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平流层飞艇在高端战争中作战运用
本文摘自《2025年高端战争作战问题研究》|远望报告
平流层飞艇,是指利用平流层风速较小和太阳能较好等有利条件,依靠浮力实现升空和高度保持,通过白天获取太阳能和部分能源存储,构成昼夜闭环的可再生循环能源系统,采用螺旋桨等推进装置抗风驻留和机动,形成可在特定区域实现长期驻留、可控飞行的浮空类飞行器。平流层飞艇平台工作高度一般为18~22千米,可以区分为自由气球型和常规飞艇型,可挂载陆海雷达探测载荷、光电侦察预警载荷、无源探测载荷、技术侦察载荷、通信中继载荷等。聚焦未来战争形态及典型作战样式演变趋势,充分发挥装备、技术的主观能动性,开展临近空间作战运用的前沿探索,创新构建基于平流层飞艇行动样式与运用方式。

一、平流层飞艇在高端战争中的地位作用
临近空间介于传统航空域与太空域之间,具有得天独厚的地理和环境优势,将成为战略竞争和全域作战体系对抗的主战场之一。平流层飞艇由于其特殊的工作空间,在军事领域中具有广阔的应用前景。
(一)抢占临近空间主动权的核心装备
随着战略竞争与对抗的加剧,世界各军事强国纷纷将作战空间拓展至临近空间以谋求优势。临近空间是指距地球表面20~100千米高度的空间范围。这一空间处于目前传统航空器的静升限和在轨航天器的最低运行高度之间,属于空天过渡空间。适用于平流层的飞艇是当前除高空气球和高空无人机等之外满足临近空间作战需求的核心装备。通过在飞艇上挂载不同载荷,可有效遂行侦察监视、定位导航、战场通信、远程打击、运输保障等多种任务,还可作为卫星和飞机/无人机的重要补充,有效提高高端战争体系作战能力。美军在研究报告《在临近空间高度持久存在》中就明确指出平流层飞艇是其空军利用临近空间的最佳选择之一。
(二)填补作战能力空白域的主要装备
高端战争中,敌我在多维战场空间展开较量,要求能够对敌方进行全方位的侦察监视和预警探测,及时发现低慢小目标,全过程全天时监控高价值目标,以保持对敌信息优势。但是,现阶段以卫星为代表的航天器和以飞机为代表的航空器均有能力空白域。如卫星尽管可以实现对特定区域的覆盖应用,必须要基于轨道特殊设计或星座部署,中低轨道卫星受重访周期的限制,难以满足对特定区域的全天时覆盖需求。飞机由于受到升力、能源与动力以及对流层复杂天候气象等限制,航时有限,无法全天候工作,也难以实现对特定区域的全天时全区域覆盖。平流层飞艇可以有效弥补航天器与航空器在时间和空间上存在的能力不足。
(三)提升军事斗争战斗力的重要装备
近年来我周边安全环境日趋复杂多变,不确定性因素更加突出,对有效维护国家主权和权益提出了更高要求。但当前相关力量手段仍难以对特定区域实现全天时覆盖。由于平流层飞艇为远程操纵的无人平台,具有较低的敏感性,在使用上也具有较强的隐蔽性,可在平时各方向应对危机事态、妥善处理相关冲突摩擦等事件时发挥重要作用。平流层飞艇的经济成本相对较低,可大规模部署,融入高端战争力量体系,不仅具有较长的驻留时间,还能有效克服卫星侦察分辨率不足等问题,可对广大海空区域实施严密监视,有助于提升与弥补杀伤链战斗力。
二、平流层飞艇在高端战争中运用原则
平流层飞艇在高端战争中的运用原则,是对平流层飞艇运用的科学总结和理性升华,对充分发挥平流层飞艇作用起指导作用,并随着实践活动的丰富而不断发展。
(一)着眼联合,融入高端战争体系
着眼联合就是以联合为基本着眼点,组织筹划与实施平流层飞艇的运用。随着时代的发展,军兵种侦察情报力量有了突飞猛进的进步,并呈现出更加专业化、精细化的特征。单纯依靠某一力量手段很难或根本无法达成侦察目的。如对海上大中型水面舰艇实施侦察,单纯依靠传统的舰艇侦察或是岸基侦察,很难快速发现与识别目标,需借助卫星侦察、航空侦察等多种力量手段的支援配合。只有多种力量手段联合运用,才能满足日益增强的作战时效性要求。同时,高端战争涉及海空等多维空间的较量,敌方目标既可能位空中,也可能位水下,既可能是有形实体目标,也可能是无形电磁目标,既可能为军事目标,也可能是民事目标。空间的多维化、目标的多样化带来对抗多域性。必须立足平流层飞艇的技战术性能,基于联合组织筹划与实施平流层飞艇的作战运用,将平流层飞艇的运用置于高端战争体系中才能达成联合增效。
(二)优势互补,补齐联合能力短板
优势互补就是充分发挥平台自身可载载荷以及其它平台的优长,取长补短以实现对战场目标的及时快速侦察、战场态势的实时准确监控以及导航、通信等及时保障。例如,雷达手段可获取目标位置、速度、航向等高精度状态信息,同时更新率高,能够形成连续航迹;缺点是探测范围有限,难以对目标进行准确判性识别,难以获取目标出发地、目的地、任务企图等信息。光学、电子侦察等航天侦察,可侦获大中型水面舰艇的位置、舰名及舰载对海、对空警戒雷达信号参数,可达全球海域,定位精度低于雷情态势,同时侦获目标警戒雷达参数信息;缺点是更新率较低。运用密码破译、短波、超短波等技侦手段,可侦获当面甚至远距离范围内海空目标,掌握目标敌我属性、舰机类型、任务企图等信息,可有效弥补主动探测手段获情范围上的不足;目标定位误差、更新频率因具体手段不同差异较大,有时可侦获目标对外通联内容,包括出发地、目的地、执行任务、挂载武器等。电子对抗侦察手段可侦获目标所载雷达、通信、导航等电磁辐射源信号参数,并进一步识别其工作模式,丰富目标电磁属性信息,进而识别目标平台类型;缺点是侦获目标的位置精度不高,且受装备性能限制,往往只能获取方位信息。在平流层飞艇运用中,只有充分发挥不同载荷的功能,实现优势互补,才能实现对目标的全面掌握和作用效能的全面发挥。
(三)基于环境,确保作战能力发挥
平流层飞艇的具体运用受战场环境影响较大,不同战场环境条件下效能发挥不尽一致。如平流层飞艇在升空和返回阶段都需要经过对流层,对流层强烈的大气对流对飞艇的安全升降有重要影响,威胁较大的有西风急流等。再如,大气重力波导致的平流层强扰动事件、行星波活动导致的爆发性增温、平流层闪电等情况,也会对平流层飞艇的正常运行带来重要影响。因此,在平流层飞艇运用中要特别关注气象等条件保障,既要建立相关区域的风、温、气压等参数的数据积累,也要关注预定运用时间窗口前后的风、温、气压探测,确保平流层飞艇的使用安全,才能确保其可靠发挥作战能力。
(四)系统支撑,打通能力生成链路
系统支撑就是充分发挥网络信息体系的作用,以有力支撑平流层飞艇的运用。以侦察获情为例,各种侦察获情手段得到快速发展与广泛运用,在极大拓展情报信息来源的同时,使情报信息呈现海量增长趋势。情报信息的快速处理与分发面临巨大压力,传统基于人工进行手工作业与处理的方式己难以适应这一趋势,必须基于网络信息体系才能适应这种发展趋势与要求,满足未来高端战争行动需求。当前以大数据、云计算、人工智能等为代表的民用先进技术正逐步应用于情报领域,使侦察情报信息系统具有了很强的智能化处理与分发能力,综合运用情报大数据知识图谱、海量数据分析挖掘等技术,严密组织情报统一归口报送、规范流程运行、智能融合处理、多源联合会商己成为可能。平流层飞艇运用既要高度重视物理平台的运用,也要关注以网络信息体系为代表的支撑作用发挥,实现获情与传递分发利用全链路有序衔接高效运行。
三、平流层飞艇在高端战争中行动样式
根据挂载载荷和作用发挥的不同,平流层飞艇主要有实时侦察监视、远程预警探测、广域通信保障、区域导航保障、战场环境测绘和网电空间攻击等行动样式。
(一)实时侦察监视
实时侦察监视,是指平流层飞艇提前部署或适时机动至相关空域,对特定战场与目标进行侦察监视。既可以在平时运用,实时搜集掌握敌方重要目标动向和相关电磁信号等数据,也可在战时运用,实时掌握战场态势发展和目标动向。
高端战争中,实时准确的战场综合态势感知能力对赢得胜利具有重要意义与作用。从侦察连续性看,由于飞艇驻空时间长,可达数月,可悬停等特点,兼具卫星、飞机的独特优势;从侦察范围看,由于飞艇的飞行高度高、任务载荷覆盖范围大等优势,对地面海面目标的通视距离达600千米,远大于侦察机的覆盖范围;从侦察准确性看,由于飞艇比卫星轨道低得多,其侦察分辨率和灵敏度显著增加,能够获得更加准确的敌情信息。因此,平流层飞艇适合实施长时间、大范围、准确的常态化战略战役侦察监视,搭载光电、雷达、电子等侦察设备,可完成临空高质量战场侦察监视。必要时,也可与空基、陆基、海基等远程打击平台建立直接信息通联,对时敏目标实现察打一体。
(二)远程预警探测
远程预警探测,是指平流层飞艇部署于预定区域或敌重要目标可能经过路线上空,发挥侦察触角前伸,提前预警报知作用。通常可用于探测敌航空母舰等大中型舰船目标、战略轰炸机、隐形飞机等。
目前,常见的预警探测装备包括预警卫星、预警机、无人机、地基预警雷达等。卫星探测空间和时间分辨率不高,预警机、无人机探测范围较窄、续航时间短,地基雷达易受地球曲率的影响,探测范围有限。由于平流层飞艇驻空时间长、覆盖范围广、飞行高度适中等优势,可与天基、空基、地基预警系统进行协同,构建综合预警探测系统,能够对各种远距离战略目标、低空、超低空目标、隐身目标进行远距离实时探测、跟踪和识别,实现多重覆盖、无缝探测,显著增强远程预警能力。
(三)广域通信保障
广域通信保障,是指平流层飞艇应急升空或是事先部署于相关空域,在既有通信受敌干扰破坏时发挥应急通信保障作用,或是作为通信节点有机融入整体通信链路。
当前我军通信手段己有较大发展,但受特殊地理环境及遂行任务需求影响,我在远海方向及高寒高原等地区通信保障能力还有较大差距。目前我可实现全域覆盖的通信手段有卫星和短波。与卫星通信相比,卫星信息延时为12毫秒,平流层飞艇通信平台的信息延时仅为0.03毫秒,信号强度在自由空间的衰减减少65分贝,具有传播时延低、传输损耗小、成本低廉等优势,可以实现小天线、低功率传输,并且对地面终端所需功率的要求小得多,有利于终端设备实现便捷、手持和小型化。与地面通信系统相比,其视距通信距离约为600千米,具有覆盖范围广、作用距离远等特点。因此,利用平流层飞艇长时间区域驻留的优势,特别适合保障海上中远海域等边远地带的广域覆盖通信,可以作为区域空中通信中继网络的空基通信节点,连接海上节点、空基节点和卫星天基节点,实现“天空地”立体组网,为各类通信节点、数据链终端和指挥中心之间提供可靠的通信保障。利用应急快响平流层飞艇体积小、部署灵活快捷的特点,也可紧急发射到任务区域,搭载通信中继、光电探测等载荷,更好地为指挥中心提供连续的高分辨率图像,搭建起机动流畅的应急通信链路。
(四)区域导航保障
区域导航保障,是指平流层飞艇在北斗导航等系统受到干扰影响无法正常发挥作用,或位北斗导航盲区时,遂行区域导航任务。
中远程精确打击是未来高端战争中的重要作战方式,远程精确打击武器对实时精准的导航定位要求高。当前主要是导航卫星为远程精确制导武器提供定位、导航和授时服务。平流层飞艇搭载导航定位设备,一是能够为我军实现更加精确的区域导航定位服务。由于平流层飞艇运行高度比卫星轨道低,传输信息的路径相对较短,避免了长距离传输带来的信号损失。由于不受电离层干扰,信号质量优于导航卫星的信号,在复杂电磁环境中抗干扰能力、定位时间和定位精度等方面都具有较大优势。二是在导航卫星受到敌方干扰、致盲或攻击时,通过平流层飞艇组网,可构成专用的导航定位系统,也可直接为武器系统提供更精确、更可靠的导航和制导数据。
(五)战场环境测绘
战场环境测绘,是指平流层飞艇利用挂载的载荷,对相关区域进行战场环境测绘,获取相关地理信息数据,支撑作战部队作战行动和武器平台打击行动。
利用平流层飞艇长时间驻空、可全天候全天时工作的特点,一是可对重点地区及目标进行精确测绘,获得高时间分辨率、高空间分辨率、高光谱分辨率、高精度定位的图像信息和对地观测数据,更好地满足军事测绘对观测数据的需要;二是可有效探测收集海洋环境数据,为水面舰船和潜艇的安全航行与作战提供海洋环境信息保障;三是可以对相关区域大气变化进行持续观测,获得大气动态变化情况,以便有效推算预报天气情况,评估环境因素对军事系统的影响,为作战方案的制定和作战武器的使用提供准确的气象情报。
四、平流层飞艇在高端战争中运用方式
平流层飞艇的运用方式直接影响与决定了作战平台能否充分释放作战效能。着眼平流层飞艇的特点,提出单艇独立运用、多艇组网运用和嵌入体系运用三种方式。
(一)单艇独立运用模式
单艇独立运用模式,就是单艇使用,以完成常态化侦察监视预警和战场环境探测任务为主。具体运用时可由联合作战指挥机构直接掌握使用,通常运用于平时的战场态势监控、作战的关键时节或作为预备力量应急使用。在实际运用中,可部署在海上方向我方一侧,或者部署在陆上边境我方一侧,搭载光电、技侦、雷达、环境探测等载荷,可采取悬停凝视或者机动巡逻方式,对他国军事目标、部队调动、战场环境等进行连续侦察监视预警,提供实时、准确的战场情报信息保障。也可根据作战需要和战场态势发展变化,采取紧急升空方式,用于作战关键时节或是补盲使用。
(二)多艇组网运用模式
多艇组网运用模式,就是多艘飞艇依据功能进行合理组网运用的模式。此种模式既可以多艘具有相同作战功能的飞艇进行组网,以实现对较大区域面积的全覆盖,也可以多艘具有不同功能的飞艇构建侦察监视、预警探测、通信联络、区域导航、环境测绘以及网电攻击等作战体系,实现在空飞艇作战与保障功能多样化。用于完成战场监视与测绘、导弹预警、空中接力通信、区域导航、目标识别、目标定位、引导打击与毁伤评估等多平台协同工作,提供持久、大纵深、全天候和全方位的战场情报信息保障。具体运用时可由联合作战指挥机构在进行作战力量编组时整体统筹,既可作为新质力量突然使用,也可作为预备力量备份使用。
(三)嵌入体系运用模式
嵌入体系运用模式,就是将功能不同的平流层飞艇嵌入预警机、侦察卫星、陆海空打击平台等传统力量体系中,进行一体化整体运用,遂行多样化作战任务。具体运用时可由联合作战指挥机构依据作战需要和不同作战平台特点及运用要求,进行统一编组,构建功能互补的作战体系。这样能够形成基于多维空间和多种手段作战能力的整体生成与运用,以实现在高端对抗中取长补短、互补增效。








