說說“浮空器”

鄭關(guān)天

“浮空器”泛指比空氣輕的各類飛行器，高空氣球和飛艇則是其中的代表。世界上第一只大型熱氣球是1783年6月由法國的蒙哥爾費(fèi)兄弟發(fā)明的，從此以后人類便開始利用氣球進(jìn)行探空活動，各式各樣的氣球相繼問世。到了20世紀(jì)初，氣球的飛行高度已能達(dá)到2萬多米。飛機(jī)的出現(xiàn)讓氣球一度被冷落，但后來又逐漸回歸。1947年9月美國人用塑料薄膜制成了一個(gè)體積850立方米的氣球，載著30千克重的宇宙探測儀器，首次成功進(jìn)行了宇宙線探測飛行。之后，氣球作為運(yùn)載工具被越來越廣泛地應(yīng)用于各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

近幾十年，一些關(guān)鍵技術(shù)如蒙皮材料、氣球超壓等有了很大突破，各類浮空器的性能大為提高，已能在幾萬米的高空停留數(shù)月乃至一年，其特殊價(jià)值再次引起各國重視。浮空器與衛(wèi)星、飛機(jī)相比具備獨(dú)特優(yōu)勢：與前者比距離地面更近，載荷相對大一些，也可以得到較高分辨率；與后者比距離地面較遠(yuǎn)，可大大延長對地探測距離。

“浮空器”在軍用方面可作為具備軍用通信、遠(yuǎn)程偵察、情報(bào)、導(dǎo)航、預(yù)警等功能的通用平臺，具有留空時(shí)間長、探測范圍廣、載荷能力強(qiáng)和費(fèi)效比高等優(yōu)點(diǎn)。而在民用領(lǐng)域，氣球可以進(jìn)行高空火箭發(fā)射、無人機(jī)投放、高空農(nóng)業(yè)育種、監(jiān)控工業(yè)污染、信號中繼等商業(yè)和科研活動。

目前很多國家都在開展軍事意義上的“浮空器”裝備研發(fā)。美軍出兵阿富汗、伊拉克后，為對固定地域進(jìn)行長期監(jiān)控，并向部隊(duì)提供必要保護(hù)，曾裝備多種系留氣球。其中，洛馬公司研制的56K型系留氣球于2004年被美軍應(yīng)用于伊拉克戰(zhàn)場，通過攜帶光學(xué)載荷，用于巴格達(dá)附近地面部隊(duì)和重要據(jù)點(diǎn)防御工作。74K型系留氣球被用于“持續(xù)威脅探測系統(tǒng)”（PTDS），能提供遠(yuǎn)程情報(bào)、監(jiān)視、偵察和通信保障，在阿富汗和伊拉克戰(zhàn)場上的執(zhí)行任務(wù)時(shí)間總計(jì)超過100萬小時(shí)。420K系留氣球則是唯一在美國運(yùn)行的大型系留氣球，通過搭載L88廣域監(jiān)視雷達(dá)，建立了美墨邊境地區(qū)的“系留氣球雷達(dá)系統(tǒng)”（TARS），用于監(jiān)視低空的飛機(jī)、海上和水面目標(biāo)。

以色列由于國土狹小、身處敏感地區(qū)，又長期與周邊力量矛盾重重，以“浮空器”為平臺的預(yù)警系統(tǒng)對其同樣重要。早在2014年7月和8月加沙邊境地區(qū)防衛(wèi)作戰(zhàn)行動中，以色列就沿邊境部署了13艘“浮空器”，用于遙控監(jiān)視邊境動態(tài)。2022年3月曾有報(bào)道稱以色列空軍正式接收了“天空之淚”高空“浮空器”系統(tǒng)，該系統(tǒng)由“浮空器”平臺、雷達(dá)等組成，可實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)程導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈、無人機(jī)等多種目標(biāo)的探測，為以方提供廣域探測預(yù)警能力。

中國在“浮空器”方面的成績也是有目共睹，2017年9月中國科研機(jī)構(gòu)研制的超壓氣球在境內(nèi)首飛取得成功，進(jìn)行了高空無人機(jī)投放、吊艙環(huán)境熱控、農(nóng)業(yè)育種、太陽能電池標(biāo)定和太陽能電池性能測試等活動，取得大量有效數(shù)據(jù)，其中多項(xiàng)試驗(yàn)屬國內(nèi)首次。