飛舟凌雲志 雲端會宏圖--浮空器的軍事應用 |
送交者: 三把刀 2024年12月04日22:19:30 於 [軍事天地] 發送悄悄話 |
8月21日,由中國航空工業集團特飛所自主研製的“祥雲”AS700載人飛艇首次跨越湖北、湖南、廣西三省區,完成首次跨省區長途轉場飛行。8月23日起,“祥雲”AS700載人飛艇在廣西陽朔開展為期15天的試乘體驗飛行。按照計劃,首架飛艇將在今年交付。投入商業運營後,這型飛艇不僅可以用於低空旅遊,還能夠覆蓋低空運輸、低空測繪、應急救援等多個應用場景。而該消息也讓飛艇這類的浮空器再次受到各方的關注。 獨具特色的浮空器 浮空器指的是輕於空氣的航空器,分為氣球和飛艇兩大類。氣球是一種無推進裝置的浮空器,由氣囊、吊艙及纜繩組成。飛艇是具有推進裝置的浮空器,由艇體、尾翼、吊艙和推進裝置等部分組成。 浮空器在軍事領域的應用有着悠久的歷史。1794年,在法國大革命中,法軍首次使用系留氣球進行高空偵察;而飛艇則是早期的“空軍”,1914年德國海軍的飛艇就飛行在海面上執行巡邏任務;1915年初2架“齊柏林”飛艇轟炸英國;即使到了二戰時期美國海軍依然積極建造飛艇,用於在沿岸執行巡邏、船隊護航與海上搜救任務。雖說飛機技術的發展終結了浮空器的黃金時代,但是近年來一些關鍵技術如蒙皮材料技術、氣球超壓技術等有了很大突破,各型浮空器的性能大為提高,其巨大的軍用價值再次引起了各國的重視。 浮空器具備自身獨特優勢。首先浮空器主要靠空氣靜升力作為其升空的生力源,其移動或巡航飛行可以採用太陽能,輔助能源則可依靠氫氧燃料電池,因此從理論上來說,浮空器只要結構和材料強度允許,就可以在高空停留幾個星期甚至幾個月。而飛機這類比空氣重的飛行器在飛行過程中需要消耗大量的燃料,因此留空時間不可能太長。同時與無人機、衛星相比,浮空器在技術上更容易實現,研發生產周期更短、成本更低;由於浮空器具備垂直起降功能,不需要固定的機場和跑道,只需簡單的開闊地即可,所以在使用維護上也更為簡便。 其次浮空器可以設計得很大,長度可在百米以上,具備大載荷能力,能夠在氣囊中攜帶大型雷達天線,還能容納巨型高分辨率望遠鏡、電子戰設備、目標追蹤器、通信設備等。裝備相關監視系統的浮空器可升至數千米的高空,相比地面監視系統,受地球曲率影響小,能夠進行超地平線探測,消除一般山、海基雷達存在的探測和制導盲區,還能超越山峰限制,探索山谷內的目標。有資料表明,當浮空器升空高度達到3000米時,對飛行高度50米的目標,其監視距離可達到 255千米,是地面雷達的5.7倍,監視面積達到2.8萬平方千米,是地面雷達的 32.5倍,因此具有明顯的探測優勢和較強的偵察能力。 另外像平流層飛艇的飛行高度通常為25千米,普通武器夠不上,即使在遭到攻擊時,由於囊體內外壓差小,氦氣泄漏速度慢,一般也不會立刻導致災難性的後果,有足夠的時間返航或進行修理。 身手不凡的浮空器 目前,浮空器的應用主要包括以下方面。 1.偵察預警。由於浮空器站得高、看得遠,因此是進行偵察預警的優秀平台。以美國高空飛艇HAA計劃為例,該計劃由美國導彈防禦局、陸軍空間與導彈防禦司令部於2003年啟動,目標是長時間駐留在美國大陸邊境地區20千米的高空,監視飛向北美大陸的彈道導彈、巡航導彈等目標,最終確立的目標飛艇設計長 152米、直徑48.7米、體積15×104立方米。2011年,其演示驗證艇HALE-D 進行首次飛行試驗,上升至9.75千米高空時因空氣閥門結冰導致排氣流量顯著降低而無法上升,中止試驗,迫降回收。 在戰術層面,2003年3月由美國TCOM公司研製的第一套快速浮空器初始部署系統(rapid aerostat initial deployment,RAID)被部署到了阿富汗,其目的是為覆蓋區域提供持久、全景的觀測,對潛在威脅和其他對情報目的有價值的事件發生時能夠及時警告,為美軍部隊在地形複雜的地區順利行動提供強有力的情報支持。RAID系統使用的系留氣球長度15米,體積289立方米,通常飛行在305米的高度,載荷90.7千克,利用一台彩色晝間照相機、一台紅外黑白晝/夜照相機和一台激光測距儀為美軍提供持續的360°視角的戰場情報覆蓋,其滯空時間30天,可覆蓋半徑數十千米的地面區域。 而在2014年7—8月加沙邊境的衝突中,以色列沿邊境部署了13套 Skystar300系留氣球系統,用於遙控監視邊境動態。該氣球直徑7.7米,體積 100立方米,工作高度350米,搭載50千克的載荷,連續工作時間72小時。 2通信中繼。大型浮空器可作為戰場中高空通信中繼平台,此類通信比地面無線電通信覆蓋面積大,電波不會受到地面建築物的干擾;與衛星通信相比,浮空器距離地面近,電波的往返距離短,能量損失小,傳播時間大大縮短;而且中高空通信對地面終端所需功率要求小,有利於終端設備實現便攜、手持和小型化。 如美國陸軍空間與導彈防禦司令部於1996年啟動了高空哨兵Hisentinel平流層飛艇項目,目標是研製系列化成本低、載重小、快速響應的飛艇平台,主要用於短期應急通信。該項目於2005年、2008年和2010年分別開展了3次試驗,最大的Hisentinel80長60.7米,體積6843立方米,承載能力36千克。2010年在20千米高度完成8小時的飛行,之後由於電機和閥門故障應急降落。 而在伊拉克戰爭中,美軍部署了海軍空中中繼系統(MARTS),主要用於保持美國海軍陸戰隊與指揮中心之間的通信聯繫。據悉MARTS系統使用TCOM公司的32M系留氣球平台,飄浮高度約1千米,滯空時間15天,搭載設備包括中繼AN/PRC-113,AN/PRC-117、AN/PRC-119(SINCGARS)和 EPLRS(增強定位和報告系統)無線電台的應答機等,通過一條光纖與指揮中心保持連通狀態。 3物流運輸。在飛艇的黃金時代,其主要用途就是載客、航空郵遞與貨運等,而目前該功能也正在逐漸回歸。如在2016年英國試飛成功了“天空登陸者”飛艇,該飛艇長92米,載重10噸,飛行高度最高可達4900米,速度最快達到每小時148公里,可以連續不停飛行兩個星期,其生產商混合航天飛行器公司表示研發該飛艇的目的是以比普通飛機更低的能耗運載更多的貨物。 而本文開頭提及的“祥雲”AS700飛艇最高飛行高度為3100米,最大飛行速度可達100千米/時,通常飛行速度60~80千米/時。據介紹,飛艇有兩台發動機,一次加油700升可飛行700千米,最多可乘坐10人。飛艇內部採用氦氣作為浮升氣體,配備氦氣應急釋放、鎮重水應急拋投功能,在飛艇完全喪失動力或操縱系統故障等應急情況下,既能保障飛艇緩慢降落,也可通過控制推力矢量轉向角度來對飛艇升降進行輔助控制,具備在狹小場地垂直起降的能力,相較於其它各類飛艇更為機動靈活。 另外個人認為,隨着未來飛艇這類浮空器的航程以及運載能力的不斷提高,真正意義上“空中艦隊”的將成為可能。 在具體設想中,飛艇部隊可以仿照航母戰鬥群的編制。如在飛艇上裝備大功率預警雷達和相應電戰指揮設備,為戰鬥群提供預警指揮和電子支援,充當大腦和耳目。也可以在飛艇上裝備遠程對空導彈及對陸巡航導彈,主要擔任遠程防空反導和對地攻擊,充當戰鬥群的堅盾和長矛。同時,由於無人機技術的不斷發展,相應的無人機“空中母機”正在研發中,而土耳其的“阿納多盧”號則已經成為了世界上第一艘無人機航母,因此能夠運載並收放大量無人機執行各類作戰任務的“浮空母艦”也不是幻想。運載大量物資和人員的運輸飛艇則可以為戰鬥群進行補給或進行垂直登陸。如果相關核動力系統取得進一步的進展(俄羅斯“海燕”核動力巡航導彈已經試飛),那麼這些具備洲際機動、以及兵力火力投射能力的 “移動空中要塞”將在天空中形成一方軍事力量的長期存在,甚至很多戰爭規則會因此而改寫。 另外,也可以參照AC—130炮艇機模式,通過強化飛艇內部結構,使其能承受武器後坐力,同時安裝裝甲,火炮,機槍,投彈倉,電子對抗設備等對地攻擊武器和相應火控系統。在取得制空權的情況下,利用其浮空能力和所載多種武器及巨額彈藥,將猛烈火力長時間像“鍋蓋”一樣扣在敵方陣地上,如“空中炮艦”般貼身支援地面部隊;或者也可以長期部署于敏感地區上空,執行鎮暴、平亂、維持治安等任務。而這些“大氣球”如果裝備完善的醫療設施,就可以成為空中醫院,在搶險救災中充當發糧發藥、救死扶傷的“愛心天使”。 |
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