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摘要：概述了浮空器在临近空间探测预警上的作用，主要针对美国对于浮空器的军事应用和进展，如利用浮空器对巡航导弹的探测应用等进行了介绍，最后得出结论。
关键词：浮空器;临近空间;预警
一、引言
临近空间是未来军事装备体系发展的一个重要领域。臨近空间飞行器系统作为一项新兴的增进通信、情报、监视、侦察能力的技术手段，将会在未来局部战场大显身手。随着临近空间特有的战略作用日益突出，对临近空间平台军事应用的研究正成为各航空航天大国关注的热点。临近空间通常是指20～100km的高空，其下面的空域（20km以下）是传统航空器的主要运行空间，其上面的空域（100km以上）是航天器的运行空间。
临近空间飞行器是指运行在临近空间范围的飞行器，例如浮空器。浮空器作为“临近空间”区域内长时间进行情报、监视、侦察（ISR）和通信的可靠平台，具备全天候、全天时工作能力，能方便快速地在特定时间、特定空间部署小型低轨侦察监视有效载荷，扩大覆盖范围，并提高对特定作战区域的侦察监视能力。
二、浮空器作为临近空间探测平台的优势
浮空器作为临近空间平台，加装侦察传感器、全波段监听器可对战场情况及时监测、侦听，通过搜集地面、海洋或空中的目标信息来获取军事情报，能够与预警飞机和侦察卫星构成全维一体的侦察体系。低速临近空间侦察与监视系统可在特定区域上空驻留，确保对特定区域长时间有效的“凝视”侦察，且覆盖区域较大，侦察分辨率高。高速临近空间侦察与监视系统也可作为ISR平台，它具有突防能力强、被拦截概率小、可纵深进行侦察等特点，能快速把握战场变化，对有重大价值的关键目标的实时引导、精确打击非常重要。临近空间平台与空基和天基平台相比，探测覆盖范围大，分辨率高。
多个浮空器通过建立协同探测网可形成以下能力：①对重点目标进行快速高精度定位、立体探测、识别和跟踪，可形成全天时、大区域、远距离的预警监视和情报侦察能力，并提供完善的测绘保障，从而有效地提高战场的透明度和武器的命中精度;②将多类探测装置融合在一起，并以最佳方式将来自多个探测装置的数据融合到一个协同的信息库中，形成一种多功能、多频谱的综合探测系统;③来自系统的探测、识别和定位数据经过相关性分析和数据融合处理后，可生成战场战术态势信息。
三、美军浮空器在临近空间探测监视的军事应用
长期以来，美军一直考虑将军用浮空器作为无人侦察机、侦察飞机和侦察卫星的补充侦察手段。军用浮空器的飞行速度比飞机慢，其上安装的雷达能更容易地探测到小型目标，而且浮空器能在目标地域上空悬停，这样，它搭载的侦察设备可以精确高效地探测到目标。军用浮空器的飞行高度比卫星低，从而能以更高的分辨率进行拍照摄像。以美国陆军为首的“联合对地攻击巡航导弹防御升空联网探测器”（JLENS）计划于1998年4月正式启动。它主要采用浮空器来对巡航导弹进行探测与跟踪，并可引导反导导弹进行交战。该计划是把搜索雷达和跟踪雷达安放在作为浮空器的飞船形气球上，用缆绳把浮空器拴系在可移动的地面系留站上，浮空器携带的雷达能超越山峰的限制，探测山谷内的目标，从而发现来袭的巡航导弹。作战过程是：①浮空器上的雷达跟踪来袭的巡航导弹，把跟踪数据送到地面系留站;②地面系留站将跟踪数据转发给数据处理站;③数据处理站产生的指令传给“爱国者”反导弹系统，引导导弹实施拦截。该系统采用71m长的系留浮空器组网，上面安装有先进传感器载荷，高度可升至4575m，执行任务周期最长可达720h。
目前美军已在国内外部署了数十套浮空器，主要用于在军事及准军事行动中承担军事侦察、监视和预警等任务。在周边地区，美军已将系留浮空器部署到了能够监视到美国南部边境地区和加勒比海地区的上空。这些浮空器原来大多采用的是美国TCOM公司的71M型浮空器，监视雷达采用的是诺斯罗普·格鲁曼公司研制生产的增强型低空监视系统（E-LASS）。目前，其中的一些已经得到升级。浮空器升级为洛克希德·马丁公司的420K型，载荷升级为洛克希德·马丁海上系统与传感器公司生产的L-88（V）3型雷达。这种雷达是该公司专为浮空器研制的，充分利用了该公司雷达的成熟技术，使得美军的侦察、监视和预警更加高效。为了进一步增强对这一地区的监视能力，美军计划逐步增加浮空器的部署数量，使之最终能够形成一个监视网络。
近年来，外军正在开发的临近空间飞行器项目越来越多，主要集中于浮空器项目。美国目前的临近空间项目主要有：导弹防御局用于监视和通信中继的高空飞艇、空军倡议开发的“临近空间机动飞行器”等。同时美国在浮空器探测方面的研究仍在不断深化，例如基于浮空器的“探测器与结构一体化”项目已进入了关键技术攻关阶段。“探测器与结构一体化”计划旨在通过将大型轻质相控阵雷达集成到飞艇结构中，研制一种可在21km高空执行监视任务的平流层飞艇，实现对所有空中和地面目标的不间断持续监视。按照计划，该飞艇可留空1年以上，利用其有源相控阵雷达对空中和地面目标进行监视和跟踪，并可在595km之外跟踪最先进巡航导弹，在322km之外跟踪敌方部队。该计划目前面临的主要技术挑战包括：超轻质天线、天线校准技术、电源系统技术、飞艇的定位保持方法、可支持超大尺寸天线的飞艇结构等。
四、结束语
临近空间对现代战争态势发展有着深刻影响，作为陆、海、空、天之外又一新的军事应用空域，临近空间已备受关注，它将成为联合作战空间的重要组成部分。随着关键技术的不断突破，浮空器在临近空间的探测预警能力将会进一步提升，增强整体作战效能。
参考文献：
[1]贾重任.浮空器在武器装备信息化中的优势分析[J].飞机设计，2016.5
[2]刘毅，临近空间及其在防空反导作战中的应用分析[J].现代防御技2017.4
[3]侯东兴，刘东红.浮空器在军事斗争中的应用及发展趋势[J].航空兵器，2018.7
作者简介：任伟（1984.09—）高级工，主要从事浮空器全工艺流程及加工制作方法研究
（中国电子科技集团公司第三十八研究所 安徽 合肥 230031）
关键词：浮空器;临近空间;预警
一、引言
临近空间是未来军事装备体系发展的一个重要领域。臨近空间飞行器系统作为一项新兴的增进通信、情报、监视、侦察能力的技术手段，将会在未来局部战场大显身手。随着临近空间特有的战略作用日益突出，对临近空间平台军事应用的研究正成为各航空航天大国关注的热点。临近空间通常是指20～100km的高空，其下面的空域（20km以下）是传统航空器的主要运行空间，其上面的空域（100km以上）是航天器的运行空间。
临近空间飞行器是指运行在临近空间范围的飞行器，例如浮空器。浮空器作为“临近空间”区域内长时间进行情报、监视、侦察（ISR）和通信的可靠平台，具备全天候、全天时工作能力，能方便快速地在特定时间、特定空间部署小型低轨侦察监视有效载荷，扩大覆盖范围，并提高对特定作战区域的侦察监视能力。
二、浮空器作为临近空间探测平台的优势
浮空器作为临近空间平台，加装侦察传感器、全波段监听器可对战场情况及时监测、侦听，通过搜集地面、海洋或空中的目标信息来获取军事情报，能够与预警飞机和侦察卫星构成全维一体的侦察体系。低速临近空间侦察与监视系统可在特定区域上空驻留，确保对特定区域长时间有效的“凝视”侦察，且覆盖区域较大，侦察分辨率高。高速临近空间侦察与监视系统也可作为ISR平台，它具有突防能力强、被拦截概率小、可纵深进行侦察等特点，能快速把握战场变化，对有重大价值的关键目标的实时引导、精确打击非常重要。临近空间平台与空基和天基平台相比，探测覆盖范围大，分辨率高。
多个浮空器通过建立协同探测网可形成以下能力：①对重点目标进行快速高精度定位、立体探测、识别和跟踪，可形成全天时、大区域、远距离的预警监视和情报侦察能力，并提供完善的测绘保障，从而有效地提高战场的透明度和武器的命中精度;②将多类探测装置融合在一起，并以最佳方式将来自多个探测装置的数据融合到一个协同的信息库中，形成一种多功能、多频谱的综合探测系统;③来自系统的探测、识别和定位数据经过相关性分析和数据融合处理后，可生成战场战术态势信息。
三、美军浮空器在临近空间探测监视的军事应用
长期以来，美军一直考虑将军用浮空器作为无人侦察机、侦察飞机和侦察卫星的补充侦察手段。军用浮空器的飞行速度比飞机慢，其上安装的雷达能更容易地探测到小型目标，而且浮空器能在目标地域上空悬停，这样，它搭载的侦察设备可以精确高效地探测到目标。军用浮空器的飞行高度比卫星低，从而能以更高的分辨率进行拍照摄像。以美国陆军为首的“联合对地攻击巡航导弹防御升空联网探测器”（JLENS）计划于1998年4月正式启动。它主要采用浮空器来对巡航导弹进行探测与跟踪，并可引导反导导弹进行交战。该计划是把搜索雷达和跟踪雷达安放在作为浮空器的飞船形气球上，用缆绳把浮空器拴系在可移动的地面系留站上，浮空器携带的雷达能超越山峰的限制，探测山谷内的目标，从而发现来袭的巡航导弹。作战过程是：①浮空器上的雷达跟踪来袭的巡航导弹，把跟踪数据送到地面系留站;②地面系留站将跟踪数据转发给数据处理站;③数据处理站产生的指令传给“爱国者”反导弹系统，引导导弹实施拦截。该系统采用71m长的系留浮空器组网，上面安装有先进传感器载荷，高度可升至4575m，执行任务周期最长可达720h。
目前美军已在国内外部署了数十套浮空器，主要用于在军事及准军事行动中承担军事侦察、监视和预警等任务。在周边地区，美军已将系留浮空器部署到了能够监视到美国南部边境地区和加勒比海地区的上空。这些浮空器原来大多采用的是美国TCOM公司的71M型浮空器，监视雷达采用的是诺斯罗普·格鲁曼公司研制生产的增强型低空监视系统（E-LASS）。目前，其中的一些已经得到升级。浮空器升级为洛克希德·马丁公司的420K型，载荷升级为洛克希德·马丁海上系统与传感器公司生产的L-88（V）3型雷达。这种雷达是该公司专为浮空器研制的，充分利用了该公司雷达的成熟技术，使得美军的侦察、监视和预警更加高效。为了进一步增强对这一地区的监视能力，美军计划逐步增加浮空器的部署数量，使之最终能够形成一个监视网络。
近年来，外军正在开发的临近空间飞行器项目越来越多，主要集中于浮空器项目。美国目前的临近空间项目主要有：导弹防御局用于监视和通信中继的高空飞艇、空军倡议开发的“临近空间机动飞行器”等。同时美国在浮空器探测方面的研究仍在不断深化，例如基于浮空器的“探测器与结构一体化”项目已进入了关键技术攻关阶段。“探测器与结构一体化”计划旨在通过将大型轻质相控阵雷达集成到飞艇结构中，研制一种可在21km高空执行监视任务的平流层飞艇，实现对所有空中和地面目标的不间断持续监视。按照计划，该飞艇可留空1年以上，利用其有源相控阵雷达对空中和地面目标进行监视和跟踪，并可在595km之外跟踪最先进巡航导弹，在322km之外跟踪敌方部队。该计划目前面临的主要技术挑战包括：超轻质天线、天线校准技术、电源系统技术、飞艇的定位保持方法、可支持超大尺寸天线的飞艇结构等。
四、结束语
临近空间对现代战争态势发展有着深刻影响，作为陆、海、空、天之外又一新的军事应用空域，临近空间已备受关注，它将成为联合作战空间的重要组成部分。随着关键技术的不断突破，浮空器在临近空间的探测预警能力将会进一步提升，增强整体作战效能。
参考文献：
[1]贾重任.浮空器在武器装备信息化中的优势分析[J].飞机设计，2016.5
[2]刘毅，临近空间及其在防空反导作战中的应用分析[J].现代防御技2017.4
[3]侯东兴，刘东红.浮空器在军事斗争中的应用及发展趋势[J].航空兵器，2018.7
作者简介：任伟（1984.09—）高级工，主要从事浮空器全工艺流程及加工制作方法研究
（中国电子科技集团公司第三十八研究所 安徽 合肥 230031）