摘 要:浮空器平臺搭載中、遠(yuǎn)程探測系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)對陸??仗炷繕?biāo)預(yù)警監(jiān)視,利用其留空時間長、有效載荷大、空間機(jī)動能力強(qiáng)的特點(diǎn)可遠(yuǎn)離保障基地執(zhí)行任務(wù),在預(yù)警監(jiān)視領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞:系留氣球;預(yù)警監(jiān)視;應(yīng)用
一、發(fā)展系留氣球載預(yù)警監(jiān)視系統(tǒng),構(gòu)建浮空預(yù)警探測裝備系列
氣球載預(yù)警監(jiān)視裝備是一個裝備系列,從規(guī)模上它可分為大型系統(tǒng)(10000m?,量級)、中型系統(tǒng)(5000m?,量級)、小型系統(tǒng)(3000m?,量級)三類;從結(jié)構(gòu)和工作環(huán)境上可以分為常規(guī)型、高原型(工作于海拔3000m以上環(huán)境)、車載型和艦載型。大型系留氣球平臺通常采用固定部署方式,由于載荷能力強(qiáng)、升空高度高,可作為骨干裝備用于加強(qiáng)重點(diǎn)方向、重點(diǎn)地區(qū)遠(yuǎn)距離低空探測能力,美國南部用于監(jiān)視美國與墨西哥邊界陸??談酉虻南盗魵馇蜉d預(yù)警監(jiān)視鏈,就是使用的固定式大型氣球平臺;機(jī)動式氣球載預(yù)警監(jiān)視系統(tǒng)(如車載型和艦載型)通常采用中型或小型系留氣球平臺,具有獨(dú)特的機(jī)動部署優(yōu)勢,既可作為固定式氣球載預(yù)警監(jiān)視系統(tǒng)的應(yīng)急補(bǔ)充裝備,也可作為特殊地區(qū)、特殊任務(wù)應(yīng)急手段使用,可在日常難以部署或不需要長期部署預(yù)警探測裝備的地域或海域快速構(gòu)建低空、超低空預(yù)警探測網(wǎng)。美軍在科威特和阿富汗地區(qū)大量部署車載式系留氣球預(yù)警監(jiān)視系統(tǒng),主要使用了600m以下的系留氣球平臺。
二、發(fā)展系留氣球載預(yù)警監(jiān)視系統(tǒng),加強(qiáng)低空超低空預(yù)警探測體系
自軍用飛機(jī)投人實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用以來,低空(高度l000m以下)和超低空(高度100m以下)突防一直是各國預(yù)警探測體系面臨的重大威脅。隨著超低空、超聲速飛行攻擊性武器的不斷發(fā)展和各類作戰(zhàn)飛機(jī)超低空、超聲速飛行性能的不斷加強(qiáng),以及相關(guān)技術(shù)在世界范圍內(nèi)不斷擴(kuò)散,加強(qiáng)和完善低空、超低空預(yù)警探測網(wǎng)建設(shè)至今仍然是各國防空預(yù)警探測體系建設(shè)的重點(diǎn)。
要解決低空、超低空預(yù)警監(jiān)視問題,探測器升空是根本出路,系留氣球平臺滯空時間長,載荷能力強(qiáng),使用費(fèi)用和保障條件要求比飛機(jī)平臺低得多,加載中遠(yuǎn)程預(yù)警探測設(shè)備后,可作為加強(qiáng)低空超低空預(yù)警探測體系的重要手段。典型的超低空小目標(biāo),如超低空飛行的無人機(jī),雷達(dá)截面積只有0.2㎡左右,飛行速度通常為100-250km/h,使地面預(yù)警探測系統(tǒng)很難及時發(fā)現(xiàn)和連續(xù)跟蹤。據(jù)報道,美國空軍用于戰(zhàn)場偵察、監(jiān)控和對地攻擊的“捕食者”(Perdator)無人機(jī),其巡航速度在130km/h左右。
此外,一些執(zhí)行戰(zhàn)場偵察、電子干擾、欺騙誘導(dǎo)、反輻射攻擊和心理戰(zhàn)任務(wù)的無人機(jī),大都在任務(wù)區(qū)域以150km/h左右的速度實(shí)施低空、超低空飛行。上述低空、超低空小目標(biāo),尤其是無人機(jī),在近幾場局部戰(zhàn)爭中都發(fā)揮了重要作用。目前已有美國、以色列、俄羅斯、南非等30多個國家和地區(qū)研制生產(chǎn)能搭載各類軍用設(shè)備或武器的無人機(jī),型號多達(dá)數(shù)百個。無人機(jī)的大量使用,給國家和重點(diǎn)地區(qū)防空系統(tǒng)造成巨大壓力和威脅??栈走_(dá)對低空目標(biāo)探測時需下視工作,除了固定的強(qiáng)地物雜波外,地面高速行駛的汽車、火車和近地空中的氣象雜波往往會對超低空小目標(biāo)的發(fā)現(xiàn)和跟蹤形成嚴(yán)重干擾。預(yù)警機(jī)雷達(dá)受平臺高速運(yùn)動的影響,雜波頻譜展寬比較嚴(yán)重,難以對低速飛行的低空、超低空小目標(biāo)進(jìn)行有效探測。氣球載雷達(dá)系統(tǒng)正常工作時,其氣球平臺空中姿態(tài)變化很小,雜波頻譜展寬很小,利用脈沖多普勒雷達(dá)速度分辨率較高的特性,可根據(jù)任務(wù)需要,針對超低空小目標(biāo)的特點(diǎn)和探測區(qū)域內(nèi)公路網(wǎng)的分布情況,分方位扇區(qū)設(shè)置適當(dāng)?shù)哪繕?biāo)徑向速度檢測門限或者不同探測模式,并采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理技術(shù),能比較有效地解決低空、超低空小目標(biāo)的探測問題。
三、借鑒國外經(jīng)驗,加速發(fā)展系留氣球載預(yù)若監(jiān)視系統(tǒng)
美國發(fā)展氣球載預(yù)警探測裝備已有30多年的歷史,在系留氣球的研制和使用方面具有世界最高水平。其中著名的系留氣球生產(chǎn)制造商有TCOM、RCA、ICL、Dvoer等公司。自20世紀(jì)七八十年代以來,固定、車載、船載等不同種類的系留氣球預(yù)警監(jiān)視系統(tǒng)相繼投人使用,廣泛用于美國空軍、海軍、海岸警備隊以及海關(guān)緝私部門。90年代,美國又批準(zhǔn)了“浮空器預(yù)警系統(tǒng)計劃”,并對該系統(tǒng)進(jìn)行了多項試驗研究,其中系留氣球平臺載有監(jiān)視雷達(dá)和跟蹤雷達(dá),它能探測、跟蹤和輔助攔截低空巡航導(dǎo)彈,可連續(xù)留空工作30天以上,并與布署在防區(qū)內(nèi)的“愛國者”、“宙斯盾”等系統(tǒng)協(xié)同實(shí)施攔擊作戰(zhàn)。美國國防部在評價若干空基探測器的方案之后,認(rèn)為效費(fèi)比最佳的低空預(yù)警探測方案是由固定翼飛機(jī)和浮空器組成的混合系統(tǒng)。美國自“9·11”事件之后,加強(qiáng)了國家的日??罩邪踩胧罡惺褂妙A(yù)警機(jī)成本太高,因而轉(zhuǎn)向大量采購系留氣球作為預(yù)警平臺來執(zhí)行本土的防空任務(wù)。美國研制的各種氣球載預(yù)警監(jiān)視裝備除供本國軍方使用之外,還先后出售給法國、韓國、沙特阿拉伯、科威特、以色列、尼日利亞等國家部署使用。
四、結(jié)語
目前,浮空器在預(yù)警監(jiān)視領(lǐng)域的應(yīng)用主要集中在系留氣球平臺上,隨著大型飛艇關(guān)鍵技術(shù)的突破,應(yīng)用重點(diǎn)將逐步轉(zhuǎn)移,可以肯定平流層飛艇應(yīng)用熱潮將在未來10年內(nèi)出現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:仇世文(1985.7—),高級工,安徽合肥人,主要從事浮空器全工藝流程及加工制作方法研究。