簡述美軍浮空器的發展歷程

摘要：近幾年，美軍十分重視高空浮空器在偵察監視、情報收集、通信中繼等方面能力的開發，企圖將它作為現代軍事或準軍事行動中重要的補充和應急裝備，用于增強美軍持久的C4ISR能力。

關鍵詞：美軍;浮空器;近空間

一、美軍重視發展浮空器的動因

1、浮空器本身具有優長

美軍重視發展浮空器的一個重要原因是由于浮空器本身具有很多優點和長處。一是效費比高。浮空器的效費比優勢，其一是生產成本相對低廉。浮空器的制造費用比軍用飛機和衛星的都低。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，預警飛機和衛星的價格甚至達到了數億美元。而美軍正在開發的“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星要低得多。美國海關總署通過試驗證實：采購一套能夠探測到278千米半徑范圍內、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，其系統每小時的運行費大約在300～400美元之間，假設每個浮空器的利用率為60%，即全年5256小時監視，系統一年的運行費約為200萬美元。相比之下，如果使用P-3“獵戶座”空中預警機，按照“探測到280千米半徑范圍內、雷達截面大于2平方米的空中目標，利用率為60%，每年監視時間為5256小時”的相同標準，則需要4架空中預警機才能完成。購買4架預警機耗費約1.48億美元。而且每架預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、持續及定點工作時間長

浮空器與軍用飛機相比，它的最大優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工作;浮空器還能夠定點工作。與飛機或衛星的越空飛行相比，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，就可以對目標進行持續、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。其安全性主要體現在，一是浮空器的囊體內外壓差小，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，不會立刻導致災難性后果。二是由于浮空器重量輕、結構疏松，可采用無金屬骨架的軟體結構，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在世界上絕大多數作戰飛機的攻擊高度和地空導彈的射程。在當前外太空武器還沒有進入實戰階段的情況下，部署高空浮空器相對安全。

二、美軍浮空器的發展趨勢

美軍目前的浮空器部署及研發計劃表明，美軍將在今后戰爭中更多地運用浮空器。浮空器的研發重點將側重于拓展功能和拓展部署空間兩個方面。結合未來美軍的軍事需求和浮空器相關技術所能達到的水平，美軍浮空器的發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”的高度應該在一般飛機的最高飛行高度和衛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”偵察不易涉及國家主權問題，搶占這一空間并部署裝備對美軍有戰略意義。二是美國通過利用衛星、飛機、無人機并加緊開發利用小型衛星和“近空間”浮空器來實現優勢互補，經濟有效地利用這些平臺來滿足戰區指揮員對情報、監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的戰場感知信息不能始終連續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、軍事運輸等方面也有廣泛應用。隨著技術水平的不斷提高，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、偵察監視、預警探測、通信中繼，還將滲透到導航定位、心理宣傳、甚至武器發射等領域。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略、戰術工具。

3、浮空器趨于外形隱形化

現代戰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。為了能夠達成作戰的突然性和情報獲取的連續性，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、結束語

浮空器所具有的獨特優勢，至使美軍開始重視挖掘浮空器的軍事潛能，并把預警、通信和信息獲取的重點由高空無人偵察機轉入到“近空間”浮空器的研制與應用上。雖然現在“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星、飛機和無人機，但從美軍對浮空器研發的重視程度上來看，浮空器以及“近空間”浮空器將具有良好的發展前景，勢必成為美軍航空航天裝備中的重要補充和應急手段。

參考文獻

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[2]雷達浮空器高效費比的戰場監視平臺[J].劉晨濤.現代軍事.2018（07）

[3]軍用浮空器的新使命[J].李向陽.當代軍事文摘.2019（06）

作者簡介：衛愛奎，主要從事浮空器全工藝流程及加工制作方法研究