美国临近空间飞行器技术发展概述

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1、美国临近空间飞行器技术发展概述作者：曹秀云　　　　时间:2010-2-4　　　　点击率:3032图1近空间飞行器概念示意图　　临近空间(Nearspace)通常是指距地表20～100千米处的空域，其下面的空域(20千米以下)是传统航空器的主要活动空间，其上面的空域(100千米以上)是航天器的运行空间。顾名思义，临近空间飞行器就是运行在临近空间之内的飞行器。由于技术和认识上的原因，临近空间的战略价值直到最近几年才引起世界各国的重视。临近空间飞行器也因其显著特点和潜在的军、民两用价值而成为各国研究的热点。美国、俄罗斯、欧洲、韩国

2、、英国、日本、以色列等国家目前正纷纷投入大量的经费，积极开展临近空间飞行器的技术与应用研究，其中尤以美国为最，截至到目前，已经进入临近空间的两种平流层飞艇均为美国研制。但从发展总体水平上看，国外临近空间飞行器技术仍处于关键技术攻关与演示验证阶段，要获得较高的军用价值仍需实现关键技术上的突破。美国临近空间飞行器技术发展概述作者：曹秀云　　　　时间:2010-2-4　　　　点击率:3032图1近空间飞行器概念示意图　　临近空间(Nearspace)通常是指距地表20～100千米处的空域，其下面的空域(20千米以下)是传统航空器的

3、主要活动空间，其上面的空域(100千米以上)是航天器的运行空间。顾名思义，临近空间飞行器就是运行在临近空间之内的飞行器。由于技术和认识上的原因，临近空间的战略价值直到最近几年才引起世界各国的重视。临近空间飞行器也因其显著特点和潜在的军、民两用价值而成为各国研究的热点。美国、俄罗斯、欧洲、韩国、英国、日本、以色列等国家目前正纷纷投入大量的经费，积极开展临近空间飞行器的技术与应用研究，其中尤以美国为最，截至到目前，已经进入临近空间的两种平流层飞艇均为美国研制。但从发展总体水平上看，国外临近空间飞行器技术仍处于关键技术攻关与演示验

4、证阶段，要获得较高的军用价值仍需实现关键技术上的突破。(图1)　　临近空间飞行器的特点　　目前，世界各国提出了多种临近空间飞行器发展方案，研究的热点集中在平流层飞艇、浮空气球和高空长航时无人机上。其中，平流层飞艇是地球同步卫星之外另一种重要的定点平台。临近空间飞行器具有显著的特点，可以作为卫星和飞机的有效补充。　　与卫星相比，临近空间飞行器的优点是：效费比高、机动性好、有效载荷技术难度小、易于更新和维护。此种飞行器距目标的距离一般只是低轨卫星的1/10～1/20，可收到卫星不能监听到的低功率传输信号，容易实现高分辨率对地观测

5、；其缺点是：视野小，临近空间属各国领空范围，受领空限制。　　与传统飞机相比，临近空间飞行器的优点是：(1)持续工作时间长。传统飞机的留空时间以小时为单位，临近空间飞行器的留空时间则以天为单位，目前正在研制的临近空间平台预定留空时间长达6个月，规划中的后续平台预定留空时间可达1年以上，易于长期、不间断地获得情报和数据，可对紧急事件迅速做出响应，而且人员保障少、后勤负担轻。(2)覆盖范围广。临近空间飞行器的飞行高度在传统飞机之上，其侦察覆盖范围比传统飞机要广得多。(3)生存能力强。气球或软式飞艇的囊体采用非金属材料而且低速运行，

6、雷达和热反射截面很小，传统的跟踪和瞄准办法不易发现。与传统飞机相比，气球或软式飞艇的缺点是：充灌氦气的时间较长，在充气时需要保持稳固，有时还需要占用机库；在放飞、通过平流层上升、下降、回收和放气的过程中，由于其庞大的体积，容易受到风和湍流的影响。　　临近空间飞行器的军事应用前景　　由于临近空间飞行器具有可持续对同一地区进行不间断覆盖、与目标距离近等优点，因此在区域情报搜集、监视、侦察、通信中继、导航和电子战等方面具备独特的优势。临近空间飞行器可对重点区域进行连续长时间监视和观测，有助于对战场进行准确评估；可作为电子干扰与对抗

7、平台，对来袭飞机和导弹等目标实施电子干扰及对抗，使其偏离航线或降低命中率；可作为无线通信中继平台，提供超视距通信。目前，美国空军为临近空间飞行器确定了多个军事应用方向，其中包括战场指挥、控制、通信、计算机、情报，监视和侦察(C41S)；近实时跟踪高价值目标；空间监视(可监视卫星而基本不受天气的影响)；导弹防御；自然灾害快速响应(用于移动电话网络和无线网络灾后重建)和边境控制等。　　导弹防御方面，在美国新的导弹防御计划中，美国计划从西北部皮吉特湾开始的太平洋沿岸，到美国的大西洋沿岸，再到最东北的缅因州为止，至少部署10艘高空飞

8、艇，用来监视来袭飞机、舰船和巡航导弹。此外，美国导弹防御局正考虑在北极上空部署可控气球，用来监视和跟踪俄罗斯的导弹。美国进行模拟仿真的结果显示：在北纬83°、366千米高空上部署3个气球，可连续覆盖从北极到北纬45°范围内所有的导弹发射30个这样的平台可以提供类似的全球覆盖；800个这样的