhēng)中更多地運(yùn)用浮空器。浮空器的研發(fā)重點(diǎn)將側(cè)重于拓展功能和拓展部署空間兩個(gè)方面。結(jié)合未來(lái)美軍的軍事需求和浮空器相關(guān)技術(shù)所能達(dá)到的水平，美軍浮空器的發(fā)展趨勢(shì)將有以下三點(diǎn)。

1、“近空間”浮空器倍受青睞

美軍目前重視的幾個(gè)浮空器項(xiàng)目大多都計(jì)劃部署在20千米以上的高空，因此，許多人將其稱之為“近空間”浮空器。從概念上講，“近空間”的高度應(yīng)該在一般飛機(jī)的最高飛行高度和衛(wèi)星的最低軌道高度之間。“近空間”浮空器受青睞的原因，一是由于“近空間”偵察不易涉及國(guó)家主權(quán)問(wèn)題，搶占這一空間并部署裝備對(duì)美軍有戰(zhàn)略意義。二是美國(guó)通過(guò)利用衛(wèi)星、飛機(jī)、無(wú)人機(jī)并加緊開發(fā)利用小型衛(wèi)星和“近空間”浮空器來(lái)實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，經(jīng)濟(jì)有效地利用這些平臺(tái)來(lái)滿足戰(zhàn)區(qū)指揮員對(duì)情報(bào)、監(jiān)視與偵察和通信的需求。三是試驗(yàn)證明，“近空間”浮空器效果明顯。它能解決目前美軍存在的相關(guān)的戰(zhàn)場(chǎng)感知信息不能始終連續(xù)地通達(dá)到部隊(duì)這一重要問(wèn)題。

2、浮空器種類不斷增多

由于浮空器價(jià)廉而實(shí)用，在軍事上曾被用作氣象偵察、輻射偵察、無(wú)線電技術(shù)偵察、電視偵察和照相等軍事偵察目的;在空中攔截、軍事運(yùn)輸?shù)确矫嬉灿袕V泛應(yīng)用。隨著技術(shù)水平的不斷提高，軍事需求的旺盛，浮空器的種類將不斷增多，除了涉及到電子對(duì)抗、空中運(yùn)輸、反潛探雷、偵察監(jiān)視、預(yù)警探測(cè)、通信中繼，還將滲透到導(dǎo)航定位、心理宣傳、甚至武器發(fā)射等領(lǐng)域。浮空器有望成為空中武器裝備中新的一員，成為美軍一種有效的戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)工具。

3、浮空器趨于外形隱形化

現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的任何一種武器，無(wú)論是殺傷性的還是非殺傷性的，都要考慮自身的防護(hù)問(wèn)題。為了能夠達(dá)成作戰(zhàn)的突然性和情報(bào)獲取的連續(xù)性，浮空器必將在外形的隱形化方面有進(jìn)一步要求。在外形設(shè)計(jì)方面將更加注重外形的隱身性，采用表面涂覆雷達(dá)波吸收材料，并降低對(duì)太陽(yáng)光的反射和浮空器自身的紅外發(fā)射，或改變其輻射方向，盡可能地做到防雷達(dá)探測(cè)和光學(xué)探測(cè)。

三、結(jié)束語(yǔ)

浮空器所具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，至使美軍開始重視挖掘浮空器的軍事潛能，并把預(yù)警、通信和信息獲取的重點(diǎn)由高空無(wú)人偵察機(jī)轉(zhuǎn)入到“近空間”浮空器的研制與應(yīng)用上。雖然現(xiàn)在“近空間”浮空器還處于研究、論證和試驗(yàn)階段，而且任何浮空器都不能取代軍事衛(wèi)星、飛機(jī)和無(wú)人機(jī)，但從美軍對(duì)浮空器研發(fā)的重視程度上來(lái)看，浮空器以及“近空間”浮空器將具有良好的發(fā)展前景，勢(shì)必成為美軍航空航天裝備中的重要補(bǔ)充和應(yīng)急手段。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：衛(wèi)愛奎，主要從事浮空器全工藝流程及加工制作方法研究