順著最近這場中美氣球爭議,來理一理高空氣球的工作原理,發展曆史和最近的技術進展,並探討一下其潛在的軍事應用。
為了說明這個問題,先要區別幾個專業名詞的不同:氣球,是通稱,指通過充滿輕質氣體而使球體能在大氣中飄浮的東西;熱氣球,是通過加熱空氣使得球體比大氣比重輕而漂浮的東西;飛艇,飛艇通過向艇體氣囊中充入輕於空氣的氣體(如氦氣等)升空,用發動機帶動螺旋槳推動艇身,以艇尾尾麵操縱航行方向。高空氣球,是指在平流層飛行的無動力浮空器,其飛行高度一般位於平流層,是近30 年來逐步發展起來的進行高空科學觀測或實驗的一種運載工具。它的飛行高度雖然不如衛星,但卻比飛機高得多,一般可達40~50km。
今天,這裏講的是高空氣球。
世界上一些發達國家從六、七十年代起相繼開始大規模的發展高空氣球技術, 使氣球成為一種與火箭、人造衛星等飛行器並駕齊驅的進行大氣和空間科學研究的運載工具。高空氣球的球體,大都用高壓聚乙烯材料所作的球膜經熱壓熔焊製成,膜厚僅20μm 左右,其低溫性能和抗拉伸強度卻非常好。為提高載重能力,大型氣球沿其母線還加有尼龍加強筋。球體形狀多為自然形,采用所謂零壓式,即在球體下部留有排氣管使內外相通,壓差為零,用以防止氣球升空後球內壓力增大把氣球漲破。氣球內部充以氫氣,有的充以氦氣。氫氣的浮力大、價格低廉,但易燃易爆,必須在嚴密的安全措施下使用。氦氣的浮力比氫氣小,安全,但價格昂貴,不宜大量使用。氣球的體積根據載重能力和升限的要求不同而定,載重量越大,升限越高,要求體積越大。一般,由幾千立方米到幾十萬立方米,甚至超過百萬立方米;載重量由幾十公斤到上百公斤,甚至超過一噸;升限在35~45km,及至超過50km。
廣義的高空氣球包括傳統的零壓式自然形氣球、大型超壓氣球、小型超壓氣球、紅外熱氣球以及其他飛行於平流層的無動力浮空器。高空科學氣球係統的構成包括球體、吊艙等,球體內充以浮升氣產生浮力,切割器用在實驗結束後分離球體。球體和係統分離後,由降落傘把係統的其餘部分安全地降落到地麵上,以便回收。角反射器的作用是反射地麵雷達波以便於識別和跟蹤,探空儀不斷探測大氣的溫度、濕度、壓力等氣象要素,並由無線電發射機發回到地麵,由地麵測風雷達接收並記錄,同時也便於地麵雷達天線跟蹤。信標機的作用是在吊艙等設備降到地麵後發出無線電信號以引導回收人員進行回收。根據不同實驗的需要,實驗吊艙內可安裝各種儀器儀表,並安裝有遙測發射機、遙控指令接收機和相應的終端設備等。
利用高空氣球進行科學實驗,一般由製定計劃、裝配吊艙、設備調試、現場聯調、氣球發放、空中飛行、切割降落、地麵回收等許多環節組成。
近年來,圍繞對軍用氣球運用,一些國家付出了不少努力。除了在偵察、監視、通信、中繼、運輸等方麵繼續“挖潛”外,軍用氣球用於火箭發射、無人機群投送等方麵的研究也在進行之中。
用氣球傳遞信息曆史久遠。在我國,諸葛亮被重兵圍困時用“孔明燈”報信的故事流傳至今。如今,氣球的這一功用得到大大拓展。不過,現在傳遞信息時,已不用純粹通過氣球自身“輾轉騰挪”來實現,氣球所起的作用隻是空中平台,傳遞信息的事交給了它所搭載的各種載荷,如通信中繼裝置等。去年,美軍在“雷雲”演習中使用了8套高空氣球係統。這種氣球能飛到數萬米的高空,除進行光電和電子偵察外,它的另一個重要作用就是作為通信節點確保信息傳輸順暢,甚至能為遠程精確打擊火力提供瞄準信息。美軍“雷雲”演習中所用氣球,它的升空高度很大。俄羅斯的係留浮空氣球——“美洲豹”高空氣球,能在不需任何技術維護的情況下,在空中停留一個月,可晝夜執行偵察和監視任務。在3000多米的高度,它能用所搭載的雷達發現方圓300千米內的低空飛行目標。
用於防空堪稱氣球的“神來之筆”。借助氣球的升力,氣球一度被用來布設“天網”。二戰時期,迫於德國空軍的壓力,英軍借助氣球的拖拽力,在其中間橫連鐵索,鐵索下懸掛鐵絲,組成一道道空中屏障。這種氣球防線,讓德軍飛行員難以達到理想的轟炸高度,有效降低了敵軍轟炸效率。不僅是英軍,日本、蘇聯、美國也曾建立過防空氣球部隊。隻不過,因為氣球體形龐大、易被攻擊等,防空氣球部隊先後解散。科索沃戰爭中,麵對以美國為首的北約部隊的狂轟濫炸,南聯盟在用“薩姆”防空導彈和高射炮進行防禦的同時,也把氣球這位“老將”請了出來。一番披掛後浮空氣球上陣,在重要目標上空搭起了一道攔阻網。這些攔阻網,竟把射來的一些巡航導彈“擋”在了網外。
氣球的隨風而動,給人們留下了想象空間。19世紀40年代,奧地利與意大利交手,曾放飛了200個懸掛著炸藥的紙質氣球,打算讓氣球順風飄向意大利軍隊陣地,達到轟炸目的。當然,“東風不與周郎便”,風向一變,奧軍的計劃就落了空。
第一次世界大戰中,德國曾製作了大批“動力氣球”——齊柏林飛艇,對協約國軍隊進行轟炸。可惜,這種行動緩慢的龐然大物,在靈活機動的飛機麵前完全沒有招架之功。二戰中,日本決定動用“氣球炸彈”。他們向美國方向釋放了9000多個“氣球炸彈”,指望它們能夠順風飄洋過海,在美國本土“大顯神威”。然而,這些炸彈絕大部分在沿途“走散”了,一些成功“偷渡”者或未能爆炸,或隻引發了一些森林火災。
體積龐大、行動緩慢、遊走不定、易被攻擊……這些特點使氣球在相當長時間內一直在戰場的夾縫中生存。尤其是飛機等新型飛行器的出現,大大壓縮了氣球的用武之地。各種防空武器的出現,更使得氣球的生存力大幅下跌。
如今,科技的進步給氣球的運用又打開了新的大門。新材料技術的運用,使高空氣球可以直達平流層,避開一些防空武器的威脅;導航係統與人工智能的應用,使氣球能借力改變高度和方向,到達目標空域;係留氣球的出現,使它能夠在一個空域長期堅守,執行監視偵察任務;圓潤的外形、塑料材質、緩慢的移動速度和無熱輻射等特點,能在不少雷達“眼中”瞞天過海;釋放方便、滯空時間長、性價比高,又順應了“低成本作戰”的特點和要求。
眾多優長,加上預警雷達、光學紅外設備、通信中繼裝備等載荷不斷小型化和低能耗化,氣球似乎正迎來發展的春天。有報道稱,英國用合成纖維材料製作的一種智能氣球,還能誤導敵機將其判定為攻擊目標,堪稱“智能版”的防空氣球。
軍用氣球發展的同時,對其反製的武器裝備也在發展。有專家認為,其最大的威脅可能是激光武器。從這個角度來看,軍用氣球仍然會長時間地飄在戰場夾縫中。
因此,這次中國高空氣球,就算是偵察用途,也並不算過分,但越到了美國邊境,畢竟是違背國際法的。美國將之擊落,也不算非法。但中國這樣做是否是一個威脅呢?
二戰中日本的氣球炸彈,就利用了一個特殊的氣象條件。在中國和北美之間的北太平洋區域,盛行風屬於西風。也就是說,風向是從西往東。特別是,在9000到1萬米(3萬到4萬英尺)高空以上的這一太平洋區域,其風速達每小時240公裏(150英裏)或以上,如果從中國起飛,不用輔助動力,就可以在一天左右達到美國,北太平洋上空的氣流規律可能將氣球吹向西北的阿拉斯加,然後往西南方向經加拿大進入蒙大拿。
大多數氣象氣球會不斷上升,達到10萬英尺高度後,內外壓差太大,氣球就會散架,其裝備通過降落傘方式落到地球。而隻有使用特殊裝置的氣球,可以升高也可以降低其高度,以搭乘不同氣流,去往不同方向,甚至還有輔助動力,能夠進行轉向和加速。中國這次的氣球明顯不是一般的氣象氣球,而是專用氣球,雖然不是攻擊性氣球,但顯示其具有轉變為攻擊性氣球的能力。
一個比日本氣爆球改進了的攻擊性高空氣球,其威脅性是很大的。而中美之間特殊的氣象條件,使得這個廉價,恐怖的武器是中國的專利,美國沒法用同樣的方法反擊中國。
設想一下,如果中美開戰後,中國每日發射一萬個氣球炸彈,十天十萬個,一百天就一百萬個。一路都在10000米高空依自然風力巡航,不日接近美國後,上升到24000至37000米高度飛行,大大高於商業飛行的高度 – 民航機的飛行高度很少高於2萬米的高度。即使是飛行高度最高的戰鬥機通常也不會飛越3萬米的高度,這樣不容易被飛機,或望遠鏡發現和攔截,因為其製作主要材料不是金屬,很少反射波,具有雷達隱身性能,也不易被雷達發現。如此,美國本土上空飄著數以百萬計的隱身氣球炸彈,這些炸彈可以可控或自控地向目標攻擊,使得整個美國本土處於恐怖之中。而發現,防守這些氣球,需要耗費大量的資源,這個高度無法用高炮擊中,用一顆上百萬美元導彈擊毀一個最多一萬美元的氣球,顯然在經濟上是無法持續的。而且在大氣層擊中一個巨大的氣球(日本的就有直徑十米,最近中國的偵察氣球有一個足球場大,),可能隻是穿了一個洞,不一定一彈擊落。而且,作為攻擊性廉價氣球,肯定會用氫氣而不是昂貴的氦氣,擊中後其中的氫氣會爆炸,碎片不會如衛星那樣在進入大氣層過程中燒毀,而會如飛機似地散落,給地麵人員設施造成傷害。
中國是在說,別以為我沒辦法對付你,如果逼人太甚,和我開戰,我也有辦法弄疼你,所以請冷靜點,最好坐下來談!
結果呢,是你沒有仔細看那篇博文。錯了也沒啥,誰沒錯過呢?其實我還挺喜歡看你的微博的。可你在自己的錯誤被指出以後,突然勃然大怒,出口不遜。這就不好了, 很不好。和年齡閱曆不符,和受教育程度不符。你不是以網文維生吧? 火大傷肝呀。何苦呢?
https://baike.sogou.com/v71712288.htm?fromTitle=%E9%AB%98%E7%A9%BA%E6%B0%94%E7%90%83
你是一字不改地"引用", 但是和"正解局"一樣忘了標明出處了:
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高空氣球(又稱高空科學氣球),是指在平流層飛行的無動力浮空器....其飛行高度一般位於平流層,是近30 年來逐步發展起來的進行高空科學觀測或實驗的一種運載工具。它的飛行高度雖然不如衛星,但卻比飛機高得多,一般可達40~50km。
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世界上一些發達國家從六、七十年代起相繼開始大規模的發展高空氣球技術, 使氣球成為一種與火箭、人造衛星等飛行器並駕齊驅的進行大氣和空間科學研究的運載工具。高空氣球的球體,大都用高壓聚乙烯材料所作的球膜經熱壓熔焊製成,膜厚僅20μm 左右,其低溫性能和抗拉伸強度卻非常好。為提高載重能力,大型氣球沿其母線還加有尼龍加強筋。球體形狀多為自然形,采用所謂零壓式,即在球體下部留有排氣管使內外相通,壓差為零,用以防止氣球升空後球內壓力增大把氣球漲破。氣球內部充以氫氣,有的充以氦氣。氫氣的浮力大、價格低廉,但易燃易爆,必須在嚴密的安全措施下使用。氦氣的浮力比氫氣小,安全,但價格昂貴,不宜大量使用。氣球的體積根據載重能力和升限的要求不同而定,載重量越大,升限越高,要求體積越大。一般,由幾千立方米到幾十萬立方米,甚至超過百萬立方米;載重量由幾十公斤到上百公斤,甚至超過一噸;升限在35~45km,及至超過50km。
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恕我就不一 一找出你的“引文"了。你唯一的貢獻就是那句”而中美之間特殊的氣象條件,使得這個廉價,恐怖的武器是中國的專利,美國沒法用同樣的方法反擊中國。“ 當然這句也可能是不表明出處”引用“的, 可它還是錯的。
https://news.creaders.net/china/2023/02/05/2574499.html
https://history.creaders.net/2023/02/05/2574313.html
https://history.creaders.net/2023/02/05/2574313.html
https://history.creaders.net/2023/02/05/2574313.html
聽說過天基的lidar木有?幾十年前米國就開始研發了。那玩意,探測2萬米以上的物體,挺好使的。
聽說過空基的AHEL木有?2007年米國就開始測試廖。
這次美國為什麽不用Laser?還不就是為了保留證據,如果你看擊落的錄像,響尾蛇末段沒有痕跡,也沒有爆炸,就是為了留個全屍。
真正戰爭時,基本不會考慮留全屍的問題,所以,laser燒氣球很好用的。
B-2直接轟炸氣球起飛基地就解決了,拿根雞毛還以為無敵了
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不錯,中共的招數通常與練鐵掌劈磚有得一比,那就是都假設敵人是根樁子, 隻能被動挨打。 所以汽球一出,誰與爭鋒?
https://www.msn.com/en-us/news/us/give-me-a-break-ex-cia-official-on-us-response-to-chinese-balloon/vi-AA178uSU?ocid=msedgntp&cvid=c98f209601f34efca20824535cd77c05
在海外媒體上,為極權唱讚歌,真是難為了樓主。
xxxxxxxxxxx
沒覺得樓主在為什麽人唱讚歌. 樓主是就事論事地分析一下高空氣球在現代戰爭中可以發揮的作用. 不能因為這是中共的氣球, 氣球就一定是一無是處, 毫無價值.
我覺得在海外媒體上罵中共才是懦夫的表現, 和那些痛打秦檜塑像的人, 和那些在大陸媒體上痛罵美國民主製度的人, 本質是一類.
在海外媒體上,為極權唱讚歌,真是難為了樓主。
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沒覺得樓主在為什麽人唱讚歌. 樓主是就事論事地分析一下高空氣球在現代戰爭中可以發揮的作用. 不能因為這是中共的氣球, 氣球就一定是一無是處, 毫無價值.
我覺得在海外媒體上罵中共才是懦夫的表現, 和那些痛打秦檜塑像的人本質是一類.
在海外媒體上,為極權唱讚歌,真是難為了樓主。高空汽球作為情報收集,勉強夠格,但是攜帶炸彈?開什麽玩笑!你怎麽不說帶核武器?如果中國仍然是那個改革開放,向人類普世價值靠攏的國家,樓主的祖國情結,可以理解。但是在習近平的獨裁統治下,集體領導和任期製,改革開放二大政治基石,已經變成了定於一尊和終身獨裁。習近平掌控的中國就是全世界愛好自由、自治和民主的敵人。奉勸先生做人先有點價值觀。
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讚!這叫做做人要有底線,要知道善惡!
能認認真真地寫這麽多,
要表揚。
慢說是先發製人,當年美蘇爭霸的時候,有一次蘇聯飛行員已經檢測到4枚美國導彈從核基地升空了。根據SOP,他的反應應該是啟動核反擊的按鈕。但是他自作主張決定這個警報是本方的探測係統出故障了,發出了錯誤警訊。
幸運的是,他賭對了。還真的是蘇聯方麵的故障。