飞舟凌云志 云端会宏图——浮空器的军事应用

作者：兰顺正

首发自：《舰船知识》

8月21日，由中国航空工业集团特飞所自主研制的“祥云”AS700载人飞艇首次跨越湖北、湖南、广西三省区，完成首次跨省区长途转场飞行。8月23日起，“祥云”AS700载人飞艇在广西阳朔开展为期15天的试乘体验飞行。按照计划，首架飞艇将在今年交付。投入商业运营后，这型飞艇不仅可以用于低空旅游，还能够覆盖低空运输、低空测绘、应急救援等多个应用场景。而该消息也让飞艇这类的浮空器再次受到各方的关注。

独具特色的浮空器

浮空器指的是轻于空气的航空器,分为气球和飞艇两大类。气球是一种无推进装置的浮空器,由气囊、吊舱及缆绳组成。飞艇是具有推进装置的浮空器,由艇体、尾翼、吊舱和推进装置等部分组成。

浮空器在军事领域的应用有着悠久的历史。1794年，在法国大革命中，法军首次使用系留气球进行高空侦察；而飞艇则是早期的“空军”，1914年德国海军的飞艇就飞行在海面上执行巡逻任务；1915年初2架“齐柏林”飞艇轰炸英国；即使到了二战时期美国海军依然积极建造飞艇，用于在沿岸执行巡逻、船队护航与海上搜救任务。虽说飞机技术的发展终结了浮空器的黄金时代，但是近年来一些关键技术如蒙皮材料技术、气球超压技术等有了很大突破，各型浮空器的性能大为提高，其巨大的军用价值再次引起了各国的重视。

浮空器具备自身独特优势。首先浮空器主要靠空气静升力作为其升空的生力源,其移动或巡航飞行可以采用太阳能，辅助能源则可依靠氢氧燃料电池，因此从理论上来说,浮空器只要结构和材料强度允许,就可以在高空停留几个星期甚至几个月。而飞机这类比空气重的飞行器在飞行过程中需要消耗大量的燃料,因此留空时间不可能太长。同时与无人机、卫星相比,浮空器在技术上更容易实现,研发生产周期更短、成本更低；由于浮空器具备垂直起降功能,不需要固定的机场和跑道,只需简单的开阔地即可,所以在使用维护上也更为简便。

其次浮空器可以设计得很大,长度可在百米以上,具备大载荷能力，能够在气囊中携带大型雷达天线,还能容纳巨型高分辨率望远镜、电子战设备、目标追踪器、通信设备等。装备相关监视系统的浮空器可升至数千米的高空，相比地面监视系统，受地球曲率影响小，能够进行超地平线探测，消除一般山、海基雷达存在的探测和制导盲区，还能超越山峰限制，探索山谷内的目标。有资料表明，当浮空器升空高度达到3000米时，对飞行高度50米的目标，其监视距离可达到 255千米，是地面雷达的5.7倍，监视面积达到2.8万平方千米，是地面雷达的 32.5倍，因此具有明显的探测优势和较强的侦察能力。

另外像平流层飞艇的飞行高度通常为25千米,普通武器够不上,即使在遭到攻击时,由于囊体内外压差小,氦气泄漏速度慢,一般也不会立刻导致灾难性的后果,有足够的时间返航或进行修理。

身手不凡的浮空器

目前，浮空器的应用主要包括以下方面。

1.侦察预警。由于浮空器站得高、看得远，因此是进行侦察预警的优秀平台。以美国高空飞艇HAA计划为例，该计划由美国导弹防御局、陆军空间与导弹防御司令部于2003年启动，目标是长时间驻留在美国大陆边境地区20千米的高空，监视飞向北美大陆的弹道导弹、巡航导弹等目标，最终确立的目标飞艇设计长 152米、直径48.7米、体积15×104立方米。2011年，其演示验证艇HALE-D 进行首次飞行试验，上升至9.75千米高空时因空气阀门结冰导致排气流量显著降低而无法上升，中止试验，迫降回收。

在战术层面，2003年3月由美国TCOM公司研制的第一套快速浮空器初始部署系统（rapid aerostat initial deployment，RAID）被部署到了阿富汗，其目的是为覆盖区域提供持久、全景的观测，对潜在威胁和其他对情报目的有价值的事件发生时能够及时警告，为美军部队在地形复杂的地区顺利行动提供强有力的情报支持。RAID系统使用的系留气球长度15米，体积289立方米，通常飞行在305米的高度，载荷90.7千克，利用一台彩色昼间照相机、一台红外黑白昼/夜照相机和一台激光测距仪为美军提供持续的360°视角的战场情报覆盖，其滞空时间30天，可覆盖半径数十千米的地面区域。

而在2014年7—8月加沙边境的冲突中，以色列沿边境部署了13套 Skystar300系留气球系统，用于遥控监视边境动态。该气球直径7.7米，体积 100立方米，工作高度350米，搭载50千克的载荷，连续工作时间72小时。

2通信中继。大型浮空器可作为战场中高空通信中继平台，此类通信比地面无线电通信覆盖面积大，电波不会受到地面建筑物的干扰；与卫星通信相比，浮空器距离地面近，电波的往返距离短，能量损失小，传播时间大大缩短；而且中高空通信对地面终端所需功率要求小，有利于终端设备实现便携、手持和小型化。

如美国陆军空间与导弹防御司令部于1996年启动了高空哨兵Hisentinel平流层飞艇项目，目标是研制系列化成本低、载重小、快速响应的飞艇平台，主要用于短期应急通信。该项目于2005年、2008年和2010年分别开展了3次试验，最大的Hisentinel80长60.7米，体积6843立方米，承载能力36千克。2010年在20千米高度完成8小时的飞行，之后由于电机和阀门故障应急降落。

而在伊拉克战争中，美军部署了海军空中中继系统（MARTS），主要用于保持美国海军陆战队与指挥中心之间的通信联系。据悉MARTS系统使用TCOM公司的32M系留气球平台，飘浮高度约1千米，滞空时间15天，搭载设备包括中继AN/PRC-113，AN/PRC-117、AN/PRC-119（SINCGARS）和 EPLRS（增强定位和报告系统）无线电台的应答机等，通过一条光纤与指挥中心保持连通状态。

3物流运输。在飞艇的黄金时代，其主要用途就是载客、航空邮递与货运等，而目前该功能也正在逐渐回归。如在2016年英国试飞成功了“天空登陆者”飞艇，该飞艇长92米，载重10吨，飞行高度最高可达4900米，速度最快达到每小时148公里，可以连续不停飞行两个星期，其生产商混合航天飞行器公司表示研发该飞艇的目的是以比普通飞机更低的能耗运载更多的货物。

而本文开头提及的“祥云”AS700飞艇最高飞行高度为3100米，最大飞行速度可达100千米/时，通常飞行速度60~80千米/时。据介绍，飞艇有两台发动机，一次加油700升可飞行700千米，最多可乘坐10人。飞艇内部采用氦气作为浮升气体，配备氦气应急释放、镇重水应急抛投功能，在飞艇完全丧失动力或操纵系统故障等应急情况下，既能保障飞艇缓慢降落，也可通过控制推力矢量转向角度来对飞艇升降进行辅助控制，具备在狭小场地垂直起降的能力，相较于其它各类飞艇更为机动灵活。

另外个人认为，随着未来飞艇这类浮空器的航程以及运载能力的不断提高，真正意义上“空中舰队”的将成为可能。

在具体设想中，飞艇部队可以仿照航母战斗群的编制。如在飞艇上装备大功率预警雷达和相应电战指挥设备，为战斗群提供预警指挥和电子支援，充当大脑和耳目。也可以在飞艇上装备远程对空导弹及对陆巡航导弹，主要担任远程防空反导和对地攻击，充当战斗群的坚盾和长矛。同时，由于无人机技术的不断发展，相应的无人机“空中母机”正在研发中，而土耳其的“阿纳多卢”号则已经成为了世界上第一艘无人机航母，因此能够运载并收放大量无人机执行各类作战任务的“浮空母舰”也不是幻想。运载大量物资和人员的运输飞艇则可以为战斗群进行补给或进行垂直登陆。如果相关核动力系统取得进一步的进展（俄罗斯“海燕”核动力巡航导弹已经试飞），那么这些具备洲际机动、以及兵力火力投射能力的 “移动空中要塞”将在天空中形成一方军事力量的长期存在，甚至很多战争规则会因此而改写。

另外，也可以参照AC—130炮艇机模式，通过强化飞艇内部结构，使其能承受武器后坐力，同时安装装甲，火炮，机枪，投弹仓，电子对抗设备等对地攻击武器和相应火控系统。在取得制空权的情况下，利用其浮空能力和所载多种武器及巨额弹药，将猛烈火力长时间像“锅盖”一样扣在敌方阵地上，如“空中炮舰”般贴身支援地面部队；或者也可以长期部署于敏感地区上空，执行镇暴、平乱、维持治安等任务。而这些“大气球”如果装备完善的医疗设施，就可以成为空中医院，在抢险救灾中充当发粮发药、救死扶伤的“爱心天使”。