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【摘要】以军事应用为背景，介绍了临近空间的概况，按临近空间平台功能的不同将其划分为信息系统、指控系统、作战和保障四大系统。重点对临近空间信息系统的形成，特点和优势进行了研究，详细分析临近空间信息系统在空军未来作战中的应用，指出了其对空军取得制信息权的重要意义。
【关键词】临近空间信息系统；防空；反导；协同作战；作战应用
1 临近空间信息系统的组成
临近空间信息系统是由信息制造、获取、传递、对抗的临近空间军事力量有机结合所构成的整体。按照业务功能划分，包括预警探测子系统、侦察监视子系统、信息对抗子系统、通信联络子系统和导航定位子系统。
（1）预警探测子系统
将雷达等预警探测设备搭载在临近空间平台上用以执行对空搜索与警戒、地面及空中目标拦截、指示、导弹防御探测等任务。
（2）侦察监视子系统
将可见光、电子、红外等多种侦察探测设备搭载在临近空间平台上，可用于执行发现、识别、定位和跟踪陆、海、空、天目标，为进攻和防御作战提供情报任务，属于情报主动获取手段。
（3）信息对抗子系统
临近空间信息对抗子系统包括信息攻击系统和信息防御系统。信息攻击系统是指由浮空器携带电子干扰机、强电磁发射机进行电磁软杀伤，或是由临近空间平台携带反辐射导弹对敌信息系统的节点，主要是雷达、无线电通信系统、地面卫星站等目标进行硬杀伤。
（4）通信联络子系统
通信联络子系统是保障临近空间系统内部和与其它作战系统之间进行信息传输和指挥控制联络的系统，主要包括平台通信系统、数据链系统和通信中继系统等。平台通信系统是装载与各类临近空间平台的通信设备，主要用于保障地面与平台、平台之间、平台与其它作战单位之间的通信联络。
（5）导航定位子系统
临近空间导航定位子系统包括平台自备导航定位系统、导航定位支持系统和战区备份GPS系统等。平台自备导航定位系统，是为保障临近空间平台自身导航定位需要所携带的无线电罗盘、高度表、惯导和卫星导航设备，以及与其相配套的地面设备等。
2 临近空间信息系统的特点和优势
（1）侦察监视持续时间长、从有关资料可以看出，临近空间平台在覆盖范围、分辨率、灵敏度、成本以及生存能力等方面都具有很大的优势，它们载荷有关设备，与卫星和飞机相比其最有效而且特有的是长持续性能力、轨道力学本身限制了任何轨道上的单颗卫星在凝视型监视上的时间持续性，空载平台由于其燃限制，最长持续时间也仅为几天，而临近空间平台通常采用悬浮气球或者飞艇，巡航速度低，滞空时间长，具有长达数月的滞留和监视能力、
（2）战术机动能力强、在战争或者战场环境下，临近空间平台与卫星和飞机相比，可以充分发挥其快速反应、持续时间长和区域覆盖好的特点，圆满地完成通信、侦察和监视等战术任务。
（3）军事应用效益高、由于临界空间空气稀薄，对飞行器的升力、阻力和发动机的推力影响很大，并且飞行器的操纵性和安定性也变很差，因此，大多数飞行器的升限都被限制在10-30km之间，而30-100km之间很少使用、而卫星由于受重力作用过大，难以维持其飞行轨道、但从另外一方面看，该区域气流比较稳定，空气流动相对较小，是部署高空悬停气球或飞艇的理想空域，也是未来型飞行器又一场所、从军事应用角度看，它相对卫星距离地面较近，如同样的侦察设备可以获得更高的分辨率，在该空间设置各类平台，具有能够获得更为真实、准确的信息，另外，绝大多数的固定翼战斗机和地对空导弹无法达到临近空间这一高度、在伊拉克战争中，美国陆军面临的情报、侦察和监视保障方面的需求矛盾日益突出，因而它们利用临近空间及其平台所具有的优势，在伊拉克部署了名为“快速初始部署浮空器”的侦察飞艇系统，使其地面部队更加快捷有效地获得了战场情报，并且取得了较好的作战效果。
3 临近空间信息系统在空军未来作战中的应用
3.1 临近空间信息系统在防空作战中的应用
现代防空作战面临“三大威胁”：（超）低空突防目标、巡航导弹、隐身飞行器等。临近空间预警探测器，可以作为地基和空基探测器的重要补充，实现对“低”、“小”和“隐”目标的预警打击。对于巡航导弹，临近空间预警探测器可以对其发动机及尾喷管红外辐射、尾焰辐射、蒙皮辐射和尾后羽状废气气柱的红外辐射进行探测。由于红外探测预警器一般都具有高速信号处理能力和目标威胁判断能力，且反应速度快，从探测目标直至发至发送目标指示的反应时间只需2s；同时，还具有边跟踪边搜索能力，目前国外同类型系统可以同时探测、处理和跟踪来袭目标的能力达20-40 个，最多达200个；无论是时效性还是探测数都能满足局部战争对巡航导弹的探测需求。对于隐身飞行器和（超）低空目标，临近空间预警探测器同样可以有效预警。由于喷气发动机尾喷管的辐射强度和亮度大致是巡航导弹飞行状况下羽焰的25 倍，当处于加力燃烧模式时，倍数会进一步增加到30倍，这就表明，高性能的战斗机或轰炸机，当处于加力燃烧模式飞行（起飞或机动时）时，更容易被探测到。
3.2 临近空间信息系统在反导作战中的应用
天基预警卫星、临近空间传感器和地基超视距预警雷达都主要针对TBM的助推段进行探测预警。分析可知，高度为80km的临近空间预警探测器，其探测覆盖范围可达3.7×105km2，完全满足区域反导作战预警的范围要求。以射程为1000km的TBM为例，其飞行时间约500s，主动段飞行时间为约55s，关机点高度约为80km，临近空间预警系统可以包括红外搜索跟踪传感器、导弹告警传感器以及先进处理器，这些先进技术包括了鉴别算法及低温制冷的探测率优于1011Hz/W的焦平面探测器阵列，因此合适高度的临近空间预警探测器可以对此类弹道导弹主动段进行全程探测，并对关机点、被动段弹道和落点进行及时精确的预报。 3.3 临近空间信息系统空军对地打击时的应用
由于临近空间信息平台高度高，覆盖面积大，可快速部署到战区，对敌地面目标实施侦察，为对敌打击提供目标指示，同时收集目标遭遇打击前后的信息，为快速评估目标毁伤效果，给出再次攻击建议提供信息支持。根据实际作战需要在战区内快速部署临近空间平台作为战术通信的中继或转发站，可大大提高作战中通信保障的可靠性，灵活性，为夺取战争胜利提供强力的信息支援和通信保障工作。如果在临近空间平台加装信息对抗系统，由浮空器携带电子干扰机、强电磁发射机进行电磁软杀伤，干扰敌方电子信息装备的正常工作，甚至使其实效，为空军获得制信息权的胜利提供可靠保障。
3.4 临近空间信息系统在促成部队作战行动的协同化和一体化中的应用
临近空间信息系统不仅可把空军侦察机、预警和攻击机、地空导弹等空军各作战平台联为一体，增强作战部队对整个战场环境的态势感知能力，提高作战行动的协同和一致性，还可以把战场上各空军和二炮、海军等其他军兵种的武器系统、作战平台、保障设备联为一体，使各军兵种作战部队紧密配合，极大地提高了军队整体作战效能。在临近空间信息系统的支持下，多个航空武器平台互联、互通和互交换，航空武器平台不但可以充分利用临近空间平台的信息支援以更好地实现战场态势感知、更准确地进行战术决策、更有效地对目标攻击，而且可以通过信息网络指挥和控制各航空武器平台目标进行联合攻击与防御，实现多个航空武器平台整体作战效能的最佳化。
参考文献：
[1]Wu Qian.Development Thought for Weapon Equipment ConstructionBased on Near Space Aerocrafts[J].Telecommunication Engineering（吴潜.临近空间飞行器武器装备建设发展思考.电视技术），2009，49（8）：98-102.
[2]STEPHENS H.Near-space[J].Air Force Magazine，2005，88（7）：31
[3]Wang Sheng-kai，Quan Shou-wen，Li Shu-hua.Near space and nearspace vehicle[J].Modern Military（王胜开，全寿文，李淑华，等.临近空间和监近空间飞行器.现代军事），2008（7）：36-39.
【关键词】临近空间信息系统；防空；反导；协同作战；作战应用
1 临近空间信息系统的组成
临近空间信息系统是由信息制造、获取、传递、对抗的临近空间军事力量有机结合所构成的整体。按照业务功能划分，包括预警探测子系统、侦察监视子系统、信息对抗子系统、通信联络子系统和导航定位子系统。
（1）预警探测子系统
将雷达等预警探测设备搭载在临近空间平台上用以执行对空搜索与警戒、地面及空中目标拦截、指示、导弹防御探测等任务。
（2）侦察监视子系统
将可见光、电子、红外等多种侦察探测设备搭载在临近空间平台上，可用于执行发现、识别、定位和跟踪陆、海、空、天目标，为进攻和防御作战提供情报任务，属于情报主动获取手段。
（3）信息对抗子系统
临近空间信息对抗子系统包括信息攻击系统和信息防御系统。信息攻击系统是指由浮空器携带电子干扰机、强电磁发射机进行电磁软杀伤，或是由临近空间平台携带反辐射导弹对敌信息系统的节点，主要是雷达、无线电通信系统、地面卫星站等目标进行硬杀伤。
（4）通信联络子系统
通信联络子系统是保障临近空间系统内部和与其它作战系统之间进行信息传输和指挥控制联络的系统，主要包括平台通信系统、数据链系统和通信中继系统等。平台通信系统是装载与各类临近空间平台的通信设备，主要用于保障地面与平台、平台之间、平台与其它作战单位之间的通信联络。
（5）导航定位子系统
临近空间导航定位子系统包括平台自备导航定位系统、导航定位支持系统和战区备份GPS系统等。平台自备导航定位系统，是为保障临近空间平台自身导航定位需要所携带的无线电罗盘、高度表、惯导和卫星导航设备，以及与其相配套的地面设备等。
2 临近空间信息系统的特点和优势
（1）侦察监视持续时间长、从有关资料可以看出，临近空间平台在覆盖范围、分辨率、灵敏度、成本以及生存能力等方面都具有很大的优势，它们载荷有关设备，与卫星和飞机相比其最有效而且特有的是长持续性能力、轨道力学本身限制了任何轨道上的单颗卫星在凝视型监视上的时间持续性，空载平台由于其燃限制，最长持续时间也仅为几天，而临近空间平台通常采用悬浮气球或者飞艇，巡航速度低，滞空时间长，具有长达数月的滞留和监视能力、
（2）战术机动能力强、在战争或者战场环境下，临近空间平台与卫星和飞机相比，可以充分发挥其快速反应、持续时间长和区域覆盖好的特点，圆满地完成通信、侦察和监视等战术任务。
（3）军事应用效益高、由于临界空间空气稀薄，对飞行器的升力、阻力和发动机的推力影响很大，并且飞行器的操纵性和安定性也变很差，因此，大多数飞行器的升限都被限制在10-30km之间，而30-100km之间很少使用、而卫星由于受重力作用过大，难以维持其飞行轨道、但从另外一方面看，该区域气流比较稳定，空气流动相对较小，是部署高空悬停气球或飞艇的理想空域，也是未来型飞行器又一场所、从军事应用角度看，它相对卫星距离地面较近，如同样的侦察设备可以获得更高的分辨率，在该空间设置各类平台，具有能够获得更为真实、准确的信息，另外，绝大多数的固定翼战斗机和地对空导弹无法达到临近空间这一高度、在伊拉克战争中，美国陆军面临的情报、侦察和监视保障方面的需求矛盾日益突出，因而它们利用临近空间及其平台所具有的优势，在伊拉克部署了名为“快速初始部署浮空器”的侦察飞艇系统，使其地面部队更加快捷有效地获得了战场情报，并且取得了较好的作战效果。
3 临近空间信息系统在空军未来作战中的应用
3.1 临近空间信息系统在防空作战中的应用
现代防空作战面临“三大威胁”：（超）低空突防目标、巡航导弹、隐身飞行器等。临近空间预警探测器，可以作为地基和空基探测器的重要补充，实现对“低”、“小”和“隐”目标的预警打击。对于巡航导弹，临近空间预警探测器可以对其发动机及尾喷管红外辐射、尾焰辐射、蒙皮辐射和尾后羽状废气气柱的红外辐射进行探测。由于红外探测预警器一般都具有高速信号处理能力和目标威胁判断能力，且反应速度快，从探测目标直至发至发送目标指示的反应时间只需2s；同时，还具有边跟踪边搜索能力，目前国外同类型系统可以同时探测、处理和跟踪来袭目标的能力达20-40 个，最多达200个；无论是时效性还是探测数都能满足局部战争对巡航导弹的探测需求。对于隐身飞行器和（超）低空目标，临近空间预警探测器同样可以有效预警。由于喷气发动机尾喷管的辐射强度和亮度大致是巡航导弹飞行状况下羽焰的25 倍，当处于加力燃烧模式时，倍数会进一步增加到30倍，这就表明，高性能的战斗机或轰炸机，当处于加力燃烧模式飞行（起飞或机动时）时，更容易被探测到。
3.2 临近空间信息系统在反导作战中的应用
天基预警卫星、临近空间传感器和地基超视距预警雷达都主要针对TBM的助推段进行探测预警。分析可知，高度为80km的临近空间预警探测器，其探测覆盖范围可达3.7×105km2，完全满足区域反导作战预警的范围要求。以射程为1000km的TBM为例，其飞行时间约500s，主动段飞行时间为约55s，关机点高度约为80km，临近空间预警系统可以包括红外搜索跟踪传感器、导弹告警传感器以及先进处理器，这些先进技术包括了鉴别算法及低温制冷的探测率优于1011Hz/W的焦平面探测器阵列，因此合适高度的临近空间预警探测器可以对此类弹道导弹主动段进行全程探测，并对关机点、被动段弹道和落点进行及时精确的预报。 3.3 临近空间信息系统空军对地打击时的应用
由于临近空间信息平台高度高，覆盖面积大，可快速部署到战区，对敌地面目标实施侦察，为对敌打击提供目标指示，同时收集目标遭遇打击前后的信息，为快速评估目标毁伤效果，给出再次攻击建议提供信息支持。根据实际作战需要在战区内快速部署临近空间平台作为战术通信的中继或转发站，可大大提高作战中通信保障的可靠性，灵活性，为夺取战争胜利提供强力的信息支援和通信保障工作。如果在临近空间平台加装信息对抗系统，由浮空器携带电子干扰机、强电磁发射机进行电磁软杀伤，干扰敌方电子信息装备的正常工作，甚至使其实效，为空军获得制信息权的胜利提供可靠保障。
3.4 临近空间信息系统在促成部队作战行动的协同化和一体化中的应用
临近空间信息系统不仅可把空军侦察机、预警和攻击机、地空导弹等空军各作战平台联为一体，增强作战部队对整个战场环境的态势感知能力，提高作战行动的协同和一致性，还可以把战场上各空军和二炮、海军等其他军兵种的武器系统、作战平台、保障设备联为一体，使各军兵种作战部队紧密配合，极大地提高了军队整体作战效能。在临近空间信息系统的支持下，多个航空武器平台互联、互通和互交换，航空武器平台不但可以充分利用临近空间平台的信息支援以更好地实现战场态势感知、更准确地进行战术决策、更有效地对目标攻击，而且可以通过信息网络指挥和控制各航空武器平台目标进行联合攻击与防御，实现多个航空武器平台整体作战效能的最佳化。
参考文献：
[1]Wu Qian.Development Thought for Weapon Equipment ConstructionBased on Near Space Aerocrafts[J].Telecommunication Engineering（吴潜.临近空间飞行器武器装备建设发展思考.电视技术），2009，49（8）：98-102.
[2]STEPHENS H.Near-space[J].Air Force Magazine，2005，88（7）：31
[3]Wang Sheng-kai，Quan Shou-wen，Li Shu-hua.Near space and nearspace vehicle[J].Modern Military（王胜开，全寿文，李淑华，等.临近空间和监近空间飞行器.现代军事），2008（7）：36-39.