簡述浮空器在臨近空間的預警作用

摘要：概述了浮空器在臨近空間探測預警上的作用，主要針對美國對于浮空器的軍事應用和進展，如利用浮空器對巡航導彈的探測應用等進行了介紹，最后得出結論。

關鍵詞：浮空器;臨近空間;預警

一、引言

臨近空間是未來軍事裝備體系發展的一個重要領域。臨近空間飛行器系統作為一項新興的增進通信、情報、監視、偵察能力的技術手段，將會在未來局部戰場大顯身手。隨著臨近空間特有的戰略作用日益突出，對臨近空間平臺軍事應用的研究正成為各航空航天大國關注的熱點。臨近空間通常是指20～100km的高空，其下面的空域（20km以下）是傳統航空器的主要運行空間，其上面的空域（100km以上）是航天器的運行空間。

臨近空間飛行器是指運行在臨近空間范圍的飛行器，例如浮空器。浮空器作為“臨近空間”區域內長時間進行情報、監視、偵察（ISR）和通信的可靠平臺，具備全天候、全天時工作能力，能方便快速地在特定時間、特定空間部署小型低軌偵察監視有效載荷，擴大覆蓋范圍，并提高對特定作戰區域的偵察監視能力。

二、浮空器作為臨近空間探測平臺的優勢

浮空器作為臨近空間平臺，加裝偵察傳感器、全波段監聽器可對戰場情況及時監測、偵聽，通過搜集地面、海洋或空中的目標信息來獲取軍事情報，能夠與預警飛機和偵察衛星構成全維一體的偵察體系。低速臨近空間偵察與監視系統可在特定區域上空駐留，確保對特定區域長時間有效的“凝視”偵察，且覆蓋區域較大，偵察分辨率高。高速臨近空間偵察與監視系統也可作為ISR平臺，它具有突防能力強、被攔截概率小、可縱深進行偵察等特點，能快速把握戰場變化，對有重大價值的關鍵目標的實時引導、精確打擊非常重要。臨近空間平臺與空基和天基平臺相比，探測覆蓋范圍大，分辨率高。

多個浮空器通過建立協同探測網可形成以下能力：①對重點目標進行快速高精度定位、立體探測、識別和跟蹤，可形成全天時、大區域、遠距離的預警監視和情報偵察能力，并提供完善的測繪保障，從而有效地提高戰場的透明度和武器的命中精度;②將多類探測裝置融合在一起，并以最佳方式將來自多個探測裝置的數據融合到一個協同的信息庫中，形成一種多功能、多頻譜的綜合探測系統;③來自系統的探測、識別和定位數據經過相關性分析和數據融合處理后，可生成戰場戰術態勢信息。

三、美軍浮空器在臨近空間探測監視的軍事應用

長期以來，美軍一直考慮將軍用浮空器作為無人偵察機、偵察飛機和偵察衛星的補充偵察手段。軍用浮空器的飛行速度比飛機慢，其上安裝的雷達能更容易地探測到小型目標，而且浮空器能在目標地域上空懸停，這樣，它搭載的偵察設備可以精確高效地探測到目標。軍用浮空器的飛行高度比衛星低，從而能以更高的分辨率進行拍照攝像。以美國陸軍為首的“聯合對地攻擊巡航導彈防御升空聯網探測器”（JLENS）計劃于1998年4月正式啟動。它主要采用浮空器來對巡航導彈進行探測與跟蹤，并可引導反導導彈進行交戰。該計劃是把搜索雷達和跟蹤雷達安放在作為浮空器的飛船形氣球上，用纜繩把浮空器拴系在可移動的地面系留站上，浮空器攜帶的雷達能超越山峰的限制，探測山谷內的目標，從而發現來襲的巡航導彈。作戰過程是：①浮空器上的雷達跟蹤來襲的巡航導彈，把跟蹤數據送到地面系留站;②地面系留站將跟蹤數據轉發給數據處理站;③數據處理站產生的指令傳給“愛國者”反導彈系統，引導導彈實施攔截。該系統采用71m長的系留浮空器組網，上面安裝有先進傳感器載荷，高度可升至4575m，執行任務周期最長可達720h。

目前美軍已在國內外部署了數十套浮空器，主要用于在軍事及準軍事行動中承擔軍事偵察、監視和預警等任務。在周邊地區，美軍已將系留浮空器部署到了能夠監視到美國南部邊境地區和加勒比海地區的上空。這些浮空器原來大多采用的是美國TCOM公司的71M型浮空器，監視雷達采用的是諾斯羅普·格魯曼公司研制生產的增強型低空監視系統（E-LASS）。目前，其中的一些已經得到升級。浮空器升級為洛克希德·馬丁公司的420K型，載荷升級為洛克希德·馬丁海上系統與傳感器公司生產的L-88（V）3型雷達。這種雷達是該公司專為浮空器研制的，充分利用了該公司雷達的成熟技術，使得美軍的偵察、監視和預警更加高效。為了進一步增強對這一地區的監視能力，美軍計劃逐步增加浮空器的部署數量，使之最終能夠形成一個監視網絡。

近年來，外軍正在開發的臨近空間飛行器項目越來越多，主要集中于浮空器項目。美國目前的臨近空間項目主要有：導彈防御局用于監視和通信中繼的高空飛艇、空軍倡議開發的“臨近空間機動飛行器”等。同時美國在浮空器探測方面的研究仍在不斷深化，例如基于浮空器的“探測器與結構一體化”項目已進入了關鍵技術攻關階段?！疤綔y器與結構一體化”計劃旨在通過將大型輕質相控陣雷達集成到飛艇結構中，研制一種可在21km高空執行監視任務的平流層飛艇，實現對所有空中和地面目標的不間斷持續監視。按照計劃，該飛艇可留空1年以上，利用其有源相控陣雷達對空中和地面目標進行監視和跟蹤，并可在595km之外跟蹤最先進巡航導彈，在322km之外跟蹤敵方部隊。該計劃目前面臨的主要技術挑戰包括：超輕質天線、天線校準技術、電源系統技術、飛艇的定位保持方法、可支持超大尺寸天線的飛艇結構等。

四、結束語

臨近空間對現代戰爭態勢發展有著深刻影響，作為陸、海、空、天之外又一新的軍事應用空域，臨近空間已備受關注，它將成為聯合作戰空間的重要組成部分。隨著關鍵技術的不斷突破，浮空器在臨近空間的探測預警能力將會進一步提升，增強整體作戰效能。

參考文獻：

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作者簡介：任偉（1984.09—）高級工，主要從事浮空器全工藝流程及加工制作方法研究

（中國電子科技集團公司第三十八研究所 安徽 合肥 230031）