美國空軍科咨委發(fā)布近太空飛行器研究報告
[美國《每日防務(wù)》2006年2月15日報道] 美空軍科學(xué)咨詢委員會(AFSAB)最近內(nèi)部發(fā)布了其"在'近太空'高度持久執(zhí)行任務(wù)"(Persistence at Near Space Altitudes)研究項目的報告,提出了美空軍近期(~2010年)、中期(~2020年)和遠期(2020年以后)近太空飛行器的發(fā)展和選擇建議。
該報告認為,與氣球或飛艇相比,高空長航時無人機是美空軍在近期內(nèi),利用"近太空"這一尚未全面、系統(tǒng)地開發(fā)和利用的空域,執(zhí)行持久高空監(jiān)視,情報搜集和通信中繼等任務(wù)的最好選擇。像美國諾斯羅普·格魯門公司RQ-4"全球鷹"(Global Hawk)那樣的高空長航時信息無人機在2010年之前,在執(zhí)行高空持久任務(wù)方面將成為低軌道偵察衛(wèi)星可行的替代手段。而自由漂浮式高空氣球的軍事用途則相對有限,因為它對天氣,尤其是風(fēng)過于敏感。
對于高空飛艇,該報告認為它是一種有前景的選擇,但還需要等待有關(guān)技術(shù)取得進步后才具備可行性。因此該報告建議,美空軍目前應(yīng)暫緩對高空飛艇型號項目大量投資,而應(yīng)關(guān)注國防預(yù)先研究計劃局(DARPA)和導(dǎo)彈防御局(MDA)在這方面的活動,同時應(yīng)針對某些可促使高空飛艇設(shè)計在未來發(fā)展成熟,以及可增強高空無人機甚至氣球任務(wù)能力的技術(shù)進行投資。
美空軍定義的"近太空"高度范圍是6.5~32.5萬英尺(19.8~100千米),大致處于目前戰(zhàn)斗機的靜升限和空間軌道飛行器最低高度之間。美空軍認為,氣球、飛艇、無人機和一些新型飛行器均可在這一空域長時間執(zhí)行任務(wù),其高度處于絕大多數(shù)防空導(dǎo)彈殺傷區(qū)之外,且在執(zhí)行情報搜集和通信中繼任務(wù)時可實現(xiàn)廣域覆蓋。該報告認為,若采用多架飛行器編隊,還可在這一高度形成任務(wù)能力更強的"系統(tǒng)之系統(tǒng)",而大系統(tǒng)的效能大于各飛行器系統(tǒng)效能之和,不僅是通過各飛行器之間的任務(wù)協(xié)同和互為余度實現(xiàn),還通過飛行性能的提高實現(xiàn),因為在此空域采用編隊飛行同樣可使多飛行器系統(tǒng)總的氣動阻力小于各飛行器各自飛行時的阻力之和。美空軍官員認為,將飛行器送入近太空高度比發(fā)射衛(wèi)星要快和便宜,可在危機發(fā)生時才發(fā)射,并且飛行器可保持在目標(biāo)地域上空,而低軌道衛(wèi)星每天只有某一時間段能處于目標(biāo)地域上空。但是,近太空飛行器投入使用還需克服一些技術(shù)挑戰(zhàn),例如飛行器的控制和位置保持,以及適應(yīng)低溫等特殊環(huán)境。
該報告認為,美空軍近期應(yīng)探索如何利用"全球鷹"來滿足近太空任務(wù)使命,該機的使用高度為19.8~20千米,處于近太空最底層。美空軍曾計劃為該機裝備通信轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備,但由于重量和機內(nèi)空間的限制,迄今未能實現(xiàn)。報告還建議美空軍近期對諸如高效太陽能電池、再生式燃料電池、輕質(zhì)/健壯的新材料、高空推進系統(tǒng)和高能量密度燃料等相關(guān)技術(shù)進行投資。這其中某些技術(shù)的進步,可能將使無人機的使用高度在2020年之前進一步提高到接近8萬英尺(24.4千米)。(張洋 責(zé)編洪山)