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临近空间:未来空天作战争夺的真正焦点

上一篇 / 下一篇  2008-12-04 11:13:12 / 个人分类:大图

研发中的外军临近空间高超音速飞行器 图片来源:解放军报

    20世纪的工业文明,赐予了人类飞行的翅膀:1903年莱特兄弟发明了飞机,使人类实现了空中飞行的梦想;1961年加加林乘宇宙飞船绕地球一周,使人类实现了太空飞行的梦想。然而,迄今在我们头顶还有一片寂静的空域,除火箭偶尔穿越外,那里仍是人类飞行的一个禁区,它便是:临近空间。    

    ■神秘空间成为发展新热点

    所谓临近空间,是指距地面20~100千米的空域。其下面的空域我们通常称之为“天空”,是传统航空器的主要活动空间;其上面的空域就是我们平常说的“太空”,是卫星等航天器的运行空间。到目前为止,“临近空间”这个词还只是个学术概念,一直没有公认的“官方定义”,过去有人称为“近空间”、“亚轨道”或“空天过渡区”等,美国还称之为“横断区”,而我国学术界则有人称其为“亚太空”、“超高空”、“高高空”等。

    临近空间的自然环境很有特点,它空气稀薄、气温极低,还有严重的臭氧腐蚀和强烈的紫外线破坏,但气象状况远不如航空空间那样复杂,雷暴闪电较少,也没有云、雨和大气湍流现象,由于它比太空低很多,到达那里的难度、费用和风险自然也就小得多;而它比“天空”又高很多,对于情报收集、侦察监视、通信保障以及对空对地作战等,都有很好的前景和潜力,因而,临近空间应该是非常有重要应用价值的空域。

  ■临近空间飞行器异彩纷呈

    近年来,临近空间的战略价值已逐渐引起各国的关注和重视,在加强对临近空间科学探索的同时,各种临近空间飞行器也因其潜在的军用和民用价值而成为研究发展热点。

    临近空间飞行器是指主要在临近空间区域内飞行并完成特定任务的飞行器,而在临近空间所跨越的3类大气层(平流层、中间层、热层)中,目前已有许多国家提出了多种临近空间飞行器发展方案。

    平流层飞艇,采用航空飞行器设计思想,具有较大的气囊,充满轻质气体(如氦气),可依靠空气浮力来平衡飞行器重力,一般靠太阳能提供动力,靠螺旋桨推力来克服阻力,可定点悬停,能低速水平飞行,机动性能较好。

    浮空气球,具有较大气囊,可充灌轻质气体,无推进动力装置,依靠空气浮力进入临近空间。其特点是制作简单、成本低,但易受风力影响,定点和机动性能差,因此其军事用途相对有限。

    高空长航时无人机,可采用太阳能、氢燃料电池等新型能源,依靠空气动力达到临近空间。其特点是:可快速机动,可替代低轨道侦察卫星,执行高空持久监视、情报搜集和通信中继等任务。

    高超声速巡航飞行器,是一种可从常规军用跑道上起飞、可重复使用的无人高超声速巡航飞行器,又称高超声速轰炸机,其飞行高度可以遍及临近空间30千米以上的大部分空域,且飞行速度快,可用于全球快速打击。

    亚轨道飞行器,是指在高度上抵达临近空间顶层、但速度尚不足以完成绕地球轨道运转的飞行器,其速度一般在5~15马赫之间,任务完成后可返回地球,能够重复使用。

  ■作战能力新的增长点

    有关研究发现,临近空间飞行器具有许多特点和优长。

    与卫星相比,效费比高。气球、飞艇等临近空间平台以氦气作为上升动力,不需要复杂昂贵的地面发射设备,其研制成本、发射成本和使用成本均比卫星低得多。廉价的浮空器每个耗资仅1000美元,带上过载战术或战役高端临近空间平台耗资也不过数百万美元,而“廉价”的卫星也要耗资上亿美元。

    机动性好。临近空间飞行器既可以简单地随风飘浮,也可以机动或悬停,具有良好的可控性。而高超声速飞行器和亚轨道飞行器,在未来战争中可达到先发制人和远程快速全球打击的目的。

    灵敏度和分辨率高,技术难度较低,易于更新和维护。由于可接收到卫星接收不到的低功率传输信号,所以对地观测的分辨率通常比卫星高。但其缺点是:视野小,难以实现全球覆盖。

    与飞机相比,临近空间飞行器留空时间可延长几十倍甚至几百倍(一般可达到1年),同时可对紧急事件迅速做出响应,而且人员保障少、后勤负担轻。

    生存能力强。目前世界上绝大多数的作战飞机和地空导弹都无法达到临近空间高度,而无法对其构成威胁。

    隐身性能好。气球或软式飞艇的囊体采用非金属材料,雷达散射截面小,且外形光滑,几乎没有雷达回波和红外特征信号,其可见光特征在天空的背景中基本被淹没,所以很难被探测到。

    临近空间飞行器在区域情报搜集、监视、侦察、通信中继、导航和电子战等方面均显出独特的优势,甚至可作为电子干扰和对抗平台,对来袭飞机和导弹等目标实施攻防对抗。

    外军认为,开发和利用临近空间必将成为作战能力新的增长点。

    ■紧锣密鼓推出新发展计划

    目前,美国、俄罗斯、欧洲、韩国、英国、日本、以色列等国家和地区都在投入大量经费开展临近空间飞行器的技术和应用研究。据悉,2005年,美国防部公布的《2005~2030年无人机系统路线图》首次将临近空间飞行器列入无人飞行器系统范畴;美“快眼”无人机计划,设想部署最快的临近空间无人机,目标是在1小时内把具有远程续航能力的临近空间无人机投送到世界任何地方。

    外电评论认为,临近空间飞行器加入陆、海、空、天信息网络系统后,必将进一步加速新军事变革多元化、一体化进程,对国家安全体系提出新的挑战;世界军事强国一旦进入“临近空间”,新一轮军事斗争将随之激烈展开。(胡滨)


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