矚望高遠的天空

李國文　郭洪波　萬天兵

站在21世紀的開端,我們思索矚望。

回望歷史,1903年飛機的誕生,讓人類探索的足跡踏進了浩瀚天空。從此,在遠離陸地和海洋的第三空間里,有了人類搏擊奮戰的身影。世界從平面走向了立體,一幕幕戰爭傳奇在垂直空間上演,一曲曲歡喜悲歌在空天間演繹。

眺望未來,一幅以空天時代為主題的宏大畫卷,豁然展現。各國在更高更遠的垂直空間里開展經濟和軍事活動,從交往范圍的擴大和流通速度的提升中獲取經濟效益,從高位勢能的積蓄中獲取對陸地和海洋的瞰制權力。

空天,已然成為現代民族生存發展、國家全面利益實現的新空間。與之相適應,確立“利益存于空天,安全系于空天,發展賴于空天”的全新空天觀成為時代發展的呼喚。

在人民空軍成立60周年之際,空軍組織專家、學者聚集一堂,圍繞“空天時代呼喚新的空天觀”這一主題,展開了一次深入的思考和研討。

空天,國家利益拓展的重要支撐

21世紀,空天領域競爭愈演愈烈,空天利益在國家總體利益中的份額逐漸加重,直接影響國家主權利益和生存發展。樹立新的空天觀,必須要樹立“利益存于空天”的理念。

這是一組令人驚異的數字:從1975年至1983年,美國每向航空和航天局投資1美元,10年后,由航天技術帶來的國民經濟效益可使國民經濟增加14美元,投資效益比為1:14。

這是一組令人驚嘆的對比:假設船舶單位重量創造的價值為1,則小轎車為9,計算機為300,而噴氣式飛機為800、航天發動機則為1400。

事實表明,空天對國家利益拓展具有不可替代的作用。正如空軍指揮學院科研部副部長王明亮所說,“空天發展對國家整體利益發揮具有重要的增效作用。”

政治上,空天利益能夠彰顯國家意志,反映國家政治能力,提高國家在處理國際事務中的地位和作用。

經濟上,空天利益能夠在獲取或保持國家在空天領域的直接利益的同時,刺激和帶動國家整體經濟的發展。

安全上,軍事上的空天利益是國家生存的首要需求,更是國家尋求發展的基本保證,是國家安全的高邊疆。

故此,世界各國都把持續發展的目光投向萬里空天。盯住空天包括高度資源、真空資源、微重力資源、太陽能資源等人類可利用的豐富資源,充分發揮其誘人的經濟效益、科學價值和特殊的軍事用途為國家利益拓展充當戰略支撐。現實充分表明,當今世界,空天正日益成為吸納和融匯技術革命成果、積蓄和釋放能量的戰略高地。其表現為:最新科學技術成果向空天集中——隱身技術、制導技術和網絡技術等等,無不首先和集中運用在航空航天系統上;物質能量向空天集中——信息能、火力能和新概念武器能在空天聚合,空天已經成為一個巨大的戰略能量場;物資流通和軍事活動向空天集中——社會經濟領域的人員和物資流通、軍事領域的偵察監視、火力打擊、力量投送等行動莫不如此。

也許,客觀的數字更能夠說明這一切。

美國電子元器件的年增長率為10%～15%,其中增長率的一半以上,即5%以上來自空天。俄羅斯每年僅從氣象衛星所得的收益就達10億盧布之多。歐盟從1980年到2000年的20年間,航空航天工業營業額從400億上升為700億元,呈大幅上升趨勢。

不爭的事實一再表明,空天向國家民族提供了豐富的財富、強盛的能力和自豪的尊嚴。發展空天,對提升國家政治地位、拉動國家經濟發展和確保國家安全都具有極為重要的戰略作用。

空天,國家安全的制高點

21世紀,伴隨著軍事斗爭焦點向空天轉移,空天安全戰略地位空前提高,空天威脅成為國家面臨的主要威脅。空天力量是否強大,已成為衡量一個國家強弱的重要標志。樹立新的空天觀,必須要樹立“安全系于空天”的理念。

軍事安全,國家安全的永恒主題。

穿越歷史的時空,1911年11月1日,意大利加沃蒂少尉將4顆各重2千克的手榴彈,扔在了敵軍陣地上。這一扔開創了空中轟炸的先例,更開啟了戰爭向空天轉移的大門。自此,戰神便插上了一雙鐵制的翅膀,它無遠弗屆、無堅不摧,通過極度壓縮時空,徹底改變了因循數千年的平面戰爭。

18年前的海灣戰爭,更給身處和平的人們諸多啟示。寄希望于“百萬”陸軍的伊拉克,準備通過地面“圣戰”讓多國部隊血流成河,但“敵人”卻沒有給它任何展示的機會。以美國為首的多國部隊先后動用了12類50多顆各種軍用和商用衛星構成戰略偵察網,集結了2790架現代化的固定翼飛機和1700多架旋翼飛機(其中600多架攻擊直升機),很快奪取了伊拉克的制空權,令其數量占優勢的地面部隊節節敗退。

戰爭以最殘酷的方式再次印證了杜黑“空中戰場是決定性戰場”預言的準確性,更啟示人們:空天,不僅帶給人們衛星電視、移動通信、GPS導航等種種便利,更帶來了對國家安全的新威脅。

特別是隨著無人機技術、臨近空間飛行器技術、航天技術的發展和投入使用,空天技術與軍事力量的日益融合,空天力量一體、空天戰場一體已經成為現代戰爭的基本模式。

2003年4月7日,美軍利用一顆“特高頻后繼衛星”,將已經掌握的重要情報發送給了一架在空中待命的B-1B轟炸機,使該機一舉摧毀預定目標,并把完成殺傷鏈的時間縮短到了12分鐘。

以色列于20世紀90年代發明的“定點清除”戰法,追殺反以武裝領導人,至2008年12月“鑄鉛”行動以前,采用各種手段“清除”35次,炸死知名人物25名,其中“空中清除”26次,占總數70%;炸死17名,占總數69%,攻擊效力十分驚人。

此類戰例不勝枚舉,無一不昭示世人:空天時代的空襲,威力早非加沃蒂的“轟炸”可比,更遠遠超越了金戈鐵馬、堅船利炮和鋼鐵洪流給世人帶來的震撼。它不僅直接影響其他戰場上奪取制地、制海、制電磁權的軍事行動,而且將最終影響戰爭全局和國家的安全利益。

空天已經成為國家安全總樞紐、總“閥門”。 杜黑所言的“在空中被打敗等于戰爭失敗”,在今天已變成現實。正如專家們所言,天空沒有安全,一切安全都無從談起!守住空天防線、關閉“危險天窗”,當成為國家安全第一要務!

空天,未來發展的新領域

未來發展的希望在空天。空天對政治、經濟、軍事產生巨大影響,成為國家發展和社會進步的強大動力。樹立新的空天觀,必須要樹立“發展盛于空天”的理念。

20世紀末,代號為“沙漠風暴”的海灣戰爭、代號為“精選力量”的波黑戰爭、代號為“沙漠之狐”的伊拉克戰爭、代號為“聯盟力量”的科索沃戰爭和代號為“持久自由”的阿富汗戰爭等五場“高技術”戰爭輪番登場,攪亂了和平家園,也讓人們看到了空天技術在現代戰爭中的重要作用。

21世紀初,美軍代號為“施里弗” 系列的4場太空戰模擬演習,分別在科羅拉多州的施里弗空軍基地、內華達州內利斯空軍基地秘密進行,旨在鍛煉21世紀聯合部隊使用的太空能力、戰術及技術,勾勒出了未來空天時代國家更高發展階段的圖景。

從“高技術”戰爭到“太空軍演”,變化的不止是垂直高度的提升,更指引著國家未來發展的方向。

對此,空軍工程大學教授田安平分析說,在信息主導和空天制勝的21世紀,國家的發展將沿著兩個主要方向向外拓展,一個是通過海洋向“遠”拓展,另一個是沿著天空向“高”拓展。向“遠”拓展是有限的,因為地球就這么大;而向“高”拓展則是無限的,因為天空高不可測。

為此,世界強國都不遺余力地支持國家航空工業的發展,努力提高其在國家發展中所占比重,期望以此為牽引,提高國家空天發展的水平。

2007年3月,在空中客車公司決心利用4年的時間裁員1萬人后,作為下崗人員最多的國家,法國總統和德國總理專門開會研究,足見其對航空工業的重視和支持。甚至在因經濟危機國家遭受重創的情況下,許多國家的政府依然高度重視航空航天工業的發展,相繼制定了本國未來20年～30年的空天發展戰略。

事實充分表明,空天對國家未來發展起著至關重要的作用。

軍事發展是國家發展的基本保證。未來國家發展,空天博弈,以空軍為代表的軍事力量“拼殺”首當其沖。空軍指揮學院戰略研究室副主任季巖認為,大力提升空軍“用天”和“制天”的能力已經成為大國空軍未來戰略基本職能和核心任務。“用天制天”是傳統空軍“用空制空”職能的延伸,是在航天力量的支援保障下,奪取并保持對空間環境的控制權。美國每兩年舉行一次的“施弗里”太空演習,就是對未來空天力量“用天制天”能力的形象展示。

除此之外,以空軍為主體建設一體化空天力量的模式成為當今多數大國空軍的選擇。美軍將軍事航天資源和資金的90%以上歸屬空軍,航天部隊隸屬于空軍,指揮權集中于空軍。法國空軍司令部稱為航空航天司令部,負有航天監視和預警的責任。俄羅斯目前雖然采取的是建立獨立航天力量的模式,但也計劃日后將這一獨立兵種納入空軍。

作為一支大國戰略力量,專家們感到,中國空軍應該順應時代發展趨勢,加速力量轉型,確立適應時代需求的新的空天觀,以高瞻遠矚的“鷹擊戰略”,守住空天防線,打造一支與國家地位和戰略需求相適應的大國空軍,確保國家的空天利益得到有效的維護。

鏈接

空天八大新科技引領新世紀

正像航空航天科技引領了20世紀一樣,航空航天新科技也將引領新世紀。這是因為:空天不僅是軍事空間的制高點,而且也是科技大廈的制高點。控制“最后的新領域”對現代戰爭至關重要。所以,展望空天8大新科技十分必要。

極速器

極速器,指“極速”飛行器,即速度超過聲速5倍以上的高超聲速飛行器。美國宇航局公開宣布:X—43A“極速飛機”在美西海岸已經試飛成功,從而使利用大氣燃燒的發動機第一次達到高超聲速(大于M=5)。X—43A,是一個長3.7米的多角形黑色無人駕駛飛機,它先由B—52轟炸機搭載,到40000英尺高空分離。同時,與X—43A捆綁在一起的“飛鳥”火箭即行點火,將X—43A再加速到M=7,從而點燃用氫做燃料的沖壓發動機。到3萬米高空后,X—43A與火箭分離,獨立地以8000公里時速飛行。6分鐘后按預定程序墜入加州附近的太平洋。

美計劃中的一種高超聲速攻擊機,是一個可再次使用的二級系統,由一個無人運載火箭和一個載人高超聲速攻擊機合成。以燃氣渦輪為動力的運載火箭只需要常規跑道,能把攻擊飛行器加速到2萬米和3.5馬赫,然后與之分離。攻擊飛行器則使用沖壓式噴氣發動機/超聲速燃燒沖壓式噴氣發動機來達到它的巡航條件,可發射精確制導彈藥,包括高超音速空地導彈,遠距離投送達1450海里。

超動力

超動力,指“超燃”發動機。“極速”飛行器是“超燃”計劃(“超聲速燃料沖壓式噴氣發動機”計劃)40年研究的成果,被稱為是“繼活塞式與噴氣式后的第三次飛行器革命”。

超燃,即超聲速燃燒。目前所有航空發動機的燃料都是在亞聲速氣流中燃燒的。使用超聲速燃燒能減少氣流壓縮和膨脹損失,降低氣流溫度和壓力,減輕發動機的結構負荷。

在目前試驗的一種超聲速沖壓發動機里,空氣沿分段斜板進入,在喉部處速度達M=2.4,氫燃料從4個內部支板噴出,點火燃燒,使超聲速氣流的壓力、溫度提高,從而產生推力。

無人機

無人機,指無人駕駛飛機或無人作戰飛行器。它是21世紀空天科技的新寵。有關未來無人機作戰應用的設計多種多樣。例如:一種具有隱身性能的攻擊型無人機,能夠長時間(24小時以上)在目標區上空飛行,如同懸在敵人頭上的利劍。它的主要任務是用遠程空地精確制導彈藥攻擊地面目標。再如,一種偵察型無人機,在不加油的情況下可在目標區上空作長時間、高高度、亞聲速飛行。它既能以一個獨立的系統使用,又能與其他空中、地基和空間的系統相配合使用,裝備有各種傳感器,以搜集影像和信號情報、電子情報和其他信息。

大航空

大航空,主要指飛機巨型。美、歐、日等國早就預測:“新世紀開始,世界將進入‘大航空時代,以飛機的巨型化為標志。”歐洲“空中客車”公司推出的A—380,被看作是“大航空”的象征:容550人,高24米,長73米,翼展80米,內部空間比波音747大54%。飛機巨型化也必然帶來航空港等相應設置大型化。美國建造中的丹佛新空港,號稱世界最大,是日本成田機場的16倍。

軍用飛機也在走向“大航空”時代。如:美軍設想集裝箱式軍用運輸機將形成整體結構,基本部分有3個:駕駛艙、機翼翼盒和尾翼。其最簡單的構造是“短”型:把駕駛艙、機翼翼盒和尾翼直接連接起來就可以了。而當駕駛艙和機翼翼盒之間,或機翼翼盒與尾翼之間,再裝上“標準運輸集裝箱”時,就成了“長”型,飛機便可以裝運更多的貨物了。當第一批集裝箱式飛機到達戰區“拆開”后,駕駛艙可立即作為指揮和控制裝置用,飛機的發動機可用以產生基本動力,機翼提供燃油儲備,而空的集裝箱本身,則成為軍隊、補給和裝備的掩蔽部,整個相當提供了一個“飛來的基地”。再如:一種大容量、結構堅硬的比空氣輕的飛行器,將用于軍事運輸。它具有500噸的運輸能力,不加油航程可達1.2萬海里。該飛行器還有能力布置和回收固定或運輸中的有動力的無人機。根據任務要求,飛行器也能放置支援物資和人員。

小衛星

多年來,隨著衛星功率和通信能力的不斷提高,其體積變得越來越大。不少研究人員正在設想在不太遙遠的將來發射不同個體之間相互聯系的微型衛星群(每顆重量在10～100公斤)和超微衛星群(每顆重量低于10公斤)。美國噴氣推進實驗室微機電系統研究負責人威廉·唐設想在5～10年后發射“體積大大縮小的”衛星,在10～20年內發射每顆衛星重量僅1公斤的星群。

開發機器人式航天器群的工作也正在進行之中。這些航天器相互之間可以交流,并能夠傳遞出信息,其行為不受人類輸入信息的影響,甚至還具有自我修復功能。桑地亞實驗所的魯濱遜設想“發射一群小如籃球、棒球甚至石子的微型機器”。這樣的系統可以每天24小時不間斷地注視著目標,并且順利地把任務傳遞到下一顆航天器。

太空梭

太空梭(Shuttle),即航天飛機、太空船或空天往返“穿梭”的運輸器。通俗地說,今天的戰斗機如能飛入太空或今天的航天飛機如能改為軍用,就成太空梭了。

通過使用火箭和高超聲速吸氣技術的組合,該系統能夠提供空間支援和從地面到近地軌道的全球到達。例如:計劃中的一種跨大氣層太空梭,垂直起飛,既可在空中又可在空間進行再加油,并可在常規跑道著陸。它的有效載重能力可達5噸,并可作為一個傳感器和武器平臺執行任務,包括衛星的釋放和近地回收以及反衛星武器的部署。

高能武

高能武,指可與“核武”比威的“能武”,即高能量武器;亦即動能、微波或激光武器,是世界新一輪軍備競賽的焦點。

未來的天基動能武器,是一種普通的以低軌道為基地的武器,它包括從小型殺傷導彈與小彈丸到大或小的高密度棒的各種類型戰斗部,可以瞄準空中、空間和地面目標,并通過超高速能量穿透摧毀目標。

未來的天基高能微波武器,是能夠不同程度地殺傷地面、空中和空間目標的武器,它由展開在低軌道(500海里)的衛星群構成,可把超寬帶微波能量導向地面、空中和空間目標。它的作用是在目標區的幾十到上百米范圍內產生高電場,從而摧毀或損壞任何電子部件。

全系統

全系統,指全球系統,或空天一體化系統,亦即C4KISR大網絡(網格)。其實,前述的“大航空”概念(飛機巨型)是狹義的,而廣義的,則還有把航空和航天放在一起的意思,也就是空天一體化。我國著名科學家錢學森早就說過:“航空航天不可分,‘航空既是航空氣,又是航空間。”美國的研究報告《新世界展望——21世紀的空軍和太空力量》指出:“宇宙在今天已經對軍事行動起著決定性的影響”,并列舉了相關的科技:“能獨立運作并相互聯系的衛星、衛星之間及衛星和地面之間的激光數據聯系、精確定位和精確測量、互不相同的探測裝置、微電子機械系統、自動的數據結合和目標識別。”(蘇恩澤)