临近空间飞行器——

空天一体战的“利器”

2017年10月,我国自主研制的“旅行者”3号飞行器成功携带活体乌龟进入临近空间,开展实验任务和进行关键技术验证。这是全球首次由浮空器携带活体动物进入临近空间停留,标志着我国临近空间飞行技术达到了一个新的高度。随着现代高新技术的快速发展,信息对抗空间不再局限于陆地、海洋、低空,临近空间也已经成为现代战争的一个新战场,是国家安全体系的一个重要环节。而临近空间飞行器作为连接空天战场的有效纽带,将在未来空天一体联合作战中扮演至关重要的角色,受到越来越多国家的高度重视,其发展应用也将对未来作战样式产生重要影响。

上可制天、制空,下可制地、制海——

飘浮在飞行禁区的“悬顶之剑”

一般来讲,常规的航空器飞行高度为距离地面20km以下,航天器运行的空间则距地面100km以上,而距地面20km到100km之间的这段区域,则被称为临近空间。

临近空间包含平流层、中间层和部分增温层,是航空和航天空间之间的过渡区域,除了火箭偶尔穿越以外,那里是人类尚未开发的一片空白空间。

正是因为临近空间所处的独特环境,使得其具有得天独厚的优势,这段区域的云雨天气少见,温度几乎不变,十分适合飞行器平稳飞行。在这里,临近空间飞行器既可以避免绝大部分地面攻击,同时也能够有效实施对地攻击和对航天器的打击,是进行空中军事活动的理想区域,发展潜力极大。

根据飞行速度的不同,临近空间飞行器包括高动态临近空间飞行器和低动态临近空间飞行器。美国国防部与国家航空航天局共同研制的X-30飞行器就是典型的高动态临近空间飞行器,飞行速度快、机动性好,对指令反应灵敏。

低动态临近空间飞行器工作时间长,在空间驻留周期长,而且载荷量大,可作为空间站和空间实验平台。据报道,美国计划在30km的高空,打造一个由多个飞艇组成的永久性高空漂浮平台,用作太空飞船的高空中转站和补给站。

随着新型战略武器的不断更新和发展,临近空间飞行器的战略价值受到各国的青睐,不少西方国家已经将其列入信息化武器装备体系建设中。近年来,美国在临近空间飞行器技术领域持续发力,美国国防部《2005-2030年无人机系统路线图》中将临近空间飞行器列入无人机武器系统的范畴,俄罗斯、英国、以色列等国也在此领域取得了初步研究成果。

覆盖广、成本低,自持时间长、反应时间短——

集“百家之长”于一身

临近空间飞行器为何能够成为各国竞相发展的“新宠”?原因在于其弥补了飞机和卫星工作范围之间存在的广阔真空地带,在执行战略战术任务时,具有传统飞行器无法比拟的优势。

临近空间飞行器一般部署在任务区上空30km的区域,视野的覆盖面积要大于传统的侦察机。同时,信号不会受到电离层的干扰,能够轻松获取到高分辨率和大覆盖区的侦察视图。美国在“探测器和结构一体化”项目中,就提出了高空监视间谍飞艇计划,目标是研制在20km以上高度飞行的监视飞艇,能在任何军事活动区的高空开展侦察活动。

在快节奏的现代战争中,临近空间飞行器可以根据作战需求进行部署和调整机动,能随时应急升空,快速高效部署。同时,临近空间飞行器的飞行条件稳定,信息传输的延时很小,有利于快速及时地传递信息。

临近空间还有一大特点,就是气流平稳,环境稳定,这使得大多数临近空间飞行器能够借助风力、大气浮力、太阳能等自然能源,长时间飘浮在任务区的上空,从而降低能耗。由法国提出的斯特拉赛特稳定式无人飞艇载荷能力达1000kg,能在临近空间连续执行长达5年的监视任务。

执行长达数年的任务,临近空间飞行器为何能一直保持完好?一方面,临近空间飞行器的外形都比较光滑,雷达和红外特征都不明显,所以很难被探测锁定;另一方面,当前的作战飞机和地对空导弹几乎无法抵达临近空间,不能对其构成威胁,因此临近空间飞行器能够长时间安全稳定地运行。

侦察监视、通信中继,空间对抗、物资补给——

无可比拟的军事价值

临近空间飞行器的出现不仅实现了空天领域的连接,还为防空反导作战提供了新的思路,如果搭载武器平台,将实现全球范围的快速打击,大大加快战争节奏。

在信息化战争中,面对瞬息万变的战场环境,对战场态势的动态监视显得尤为必要。飞行器搭载先进雷达,可以构成临近空间监测平台,实现全天时、全天候的监测。最具代表性的是美国计划推出的SR-72高超声速飞行器,该飞行器担负着情报收集、侦察监视和对敌攻击等任务,预计将在2023年实现首飞,2030年投入使用。

未来战争中,夺取制信息权越来越关键,在复杂的电磁环境下,保证稳定安全的通信对掌握战争主动权具有重要意义。目前,军用通信信号易受干扰的问题一直影响着军队作战能力生成和发挥,而采用临近空间飞行器搭载通信设备构建的通信平台,不仅能够长时间持续工作,实现超视距通信能力,还能提供比卫星导航通信强度更大、保密性更好的信号。

此外,临近空间飞行器还有一个重要的作用,就是进行空间对抗和打击。将飞行器扩展成为对抗干扰平台,可以实施压制干扰和欺骗干扰,形成强大的电子对抗优势。如果将飞行器作为武器平台,则可以在大覆盖区域对目标实施随时随地的打击。比如X-37B轨道测试飞行器便集多种功能于一身,既能在大气层内超音速飞行,又能进入轨道运行,具有其他航空、航天器无法比拟的优势。

标签: none

评论已关闭