简述浮空器平台下的雷达载荷发展情况

摘  要：作为一种重要的雷达升空平台和情报监视系统，介绍了浮空器的平台优势及其军事作战用途，并重点阐述了浮空器雷达的未来作战任务、作战高度、工作体制、结构设计及未来市场前景进行了展望。

关键词：浮空器;雷达载荷;高空飞行

1引言

浮空器雷达载荷是指以飞艇、系留气球等浮空器平台为载体，在几百甚至上万米的空中长时间持续工作，并且不受地球曲率、遮蔽物和地面气流影响的雷达系统。自20世纪50年代美国海军首次应用以来，浮空器雷达载荷在美、俄、以色列等国的国土防空探测网络中扮演了重要角色。

2平台优势与作战用途

与众多形式的机载雷达一样，因平台的升空，浮空器雷达载荷的探测距离较地面雷达明显推远，而且探测空域更广，对低空/超低空目标的探测能力大大增强;而浮空器雷达还拥有机载雷达无法比拟的独特优势。一般的机载雷达因其载机安装空间的有限性，对雷达天线有着严格的尺寸限制，而系留气球，尤其是高空飞艇的尺寸通常很大，如美国高空飞艇计划中的飞艇直徑达50m，为大孔径的雷达载荷天线提供了足够的安装空间，从而极大地提高了雷达系统的探测灵敏度，增强对巡航导弹、无人机等小型或隐身目标的探测能力。

无论是地面供电的系留气球还是自带发电装置的高空飞艇，平台外的电源供给方式带给浮空器雷达持久滞空的优势。与一般机载监视系统几小时到几十小时的滞空时间相比，浮空器雷达载荷通常可以在空中持续工作几十天，如美国陆军的联合对地攻击巡航导弹防御空中网络传感器计划中的监视雷达可以连续720h执行巡航导弹探测/跟踪和广域监视任务。浮空器雷达的生存能力也较强，制造浮空器所用的轻型纤维材料，有效地减少了浮空器自身的雷达信号，再加上浮空器通常飞行在20km以上的高空，超过了一般地面雷达的探测视界和地面防空武器的射程。

从成本上来看，浮空器雷达载荷也具有非常高的工作效费比。浮空器雷达系统的研制难度要小于空基/天基侦察监视系统，而且日常工作维护费用较低。一般来说，浮空器雷达的每小时工作开支仅是具有同等工作性能的P-3/E-8等空中监视飞机的相关费用的十分之一。但是浮空器雷达载荷的工作易受大气环境的影响，在特别恶劣的天气中，浮空器雷达甚至无法工作。但总体来说，浮空器雷达系统具有非常重要的军事价值，平时可以执行空中巡逻、巡航导弹等低空目标预警、环境监测等任务，战时可以用于战区的前沿防空和重要目标保护等，因此在国土防空探测网络体系中扮演着极其有效的监视工具角色。与其他平台联结在一起，可充分发挥网络化作战威力，并显著提高防空探测体系的抗干扰和抗摧毁能力。

3未来发展趋势

经过半个世纪的发展，浮空器雷达载荷技术从最初的陆基/空基雷达改造阶段，发展到如今复杂的专用浮空器雷达系统设计，其中的技术跨越映射了雷达技术的演变史。展望未来，浮空器在国土防空和其他准军事行动中将显现出越来越重要的战略价值，其雷达载荷也将迎来更好的发展机遇。

（1）反导是浮空器雷达的未来任务方向

随着导弹技术的不断扩散，各国都在打造自身的导弹防御网络体系，美、以、日、印、韩等国尤为积极。在庞大的防务投入中，选择低成本、高效率的浮空器雷达作为反导网络体系中的探测传感器成员，当然是再理想不过的选择。美国的JLENS计划和HAA计划便是有力的佐证。

（2）临近空间是浮空器雷达的未来工作高度

近年来，距地面20km～100km高度之间的临近空间成为高空预警侦察平台的热门工作空域，填补了航空和航天之间的空白，将在未来电子战、信息战领域发挥巨大的军事应用潜力。工作在临近空间的浮空器雷达载荷，可以凭借其超大孔径天线带来的强大探测能力、广阔的监视空域和持久的滞空工作时间等性能，在巡航导弹、无人机等隐身目标探测领域发挥无以伦比的优势。

（3）有源相控阵是浮空器雷达的未来体制趋势

有源相控阵雷达的众多优势已经在其他平台上得到了淋漓尽致的作战表现。在浮空器平台上，无论是执行战术监视，抑或巡航导弹防御任务，有源相控阵雷达体制的优越性终将赢得各国的支持。

（4）共形是浮空器雷达的未来主流结构设计

将浮空器雷达的天线与平台实现结构相融，更多地采用共形设计，不仅可以减轻浮空器的任务载荷重量，增强雷达系统的抗环境能力，更利于实现浮空器雷达天线的大口径设计，提高传感器的探测感知能力。

（5）低成本是浮空器雷达的未来市场考量因素

低成本是浮空器雷达得以在21世纪初蓬勃发展的重要支撑因素。考虑到浮空器雷达是用作空中预警机的能力补充，有效控制系统的研发、制造、采办和日常维护成本是其能否在与众多侦察监视系统的市场竞争夹缝中生存并发展壮大的重要保证。

4结束语

浮空器雷达的低成本、快速部署等优势，为其在国土防空探测领域赢得了一席之地。随着各国在反导领域的深层次投入和浮空器技术的发展，未来也许会出现数量更多、体制更全、功能更强大的浮空器雷达。

参考文献：

[1]于君.漂浮的电眼——美军浮空器雷达探秘[J].国防展望，2015（11）

[2]孙明甫，程更建.美国军用浮空器平台系统的应用和发展[J].电光系统，2019（3）：21-27.

[3]郭晓莹，任翔宇.浮空器载雷达系统[J].国际电子战，2015（6）：37-41.

[4]黄龙华.高效费比的战场监视平台——雷达浮空器[J].国防科技，2015（11）：12-14.

作者简介

陈志强（1986.1—）安徽合肥人，高级工，主要从事浮空器全工艺流程及加工制作方法研究