摘要:近幾年,美軍十分重視高空浮空器在偵察監(jiān)視、情報收集、通信中繼等方面能力的開發(fā),企圖將它作為現(xiàn)代軍事或準軍事行動中重要的補充和應(yīng)急裝備,用于增強美軍持久的C4ISR能力。
關(guān)鍵詞:美軍;浮空器;近空間
一、美軍重視發(fā)展浮空器的動因
1、浮空器本身具有優(yōu)長
美軍重視發(fā)展浮空器的一個重要原因是由于浮空器本身具有很多優(yōu)點和長處。一是效費比高。浮空器的效費比優(yōu)勢,其一是生產(chǎn)成本相對低廉。浮空器的制造費用比軍用飛機和衛(wèi)星的都低。一個40米長的小型軟式飛艇的價格約為200萬美元。相比之下,無人機的價格往往要上千萬美元,預(yù)警飛機和衛(wèi)星的價格甚至達到了數(shù)億美元。而美軍正在開發(fā)的“近空間機動飛行器”計劃中的原型機“攀登者”飛艇的造價僅為50萬美元,還不到RQ-4“全球鷹”高空長航時無人偵察機造價的40%。其二是運行成本低。軍用浮空器的運行成本比飛機和衛(wèi)星要低得多。美國海關(guān)總署通過試驗證實:采購一套能夠探測到278千米半徑范圍內(nèi)、雷達截面大于2平方米空中目標、耗資為1800~2200萬美元的浮空器,其系統(tǒng)每小時的運行費大約在300~400美元之間,假設(shè)每個浮空器的利用率為60%,即全年5256小時監(jiān)視,系統(tǒng)一年的運行費約為200萬美元。相比之下,如果使用P-3“獵戶座”空中預(yù)警機,按照“探測到280千米半徑范圍內(nèi)、雷達截面大于2平方米的空中目標,利用率為60%,每年監(jiān)視時間為5256小時”的相同標準,則需要4架空中預(yù)警機才能完成。購買4架預(yù)警機耗費約1.48億美元。而且每架預(yù)警機每小時的運行費高達3500美元,照這樣計算,其每年的運行費將達到1800萬美元以上。此外,浮空器只需要少量的維護工作。
2、持續(xù)及定點工作時間長
浮空器與軍用飛機相比,它的最大優(yōu)勢是它可滯留于空中。飛機在空中的飛行時間是以小時來計算的,而浮空器則是以天來計算的,有的系留浮空器的滯空時間可達7~10年,這使得它能夠長時間的持續(xù)工作;浮空器還能夠定點工作。與飛機或衛(wèi)星的越空飛行相比,浮空器能夠在目標地域上空懸停,如果其上安裝的是雷達系統(tǒng),就可以對目標進行持續(xù)、定點探測。
3、相對安全
與其他航空飛行器相比,浮空器相對安全。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,通常可以有充裕時間返回基地,不會立刻導(dǎo)致災(zāi)難性后果。二是由于浮空器重量輕、結(jié)構(gòu)疏松,可采用無金屬骨架的軟體結(jié)構(gòu),且需要非常小的動力。這使得浮空器的外部信號特征,尤其是雷達反射截面和紅外輻射強度都很容易被設(shè)計成很低的指標,一定程度上達到了隱身效果。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,美軍認為,這樣的高度已超過了現(xiàn)在世界上絕大多數(shù)作戰(zhàn)飛機的攻擊高度和地空導(dǎo)彈的射程。在當前外太空武器還沒有進入實戰(zhàn)階段的情況下,部署高空浮空器相對安全。
二、美軍浮空器的發(fā)展趨勢
美軍目前的浮空器部署及研發(fā)計劃表明,美軍將在今后戰(zhàn)爭中更多地運用浮空器。浮空器的研發(fā)重點將側(cè)重于拓展功能和拓展部署空間兩個方面。結(jié)合未來美軍的軍事需求和浮空器相關(guān)技術(shù)所能達到的水平,美軍浮空器的發(fā)展趨勢將有以下三點。
1、“近空間”浮空器倍受青睞
美軍目前重視的幾個浮空器項目大多都計劃部署在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)該在一般飛機的最高飛行高度和衛(wèi)星的最低軌道高度之間?!敖臻g”浮空器受青睞的原因,一是由于“近空間”偵察不易涉及國家主權(quán)問題,搶占這一空間并部署裝備對美軍有戰(zhàn)略意義。二是美國通過利用衛(wèi)星、飛機、無人機并加緊開發(fā)利用小型衛(wèi)星和“近空間”浮空器來實現(xiàn)優(yōu)勢互補,經(jīng)濟有效地利用這些平臺來滿足戰(zhàn)區(qū)指揮員對情報、監(jiān)視與偵察和通信的需求。三是試驗證明,“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)場感知信息不能始終連續(xù)地通達到部隊這一重要問題。
2、浮空器種類不斷增多
由于浮空器價廉而實用,在軍事上曾被用作氣象偵察、輻射偵察、無線電技術(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,除了涉及到電子對抗、空中運輸、反潛探雷、偵察監(jiān)視、預(yù)警探測、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)爭中的任何一種武器,無論是殺傷性的還是非殺傷性的,都要考慮自身的防護問題。為了能夠達成作戰(zhàn)的突然性和情報獲取的連續(xù)性,浮空器必將在外形的隱形化方面有進一步要求。在外形設(shè)計方面將更加注重外形的隱身性,采用表面涂覆雷達波吸收材料,并降低對太陽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探測和光學探測。
三、結(jié)束語
浮空器所具有的獨特優(yōu)勢,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由高空無人偵察機轉(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、論證和試驗階段,而且任何浮空器都不能取代軍事衛(wèi)星、飛機和無人機,但從美軍對浮空器研發(fā)的重視程度上來看,浮空器以及“近空間”浮空器將具有良好的發(fā)展前景,勢必成為美軍航空航天裝備中的重要補充和應(yīng)急手段。
參考文獻
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作者簡介: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