美国飞艇

美国无人浮空器尚未解决机动性能有限难题(图)
中国网 时间： 2008-03-19 发表评论>>
美国在2005年发布的《美国2005-2030年无人机路线图》中纳入了多个正在进行的无人飞艇和系留气球项目。

这些浮空器的续航时间从5天（RAID）到1个月时间（JLENS）不等，主要用于对局部地区进行防御性监视，例如保护部队或探测巡航导弹。

目前，美国已经在伊拉克和阿富汗部署了多架浮空器，用来保护在当地的驻军。

有些浮空器（如TARS）适合执行心理战和边境监视任务，可以作为飞机的补充。

浮空器还能够与无人机协同作战，从而在多种任务中增强作战能力或降低成本，包括部队保护、信号情报收集、通信中继和导航增强。

目前浮空器也面临着很多问题，其中最大问题可能是机动性能有限。

1 先进飞艇飞行试验室（AAFL）
AAFL是美国未来先进飞艇技术、ISR传感器、相关处理器和通信网络测试平台的原型机。

首架飞艇将具有以下特点：推进器将装在艇首以增强低速控制能力；采用重质燃料发动机，提高效率、安全性和互用性；采用自动飞行控制，提高运载能力、飞行高度并降低飞行成本。

AAFL将安装专用硬点、设备机架和宽带网络接口等设备。

表1 AAFL参数
2 系留气球雷达系统（TARS）
TARS的主要任务是提供低空雷达监视数据，为参与美国禁毒计划的联邦机构提供支援，次要任务是为北美空间防御司令部提供低空监视，保卫弗罗里达海峡的空中主权。

同时，一只部署在弗罗里达州Cudjoe Key的气球替古巴广播办公室发射“电视战”信号，将美国的电视信号发送到古巴。

所有的雷达数据都发往一个地面站，在那里数字化并回馈给不同的用户。

TARS的留空时间受天气限制，通常为运行能力的60%；而不论天气如何，气球和设备的平均利用率超过90%。

出于安全和保密的原因，美国空军系留气球站周围的空域是禁飞的，其半径至少为2至3法定英里且高度达到15000英尺。

表2 TARS参数
3 联合地面攻击空中组网传感器（JLENS）
JLENS的主要用途是帮助驻扎在国外的美国军队应对不断增长的巡航导弹威胁，其上安装的雷达能提供超视距监视。

一套JLENS系统由两只气球组成，其中一只上装有监视雷达（SuR），另一只上装有精确跟踪目标照射雷达（PTIR），并且两只气球的雷达系统中都有敌我识别询问机。

每只气球拴系在一个地面机动系留站上，并通过一根光纤/电力系绳连接到地面处理站。

SuR进行初期目标探测，然后将数据提供给PTIR，后者进行火控精度的跟踪。

JLENS系统已经与联合战术体系（通过Link 16）、联合作战能力、单通道地面/空中无线电系统以及增强定位报告系统集成到一起。

表3 JENS参数
4 快速浮空器初始部署（RAID）
美国陆军最初启动RAID项目是为了给在伊拉克进行的“持久自由”行动提供支援。

RAID采用的系留气球是较小版本的JLENS平台，通常飞行在1000英尺高度，可覆盖数千米的地面区域。

在阿富汗，RAID执行了地区监视和部队保护任务以应对轻武器、迫击炮和火箭的威胁。

尽管RAID采用的气球比JLENS小得多，所执行的任务的重要性也不及导弹探测和预警，但是RAID在阿富汗获得了重要经验，这些对于未来的JLENS用户是非常有益的。

表4 RAID参数
5 快速空中浮空器平台（REAP）
REAP由美海军研究办公室和美陆军器材司令部为伊拉克作战而联合开发。

REAP使用的系留气球比TARS小得多，飞行高度也仅为300英尺。

REAP可以从HMMWV（高机动多用途轮式车）的后部快速部署，仅需约5分钟，能携带日光/微光照像机。

当浮在300英尺高度时，REAP上的传感器能覆盖18英里的地面区域。

表5 REAP参数
6 高空飞艇（HAA）
HAA项目由北美空间防御司令部和美国陆军发起，项目的具体执行机构和技术主管部门是美国导弹防御署。

该ACTD（先进概念技术演示）的目标是验证一种无人、非系留的，能在65000英尺高度飞行的太阳能飞艇的工程可行性以及潜在的军事用途。

原型飞艇在携带多任务载荷时，将能持续飞行1个月。

该ACTD仅被作为开发阶段，HAA的最终目标是能从美国本土起飞自主飞往全球任何地区，在与地面相对固定的位置停留长达1年设置更长时间，之后返回位于美国本土的发射和维护站进行维修保养。

表6 HAA参数
7 近空间机动飞行器（NSMV）/攀登者/V形飞艇
由美国空军提出的近空间机动飞行器是一种V形的飞艇。

美国空军空间作战实验室计划让NSMV携带100磅载荷飞至120000英尺高度并留空5天。

NSMV的推进器采用轻质碳纤维制造，并且可将氦气在两个气囊间传送来移动重心，从而获得更佳的机动性能。

NSMV已经确定将携带ISR、通信中继和其它任务载荷。

一个93英尺长的飞艇模型已经在机库内成功进行了测试。

表7 NSMV参数
8 海军空中中继系统（MARTS）
MARTS是一种系留气球通信中继系统，主要用于保持美国海军陆战队与指挥中心之间的通信联系，为海军陆战队的超高频/甚高频无线电、单信道地面/机载无线电系统(SINCGARS)、增强型定位和报告系统(EPLRS)以及普通的模拟无线电提供中继。

MARTS 飘浮高度约1千米，在风速达50英里/时的状态下仍能保持漂浮，能够承受小型火力打击，通过一条光纤与指挥中心保持连通状态，并通过其配备的发射机将指挥人员的指令高速地传输出去。

由于MARTS复杂的无线电和电源设备都安装在地面站中，气球上仅装有简单且可靠性很高的收发机，因此易于维护。

MARTS所采用的气球每隔15天要补充气体。

表8 MARTS参数。