第一節(jié) 市場(chǎng)概述

目前許多國(guó)家都已經(jīng)裝備了飛艇，主要執(zhí)行偵察、監(jiān)視和預(yù)警任務(wù)。美國(guó)的飛艇技術(shù)經(jīng)過多年發(fā)展已經(jīng)走在了世界前列。美軍目前擁有體積達(dá)70000m3的高空預(yù)警飛艇"哨兵（Sentinel）1000"，并致力于發(fā)展更大型的"哨兵5000"和"哨兵8500"，其計(jì)劃是高空預(yù)警飛艇與E-2C、E-3A系列預(yù)警飛機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享，在北美構(gòu)成一道空中預(yù)警屏障。美陸軍在阿富汗和伊拉克部署的"快速初始部署浮空器（RAID）"已達(dá)22個(gè)。它是一種持久性監(jiān)視系統(tǒng)，由A-170輕型軟式飛艇、塔臺(tái)系統(tǒng)以及地面控制中心組成。飛艇上攜帶有光電和紅外傳感器，能實(shí)施晝夜持久監(jiān)視。美軍還發(fā)展了"系留小飛艇"，長(zhǎng)度15m，可攜帶一部彩色晝間攝像機(jī)、一部紅外攝像機(jī)和一部帶目標(biāo)方位指示器的激光器，也可攜帶新研制的網(wǎng)狀傳感系統(tǒng)，包括360°監(jiān)視雷達(dá)和精確跟蹤照射（火控）雷達(dá)。該系統(tǒng)在阿富汗和伊拉克的使用收到了較好效果。美國(guó)國(guó)防部的美國(guó)導(dǎo)彈防務(wù)局（MDA）計(jì)劃發(fā)展局已開始把預(yù)警、通信和信息獲取的重點(diǎn)由高空無人機(jī)轉(zhuǎn)移到平流層定點(diǎn)飛艇的研制和應(yīng)用上，2003年同洛克希德·馬丁公司簽訂了"高空飛艇（HighAltitudeAirship，HAA）"新型反導(dǎo)飛艇研制合同。HAA長(zhǎng)152.4m，直徑48.7m，體積150000m3,有效載荷約2t，可在21000m高空飛行一年，由太陽(yáng)能電池組提供能量。美國(guó)空間站實(shí)驗(yàn)室和空間站中心在研項(xiàng)目為"攀登者"V形軍用飛艇長(zhǎng)53m,寬30m，可在地面指揮所控制下在30000m高空?qǐng)?zhí)行任務(wù)。

其他軍事發(fā)達(dá)國(guó)家也非常重視飛艇發(fā)展，正投入大量經(jīng)費(fèi)開展 研究 。目前，俄羅斯、德國(guó)、英國(guó)、以色列等國(guó)家已經(jīng)取得初步成果。俄羅斯正在研制大載荷飛艇，直徑58m，長(zhǎng)290m，有效載荷200t，巡航速度90km/h，航程15000km。德國(guó)浮空貨運(yùn)飛艇制造公司（Cargolifter）研制的CL-160超大型飛艇采用半硬式充氦氣氣囊，最大飛行速度140km/h，實(shí)用升限4000m，航程8000km，最大起飛重量450t，有效載荷160t，艇長(zhǎng)260m，直徑65m，將是有史以來制造的最大的飛艇。英國(guó)航空技術(shù)集團(tuán)（ATG）公司正在開發(fā)研制的一種軟式飛艇長(zhǎng)200m，最大直徑48m，可攜帶2t有效載荷在空中停留5年時(shí)間。該艇可在執(zhí)行長(zhǎng)期定點(diǎn)駐空任務(wù)時(shí)采用自主控制，也可在放飛、回收或故障時(shí)通過地面飛行控制系統(tǒng)進(jìn)行人工控制。以色列飛機(jī)工業(yè)公司（IAI）正在研制一種巨型偵察飛艇，希望取代價(jià)格昂貴的偵察衛(wèi)星，執(zhí)行對(duì)周邊阿拉伯國(guó)家的偵察和預(yù)警任務(wù)，并用于通信。該艇長(zhǎng)190m，寬60m，自重僅20t，有效載荷約2t，相當(dāng)于以色列"阿莫斯"通信衛(wèi)星的10倍。飛艇采取無人駕駛、遠(yuǎn)程遙控的操作模式；艇內(nèi)可裝載合成孔徑雷達(dá)、高分辨率望遠(yuǎn)鏡和電子戰(zhàn)設(shè)備、通信設(shè)備，其圖像分辨率可達(dá)到厘米量級(jí)；可懸停在21000m高空的固定位置，對(duì)地偵察覆蓋面積可達(dá)方圓1000km2；超強(qiáng)的穩(wěn)定性可在時(shí)速74～93km/h的大風(fēng)中保持懸停和機(jī)動(dòng)飛行。必要時(shí)可令其返回地面，以進(jìn)行維護(hù)、修理、升級(jí)或有效載荷更換。白天靠太陽(yáng)能電池供電，夜間靠再生式燃料電池供電。

第二節(jié) 主要國(guó)家發(fā)展概述

1、美國(guó)

2005年8月8日，美國(guó)國(guó)防部正式公布了最新版的《2005—2030無人駕駛飛行器系統(tǒng)路線圖》。與過去的版本比較，一個(gè)重要變化是將原來使用的“無人駕駛飛機(jī)”術(shù)語改為“無人駕駛飛行器”。將“無人駕駛飛艇”納入了飛行平臺(tái)的范圍。可見對(duì)無人駕駛飛艇的重視。

與無人駕駛飛機(jī)相比，無人駕駛飛艇具有顯著優(yōu)勢(shì)：留空時(shí)間長(zhǎng)、可以旋停、節(jié)能、低噪聲、雷達(dá)散射截面小、紅外輻射少、生存力強(qiáng)、成本低。與衛(wèi)星相比，可以得到更精密的偵察圖象，所得到的信息更具備實(shí)時(shí)性。偵察衛(wèi)星通過目標(biāo)以后大約九十分鐘才能圍繞地球環(huán)繞一圈，但是到達(dá)目標(biāo)緯度時(shí)目標(biāo)已經(jīng)在經(jīng)度方向錯(cuò)過了22.5度。從經(jīng)費(fèi)消耗 分析 ，使用無人駕駛飛艇的成本要低很多。

近來，由于看到無人駕駛飛艇在反恐、反彈道武器、防巡航導(dǎo)彈攻擊、反走私以及戰(zhàn)略監(jiān)視方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，美國(guó)已經(jīng)開展了無人駕駛飛艇方面的大規(guī)模發(fā)展計(jì)劃，投入了大量經(jīng)費(fèi)。例如“先進(jìn)飛艇實(shí)驗(yàn)室”計(jì)劃、“系留式浮空雷達(dá)系統(tǒng)TARS”計(jì)劃、“聯(lián)合對(duì)地攻擊巡航導(dǎo)彈空中阻網(wǎng)傳感器ISIS”計(jì)劃、“快速初始部署浮空器RAID”計(jì)劃、“高空飛艇HAA”計(jì)劃等。這些發(fā)展計(jì)劃已經(jīng)涵蓋在2005—2030無人駕駛飛行器系統(tǒng)路線圖。

關(guān)于“ISIS”計(jì)劃，有的文章翻譯成為“綜合傳感器是結(jié)構(gòu)”計(jì)劃，這種翻譯難以理解。如果翻譯成為“傳感器陣列與艇體結(jié)構(gòu)一體化”可能比較容易理解。這是美國(guó)DARPA（國(guó)防先進(jìn) 研究 計(jì)劃管理署）支持的由RaytheonSpaceandAirborneSystems(SAS)公司承擔(dān)的高靈敏度雷達(dá)研制任務(wù)。該公司是AESA（主動(dòng)電子掃描天線陣列）技術(shù)的領(lǐng)先者。這里使用的天線陣列的尺寸接近足球場(chǎng)那樣大，天線陣列結(jié)合在飛艇外皮，與飛艇結(jié)構(gòu)融為一體。這種飛艇的工作高度為21公里，可以發(fā)現(xiàn)非常緩慢運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)，可以用來發(fā)現(xiàn)600公里以外飛來的巡航導(dǎo)彈。

盡管美海軍曾在第I、II次世界大戰(zhàn)期間有過應(yīng)用高空氣球執(zhí)行軍事的經(jīng)歷，但在當(dāng)前的高技術(shù)條件下，誰再提使用這類東西執(zhí)行軍事任務(wù)似乎是在開玩笑一樣。但是在現(xiàn)實(shí)生活中，美海軍的的確確開始考慮起用飛艇執(zhí)行軍事任務(wù)的可能。

近來，美海軍已開始對(duì)幾種應(yīng)用飛艇來執(zhí)行部隊(duì)保護(hù)和后勤保障的方案進(jìn)行評(píng)估。2003年5月，美海軍啟動(dòng)了合成超大型飛艇(HULA)計(jì)劃，該計(jì)劃旨在演示先進(jìn)飛艇運(yùn)載超大載荷的能力，例如運(yùn)送一個(gè)完整旅的裝備的能力(有數(shù)百輛戰(zhàn)車)。飛艇比飛機(jī)載重大、比海軍船艦運(yùn)輸速度快。

美國(guó)國(guó)防高級(jí) 研究 計(jì)劃局（DARPA）正在牽頭進(jìn)行著一項(xiàng)類似的“海象”計(jì)劃。1艘“海象”重型飛艇可以在一個(gè)航程（2天）內(nèi)從美國(guó)本土向歐洲運(yùn)送兩個(gè)摩托化步兵營(yíng)（包括全部人員和作戰(zhàn)裝備），而10艘飛艇則可以在一個(gè)航程內(nèi)將第82空降師運(yùn)送至歐洲。

美海軍還在考慮用飛艇取代E-2C預(yù)警機(jī)的可能。美海軍認(rèn)為飛艇可以通過為F/A-18飛機(jī)創(chuàng)造更多的空間來間接地提高海軍的機(jī)動(dòng)靈活性。盡管E-2C預(yù)警機(jī)的機(jī)動(dòng)范圍更廣，但飛艇卻能夠提供更長(zhǎng)的連續(xù)24小時(shí)預(yù)警。至于更遠(yuǎn)距離的海上或陸上監(jiān)視任務(wù)，則可以用無人機(jī)來代替執(zhí)行。

美國(guó)海軍還在發(fā)展用于反潛電子戰(zhàn)及搜索與救援的沿海機(jī)載超光譜傳感器(LASH)飛艇。與聲納不同，LASH系統(tǒng)不用聽，而是利用看，利用非聲超光譜傳感器提供近實(shí)時(shí)的目標(biāo)探測(cè)、分類和識(shí)別，用于反潛戰(zhàn)、搜索和營(yíng)救，及區(qū)域繪圖。LASH系統(tǒng)早期實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虬l(fā)現(xiàn)海面以下游動(dòng)的鯨魚，現(xiàn)在可以發(fā)現(xiàn)潛水蛙人，期待將來能夠發(fā)現(xiàn)深水潛艇，是海軍非常重視的一項(xiàng)計(jì)劃。

2、歐洲

飛艇技術(shù)源于歐洲，技術(shù)積累雄厚。德國(guó)是世界上最早制造和使用常規(guī)飛艇的國(guó)家，著名的齊柏林飛艇在20世紀(jì)30年代曾盛極一時(shí)，是橫跨大西洋的大型客運(yùn)及空中偵察的重要工具。歐盟在2004年即啟動(dòng)了一個(gè)為期三年的CAPANINA計(jì)劃，內(nèi)容是研制基于平流層平臺(tái)的寬帶移動(dòng)通信載荷技術(shù)。為明確歐洲高空飛行器（HAAS，臨近空間飛行器）的發(fā)展戰(zhàn)略，指導(dǎo)歐洲的 研究 活動(dòng)，歐盟委員會(huì)于2005年3月集中歐洲各國(guó)的相關(guān) 研究 機(jī)構(gòu)和公司，啟動(dòng)“面向特殊航空航天應(yīng)用的高空飛機(jī)和高空飛艇 研究 項(xiàng)目”。

在項(xiàng)目 研究 方面，1998年，由歐洲航天局發(fā)起了HALE平臺(tái) 研究 計(jì)劃。英國(guó)Lindstrand公司提出的方案為：飛艇長(zhǎng)度為202m，直徑55m，飛行高度23km，有效荷載為1.0t，采用太陽(yáng)能電池能源。德國(guó)斯圖加特大學(xué)提出“AirWorm”方案，由較小的圓柱形氣囊串聯(lián)而成，每個(gè)單元帶有動(dòng)力；研制的Airworm-1，在飛行控制、浮力控制、熱管理等多個(gè)方面取得了突破，目前正在開發(fā)的AirChain-3，艇長(zhǎng)200m，直徑20m，飛行高度20km。

在技術(shù)進(jìn)展方面，歐洲（如：德國(guó)、英國(guó)等）在大型飛艇設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成與制造領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先水平，已經(jīng)具有設(shè)計(jì)和制造臨近空間飛艇的實(shí)力。例如：德國(guó)ZeppelinNT飛艇是目前世界上最為先進(jìn)的有人駕駛低空飛艇，該飛艇長(zhǎng)度75m，直徑14m，體積8400m3，飛行高度1000m，最大重量6950kg，有效載荷1700kg。ZeppelinNT飛艇在德國(guó)、歐洲已經(jīng)進(jìn)行了多年的商業(yè)運(yùn)營(yíng)。歐洲在臨近空間飛艇蒙皮材料技術(shù)、太陽(yáng)能電池技術(shù)、再生燃料電池技術(shù)、高空螺旋槳技術(shù)等領(lǐng)域也處于世界先進(jìn)水平。

3、日韓

日本從1998年成立了國(guó)家級(jí)的平流層平臺(tái)開發(fā)協(xié)會(huì)，投入大量經(jīng)費(fèi)（約合人民幣22億元），開展平流層飛艇平臺(tái)及其任務(wù)載荷的研制，并進(jìn)行了飛行試驗(yàn)。日本還專門在北海道建設(shè)了平流層飛艇試驗(yàn)場(chǎng)。2003年8月完成飛行高度為16.4km飛行試驗(yàn)，艇長(zhǎng)47m，載荷40公斤，飛行時(shí)間4小時(shí)，最后落海回收。2004年8-11月，進(jìn)行了8次定點(diǎn)駐空飛行試驗(yàn)，飛艇長(zhǎng)68米，直徑17米，定點(diǎn)高度4000米，總質(zhì)量6500公斤，載荷100公斤，在定點(diǎn)試驗(yàn)中還進(jìn)行了數(shù)字廣播、電波探測(cè)、光通信。日本經(jīng)過數(shù)年的開發(fā) 研究 ，特別是經(jīng)過兩次大型飛行試驗(yàn)，取得了一系列成果、積累了經(jīng)驗(yàn)，計(jì)劃在2010年研制原型正樣艇并進(jìn)行飛行試驗(yàn)。

韓國(guó)政府認(rèn)為臨近空間飛艇將成為未來的重要技術(shù)，希望韓國(guó)成為臨近空間飛艇的技術(shù)中心和制造中心，并希望在平臺(tái)和有效載荷方面成為亞洲和世界范圍內(nèi)的重要出口國(guó)。2003年，韓國(guó)試飛了一艘平流層演示試驗(yàn)飛艇，飛艇長(zhǎng)50m，最大直徑為12.5m，有效載荷100kg，采用螺旋槳推進(jìn)方式，可在3km高空留空3小時(shí)，具有自主控制和定點(diǎn)保持能力。2004年起，韓國(guó)開始啟動(dòng)第二階段的 研究 工作，重點(diǎn)轉(zhuǎn)向突破關(guān)鍵技術(shù)，準(zhǔn)備研制演示驗(yàn)證臨近空間飛艇。

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