空天一體化的發(fā)展趨勢

空天一體化的發(fā)展趨勢

1空天一體化的科學(xué)內(nèi)涵空天一體化的科學(xué)內(nèi)內(nèi)涵主要包括三個方面：整合和發(fā)展航天航天航天航天航天航天資源，以及空天集成戰(zhàn)爭。1.1飛機(jī)空天融合技術(shù)的應(yīng)用前景展望航天航空技術(shù)都是以本專業(yè)特有技術(shù)為核心,吸納、融合相關(guān)行業(yè)前沿高技術(shù)而成的綜合性高技術(shù)。它們有著共同的核心技術(shù)學(xué)科,如空氣動力學(xué)、噴氣推進(jìn)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、自動控制等。目前,航空器的速度范圍已覆蓋了從低速到高超音速的范圍,無論渦扇、沖壓、火箭發(fā)動機(jī)都在飛機(jī)上得到應(yīng)用。另外,航天航空領(lǐng)域?qū)Σ牧?、工藝、?jì)量、測控等相關(guān)技術(shù)及可靠性方面的要求有更多的共性。有鑒于此,美俄等國正在積極發(fā)展空中衛(wèi)星發(fā)射技術(shù)、超燃沖壓發(fā)動機(jī)等空天融合技術(shù)。航天航空技術(shù)融合發(fā)展的結(jié)果,將是產(chǎn)生新型空天武器系統(tǒng)的基礎(chǔ)。同時,航天航空技術(shù)又有著各自不同的工作環(huán)境和使用要求。從目前的裝備來看,航空裝備在飛行速度、飛行距離等方面具有局限性;航天裝備則在快速進(jìn)入空間、周轉(zhuǎn)時間和運(yùn)輸成本等方面有明顯不足,這些差異就是二者融合發(fā)展的前提,實(shí)現(xiàn)航天、航空技術(shù)優(yōu)勢互補(bǔ),就成為航天航空技術(shù)融合發(fā)展的動力。航天航空技術(shù)融合發(fā)展是航天裝備和航空裝備各自發(fā)展到一定階段的必然要求。1.2信息共享的原則航天航空資源運(yùn)行管理一體化是實(shí)現(xiàn)空天一體作戰(zhàn)應(yīng)用的基本條件?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭的作戰(zhàn)空間超大多維、作戰(zhàn)時間迅疾短促,必然要求對戰(zhàn)場資源的管理一體化、高效化,必須解決天基、空基信息管理及應(yīng)用部門之間的條塊分割,情報產(chǎn)品分離的狀況。只有建立起高效的運(yùn)行管理機(jī)制,實(shí)現(xiàn)對航天航空資源運(yùn)行管理一體化,才能及時地對情報信息進(jìn)行綜合處理、分發(fā)與利用,對作戰(zhàn)任務(wù)進(jìn)行有效地分派,真正實(shí)現(xiàn)空天一體化作戰(zhàn)應(yīng)用。1.3第二,運(yùn)輸布局和戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用空天一體戰(zhàn)是指以信息為紐帶,將空天力量進(jìn)行科學(xué)編組,形成一體化的空天作戰(zhàn)系統(tǒng),在航天航空環(huán)境乃至相關(guān)的地球表面遂行作戰(zhàn)任務(wù)的一系列軍事行動?？仗煲惑w戰(zhàn)將包括空天戰(zhàn)場上的信息作戰(zhàn)、遠(yuǎn)程精確攻擊、防空反導(dǎo)作戰(zhàn)以及空間攻防對抗等重要內(nèi)容?？仗煲惑w戰(zhàn)是航天航空2類裝備的作戰(zhàn)應(yīng)用各自發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物。航天裝備從最初的戰(zhàn)略應(yīng)用已發(fā)展到以伊拉克戰(zhàn)爭為標(biāo)志的全面支持戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用。新軍事革命以來,空軍的地位和作用直線攀升,在數(shù)次高技術(shù)局部戰(zhàn)爭中以及處理突發(fā)性事件和爭端上,日益展示出其獨(dú)立的不可替代的戰(zhàn)略功能,極大地影響了戰(zhàn)爭的進(jìn)程和結(jié)局。發(fā)達(dá)國家更是加快了信息化空軍的建設(shè),依托空天一體化的信息情報網(wǎng)絡(luò),利用空襲創(chuàng)造非對稱優(yōu)勢,在非線式戰(zhàn)場進(jìn)行非接觸作戰(zhàn)已成為未來戰(zhàn)爭遂行軍事行動的基本樣式。航天航空環(huán)境在物理域上密不可分。航天航空2類兵器的作戰(zhàn)應(yīng)用都牽涉到航空與航天2類空間,尤其是實(shí)現(xiàn)跨大氣層機(jī)動飛行的空天飛機(jī)、第五代高超聲速戰(zhàn)斗機(jī)以及動能攔截彈、激光武器、微波武器等應(yīng)用于空天戰(zhàn)場上的一大批非傳統(tǒng)武器即將問世或投入實(shí)戰(zhàn),更是需要統(tǒng)一的空天戰(zhàn)場管理系統(tǒng),謀劃空天力量的作戰(zhàn)應(yīng)用,實(shí)施空天一體戰(zhàn)。2國外太空一體化的現(xiàn)狀和趨勢2.1空天飛機(jī)與發(fā)射航天飛機(jī)與空天飛機(jī)體現(xiàn)了飛行平臺的融合。航天飛機(jī)綜合運(yùn)用了火箭、航天器和飛機(jī)技術(shù),是一種新型的航空航天飛行器,已成為美國宇宙航行計(jì)劃和國家軍事戰(zhàn)略不可缺少的組成部分。由于航天飛機(jī)還存在諸如研制和使用費(fèi)用高、發(fā)射動用人員多(5000~20000人)等問題,在“哥倫比亞”號航天飛機(jī)失事后,美國加速了軌道空間飛機(jī)(OSP)研制的步伐,以作為接送國際空間站機(jī)組人員的主要運(yùn)載器,取代日益老化的現(xiàn)役航天飛機(jī)。而空天飛機(jī)則是一種能像普通飛機(jī)那樣從機(jī)場起降,既能在大氣層內(nèi)機(jī)動飛行,又能在外層空間飛行的飛行器。20世紀(jì)90年代以來,世界各主要軍事強(qiáng)國都在紛紛進(jìn)行空天飛機(jī)的預(yù)先研究和技術(shù)驗(yàn)證。從飛機(jī)上發(fā)射衛(wèi)星和彈道導(dǎo)彈則可以提高航天航空器的總體效率。如美國的B-52上就裝備了彈道式短距進(jìn)攻導(dǎo)彈SRAAM,在有更大載機(jī)的條件下,可以進(jìn)行衛(wèi)星和遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈的發(fā)射。另外,將利用不同工作原理的航空與航天發(fā)動機(jī)結(jié)合起來,在不同飛行階段利用不同種類的發(fā)動機(jī),可以充分發(fā)揮各類發(fā)動機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。目前,由于該項(xiàng)技術(shù)相當(dāng)復(fù)雜,尚處于研究階段。2.2組建綜合作戰(zhàn)現(xiàn)實(shí)室美國已建立了由陸、海、空三軍、國家偵察局、國家圖像測繪局、國土安全部合作的新的戰(zhàn)術(shù)情報管理體制,有效地確保了信息情報的及時共享。同時,在其體系結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了一系列的組織落實(shí),如著眼于在航空與航天部隊(duì)中更好地綜合空中與空間作戰(zhàn),并于2000年10月建立了空間作戰(zhàn)與合成指揮部,配備了空中與空間作戰(zhàn)專家、探測專家、計(jì)劃專家和提供空間作戰(zhàn)信息的其他人員。為了提高從空中和空間迅速發(fā)現(xiàn)、定位、跟蹤和攻擊目標(biāo)的能力,于2002年4月組建了新的綜合作戰(zhàn)辦公室(AF/XI)。美國空軍還于2002年8月成立了空天情況了解綜合辦公室,以研究美國軍方和政府在空天偵察、監(jiān)視、情報、氣象、指揮、控制和通信方面的需求。伊拉克戰(zhàn)爭中,聯(lián)合部隊(duì)指揮官發(fā)現(xiàn),戰(zhàn)術(shù)級和戰(zhàn)役級之間缺乏實(shí)時通信能力。美軍又開發(fā)出新型空中作戰(zhàn)管理系統(tǒng),將戰(zhàn)略級、戰(zhàn)役級和戰(zhàn)術(shù)級的戰(zhàn)場管理系統(tǒng)連接起來,為空天一體的作戰(zhàn)應(yīng)用鋪平道路。2.3空天信息融合目前,空天一體戰(zhàn)尚處于起步階段,主要是將空天信息融合用于支援空襲作戰(zhàn)和防空反導(dǎo)作戰(zhàn)。具體表現(xiàn)是:空天偵察為空襲作戰(zhàn)提供可靠的目標(biāo)識別和毀傷評估;衛(wèi)星導(dǎo)航定位為空襲作戰(zhàn)提供精確的目標(biāo)定位和武器制導(dǎo);空天地戰(zhàn)場信息網(wǎng)一體化為空襲作戰(zhàn)提供有效的指揮控制;空間導(dǎo)彈預(yù)警為防空反導(dǎo)作戰(zhàn)提供有力的信息支持等。今后,空天信息融合的程度將會更高,制空天權(quán)的爭奪將會更加激烈,防空防天與反導(dǎo)三位一體化的空天體系將會得到普遍重視。21世紀(jì)將會陸續(xù)出現(xiàn)一大批性能更為卓越的偵察、預(yù)警、通信、導(dǎo)航和氣象衛(wèi)星,微小衛(wèi)星技術(shù)仍將蓬勃發(fā)展。它們與各種無人機(jī)、有人駕駛偵察機(jī)、預(yù)警機(jī)和指揮控制飛機(jī)等航空裝備將在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的條件下實(shí)現(xiàn)信息的高度融合,增強(qiáng)一體化的戰(zhàn)場態(tài)勢感知能力和信息傳輸能力;天基激光武器、動能攔截彈、空間環(huán)境武器以及空間作戰(zhàn)飛行器等眾多新概念武器將會出現(xiàn)在空天戰(zhàn)場,傳統(tǒng)空軍將向空天力量一體化的空軍轉(zhuǎn)變,爭奪制空天權(quán)的斗爭將變得異常激烈,構(gòu)筑防空防天與反導(dǎo)三位一體化的戰(zhàn)略性空天一體防御體系成為今后發(fā)展的重要趨勢。3調(diào)整航天航空環(huán)境空天結(jié)合已在近幾次高技術(shù)局部戰(zhàn)爭中顯示出巨大威力。當(dāng)前,美國正把航天航空環(huán)境作為一個無縫隙的作戰(zhàn)空間,通盤考慮航空與航天技術(shù)和裝備的發(fā)展,同時促使美軍在部隊(duì)編成上出現(xiàn)一系列新變化?？仗煲惑w化作為軍事領(lǐng)域的重要趨勢,必將對軍事變革和轉(zhuǎn)型產(chǎn)生極為重要的影響。3.1空天戰(zhàn)役是未來遂行軍事行動的基本樣式空天力量的結(jié)合及一體化作戰(zhàn)已使得原來意義上的陸戰(zhàn)、海戰(zhàn)、空戰(zhàn)發(fā)生了實(shí)質(zhì)性變化。戰(zhàn)爭形態(tài)正加速向信息化戰(zhàn)爭演變,確保制信息權(quán)對于贏得戰(zhàn)爭勝利具有重要意義。而空天戰(zhàn)場是爭奪制信息權(quán)的主要空間,沒有制空權(quán)和制天權(quán),就難以確保制信息權(quán),從而會喪失戰(zhàn)爭的主動權(quán)?？仗炝α烤哂锌焖俜磻?yīng)、全球到達(dá)、隱身突防、遠(yuǎn)距離精確打擊、使用靈活等特點(diǎn),很好地滿足了高技術(shù)局部戰(zhàn)爭的需要。戰(zhàn)略性空天戰(zhàn)役已成為未來遂行軍事行動的基本樣式之一?？仗鞈?zhàn)場上的攻防對抗將會成為未來戰(zhàn)爭中極為重要的內(nèi)容,空天戰(zhàn)場日益成為主宰戰(zhàn)爭勝利的關(guān)鍵性戰(zhàn)場。3.2空天一體的軍事理論將更加豐富未來戰(zhàn)爭是信息化戰(zhàn)爭,空天戰(zhàn)場上制信息權(quán)的爭奪將是信息化戰(zhàn)爭的首要內(nèi)容。今后,隨著大量新型空天武器裝備投入實(shí)戰(zhàn),必將產(chǎn)生新的空天作戰(zhàn)樣式,空天環(huán)境中的作戰(zhàn)內(nèi)容將會更加豐富,空天一體的軍事理論將會更趨成熟。2002年11月俄羅斯國防部召開會議,討論了俄聯(lián)邦空天防御綱要草案,確定俄軍的空天防御體系是國家和武裝力量戰(zhàn)略防御體系的主要組成部分。為了抗擊敵方長時間的、密集的高精度武器突擊,俄軍強(qiáng)調(diào)建立具有防空、反導(dǎo)和空間防御“三位一體”的戰(zhàn)略性全國空天一體防御系統(tǒng),在21世紀(jì)有效地對抗?jié)撛谥當(dāng)车幕就粨袅α俊仗煲u擊兵器集團(tuán)。因此,發(fā)展和完善空天防御體系已成為當(dāng)前俄羅斯軍事建設(shè)最重要的內(nèi)容之一。4空天一體作戰(zhàn)能力與帶頭并為3.縱觀十幾年來的高技術(shù)局部戰(zhàn)爭,不難看出,利用空天力量結(jié)合乃至一體化所帶來的非對稱軍事優(yōu)勢,實(shí)施空天一體戰(zhàn),已成為超級大國行使霸權(quán)的重要手段。我軍面臨的空天軍事斗爭形勢日益嚴(yán)峻。我軍要有效地履行歷史使命,打破霸權(quán)主義國家的“空天單邊主義”,就必須具備一定的空天一體作戰(zhàn)能力。應(yīng)以面臨的軍事斗爭準(zhǔn)備為牽引,抓住信息技術(shù)快速發(fā)展的歷史機(jī)遇,大力發(fā)展空間信息裝備和新型武器裝備,盡快形成所需的空天一體作戰(zhàn)能力。4.1空間信息情報系統(tǒng)空天戰(zhàn)場信息環(huán)境的建設(shè)重在平時。美軍計(jì)劃到2010年部署200顆不同種類的衛(wèi)星,2030年美國的在軌衛(wèi)星將達(dá)到800顆,形成龐大的空間信息情報系統(tǒng)。從發(fā)展的角度來看,只有建立功能完備、種類齊全的軍用衛(wèi)星體系,配套發(fā)展相應(yīng)的地面應(yīng)用系統(tǒng),并加強(qiáng)多功能無人機(jī)、空中預(yù)警機(jī)、指揮控制飛機(jī)、對空預(yù)警雷達(dá)網(wǎng)等電子信息裝備的研制,逐步實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星間的信息互聯(lián)和星上處理,實(shí)現(xiàn)空天信息之間的互聯(lián)互通,提高一體化的空天戰(zhàn)場感知能力,才能為空天作戰(zhàn)提供強(qiáng)大的信息支援保障。4.2空天作戰(zhàn)以新軍事變革為牽引,世界各軍事大國都加大了用于空天戰(zhàn)場的新概念武器的研制。航空兵器將大量地升級換代,利用空間的戰(zhàn)略制高點(diǎn)優(yōu)勢攻擊大氣層內(nèi)目標(biāo)也將成為現(xiàn)實(shí),戰(zhàn)場的重心已向空天戰(zhàn)場轉(zhuǎn)移。只有建設(shè)攻防兼?zhèn)涞膹?qiáng)有力的空天一體化武器裝備體系,才能完