五千年(敝帚自珍)

主题:【保卫西西河,加班原创】台海战术的一些胡思乱想(一)(完) -- 晨枫

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      • 家园 以后可能都要用这个了。

        气球估计要淘汰。

        【八阕】垂直升降、空中悬浮、无人驾驶,这种过去在科幻电影中出现的“飞碟”,即将变成现实。北京大学地球与空间科学学院近日透露,中国具有自主知识产权的平流层太阳能空天飞行系统的仿真模似系统已经开发成功,目前正在申请国家发明专利。

        由北京大学地球与空间科学学院,与北京格物创道科技发明有限公司、北京未名高智科技有限公司共同组成的平流层太阳能空天飞行系统研究开发小组,经过两年的不懈努力,发明、设计出一套太阳能平流层悬浮平台系统的方案,经小组多次推算和计算机模拟,证明发明方案的各个部分均符合科学原理且具有显著的可操作性和实用性。

        平流层的空间环境介于太空和地面之间,地表高度18公里至50公里,目前没有空域限制。平流层基本没有水汽,晴朗无云,阳光强烈,温度只有零下54度,被航空学确定为无生命区域。由于平流层接受的太阳能量是地球的数倍,使太阳能在飞行器动力能源方面的应用研究成为了新热点。

        该系统外形酷似五角星,可自动控制在空中调整姿态,从而使其上端的太阳能电池板的实际发电量总体提高。北京格物创道科技发明有限公司首席发明家孔维铭介绍,该系统囊括了小组所独创的二十余项发明,此外还包括许多公认的成熟技术,主要由高效光热一体太阳能光伏发电系统、GPS系统、光敏传感控制系统、燃料电池系统、自动控制系统、特种电机、磁悬浮机构、太阳能汇聚利用系统等组成。

        据北京大学地球与空间科学学院教授晏磊介绍,该系统从理论和实践上突破了飞行器原有的靠高速移动获得举力和靠燃油发动机提供动力的模式,采用太阳能电池提供动力。采用无轴承电机螺旋桨实现无声飞行,可垂直升降,在空中长时间悬停,运动状态可以自控和地控,可携带武器,进行攻击和自卫。

        晏磊认为,太阳能空天飞行系统在通讯、气象、地面监测、国防等领域有着广泛的用途。如:航空摄影、灾情监控、大型活动的通信中继平台、大气采样及战场监视、目标定位、昼夜侦察等等。该系统可部分替代卫星的功能,在很多应用领域比卫星更有优势。由于它的飞行高度远远低于卫星,在通信应用中它的通信质量更好、信号延时更短。

        据了解,美国、瑞士、俄罗斯的太阳能飞行器目前均已成功升入平流层,并进行了多项有价值的实验,中国在平流层飞行器研究方面还处于初级的阶段。

        想象图见链接。

        外链出处

        • 家园 其实不远了。

          先别管里面提到的那么多花里胡哨的技术和携带武器自卫攻击什么的,只要能带上你所说的气球上的无线信标,就可以在实战中使用了。

          报道最后说了,美国,瑞士,俄罗斯的这种飞行器已经升入平流层,说明太阳能电机技术已没有太大问题,可能现在在追求更大载荷。而无线信标用现在的半导体技术是可以做的很小,耗电量很少的。真要想装,估计明后年就可以了。

          • 家园 那就把它先放上天吧

            起飞时在地面,阳光没有平流层足,需要用电池飞到平流层再转用太阳能吗?

            • 家园 我想,可能是用一个浮空器做母艇

              飞到平流层,再释放吧,这个不难.报道中说2008年能做出产品,拭目以待吧.

              顺便说点平流层.

              平流层的开发应用是个新领域.很早就有考虑利用平流层做通信中继.比如在高度20km放飞艇,就可以实现地面覆盖半径约500 km的通信区。若在平流层安置250个充氦飞艇,可以实现覆盖全球90%以上的人口。不过军事再次走到前面,主要技术基本已经到位,能做出产品大概就这两年了.美军去年年初也已经开始做试验了.平流层的开发应用很值得注意啊.转一篇文章.

              竞争向平流层扩展

              王先国 杨卓宁

              地面上方大约11~50公里的空间范围被称为平流层,该区域内的大气温度基本上是常数,所以也称为同温层。平流层空气密度较小,不适宜飞机飞行。所以,平流层成为人类航空和航天活动较少触及的领域。随着科技的飞速发展,空中竞争愈演愈烈,人类的触角正向平流层延伸,而军用浮空器成为开拓这一领域的急先锋。

              浮空器要续写新传记

              军用浮空器是以气球、飞艇为平台的浮空军事装备。信息化战争时代,各种高科技装备异彩纷呈。正当人们对各种新奇装备应接不暇的时候,以美国为代表的一些国家,越来越热衷于军用浮空器的研究。

              低空浮空器用于军事目的由来已久。1794年,法国人开始用载人气球进行军事侦察。1852年,法国人H·吉法尔制造了第一艘装有蒸汽机的飞艇。此后,飞艇技术不断得到发展,20世纪30年代达到鼎盛时期。军用气球和飞艇等浮空器在第一、第二次世界大战中得到广泛运用。人们在发展和运用飞艇的同时,也发现飞艇具有难以克服的不足。当时,制作飞艇使用的气囊结构简单,抗毁能力差,内部主要是填充容易燃烧的氢气,所以在遭受炮火攻击后易燃烧爆炸,并会因气囊破损而坠地,生存能力很低。飞机出现后,很快取代军用飞艇成为军用航空器的宠儿,第二次世界大战后的几十年里,飞艇几乎已经从战场上销声匿迹。经济、实用的军用浮空器并没有被人们忘记,现代科学技术的发展使浮空器获得了新生。安装高功率发动机的飞艇,不但载重量大,而且飞行速度快;采用新材料蒙皮和多气囊技术的飞艇,再也不惧怕炮火的攻击,即使在受到攻击后也能坚持数小时飞行;填充惰性气体则有效地降低了飞艇爆炸的危险;高能燃料、电池和太阳能利用技术的发展,使得高空飞艇有可能获得更轻便的动力系统。当代先进科学技术使飞艇的研制可以突破以往技术和使用上的限制,促使人们对飞艇用于军事用途的方式和能力重新进行评价,并由此掀起了浮空器军事应用的一场新的革命。

              美军争当浮空器领头羊

              如同发展其他尖端军事装备一样,美军在军用浮空器研究应用方面,也扮演着领头羊的角色。早在1964年,美军就开始了多气囊飞艇试验,并成功制造出一艘由3个气囊组成一体的“艾伦”号飞艇。此后就一直没有停止过军用浮空器的研究。

              目前,美军研制开发的军用浮空器主要有两类,一类是系留式小型飞艇或气球;另一类是非系留式巨型飞艇。在系留式小型飞艇和气球的研制方面,美军的研制技术已经相当成熟,有些产品已经投入使用。据英国《简氏防务周刊》2004年 10月20日报道,美国陆军提出的“快速初始部署浮空器”计划已经获得成功。该项目官员称,美陆军部署在阿富汗和伊拉克的该系统从最初的3个增加到了20 多个,主要用于替代巡逻部队,监视美军部队驻地周围的威胁情况,保护美军官兵安全。有消息称,目前其作用已扩展到用于监视位于波斯湾海域的两个石油平台。此外,美国陆军的联合防御对地攻击巡航导弹空中组网传感器系统项目中,正在研制71米长的系留式浮空器,主要用于探测可能的巡航导弹攻击。

              在非系留式飞艇研制方面,美国正在紧锣密鼓地进行开发和试验。美国国防部预先研究计划局正在开发的巨型“海象”飞艇,计划2008年实现首飞,该飞艇的研究目标是作为大型动力飞行器,起飞重量达500~1000吨,航程为 1.1万千米,能将陆军一个作战单位及其装备从驻防区运送至战区。美国导弹防御局正在开发用于监视和通信中继的高空飞艇,工作于2万米高空,10艘这种飞艇组成的飞艇群,能为整个美国本土提供预警屏障。这种飞艇最初只装载传感器设备,以后将装载导弹之类的武器系统,以用作武装平台。美空军正在开发的近地空间机动飞行器,即“攀登者”V型飞艇,集卫星和侦察机的功能于一身,用于侦察、监视、通信中继和导航。目前,“攀登者”初期阶段研制工作已经结束。此外,美国约翰斯·霍普金斯大学也正在开发被称为“哈维”的高空飞艇,目标巡航高度在1.9~3万米,可以折叠放入巡航导弹中,导弹飞入一定高度后释放,可以持续巡航一个月以上,具有极大的潜在军事应用价值。

              高科技拓展浮空器应用空间

              航天航空侦察监视持续性不够和卫星导航信号易受干扰等问题,一直是困扰美军作战能力生成和发挥的隐忧。这促使美军在航空航天平台之外寻求一种可以弥补航空航天侦察导航不足的新型平台。这种平台需要具有这样的特点:能够上升到比一般航空平台更高的空间位置工作,以便覆盖更大的战场空间;能够长时间持续工作,以便保持持续侦察监视能力;能够提供比卫星导航信号强度更大、保密性更好的导航信号。通过深入研究,美国有关专家提出,近地空间军用浮空器是最具发展潜力的开发项目,能够工作于2万米以上高空,并且使用恰当的动力设备可以持续工作一个月以上。正是基于这种结论,美国国防部和各军种纷纷斥巨资展开相关项目的研究开发,期望不久的将来,高空浮空器可以用做侦察监视和通信中继平台,以弥补航空航天侦察通信平台的不足,使其成为美军信息化条件下联合作战能力的新增长点。

              除美国之外,俄罗斯、德国、英国、日本等国家对军用飞艇的关注也不断增加,正投入大量经费开展研究,并且已经在大载荷军用飞艇的研究领域取得了初步成果。俄罗斯早已建立了专门用于浮空器操作的部队,正在研制的大载荷飞艇的有效载荷可达200吨,巡航时速90千米,航程达1.5万千米。德国研制的CL-160超大型飞艇,采用半硬式充氦气气囊,最大飞行时速140千米,航程 8000千米,最大起飞重量450吨,有效载荷160吨。英国投入开发了包括“飞舟”-600型、“哨兵”-1000型和“哨兵”-1240型等多种飞艇。

              现代高新技术的发展,极大地拓展了军用浮空器的发展和应用空间,古老的军用浮空器,正在续写新的传奇。可以预见,在不久的将来,军用浮空器将成为各国军备的重要内容,成为信息化战场上一道亮丽的风景线。

        • 家园 稍微科幻了一点,可能源水就不了近渴,等实用化了再讨论吧
      • 家园 请教晨枫老大。1万多米高空,似乎是战斗机正常作战高度。

        请教晨枫老大。1万多米高空,似乎是战斗机正常作战高度,在这个高度上使用机炮

        应该毫无问题。疑为笔误。就算国军战斗机拦截气球也没什么,因为这消耗了国军

        宝贵的战力。

        • 家园 战斗机的作战升限达到1万多米

          不等于在那个高度可以正常作战,只是能够飞到那么高而已。飞行中开炮的后座队飞机有强烈的震动作用,这么一顿,在高空空气稀薄的情况下,就可能造成发动机熄火,歼6、歼7打高空无人侦察机的时候都遇到过这样的问题,歼8为了高空开炮还特意攻关。高空发射导弹,导弹的尾烟也可能造成发动机熄火。这些在中低空都不是问题,但高空氧气本来就不足,一点扰动发动机就受不了。苏联为了打高空气球,特地研制了M-17,相当于U-2,苏-15、米格-31什么的都不管用。也许我应该说明,不是刚超过1万米,应该在15,000到18,000米以上。

      • 家园 献花然后提问

        晨枫兄可谓奇思妙想,这就是空中布雷了,不过这样台岛上空有大量气球飘浮固然不利叛军飞机起飞,但我军空袭也大受影响,判别目标被攻击情况也不容易,不知还有何妙招解决。

        • 家园 共军飞机至少在初期不会飞到1万多米的高空

          主要在中低空出击。BDA(bomb damage assessment,轰炸效果评估)可以在一部分气球上装电视摄像机实时下传。BDA问题不光气球炸弹有,轰炸机、攻击机也有,投完炸弹赶紧开溜,谁还继续转悠看个究竟呢?

      • 家园 花了再看
    • 家园 【加班原创】台海战术的一些胡思乱想(二)

      老式战斗机改装巡航导弹是加强解放军不足的对地攻击能力的一个办法,另一个办法是用气球炸弹。气球很便宜,共军用气球向台湾投传单有经验了。二战期间,日本用气球炸弹轰炸美国,没有取得什么效果。但是时代不同了,轰炸台湾海可以用气球投放的制导炸弹。气球炸弹有两个问题:一是气球在空中的航迹不好控制;二是炸弹投弹时没有准头。这两个问题有了GPS和地面控制都好解决。气球上安装一个GPS,定时报告方位,地面可以按高空气流和GPS方位随时推断气球的方位。炸弹可以采用GPS制导,遥控装定目标方位,到时候直奔目标挖坑。具体使用时,可以向空中放一批气球炸弹,地面控制中心实时跟踪气球方位,根据地面部队(包括特种部队)请求和各个气球在空中的具体位置,实时指定某一个气球,遥控装定目标方位,然后在气球进入最佳投放位置时释放炸弹。这个方法的时效不如派飞机,但风险小,成本低,台湾几乎没有办法反制,可以作为“正规路子”的一个补充。制导方式如果能GPS和激光半主动双模就更好了,地面部队可以指示目标。其他制导模式如反雷达等也可以考虑。GPS在战时的可靠性是一个问题。中国的北斗可以接过来,北斗的短信功能正好可以用于气球上传方位和下传目标方位。如果北斗的容量不够,可以用地面无线电导航台,也就是把天上的GPS搬到地面上来。反正只需要覆盖台湾,地面台是够用的。如果担心需要气球炸弹时已经飘飞越过目标,可以考虑在炸弹上加装简单的弹翼,以提供空中滑翔的能力。由于气动载荷很小,吊在气球下不必为气动外形费太多的心思,也不必考虑折叠弹翼,弹翼可以用塑料、玻璃钢制作,具有简单的气动控制面,固定到炸弹上就可以了。从1万米空中释放,滑翔个十几甚至几十公里是没有问题的,这可以大大增加覆盖面积,而不至于大大增加制导炸弹的成本。同样的概念也可以用在红外甚至主动雷达制导的空空导弹,冷不丁地干对方一下子。气球有飞机没有的好处:雷达几乎看不到,战斗机也很难把气球打下来,气球的航迹飘飘忽忽,航炮不容易打,航炮在高空使用时后坐也可能引起发动机熄火,红外或雷达制导的空空导弹捕获不住目标,苏联防空军就曾经对美国从挪威施放一路飘飞到巴基斯坦的高空侦察气球一筹莫展。当然,气球炸弹的办法不是只有共军可以用的,台湾也可以用,只要高空风向对头。

      类似的简单制导也可以用到超远程火箭炮上。解放军已经开始装备射程在100公里以上的超远程火箭炮,如果在火箭弹上配备GPS、反辐射、激光或毫米波末制导,那就可以为登陆部队隔岸或从离岸但靠近大陆的船上提供精确的火力支援,大大增加超远程火箭炮的威力。这比气球炸弹的时效也好。


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