“防空识别区”是20世纪50年代出现的新型空中预警防卫概念，是濒海国家在领空外划设的空域范围，可以及时识别、监视、管制和处置进入该空域的航空器，从而留出预警时间，保卫空防安全。2013年11月23日，我国宣布划设东海防空识别区，日本、美国（美、日是同盟关系）对此反应强烈，相继派军机进入该区域以示抗议。观察闯入我国东海防空识别区的日、美军机，都是非隐身的常规军机，如果闯入的是F-22A、B-2这类隐身飞机，我们能否有效监控？这是一个值得认真思考的问题。

　　目前探测敌机的常用手段主要是地（海）基雷达、空中飞机和卫星，但面对隐身飞机，这些探测手段都存在很大的局限性，要在防空识别区实现对隐身飞机的低成本有效监控，笔者认为可以考虑使用“临近空间监视飞艇”，将其部署在我国的东海防空识别区上空（一般在20～35千米左右的高度），如一面高悬九天的“照妖镜”，以使任何闯入我防空识别区的隐身飞机都无所遁形。下面我们就来具体分析一下相关问题。

值得借鉴的两个美军飞艇项目

　　在美国，有两个飞艇项目值得我们借鉴，一个是留空时间较长的HAA飞艇,另一个是可探测隐身目标的ISIS飞艇。监视飞艇需兼有这二者的特点，即既能探测隐身飞机，又有较长滞空时间，这样，才能达到低成本有效监控的目的。

高空飞艇（HAA）

　　HAA又称平流层平台系统（SPS），由美国导弹防御局和洛·马公司联合开发研制，是一种新型无人操纵飞艇，用于执行美国国家反导监视任务。该飞艇可运载1814 千克任务设备，到达约20 千米的高空，停留1月甚至1年的时间，监视范围可覆盖直径为1200千米的圆形区域。飞艇可使用太阳能，动力系统除用于飞艇自身推进外，可提供大约10 千瓦的额外动力以保证搭载设备的正常使用。该项目于2003年启动，2004年11月正式批准进入原型机制造和演示验证阶段，研制经费1亿美元。按照构想，将至少有10艘飞艇分布在美国太平洋和大西洋沿岸，每艘飞艇都将配备覆盖直径达1200 千米圆形区域的监视雷达和其他传感器，监视飞向北美大陆的弹道导弹和巡航导弹等目标。

ISIS飞艇

传感器飞艇想像图，雷达系统占该飞行器重量的比例将创下纪录（洛克希德•马丁公司图片）

　　ISIS项目由美国国防高级研究计划局(DARPA)出资5.06亿美元，旨在研发一种在同温层持续工作的飞艇，该飞艇将搭载大型有源相控阵雷达以执行对空和对地的监视和跟踪任务。ISIS飞艇可实现对隐身航空器、地面士兵等难探测目标的远距离搜索与跟踪；实现火力控制；实现对城区、植被覆盖地区、近海和远海等不同环境的探测；实现全球机动部署，满足美国空军在全球和战区持久ISR等方面的长远需求，以及美国国防部导弹防御局（MDA）开展巡航导弹防御的需要。ISIS飞艇工作高度为20～21千米，持续巡航速度为111千米/时，可在10天内重新定点部署到全球任何一个覆盖区，以太阳能电池和燃料电池提供能量；艇体表面集成了总面积6000 平方米级的超大孔径双波段有源相控阵雷达，具有搜索、跟踪与火控功能，还具有超过100条宽带保密通信链路，能够与其他任何节点通信。

临近空间监视飞艇在探测隐身飞机方面的优势

　　临近空间监视飞艇携带探测设备，作为有源平台（雷达）和无源平台（红外）探测隐身飞机是颇具优势的，理由如下：

雷达探测优势

　　隐身飞机的雷达隐身效果主要是针对前方、下方的防空雷达，如果在空中设置探测雷达，隐身飞机的隐身效果就会大打折扣。目前广泛采用的机载预警探测设备就可以探测隐身飞机，但由于载机受燃料限制以及气候条件影响，不能长时间工作，探测位置也不固定，故不能进行持续有效监视，且成本也较大。至于卫星，由于受轨道力学的限制，任何轨道上的单颗卫星在凝视监视上的时间只能以分或小时来计算，如大部分的低地球轨道（LEO）卫星每次对预定探测地点（范围）的探测时间就少于15分钟，并且要经历多次的绕地循环才能实现对某一特定区域的重复探测，所以并不实用。然而对于临近空间监视飞艇来说，其位置高于一般飞机但远低于卫星，因此探测分辨率较高，同时由于其滞空时间也远比一般飞机长，在探测隐身飞机方面独具优势。

红外探测优势

　　由于卫星离地面太远，地表又经常被云层覆盖，因此不能有效地探测到隐身飞机的微弱红外信号。相对于卫星，临近空间监视飞艇离地面较近，红外探测灵敏度大为提高。尽管隐身飞机采用了反红外辐射技术来降低辐射温度或遮挡辐射源，但却不能完全抑制红外辐射。隐身飞机上的发动机尾喷管是主要的红外辐射源，在没有采取红外隐身措施的情况下，其平均温度一般为773K，对应的红外波长为3.74微米，使用对3～5微米波长探测效果好的锑化铟、硒化铅点红外探测器就可以探测到目标。当发动机采用了红外隐身措施时，其喷口温度会大大下降，如F-117A的喷口温度可降到66℃（339K），对应的红外波长为8.5微米，远远超出了上述工作波长范围，这时可以考虑采用工作波长更长的中、远红外探测器，如工作波长为5～16微米的锑镉汞红外阵成像探测器和工作波长为8～14微米的凝视焦平面阵红外成像探测器。当隐身飞机发动机处于加力燃烧模式时（如起飞或机动），尾喷管的红外辐射信号会更加明显，这就更容易探测了。同时，红外探测系统利用前后帧相关可以降低地物背景环境的影响，实现对超低空飞行的隐身飞机的探测，避免了用雷达探测时易受到隐身飞机释放的电磁干扰或地物背景杂波干扰以及反辐射导弹的攻击。

探测方式

单艇探测

　　临近空间监视飞艇的工作高度高于隐身飞机，可利用隐身飞机顶部反射强的弱点从飞艇底部对隐身飞机顶部进行探测。1部部署在36 千米高度的临近空间监视飞艇，对空中目标的探测区域面积可达146万平方千米，探测空间效能相当于4架大型预警机或10～12部地面对空预警雷达同时工作的效能。另外，临近空间空域具有良好的电磁特性和非常稳定的气象条件，可长期驻空进行监视、预警和通信。因此，临近空间监视飞艇通过加装某波段多功能相控阵雷达、侦察传感器（红外与光谱）等探测设备，可提高对雷达截面较小目标的探测概率，抓住隐身飞机的弱点，并可对重点目标进行快速高精度定位、立体探测、识别和跟踪，形成全天时、大区域、远距离的预警监视和情报侦察能力。　　

双（多）艇探测

　　由于发射机和接收机分置使得双（多）基雷达具有较强的反隐身、抗干扰能力，而隐身飞机具有可利用的顶部散射和侧面散射，因此临近空间监视飞艇采用双（多）艇探测机制进行部署会大大增强发现目标的机率。

组网探测

　　由于单艇探测隐身飞机存在很大的局限性，如探测概率较低、稳定跟踪能力差等问题，若将多个飞艇、多类型传感器进行组网，建立有效的空间探测网，就可大大提高雷达的探测概率和探测精度。按照空间分布不同，临近空间监视飞艇组网可分为飞艇间组网、飞艇与地面指控系统组网、飞艇与空中飞机组网、飞艇与卫星组网、混合组网等方式。由此构建的立体探测网（图2）必将使隐身飞机无所遁形。

关键技术

要实现上述探测隐身飞机的目标，还需攻克下面的一些关键技术：

探测弱小目标技术

　　隐身飞机被临近空间飞艇传感器探测或成像时，会存在于较强的杂波噪声中，信噪比一般比较低，同时这些目标都是跨大区域快速运动的小目标，因此弱小目标的探测识别技术将成为探测隐身飞机的关键技术之一。一般应综合考虑图像预处理、目标增强、背景抑制及噪声消减技术。

多传感器自动交叉提示技术

　　监视飞艇需要根据其他传感器的提示信息机动到目标上空合适的位置对目标进行协同探测，这就要求飞艇传感器具有自动交叉提示功能，即要求传感器能够实时、在线彼此交叉提示，提供自动的传感器到传感器的对目标观测的警告，从而获得监视目标的细节信息。目的是检测、定位、跟踪、分类和识别目标等。良好的协作机制将能保证包括飞艇传感器在内的战场多传感器有效地交叉提示，最大程度地完成任务。因此必须寻求一种交叉提示机制，以充分体现传感器的自治、自主和智能化的特点，使多传感器的自动交叉提示便捷而灵活。

交叉提示信息融合技术

　　将各种传感器构成全方位、多层次、多体制的复合立体探测网，充分利用多传感器的雷达、光学、红外、高光谱、SAR等信息的相互支持互补，对通过自动交叉提示获得的隐身飞机详细的观测信息进行融合，可以实现隐身飞机的高概率探测、高可靠识别以及高精度跟踪，这涉及到多源信息融合的问题。

多传感器管理技术

　　对集群隐身飞机的探测需要临近空间飞艇传感器进行分配和管理，多传感器管理技术能够优化飞艇传感器资源，对不同目标在合适的时机选择恰当的传感器实施正确的功能（探测、识别、跟踪）。这其中包括飞艇搭载的多传感器的管理以及多个飞艇之间的管理，同时还要首先基于传感器在战场立体探测网中的分布情况，研究具有交叉提示功能的多传感器协作管理结构，为更好地将交叉提示功能应用于多传感器管理奠定基础。

结 语

　　随着美国重返亚太战略的实施，以及日、韩等周边国家大量购入F-35隐身战机，未来我国的东海防空识别区必定会有隐身飞机频繁造访，面对这些幽灵般的不速之客，尽快在东海上空打造我国的临近空间飞艇监视网络将不失为一条有效的应对之策，希望我军方决策层能尽早谋划。

（来源：现代军事，作者：谭勇 龚倩 李悦霖）

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