临近空间的特点与未来防御措施

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1、临近空间的特点及未来防御措施摘要本文简要介绍了临近空间的特点，及其在此基础上发展的临近空间飞行器与其他飞行器相比存在的优势，最后介绍了临近空间在未来防御中的作用。着重分析了基于临近空间平台针对隐身飞机及其导弹等飞行器的防御措施。随着临近空间高超声速飞行器的发展，对高超声速目标的防御也提出了挑战，然后根据临近空间高超声速目标对防御系统预警能力时间性、高速机动目标精确探测、拦截弹机动过载和高精度制导控制等要求，阐述了预警探测系统、指挥控制系统和拦截武器系统可采取的措施。关键字：临近空间；临近空间防御系统

2、；飞行器1.临近空间1.1临近空间简介临近空间是指距海平面20km(接近国际公认的上限管制空域)和100km(接近国际公认的下限空间)之间的区域。人们习惯把航天器运行的空域范围称为航天空间，一般距地面100km以上；航空器飞行的空域范围称为航空空间，一般距地面20km以下。因此，临近空间可理解为从航空空域向航天空域的过渡区域。临近空间大致包括大气平流层的大部分区域、中间大气层区域和部分电离层区域。临近空间空域一直以来未得到系统的开发和利用，直到最近几年，以美国为主的个航天大国对临近空间的关注开始升温

3、，美国空军认为，临近空间飞行器必将在未来的军事行动中发挥重要作用。1.2临近空间的特点在平流层内，大气以水平运动为主,基本上没有上下对流现象；层内干燥，水汽、杂质很少，云雨雷电现象少见，温度几乎不变，湿度接近于零。当高度达到40km以上时，几乎没有臭氧，使大量紫外线穿过而未被吸收，紫外线强度极高；大气在紫外线作用下开始电离，形成大量正、负离子和自由电子，其含量约 为大气层平均含量的30倍，在平流层中，宇宙射线通量高，高能粒子辐射强度大。中间层高度大约为50~80km,层内大气已经非常稀薄，在80km

4、高度上，空气密度只有地面的五万分之一，层内大气总量大约只占地球大气总质量的1/3000.在这样的空间区域，既可以避免目前绝大多数的地面攻击，又可以提高军事侦查和对地攻击的精度，对情报收集、真差监视、通信保障以及对空对地作战等，具有极大的发展潜力。2.临近空间未来防御措施2.1临近空间飞行器的特点临近空间飞行器可持续对同一地区进行不间断地、长时间地覆盖，并且具有与目标距离相对较近的优势，使得临近空间飞行器系统可广泛应用于空间探测、遥感、武器试验、情报侦察、电子对抗、导航定位、战区通信中继；可与航空器、

5、航天器、地面系统共同构成一个立体观测信息网，为高科技武器的攻防作战、预警探测、情报侦察、指挥、控制、引导、通信、作战评估、目标识别等提供综合信息作战能力。另外，临近空间飞行器也可作为武器平台，除可携带小直径炸弹、小型防空反导导弹等武器，上可攻击卫星等空间目标，下可攻击中低空飞行器以及地面目标外，还可成为进入空间的中转站平台，如空间站、空间往返运输系统、空间飞行器发射平台等。与航天飞行器相比，临近空间飞行器具有效费比高、部署速度快、机动能力强、有效载荷技术难度小、易于更新和维护、可重复使用等优点。临近

6、空间飞行器距目标的距离一般只有低轨卫星的1/10~1/20，可收到卫星等航天飞行器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，且传输损耗小，时延小。与传统航空飞行器相比，临近空间飞行器具有覆盖范围广、隐身性能好、造价低、寿命长、人员保障少、后勤负担轻的优势。2.2临近空间飞行器的主要优势(1)预警服务时间长，可长时间滞空工作。大多数临近空间飞行器可以长时间漂浮在工作区上空，持续工作达几十天、几个月甚至超过一年，并可不间断地实时监控，或对某一区域实施重点监视。(2)覆盖范围广，信号抗干扰能力

7、强。一个驻空高度为20km的飞艇，其可覆盖面积可达735平方千米的区域；临近空间平台的地面分辨率与成像灵敏度高，是卫星的几十倍。(3)生存能力强。由于其材料的特殊性，雷达可见光和红外特征很不明显，隐身性能好；另外，目前的作战飞机和地空导弹无法对临近空间飞行器构成威胁，即使受到敌人的导弹攻击也不会立即失去飞行能力，有时间可启动备用气囊恢复升力。(4)部署方便，反应时间短。可根据作战需要进行机动调整，快速有效的部署。(5)载重量大，速度适中。现代中型临近空间飞行器可以轻松将20t货物提升到万米高空，同时

8、航速完全可以满足机动要求。(6)费用低，效费比高。临近空间飞行器的造价远低于同等级别的预警机，滞空工作期间可以使用太阳能及可再生燃料电池作为能源，费用远低于预警飞机，另外，战场维护能力强，维修保养方便。2.3基于临近空间的未来防御(1)对于传统反隐身飞机作战的地面防空武器系统，由于隐身飞机RCS很小，目标反射的照射信号相对较弱，可能致使引信起爆时机滞后,引战配合效率降低。但是,隐身飞机顶部RCS相对较大,在临近空间平台上装载制导雷达,对隐身目标进行远距离、长时间的照射