浮空器這種人類最古老的航空器在俄烏沖突中時(shí)隱時(shí)現(xiàn)。據(jù)俄國防部近日披露,自特別軍事行動(dòng)開始以來,俄軍已經(jīng)摧毀了數(shù)十只烏克蘭氣球。而相對(duì)烏軍“誤打誤撞”的氣球戰(zhàn),俄軍顯然是“行家”的玩法,既有大型的浮空器進(jìn)行戰(zhàn)場監(jiān)視和威脅預(yù)警,也在利用小氣球?qū)蹩颂m防空系統(tǒng)實(shí)施戰(zhàn)術(shù)欺騙,從而掩護(hù)真正的空襲行動(dòng)。俄烏雙方浮空器的裝備和運(yùn)用水平可謂大相徑庭。
最古老的航空器
浮空器是一種古老的航空器,是人類想要翱翔天空、征服藍(lán)天最早使用的航空器。人類第一只氣球是由法國的蒙戈?duì)柗蛐值苤谱鞯模?783年6月成功完成了首次飛行。這個(gè)奇特的大球用麻布和紙制成,上面畫著美麗而富有幻想的圖案。蒙戈?duì)柗蛐值馨褵难蛎透刹莓a(chǎn)生的煙和熱氣,收集在氣球里,形成了熱氣球,首飛當(dāng)日升到了300米的高度。當(dāng)年11月21日,這只熱氣球升空到900米的高度,在空中停留了20多分種,飛越巴黎上空后安全降落在8公里以外的地方。這是人類歷史上第一次氣球載人的自由飛行。1794年,在法國大革命中,法軍首次使用系留氣球進(jìn)行高空偵察。1870—1871年普法戰(zhàn)爭,交戰(zhàn)雙方已經(jīng)開始大量使用系留氣球進(jìn)行偵察,被圍困的城市也發(fā)明用氣球越過敵人的封鎖線傳導(dǎo)消息的方法。飛艇堪稱人類戰(zhàn)爭中最早的“空軍”,1914年,德國海軍的飛艇就飛行在海面上執(zhí)行巡邏任務(wù);1915年初,2架“齊柏林”飛艇轟炸英國;1917年開始,美國海軍亦使用各種飛艇執(zhí)行海上巡邏和艦隊(duì)偵察任務(wù)。在第一次世界大戰(zhàn)后期,由于戰(zhàn)爭促使的航空工業(yè)飛速發(fā)展,浮空器在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用由進(jìn)攻轉(zhuǎn)為防御。第二次世界大戰(zhàn)中依然有大量浮空器特別是系留氣球用于低空防空。冷戰(zhàn)及后冷戰(zhàn)時(shí)期,浮空器的發(fā)展并非一路高歌。隨著現(xiàn)代航空技術(shù)的不斷發(fā)展,浮空器由于技術(shù)和時(shí)代因素等,一度淡出大眾的視野。但即便如此,各國對(duì)發(fā)展浮空器技術(shù)的研究一直沒有中止,甚至在一些領(lǐng)域有較大的發(fā)展。
如今,浮空器分為氣球和飛艇兩大類。氣球是指無動(dòng)力裝置的浮空器,又可分為自由氣球和系留氣球。自由氣球隨風(fēng)飛翔,系留氣球利用纜繩系留固定在地面錨泊設(shè)施上。飛艇是自帶動(dòng)力裝置、可進(jìn)行操縱飛行的浮空器,按浮空高度可分為對(duì)流層飛艇和平流層飛艇。按照其飛行操縱特點(diǎn),又可分為有人駕駛飛艇(載人飛艇、重載飛艇)和無人駕駛飛艇。
俄羅斯浮空器:傳統(tǒng)優(yōu)勢猶存
浮空器在蘇聯(lián)/俄羅斯的應(yīng)用幾經(jīng)興衰已有近百年的歷史。俄羅斯是浮空器研制和應(yīng)用的傳統(tǒng)大國,也是最早在戰(zhàn)場上應(yīng)用系留氣球的國家之一,從2016年開始,俄羅斯國防部就開始組建首支浮空器部隊(duì)。俄烏沖突爆發(fā)兩個(gè)月后,俄軍就向戰(zhàn)場(盧甘斯克地區(qū))投放了АКВ-05型觀測氣球系統(tǒng)。它是一種系留式浮空探測器,主要是利用其成本低、滯空時(shí)間長的優(yōu)勢,在氣球上安裝了一些視頻監(jiān)控設(shè)備,執(zhí)行周圍態(tài)勢感知任務(wù)。執(zhí)勤軍官稱,“我們能看15公里遠(yuǎn),可以觀察到地面裝備的移動(dòng)情況。8公里內(nèi)能分辨裝備類型,1公里內(nèi)能識(shí)別車牌號(hào),8公里內(nèi)能區(qū)分人和動(dòng)物。氣球上的熱視儀可以觀測4公里遠(yuǎn)?!?АКВ-05氣球系統(tǒng)在俄境內(nèi)經(jīng)常用于大型活動(dòng)的安保任務(wù),隨俄軍在敘利亞執(zhí)行過作戰(zhàn)任務(wù)。據(jù)報(bào)道,未來АКВ-05氣球系統(tǒng)上還將配備雷達(dá)、電子偵察和目標(biāo)指示設(shè)備等。
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2023年初,基輔上空連續(xù)出現(xiàn)6聲巨響,烏克蘭武裝部隊(duì)宣稱其防空單位擊落數(shù)個(gè)神秘氣球。基輔市軍事管理局在Telegram社交媒體上發(fā)布消息稱,近數(shù)周時(shí)間內(nèi),烏克蘭防空部隊(duì)在該國首都基輔市市區(qū)和市郊先后擊落了數(shù)個(gè)神秘氣球。烏方宣稱,通過對(duì)被擊落物的詳細(xì)研究和分析,烏軍認(rèn)為這些無動(dòng)力軍用氣球攜帶有角反射器和電子偵察設(shè)備。烏克蘭防空部隊(duì)根據(jù)近期氣象數(shù)據(jù)推測,氣球可能來自東北和正東方向,他們被風(fēng)吹入烏克蘭境內(nèi)。此外,在羅馬尼亞和亞美尼亞境內(nèi)都發(fā)現(xiàn)了類似的氣球飛行器,因此烏克蘭軍方懷疑這些飛行器來自俄羅斯或者白俄羅斯。從公布的視頻看,氣球的飛行高度并不高,烏軍使用短程防空導(dǎo)彈將其擊落,但擊落過程中發(fā)出了巨響。烏克蘭國防情報(bào)局負(fù)責(zé)人基里洛·布達(dá)諾夫認(rèn)為這些氣球攜帶的小型角反射器是用來誘導(dǎo)烏防空系統(tǒng)發(fā)射攔截彈的“空中誘餌”。烏克蘭空軍發(fā)言人尤里·伊格納特在公開場合聲稱,放飛氣球的軍事目的是測試烏防空部隊(duì)的實(shí)戰(zhàn)反應(yīng),消耗烏軍數(shù)量不多的防空彈藥,驗(yàn)證反防空戰(zhàn)術(shù)技巧。為了安撫民眾情緒,伊格納特在烏克蘭國家電視臺(tái)上強(qiáng)調(diào),這些氣球并不代表任何軍事創(chuàng)新。氣球直徑大約只有2米左右,其攜帶的電子設(shè)備和角反射器數(shù)量有限,烏軍認(rèn)為其并不具備殺傷性。
烏克蘭氣球:打哪算哪
烏軍使用氣球的水平就差遠(yuǎn)了。他們主要是利用小氣球攜帶少量炸藥飄入俄羅斯境內(nèi)進(jìn)行“隨意”襲擾,同時(shí)可以起到吸引防空系統(tǒng)的作用。安裝有攝像機(jī)的氣球用于偵察和監(jiān)視。實(shí)踐證明,氣球用于攻擊手段時(shí)有一定的問題,由于它是隨風(fēng)飄的,沒有具體的指向和目標(biāo),所以是飄哪算哪。投擲爆炸物時(shí)也是炸到啥算啥。因此,氣球的這種用法實(shí)際上是一種無差別“恐怖襲擊”,已經(jīng)引起了輿論的質(zhì)疑。
俄媒稱,烏方用氣球吸引防空系統(tǒng)的效果也很有限。俄羅斯防空系統(tǒng)的操作員很容易掌握在其他飛行器背景上區(qū)分氣球目標(biāo)的技能,所以用氣球吸引防空系統(tǒng)的效果只是暫時(shí)的。這種情況已經(jīng)實(shí)際發(fā)生過,烏克蘭的氣球一經(jīng)發(fā)現(xiàn)就會(huì)被俄防空部隊(duì)擊毀。
對(duì)于烏軍這種“打哪算哪”的做法,連烏克蘭的盟友——波蘭前陸軍司令斯克日普恰克(Waldemar Skrzypczak)都表達(dá)了“困惑”。他在接受波蘭《事實(shí)報(bào)》采訪時(shí)說,“我不明白,這種打法有什么準(zhǔn)頭。讓氣球帶上榴彈、炮彈或其他什么彈藥,飛得很高,怎么投擲?命中率太低了!”“大概烏克蘭人指望俄羅斯人用防空武器來打氣球,但若是我,不會(huì)浪費(fèi)導(dǎo)彈的。在直升機(jī)上用機(jī)關(guān)槍打這種氣球效果最好,兩發(fā)子彈足夠!”“我們?cè)谝晾擞眠@種氣球搞過偵察,精確度非常有限,因?yàn)槟銦o法預(yù)料高空的風(fēng)力風(fēng)向。美國人也用過,經(jīng)常失控。”
Forbes雜志曾報(bào)道稱,烏軍可能使用空飄氣球來打擊俄羅斯境內(nèi)目標(biāo),這些氣球?qū)y帶電子設(shè)備并可從高空投擲彈藥。俄軍將不得不耗費(fèi)昂貴的“地對(duì)空”或“空對(duì)空”導(dǎo)彈來應(yīng)對(duì)這些氣球。3月底,俄方果然經(jīng)察覺到了烏軍的新動(dòng)態(tài),他們使用氣球炸彈,轟炸了俄羅斯的土地。俄軍不僅確認(rèn)了烏軍首次使用這種氣球炸彈,而且還透露了這些炸彈被成功擊落的消息。俄方迅速對(duì)這些被擊落的氣球炸彈進(jìn)行了拆解,他們的發(fā)現(xiàn)頗為出人意料。這些炸彈的主體呈現(xiàn)出深邃的黑色,似乎是為了在夜間更好地隱蔽自己。它們可能被填充了氫氣或者氦氣,以便能夠升空。而在炸彈的下方,掛載著幾件裝備,其中就包括一顆由迫擊炮炮彈改造而來的炸彈。這種炸彈采用觸碰爆炸的模式,一旦接觸到目標(biāo),就會(huì)立即引發(fā)爆炸。據(jù)報(bào)道,下一步烏克蘭計(jì)劃將氣球炸彈投向俄境內(nèi)人員密集區(qū)域,特別是后方的大城市。烏軍有可能在氣球炸彈上配備先進(jìn)的電子設(shè)備,并使用GPS操控系統(tǒng),以便能夠準(zhǔn)確地飛行到目標(biāo)區(qū)域的上空,然后通過衛(wèi)星傳輸?shù)男盘?hào),由后方的操控員按下投放炸彈的按鈕。
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也有關(guān)于烏軍使用系留浮空艇進(jìn)行偵察和通信中繼的報(bào)道。據(jù)烏克蘭軍事網(wǎng)站Militarnyi報(bào)道,烏軍與其國內(nèi)空飄氣球廠商Aerobavovna合作,在戰(zhàn)場上部署了浮空氣艇,充當(dāng)戰(zhàn)場偵察平臺(tái),也可完成通信中繼。浮空艇升空高度為500米,任務(wù)載荷約5千克。
系留氣球:浮空器當(dāng)前軍事應(yīng)用中的主角
無動(dòng)力氣球在現(xiàn)代軍事領(lǐng)域的應(yīng)用十分有限。一方面因?yàn)闅馇虻臋C(jī)動(dòng)性能很差,它在大氣層中的飛行高度、飛行速度和航向完全是受地球環(huán)境的影響。簡單講,氣球的可控性很低,可預(yù)測性很差。一般來說,由于氣球相對(duì)廉價(jià),這種浮空器的常見用途就是探空作業(yè),主要用來進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)、大氣環(huán)境研究以及大氣環(huán)境監(jiān)測。因此,現(xiàn)代浮空器在軍事應(yīng)用中最成熟、最普遍的是系留氣球。
系留氣球主要包括氣球本體、系纜、錨泊系統(tǒng)3部分。氣球的軟式氣囊內(nèi)充氦氣或氫氣產(chǎn)生靜浮力升空。氣球可以安裝預(yù)警雷達(dá)、通信裝備、紅外攝像機(jī)及電子通信等不同類型的監(jiān)視探測裝備。系纜是為了約束氣球停留在期望的高度,內(nèi)部有導(dǎo)線與光纖,前者為氣球所搭載的各種載荷提供電力,后者可將傳感器獲得的信息傳送至地面接收站。正因?yàn)橄盗魵馇虼蠖嗖捎玫孛嬖O(shè)施供電,其續(xù)航時(shí)間才不受能源的限制,與其他飛行器相比具有顯著優(yōu)勢。錨泊系統(tǒng)配備有絞盤,可通過施放或回收系纜控制氣球的上升與下降。系留氣球還需要車輛與地面控制站進(jìn)行機(jī)動(dòng)部署,并將獲得的情報(bào)整合處理,分送至相關(guān)單位。系留氣球的優(yōu)點(diǎn)除了任務(wù)載荷可按需靈活搭載,其布設(shè)平臺(tái)的彈性也很大,在陸地、船舶上都可布放。
系留氣球通過系留纜繩或者其他線纜將氣球與地面或者海面船舶相連,通過地面提供電力,讓氣球攜帶的電子偵察探測設(shè)備發(fā)揮作用。由于系留氣球并不會(huì)隨著大氣進(jìn)行飛行運(yùn)動(dòng),也不會(huì)自己飛到其他地方去,這種氣球的部署地點(diǎn)是固定的。氣球攜帶的雷達(dá)、紅外光電傳感器,主要用于探測和監(jiān)視低空和地面目標(biāo),作用是保護(hù)重要軍事設(shè)施、軍事基地和城市等重點(diǎn)目標(biāo)免遭敵方無人機(jī)或巡航導(dǎo)彈襲擊。
系留氣球作為一類較成熟的裝備,具有留空時(shí)間長、載重能力強(qiáng)、部署方便、使用費(fèi)效比低等特點(diǎn),具有廣泛的軍民應(yīng)用需求。系留氣球裝備正在朝著大型化與微小型化雙向發(fā)展,朝著不斷提升生存能力機(jī)動(dòng)能力、不斷降低保障要求等方向發(fā)展。
平流層飛艇:軍用浮空器未來發(fā)展的制高點(diǎn)
平流層飛艇這個(gè)概念,相比于戰(zhàn)斗機(jī)、轟炸機(jī)、航母來說,對(duì)其關(guān)注度沒有那么高,但它的作用可一點(diǎn)不容小覷。有美國軍事專家評(píng)論稱,誰率先擁有平流層戰(zhàn)略平臺(tái),誰就開啟了人類在近地空間區(qū)域活動(dòng)的新紀(jì)元,所以平流層飛艇無疑成了各國爭先研究的對(duì)象。
平流層是指20~50km的大氣層。與衛(wèi)星與飛機(jī)相比,平流層飛艇具備諸多優(yōu)勢。與衛(wèi)星相比,平流層飛艇距離地面較近,載荷相對(duì)較大,并且可以得到較高的分辨率;與飛機(jī)相比,平流層飛艇距離地面高度較大,目前預(yù)警機(jī)對(duì)地的雷達(dá)視距大約在400千米,而平流層飛艇最多可以達(dá)到1000千米,是前者的2倍左右。平流層飛艇可作為通信、廣域偵察、導(dǎo)航、預(yù)警等平臺(tái),具有可定點(diǎn)飛行、留空時(shí)間長、探測范圍廣、載荷能力強(qiáng)和效費(fèi)比高等優(yōu)點(diǎn),擁有極高的戰(zhàn)略價(jià)值。
一是平流層飛艇飛行高度高,超過了幾乎所有戰(zhàn)斗機(jī)的飛行上限高度。例如F-22戰(zhàn)斗機(jī),實(shí)際最大飛行高度在18000米左右,這已經(jīng)是極限水平。而平流層飛艇不一樣,如果相關(guān)技術(shù)成熟,其飛行高度至少可以在20000米高度以上,所以從這個(gè)角度講,平流層飛艇幾乎是無解的存在。
二是能夠長時(shí)間駐空飛行。有別于戰(zhàn)斗機(jī)飛行需要燃油,平流層飛艇依靠自身的太陽能板就可以工作,而且在重力和浮力的作用下,可以長時(shí)間以低速狀態(tài)駐空飛行,幾個(gè)月甚至幾年時(shí)間都有可能。
三是難以被擊落。平流層飛艇的飛行高度是戰(zhàn)斗機(jī)很難達(dá)到的高度,而且由于其飛行速度緩慢,假設(shè)戰(zhàn)斗機(jī)攜帶導(dǎo)彈對(duì)其進(jìn)行打擊,近距離幾乎不可能命中,遠(yuǎn)距離尚有命中的可能性,但是概率很小。
四是工作壽命長、成本低。相比于戰(zhàn)斗機(jī)動(dòng)輒幾億美元的造價(jià),平流層飛艇的造價(jià)要低很多,而且后續(xù)的維護(hù)成本同樣很低。
五是具備較強(qiáng)的隱身性。和戰(zhàn)斗機(jī)不同,平流層飛艇的飛行速度很慢,而且艇體具備一定的透波能力,所以在這種情況下,雷達(dá)很難將其發(fā)現(xiàn)。