民用科技篇——高空探测气球

爱吃喵酱的花椒 2023-08-03 16:07:18
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2月1日,一个疑似中国高空气球出现在美国西北部的蒙大拿州比林斯市上空,3日中国外交部承认,气球是民用的中国无人飞艇,用于气象等科研,由于受西风带影响严重偏离预定航线,误入美国境内,4日美国国防部部长劳埃德·奥斯汀宣布美军战斗机在美东部沿海上空,将流浪气球击落。

这个高空气球在1月份的时候就开始出现在美国本土上空,到2月4日被击落,途径了大量美国本土的军事设施,比如美国西北部的蒙大拿州马姆斯特罗姆空军基地,这里拥有B-2轰炸机的基地以及民兵III型陆基洲际弹道导弹发射井,位于美国密苏里州堪萨斯市,用于战略轰炸机训练的怀特曼空军基地等。

为击落这个高空气球美国共出动了2架F-22战斗机,2架F-15鹰式战斗机,数架F-16战斗机,2架KC-13空中加油机,1架RC-135战略侦察机,1架P-8A反潜巡逻机,1架HC-130搜救飞机,1艘提康德罗加级巡洋舰,1艘阿利伯克级驱逐舰,1艘惠德贝岛级船坞登陆舰,关闭了3个大型机场,并划出禁飞区,发射了3枚AIM-9X空空格斗弹。

在一开始气球位于3万米时无法进行锁定攻击,在中美双方进行了沟通并充分交换意见之后,气球开始不受控制的下降高度,两架代号弗兰克01/02的F-22从17678.4 米高空发射了三枚AIM-9X近距空空导弹,前面二枚导弹脱靶,第三枚导弹近炸引信引爆的破片成功将其摧毁,残骸散布在大西洋长达11.27公里浅水区域,由海军舰艇和海岸警卫队的多艘舰艇进行打捞。

这一系列事件让人想起来了二战时期日本的一个疯狂计划,也就是利用洋流和海风将气球携带的炸弹投到美国本土的富号作战,作为美国空袭日本本土的回应,使用糯米纸制作的球体,全部由来自全日本各行各业妇女和儿童进行组装,成功按期完成了约1万枚的制作和放飞,但因为其制作工艺的不行不少还没到美国就被撕碎坠海,而且凭借吊篮里面搭载的小型炸弹也并未造成太大人员伤亡。

技术参数对比

高空侦察气球,是当前进行高空科学观测或实验的一种主要运载工具,其造价低廉,组织飞行方便,试验周期短,主要由填充氦气等惰性气体的高强度气球,吊挂太阳能电池板和各种实验器材的吊篮组成,使用降落伞回收,而大型的超压气球最大升限甚至可以达到5万米,全世界范围内包括美国,法国,日本和我国在内的许多国家都会经常性的放飞这型设备进行科学实验。

除了这种放飞之后全世界到处跑的气球,还有一些军用的系留气球,通过线缆与地面连接,防止气球逃逸,比如二战时期各大城市上空遍布的防空气球,能够阻拦敌方轰炸机对城市目标的低空精确轰炸,也可以携带雷达,红外光电传感器等电子设备,对敌方空中来袭目标和地面信息进行提前预警,为对俄罗斯和中国在内的高超音速导弹进行监视,美国准备投入数千万美元研发,3万米高空的监视气球。

高空气球上的材料很少用到具有强雷达反射效应的金属,探测的雷达波直接穿透了物体而没有进行反射,再加上气球漂浮的速度,美国的高空探测雷达就会自动忽略掉这个目标,就类似于老式雷达对低慢小目标一样,而且气球也是具备一定程度的机动性,能够调整自身姿态防止提前坠毁等事故,能够选择的武器就相当有限,毕竟是真正意义上的高射炮打蚊子。

美国的海军一体化火控-防空系统,英文代号NIFC-CA,其主要作战目标为空中来袭的地方各类型导弹和飞机等目标,凭借E-2D预警机,宙斯盾舰,电子侦察船等平台支持下可以实现对这些目标的超视距拦截,具备超远距离防空反导能力,加上指挥自动化和信息化的加持,美国具备对这些目标的先敌探测先敌发现先敌摧毁的能力。

F-22隐身战斗机,是世界上第一种真正服役的第五代隐身战斗机,也曾经是我国空军挥之不去的阴影,当年一个中队歼-8换一架F-22的心酸言论主要是为了提气,但是现在我们拥有了更先进的歼-20隐身战斗机之后才知道无论是多少架歼-8也换不了这架隐身的猛禽。

AIM-9X空空导弹,为一型红外制导空空格斗弹,主要安装在F-22的肋部弹仓,最大射程可达18公里,90度范围内都可以准确寻找到目标,有人会问为什么不用射程更大的AIM120,而是用了这型导弹,这主要是是因为导弹的主动雷达导引头会直接忽略气球的雷达反射,而采用红外导引头只要是目标和周围环境有所区别就可以成功锁定。

自然条件

西风气候带的影响将这枚气球带离了原本预定的飞行轨迹,毕竟我国并不是赤道国家,在中低纬度地区放飞的探空气球不可避免的受到东北信风和哈德利环流的影响,受地转偏向力的作用,气流向东偏转出现高空西风,分别向两极方向移动,之后在副热带纬度下沉,气球被裹挟着开始越飘越远,我们一般称之为流浪地球计划。

而且我们知道,这个西风带长期存在,只要地球还在自转,收到地转偏向力的影响,西风带就一直存在,如果想不受影响很简单,让地球停止自转或者反向自转就可以,而且本来美国有两个选择,一个是在入镜时立刻将其击落,证明美国的规矩就是规矩,另外一个就是当做民用产品直接无视,但是因为两党的拉扯,现在成了一个费劲巴拉丢人现眼的局面。

而现在第二个民用试验性质的高空气球出现在了拉丁美洲和加勒比地区,我方外交官毛宁说,中国是负责任的国家,一贯严格遵守国际法,已同有关各方进行通报并妥善处理,不会对任何国家造成任何威胁,各方也都对此表示理解,比如委内瑞拉便发言称反对美国击落中国气球。

我国同级别应对

在2019年我国空军便成功处置了一个类似的空情,地面雷达发现了一个具备动力的高空气球,经过对比和判断认为其是一枚侦察气球,一架代号286的歼-10C战机携带导弹升空接近,最终用一枚PL-10空空导弹击落该进入我国领空的气球,得益于飞机良好的飞行性能和地面雷达的协同配合总时间不超过30秒,歼10C的最大升限为1.9万米,不过根据其作战画面来看这枚气球的高度并不及进入美国的民用气球。

而且这也不是外国第一次使用气球对我国军事设施建设进行抵近侦察了,最早在1974年5月,一具高空侦察气球进入我国向渤海湾方向飘去,试图探测我沿海地区的布放,到5月15日再一次探测到气球之后,我军立刻起飞2架歼-6战斗机,在歼-6战斗机爬升极限时成功将其击落,目前这个气球被中国军事博物馆收藏展览。

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