朱江明
近日關于“流浪氣球”風波引起網友關注。美國總統拜登命令要求必須擊落氣球,美國軍方為此出動了大量的海空軍兵力,其中包括三艘軍艦和兩架F-22猛禽戰斗機。美國公布的情況以及現場視頻顯示,一架F-22戰斗機飛近氣球后發射了一枚導彈,跟著戰機脫離氣球方向并降低高度返航,導彈命中氣球和荷載物連接處后將其擊落。
有一些網友認為,美國用價值40萬美元的導彈擊落區區一個氣球,這買賣是徹底虧本了。然而這種想法是一種刻板印象造成的錯誤結論,事實上根據公開的信息,美國上空出現的這個氣球直徑達27米,球體體積可達10300多立方米,而每立方米氦氣的價格約420-460元,按照75%填充量,這個氣球僅氦氣價格就超過了300萬元人民幣。
我國對此事已作出官方回應,事件的性質也很清楚。一個人畜無害的民用高空氣球意外飄到美國上空,美方就這一情況做出的種種反應,從輿論渲染到最終興師動眾地擊落,更多是一系列帶有政治目的的表演。不過這里想從技術層面上做一個探討,打氣球為什么這么貴?它的難點在哪里?萬一未來我們的領空上出現高空氣球,且帶有敵對目的,有沒有什么高效且實惠的對抗手段可用呢?
網絡上有各種關于打氣球非常困難的傳聞,但實際上要擊落高空一個直徑達27米,足足有小房子那么大的氣球,在技術上并不存在難度。以本次擊落氣球的Aim-9X導彈為例,該導彈采用了最新的紅外成像導引頭,通俗解釋就是導彈拿著目標的熱成像照片沖向目標,其他紅外干擾源對其無效。由于依靠照片辨認,即便紅外強度不高的目標也很難擺脫導彈的追蹤,因此對付氣球這種雷達特征弱、紅外特征也不強的目標,紅外成像導引導彈是最合適的武器,甚至可以設定對目標的攻擊位置。在本次美軍的行動中就可以看出,導彈命中位置經過精心設計,并且最終也準確命中,擊中連接處能避免氣球掛載的物體被徹底摧毀,以便從中獲取更多的信息。
盡管F-22戰機配備機炮,但用機炮掃射氣球并不現實,因為可能對飛行員造成重大飛行安全威脅。一般而言機載機炮的有效射程也就是5000米以內,而氣球的移動速度相對于戰斗機幾乎完全靜止。戰機高速向氣球飛去,在5000米距離內開火,搞不好很可能一頭撞上氣球。在2萬米以上的高空,飛機本來就難以操控,因此使用機炮雖然成本更低,卻存在很大的風險,只要還有其他手段解決問題就不應輕易采取這種手段。

2023年2月4日,一個中國的民用高空氣球意外飄到美國上空,美軍出動戰斗機將其擊落。圖/視覺中國
地面防空武器雖然具備攔截氣球的能力,但也存在幾個比較大的限制,如NMD和TMD等反導系統雖然具備攔截能力,但造價太高,得不償失。氣球所處的高度又是愛國者系統的高度極限,有可能攔截失敗。海軍艦載反導系統無論是高配的標準3還是低配的標準6,性能都足以勝任摧毀氣球,但是未進入領空前在公海摧毀氣球首先在法理上不正確。其次,氣球本身作為一個雷達信號較小的目標,使用地面防空武器攻擊則必須使用射控雷達持續跟蹤,在此期間可能有暴露防空武器雷達頻率和信號特征的風險。因此,對于此類目標應該盡量避免使用防空導彈摧毀。
如果出現大量此類氣球目標,真正具備低成本解決問題的武器可能是大功率激光器。近年來不少國家已經開始研發激光防空武器,此類武器能夠擊落并摧毀無人機、巡航導彈和快艇且使用成本低廉,被認為是未來戰勝無人機、巡飛彈這類不對稱威脅的關鍵。激光武器用于對付氣球自然也是相當合適的,由于氣球速度緩慢且遠比導彈和無人機更容易被燒穿。對于我們來說,如果未來高空氣球真的成了一種安全威脅,那么激光武器作為更經濟的打氣球工具,相對應的優化開發是必然的。