高空飛艇的軍事用途

一、最近在南海發現一艘中國高空飛艇 

   依據動力軍事網站（The Drive）12月20日報導，最近一艘高空、長航時的飛艇被發現在靠近南海的菲律賓北部呂宋島附近飛行。中國軍方研發高空飛行平台已多年，該平台能執行長距離和長時間的偵察具有許多軍事用途。此飛艇照片是由呂宋島班阿西南省的一個人拍攝的，從外觀上看，該物體像一架帶有四個尾翼的淚滴形飛艇。這艘飛艇的形狀與中國研發的飛艇如圓夢號太陽能飛艇類似，具有外部推進和其他系統，主要用於在平流層高度運行。對中國軍方來說，將高空、長航時的飛艇部署到南海，能夠監視廣大海域並共享通信中繼支持的平台，有利於偏遠人造島嶼上的軍隊防禦。由於平流層飛艇的飛行高度高於戰機而具優勢，使得攔截及偵檢它們較困難。由於飛行器的形狀、構造和慢速度，地面觀察員很難以傳統雷達進行跟踪，這可能使越過某些區域並不受阻礙地收集信息成為可能。許多關於不明飛行物的報導，實際上是目擊到各種無人飛行器包括高空飛艇。鑑於近年來在南海有爭議，專門在菲律賓附近運行中國飛艇也不足為奇。 

   長期以來，美國軍方對各種級別的輕型飛行器也產生了興趣，包括與目前在網上流傳的圖像中看到的形狀相似的設計，例如洛克希德馬丁公司的高空飛行器HALE-D，HALE-D 在 2011 年的首次試飛中墜毀 。隨後利用 HALE-D 的工作，稱為 集成傳感器結構 (ISIS)，於 2014 年結束。美國軍方最近重新展開飛艇和其他高空飛行、超長航時平台的研究。除了世界各地的武裝部隊外，高空飛艇也可民用。例如，Sceye Inc.公司對太陽能設計進行了飛行測試，該設計在視覺上與據報導在菲律賓拍攝的照片大體上相似，該公司表示可用於監控工業污染，並支持其他商業和科學事業。許多其他公司也一直在推銷飛艇用於長途重吊貨物作業。它甚至可能只是某種新奇事物，就像一個非常大的派對氣球，看起來比實際更大更遠，目前尚不清楚最近在菲律賓班阿西楠島附近的空中飛艇是什麼用途。飛艇和其他類似的高空飛行器漂浮在南海和太平洋其他地區的報導似乎在未來很可能會增加。 

二、圓夢號飛艇 

   早在2015年底，中國就成功首飛了自主研發的平流層飛艇圓夢號，這也是世界上第一個具備持續動力、可控飛行、重複使用能力的臨近空間飛艇，圓夢號具有極強的商業用途和軍事用途。平流層飛艇也稱為臨近空間飛艇，一般飛行高度在20公里左右，這個高度氣象條件相對穩定，有利於飛行器長時間航行，此外，一般防空導彈和飛機的作戰高度都低於20公里，臨近空間飛艇相對較為安全。臨近空間飛艇不僅能長時間停留在目標上空，而且還不需要固定軌道，因此，中國圓夢號飛艇的問世讓美國十分緊張。臨近空間飛艇最主要的用途之一，就是可以長期在高空執行預警和偵察任務。由於圓夢有太陽能電池，可長期飄浮於目標高空長達數年，也可模仿同步衛星與地面保持相對固定的位置。相比較衛星，臨近空間飛艇的優勢明顯，不僅便宜可重複使用、留空時間長，而且自由靈活，除了可以搭載雷達執行偵察預警任務外，還可以作為地面通信的中繼站，服務於地面的移動通信業務。中國圓夢號是一艘巨大的銀色飛艇，體積達到看18000立方米，依靠氦氣浮力升入空中。在動力設計上，圓夢號採用三個六維電機的螺旋槳，動力來源主要依靠頂部搭載的太陽能電池板提供。為了承受更大的壓力可增長留空時間，圓夢號的囊體材料更輕，柔性太陽能電池的能量轉換率也超過18%，而且航電系統也是全球最輕的。當前，除了中國在大力推進臨近空間的開發外，包括美國、俄羅斯、英國、德國、日本等在內的發達國家都加大了對臨近空間的投入，而臨近空間的研究和開發，臨近空間飛艇就成為重要的手段。毫無疑問，臨近空間飛艇對於國防安全，也有著不可替代的作用，憑藉高度上的優勢，除了可以用於早期預警、戰時通信保障和攻擊平台外，還可作為空、天飛行器之間的協作中繼，彌補空天一體化的作戰縫隙。一篇 2018 年發表在《中國航空學報》上的學術論文特別談到了天恒的設計，指出一種飛行高度高、續航時間長的飛艇可以提供“近地軌道衛星的負擔得起的部件替代品，或在執行與地球觀測、海上監測、導彈預警、通信信號中繼等相關的任務時，無需多次飛機出動以維持持續的駐地保持。 

   2016年中國從內蒙古向近太空發射了一艘巨大的飛艇，這艘充滿氦氣的飛艇位於地球大氣層的頂部附近。升到那麼高的近太空不需要燃料。太陽能電池板沿著250 英尺長的飛艇頂部表面對氦氣進行初始反彈後，太陽為其提供動力。該飛艇是用於測試飛艇的原型，該飛艇能夠在空中停留長達 6 個月，由集成在其軟覆蓋物中的太陽能電池板提供動力。中國工程師研究如何使其能夠承受太空邊緣的極端溫度，飛艇是19世紀氣球旅行後的下一個發展，但隨後發明了速度更快的飛機並取代了這些緩慢移動的溫和巨人。飛艇能滿足現代需求有很多優勢，飛艇是一種非常省油的運輸方式，可以實現基本上無碳運輸。它還能夠比飛機大得多，承載的重量也大得多。內部容積巨大，達 18,000 立方米（635,664 立方英尺），可承載 50 噸貨物。對於不需要速度的任何目的，飛艇都是一種經濟的選擇；例如去太空邊緣，攜帶大量有效載荷，或在那裡靜止數月。飛艇與 19 世紀飛艇的不同之處在於外部有太陽能板裝置，它的工作方式是輕於空氣的氦氣和太陽能的混合體。最初，氦氣將其漂浮到近太空，然後利用太陽能驅動螺旋槳，將其引導到大氣層邊緣就位。這種利用太陽能為飛艇提供動力的新方法並不是第一個太陽能/飛行組合。美國宇航局長期以來一直在國際空間站等行星際飛行中使用太陽能電池板，並為小型火星航海者提供動力，太陽能也是為輕型高空無人機提供動力的最佳選擇，因為面板可以非常輕便，當然太陽能不需要加油。 

三、中國的高空飛艇軍事使用案例 

(一)中國使用高科技氣球從西藏監視印度

   印度媒體ThePrint 獲得的獨家衛星圖像顯示，中國在西藏的印度邊境部署了氣球雷達，對新德里構成了新的監視威脅。氣球雷達是一項具有數百年歷史的技術創新，這些平台被稱為繫留式浮空器雷達系統或 TARS，將雷達和其他氣象儀器放置在氣球上，以提高雷達的視線以獲得額外的射程優勢。中國寶山大天飛艇公司研究一系列浮空器和飛艇，在青海阿拉善部署了一個名為BNST-KT-02的浮空器，長100 m，直徑30 m。它重 13 噸，可攜帶高達 2 噸的有效載荷到 7,000 米的高度。中國在西藏至少有六個確定的浮空器部署地點，其中兩個是部署前的試驗地點（荊門和阿拉善），另外兩個位於印度對面的西藏。林芝觀察到的浮空器長 40 m，直徑近 14 m。這個系留平台已經過測試，最高高度為 6,250 m，即發射台上方約 2,500 m，該位置為任何視距雷達提供了非常清晰的視野，從而大大增加了印度境內的偵測範圍。林芝浮空器在2017年洞朗對峙期間為中國解放軍及其空軍提供了幫助，南措湖浮空器是西藏的最新部署，浮空器提升到創紀錄的 7,000 m 高度。浮空器的部署，可能是青海科技部的CA-38R，具有遙控或兩人操作的獨特優勢。中國科學家正在開發一系列平流層飛艇，以協助地球觀測、海上監測和通信信號中繼。 

(二)中國在南海的飛艇氣球監視

    2019年戰區網報導，衛星圖像顯示一個繫留浮空器，一種無人駕駛飛艇漂浮在中國南海一個人造島嶼上空。這種比空氣輕的飛行器可以攜帶傳感器系統如雷達。這些平台的網絡可以幫助提供額外但成本相對較低的預警能力，尤其是針對低空巡航導彈的能力，並提高整個爭議地區的總體態勢感知能力。情報公司ImageSat International的私人衛星圖像於2019 年 11 月 24 日首次發布了南沙群島美濟礁的圖像，顯示了浮空器。20年來，中國一直在積極開發軍用浮空器，具有空中和地面搜索以及潛在的獲取和火控能力的雷達。攜帶雷達的浮空器將提供一種功能強大但相對便宜的選擇，用於監測美濟礁周圍的各種活動，以及潛在地提示地對空和反艦導彈以應對潛在威脅。較高的位置將有助於顯著增加系統的整體範圍，這對於發現低空飛行的威脅特別有價值，例如巡航導彈或成群的小型無人駕駛飛機，因為它們在地平線上達到頂峰。安裝在浮空器上的雷達系統可以長時間保持在高空，並且取決於它們的確切能力，在許多類型的天氣中，這使得它們比載人航空傳感器平台更具成本效益和更容易維護。飛越美濟礁的浮空器也可能配備光電和紅外攝像頭套件，可以在島上提供更即時的監視覆蓋。它還可以充當無線電中繼器，以便與附近的船隻和其他島嶼的視距通信更加穩健。浮空器抵達美濟礁很容易成為一系列攜帶各種系統的輕型飛行器的開始，這些飛行器位於中國南海的其他人造島嶼上，作為更大規模監視、目標捕獲和通信網絡。美濟礁成為中國軍隊部署這些能力的起點是因為他有較大的面積。帶有雷達的系留浮空器絕對可以幫助中國挑戰美國海軍，並試圖阻止他們到達預定的目的地。浮空器可以顯著提高中國在南海的總體態勢感知能力。無論中國在南海的浮空器計劃最終結果如何，這些平台肯定非常適合在這個充滿爭議的地區擴大反介入和區域拒止能力。 

(三)發射反艦飛彈對復航母

   近日，中共遼寧航母戰鬥群東出西太平洋執行遠洋訓練對抗美軍的尼米茲號航母打擊群，遼寧艦僅能搭載24架殲-15，不僅艦載機總數只有“尼米茲”號的一半左右，且未配置艦載電子戰機和艦載固定翼預警機。但遼寧艦編隊中的055和052D卻都可以發射鷹擊21高超音速反艦導彈。鷹擊21長約8.2米，射程1000-1500公里，大大超過了F-18E/F的作戰半徑，可在火力圈外安全的對“尼米茲”號發動飽和攻擊。但1000公里已超出了遼寧艦編隊傳感器的探測範圍，需要依靠無偵8無人機掌握尼米茲號航母的動態，並負責鷹擊21的中繼制導。無偵8飛行速度可達6馬赫，最大飛行高度50公里，但無偵8滯空時間卻有限，在相關海域的活動時間不長，這就使其很難適應航母對峙中的反艦作戰。艦載鷹擊21需要的是一種能隨時提供航母定位和中繼服務的平台，中國用圓夢號平流層飛艇作為平台，圓夢號的飛行時間是以月為單位的，其最大滯空時間長達半年之久。圓夢號可搭載通訊、偵測和導航等多種任務載荷，尤其是能夠攜帶預警雷達，利用超過20公里的飛行高度，實現對航母的超遠程探測，並在臨近空間監控航母放飛的隱形艦載機。如果“圓夢”號能夠隨遼寧艦航母編隊一起出動，就可以解決對“尼米茲”級的全程連續定位和中繼制導問題，還可部分解決遼寧艦缺乏艦載固定翼預警機的問題。圓夢比無偵8靈活且可重複使用大幅降低成本。