临近空间

临近空间：

临近空间处于航空和航天空间之间（20~100km）临近空间包含平流层、中间层和热层底层区域，大气状态和活动复杂临近空间包含中性大气层和电离层，大气从均匀向非均匀状态过渡。

地球空间：

定义为靠近地球的、受太阳辐射变化直接影响的空间区域。具体来说，是指大气层中平流层顶以上的部分。

太阳黑子：

光球上不规则的黑色区域，大小约10,000千米，温度约4000 –4500 K。

光球上经常出现的暗黑斑点，由较亮的边框（条状结构半影）围绕着暗核（本影）组成。

黑子大小和寿命差别很大。数目变化量11年周期。

黑子具有强大的磁场，黑子常常成对出现，其磁场极性相反。

黑子在太阳表面纬度分布随时间周期变化，形状像蝴蝶。黑子经常出没在赤道两边5°-25°的区域，很少出现在纬度高于45°的区域。

太阳黑子被认为是由强磁场抑制对流能量传输所造成。

太阳耀斑：

当用太阳单色仪观测太阳的色球时，有时会看到一个亮的斑点的出现，几分钟甚至几十秒内，面积和亮度就会增加到极大，然后慢慢减弱，最后消失。这种现象称为耀斑。

耀斑是太阳活动中最剧烈的现象。产生时，太阳上不大的区域突然释放的能量可达1025焦的量级。一次大耀斑产生的能量相当于100亿颗百万吨级氢弹的威力。

当耀斑出现时，太阳的射电会增强几百万倍。耀斑出发射很强的无线电波外，还发射大量紫外线、Χ射线和γ射线，还喷射大量高能粒子，如质子、中子和电子等。

耀斑的出现和黑子有很大关系。在黑子的极大年代，耀斑活动最剧烈。大多数耀斑出现在黑子群的生长或瓦解阶段，主要发生在双极黑子群附近，很少发生在单极黑子群附近。蝴蝶图（含义）：

以黑子的纬度为纵坐标，以时间为横坐标，绘出的黑子分布图很像蝴蝶，因而称作蝴蝶图。

黑子先离赤道较远处出现（约30度）然后黑子出现位置逐渐向太阳轨道靠近，最后集中在北纬5度处。

太阳周期：

存在22年的演化周期，平均11年俩极区磁场极性反转一次。

太阳电磁辐射(特征来源、变化特点)：

太阳的电磁波辐射，波长可测范围从射线、X光、紫外、可见光、红外，直到射电波段的米波区。

电磁辐射:物体以电磁波形式传递能量的一种方式。

来源：光球

在22年太阳活动周中，可见光波长变化比较小，在短波区(紫外和Χ射线)及射频变化可达100倍；在耀斑期间Χ射线变化可达106。在11年太阳黑子周中太阳总输出功率变化是千分之几，但足以影响气候变化。

特征：

(1)自然界中任何物体都在不停地向外发送电磁辐射；

(2)电磁辐射传播不需要任何介质；

(3)电磁波可以用波长（λ）和频率（ν）表示，波速（V）为一常数，真空中为3×108m/s，

用 C 表示，即：λ×ν＝ C

变化特点:

①全年以赤道获得的辐射最多，极地最少。这种热量不均匀分布，必然导致地表各纬度

的气温产生差异，在地球表面出现热带、温带和寒带气候；

②天文辐射夏大冬小，它导致夏季温高冬季温低。

大气对太阳辐射的削弱作用包括大气对太阳辐射的吸收、散射和反射。太阳辐射经过整层大气时，0.29μm以下的紫外线几乎全部被吸收，在可见光区大气吸收很少。在红外区有很强的吸收带。大气中吸收太阳辐射的物质主要有氧、臭氧、水汽和液态水，其次有二氧化碳、甲烷、一氧化二氮和尘埃等。云层能强烈吸收和散射太阳辐射，同时还强烈吸收地面反射的太阳辐射。云的平均反射率为0.50～0.55。

光球层（物理特征）：

只有光球层它的温度及密度适当，能产生足够的光子，并逃离太阳的表层，是可见光的发源地，是太阳上温度最低的一层。

整个说来光球是明亮的，但各部分亮度不均匀.在非扰光球中布满米粒组织,总数达到400万颗.在光球的活动区，有太阳黑子,光斑，偶尔还有白光耀斑.它们的亮度，物理状态和结构都相差悬殊.平均的非扰光球上每平方厘米每秒发出的辐射流量为 6.3X10 尔格，由此可算出光球的有效温度为5500度。

这一辐射流量是各波段辐射强度的总和。光球的温度随高度而不同，从内部向外，温度逐渐降低.在光球与色球的交界处，温度降到最低值，只有4000多度,但接着又逆升，在日冕中竟高达上百万度.光球的物质密度约为每立方厘米10克，气体压力大致等于10达因/厘米.

太阳米粒组织（产生根源）：

米粒组织的温度比米粒间区域的温度约高300℃，明亮的米粒组织很可能是从对流层上升到光球的热气团，不随时间变化且均匀分布。

太阳光球上明亮的颗粒状结构，是光球亮度分布不均匀性的表征。光球实际上是沸腾的对流层顶层，巨大的对流气体元向上流动到太阳表面，并把多余的热量辐射掉，然后分散为较冷的气流从气体元的周围边界向下流回对流层。因为上升的气体元中心较热，下降的边缘较冷，故在光球表面形成了中间亮四周暗的米粒状组织。

太阳风（可能加速机制）：

加速机制与日冕中等离子体参数分布以及磁场位形密切相关。

在远离太阳处﹐尽管温度和粒子密度都很小﹐压强值却高达4×10-5达因/厘米2。但根据天体物理的一些测量结果﹐远离太阳处的气体压强比上述值要小得多。

太阳风加速过程的原理和超声速喷管的流动机制（这个机制是上课提到的飞机发动机原理0.0）相似。在太阳风的加速过程中﹐流管的截面总是不断增加的。此外﹐还有太阳引力的作用﹐它是阻力。这种截面变化和阻力的作用就类似于一种超声速喷管的效应﹐可以将日冕等离子体平滑地加速到超声速流动﹐即太阳风。

在10个太阳半径以内﹐加速很快﹔在十几个太阳半径以外﹐加速变缓。太阳风扫过地球时﹐速度变化已不大﹐以后就以这个速度继续向远处流去。

太阳宇宙线：

1.太阳高能粒子的地球物理效应。

（1）地面太阳宇宙线事件，也称地面效应。特别高能的相对性粒子(E>500Mev的质子)穿越地磁层，直接打到地面。

（2）极盖吸收

亚相对论性质子(E~100Kev-100Mev)进入极区电离层D层，造成极区电离层骚扰，主要表现为宇宙噪声的吸收增强，地面接收到的信号减弱。

2.太阳低能粒子(或行星际瞬变结构)的地球物理效应。

（1）地磁暴。主要是当行星际磁场具有南向分量，并且持续数小时时，通过磁场重联，磁层和太阳风的耦合增强。地磁暴只是地磁层内，一系列空间环境扰动的典型代表。

（2）电离层暴。伴随磁暴在全球范围内电离层各层中显示出的一些剧烈变化。当发生地磁暴时，耦合进入地磁层内的低能粒子使电离层的电子浓度增大，而后缓慢衰减和恢复。典型的电离层暴也经历几个相：在开始几小时，电子浓度和电子含量都增加（初相），随后这两个量相对于正常值减小（主相），在随后几天中逐渐回到正常值（恢复相）。

（3）宇宙线强度减弱（Forbush下降）。低能粒子到达地球后，由于地球周围的粒子屏蔽作用增强，使来自太阳系外的宇宙线强度降低。

（4）极光。磁层中的高能电子沿着磁力线沉降到地球高纬的高层大气，激发大气中的中性分子产生受激辐射而发出的光。整个可以产生极光的区域形成一个环状的带，称为极光椭圆带。

大气分层结构及其特点：

地球空间（大气）

（1）按热力学特征：

由下而上，分为对流层、平流层、中间层、热层（电离层）以及磁层。

对流层：地表至17~18km。

1-厚度变化

空间：随纬度增加，厚度降低。

低纬地区：平均厚度为17～18km；

中纬地区：平均为10～12km；

高纬地区：平均为8～9km；

时间：夏季大于冬季。

2-特点

主要天气现象均发生在此层。

温度随高度升高而降低。（平均高度每升高100m，气温下降0.65℃。）

空气具有强烈的垂直运动和不规则的乱流运动。

气象要素的水平分布不均匀。

平流层：对流层顶至60km，温度随高度升高，臭氧主要集中在该层（有人称为臭

氧层）。

对流层上方为平流层，平流层中水汽的含量极少

这一层中的臭氧浓度高，故又称臭氧层

臭氧的产生主要由于吸收对人体有害的太阳紫外线，使地球生物的保护伞

平流层温度随高度升高而升高，因为其热源来自臭氧吸收来自太阳的紫外线

由于上热下冷，不易发生气体的上下对流运动，平流层因而得名

许多长途运输飞机在该层飞行，飞行平稳安全

25km以下，气温保持不变；25km以上，气温随高度增加而显著升高。

空气运动以水平运动为主，无明显的垂直运动。

水汽和尘埃含量极少，晴朗少云，大气透明度好，气流比较平稳，适宜于飞机航行。

中间层：平流层顶以上至100km，温度随高度降低，在100km附近达到最小值。

臭氧层以上为中间层，空气稀薄（占大气总质量0.1%），但成分与低层大气相似

中间层温度随高度降低，其顶层降到地球大气中的最低温度

中间层上冷下热，但物质密度较低，形成不稳定的对流层（高空对流层）；甚至

主要还是以水平运动为主

利用中间层的高空闪电研究其光化学反应、组成特征等 中间层的研究观测最少，几乎为人们所“忽略”。主要原因是中间层（50公里至

80公里）较高，探空气球无法到达；火箭观测择时间太短。目前有关中间层的资

料最少 平流层和中间层统称为地球中层大气环境 热 层：中间层顶至230~500km ，在该层温度又重新急剧升高。 ①随高度的增高，气温迅速升高。据探测，在300公里高度上，气温可达1000℃

以上。这是由于所有波长小于0.175微米的太阳紫外辐射都被该层的大气物质所吸

收，从而使其增温。②空气处于高度电离状态。这一层空气密度很小，在270公

里高度处，空气密度约为地面空气密度的百亿分之一。由于空气密度小，在太阳紫

外线和宇宙射线的作用下，氧分子和部分氮分子被分解，并处于高度电离状态，电 离层具有反射无线电波的能力，对无线电通讯有重要意义。

（2）按飞行特征：

由下而上，分为航空、临近空间、航天。

（3）按成分特征

由下而上，分为均质层、非均质层。

（4）按电磁特征

由下而上，分为中性层、电离层。

热沉：

空间3k 背景下，航天器辐射的热量不会返回到航天器（屁民回忆版，像大海扔石头）， 亦指它的温度不随传递到它的热能的大小变化，它可以是大气、大地等物体。 极光及其产生主要原因：

沉降粒子撞击高层大气的分子或原子而激发的绚丽多彩的发光现象称为极光。

原因：来磁层中的高能电子沿着磁力线沉降到地球高纬的高层大气，激发大气中的中性 分子产生受激辐射而发出的光。整个可以产生极光的区域形成一个环状的带，称为极光 椭圆带。

磁暴及电离层暴：

地磁暴：主要是当行星际磁场具有南向分量，并且持续数小时时，通过磁场重联，磁层 和太阳风的耦合增强。地磁暴只是地磁层内，一系列空间环境扰动的典型代表。

电离层暴：伴随磁暴在全球范围内电离层各层中显示出的一些剧烈变化。当发生地磁暴 时，耦合进入地磁层内的低能粒子使电离层的电子浓度增大，而后缓慢衰减和恢复。典 型的电离层暴也经历几个相：在开始几小时，电子浓度和电子含量都增加（初相），随 后这两个量相对于正常值减小（主相），在随后几天中逐渐回到正常值（恢复相）。

原子氧及电离层暴：

M O M O O o

o O O O M

O M O O )

nm 175(O 3223322+→++++→++→++?+→+*

λO O UV

原子氧是太阳光中紫外光线与氧分子相互作用并使其分解而形成的。原子氧是氧分子在 太阳辐射的光致分解作用下形成的。由于两个游离态的原子氧再复合形成一个氧分子， 需要有第三种粒子的参与，以带走复合时释放的能量，而在LEO 环境中，总压很低， 处于高真空状态，原子氧与第三种粒子发生碰撞的几率很小，原子氧复合的概率就很小，

因此LEO 环境中原子氧的浓度比较高。

臭氧层中的臭氧主要是紫外线制造出来的。太阳光线中的紫外线分为长波和短波两种，当大气中（含有21%）的氧气分子受到短波紫外线照射时，氧分子会分解成原子状态。氧原子的不稳定性极强，极易与其他物质发生反应。与氧分子（O2）反应时，就形成了臭氧。臭氧形成后，由于其比重大于氧气，会逐渐的向臭氧层的底层降落，在降落过程中随着温度的变化（上升），臭氧不稳定性愈趋明显，再受到长波紫外线的照射，再度还原为氧。臭氧层就是保持了这种氧气与臭氧相互转换的动态平衡。

临近空间用途及发展优势与潜力

一、临近空间的概念 临近空间是指介于普通航空飞行器最高飞行高度和天基卫星最低轨道高度之间的空域。天基卫星的最低轨道约为200km，航空飞机的最大飞行高度约为20km，但从应用上讲，由于100km以下为临近空间飞行器的主要活动区域，故在国内一般定义临近空间为离地球表面约20-120km的空域，美军定义为20-100km的空域。过去所称的“近空间”、“亚轨道”、“空天过渡区”、“亚太空”、“超高空”或“高高空”等区域，都是指临近空间。 图表临近空间区域划分 资料来源：产研智库 二、临近空间飞行器综述 所谓临近空间飞行器，顾名思义是指能够飞行在临近空间执行特定任务的一种飞行器，既能比卫星提供更多更精确的信息（相对于某一特定区域），并节省使用卫星的费用，又能比通常的航空器减少遭地面敌人攻击的机会。临近空间飞行器能快速飞行在敌方战区上空而不易被敌方防空监视系统发现，从而为作战指挥官提供不间断的监视情报，以增强其对战场情况的了解能力。部署这种高空飞行器，成本低、时间快，适合现代战争的需求。 图表临近空间飞行器的设计思想、特点与关键技术 资料来源：产研智库

三、临近空间飞行器发展优势 民用领域以通信监测领域为例，与卫星相比，临近空间飞行器造价明显低于卫星，载荷能力超过卫星的2倍，延迟时间、衰减更小，且可以多次回收、重复利用。 图表临近空间飞行器与通信卫星的比较优势 资料来源：产研智库 除此之外，临近空间飞行器还具有一下优势： （一）持续工作时间长。 传统飞机的留空时间以小时为单位，临近空间飞行器的留空时间则以天为单位，目前正在研制的临近空间平台预定留空时间长达6个月，规划中的后续平台预定留空时间可达1年以上，易于长期、不间断地获得情报和数据，可对紧急事件迅速做出响应，而且人员保障少、后勤负担轻。 （二）覆盖范围广。 临近空间飞行器的飞行高度在传统飞机之上，其侦察覆盖范围比传统飞机要广得多。 （三）生存能力强。 气球或软式飞艇的囊体采用非金属材料而且低速运行，雷达和热反射截面很小，传统的跟踪和瞄准办法不易发现。与传统飞机相比，气球或软式飞艇的缺点是：充灌氦气的时间较长，在充气时需要保持稳固，有时还需要占用机库；在放飞、通过平流层上升、下降、回收和放气的过程中，由于其庞大的体积，容易受到风和湍流的影响。 四、临近空间飞行器军事用途

美空军网络空间司令部战略构想

美空军网络空间司令部战略构想 【东森导读】 美国空军网络空间司令部网站2008年3月发表了关于美空军网络空间司令部战略构想的文章：AIR FORCE CYBER COMMAND STRATEGIC VISION。文章认为这个新型的司令部将负责组建作战力量，以实施电磁频谱领域的持续作战行动，并确保这一行动与全球空中和空间军事行动实现全面一体化。文章编译如下: 21世纪的战争将越来越依赖于网络空间来指挥和控制部队。革命性的技术出现使得网络空间能力大幅提升，并使其产生了对作战前所未有的影响。有鉴于此，在2007年9月，美空军部长迈克尔·莫斯利宣布组建网络空间司令部（临时），对美空军现有的网络空间能力进行整合并置于该司令部麾下。这个新型的司令部将负责组建作战力量，以实施电磁频谱领域的持续作战行动，并确保这一行动与全球空中和空间军事行动实现全面一体化。 战略构想是美空军网络空间司令部组建初期大量工作（包括在2008年具备初始作战能力，2009年实现完全作战能力）的基础。该构想阐述了网络空间司令部在美国当前战略环境中承担的任务，以及在扩展联合部队的有效选择时如何加强空军的全球警戒、全球到达和全球力量等能力。美空军网络空间司令部是一个能够将能力、系统以及作战人员进行综合集成，从而获取跨域权的动态性作战组织。战略构想还说明了美空军网络空间司令部如何培养21世纪网络空间作战人员，以及作战人员如何通过控制网络空间来为国家提供主宰权，从而维护美国国家安全。 第一部分 任务描述 美空军网络空间司令部的任务是组建训练有素和装备精良的作战力量，实施电磁频谱领域的持续作战行动，并确保这一行动与全球空中和空间军事行动实现全面一体化。早在计算机普及之前，美空军已经开始在网络空间实施作战行动。该战略构想赋予了美空军一项无可争议的任务：即通过发展、保持、和加强网络空间能力，实施电磁频谱空间内持续、一体化作战行动，进而实现国家在网络空间的主宰权。 保护国家安全 美空军的基本目标是确保国家安全以及协助国家达成其战略目标。网络空间对于美国的霸权和影响力至关重要，它是商业、关键基础设施甚至是国家安全不断发展的基础。国家关键基础设施的防护，将越来越依赖于有效的网络空间行动和网络技术的应用。在雷达出现之初，美空军就已经在电磁频谱领域赢得了胜利。今天，美空军将继续继承和发扬这一优良传统，努力加强和扩展其网络空间能力的范围和广度。 利用世界一流的网络空间能力

临近空间低速飞行器螺旋桨技术

临近空间低速飞行器螺旋桨技术 杜绵银，陈培，李广佳，周波 (中国航天空气动力技术研究院，北京 100074) 摘要：临近空间飞行器因其显著特点和潜在的军、民两用价值而成为当前各国研究的热点。螺旋桨推进是低速临近空间飞行器的主要推进动力方式。本文介绍了临近空间发展、螺旋桨的发展及其在低速临近空间飞行器特别是高空飞艇及高空太阳能无人机上的应用，分析了低速临近空间飞行器螺旋桨设计、试验、制造的技术特点及技术难点。 关键词：临近空间；螺旋桨；平流层飞艇；高空长航时无人机 引言 未来战争是空天地海电磁五位一体的体系对抗，空天是重要的战略制高点，图1显示了各个高度范围人类研制和构想的各种空天飞行器。距地面20km以下的范围是传统航空器主要活动区域，100km以上的太空则是航天器的运行空间。而介于两者之间即20~100km的临近空间，该空域大气稀薄、气象活动较弱包括了大气层中对流层顶、平流层、中间层和热层下边界，由于技术和认识上的原因，长期以来是一个相对独立的“和平地带”，各国均未给予太多关注。目前，随着航空航天技术的统一和融合，临近空间作为一个新兴的技术领域，其重要的战略价值日益受到世界各国的高度重视。美国、俄罗斯、欧洲、韩国、英国、日本、以色列等国家纷纷投入大量的经费，积极开展临近空间飞行器的技术与应用研究。但从发展总体水平上看，国外临近空间飞行器技术仍处于关键技术攻关与演示验证阶段，要获得较高的军用价值仍需实现关键技术上的突破[1]。 图1 空间飞行器概念示意图 临近空间飞行器特指能在近空间作持续飞行并完成一定使命的飞行器，具有突防能力强生存力高和应用范围广的特点，能执行快速远程投放、侦察、监视、预警、通信中继、导航和信息干扰等诸多任务[2-3]。按飞行速度，临近空间飞行器可分为高速飞行器和低速飞行器两类。临近空间高速飞行器又可分为超声速和高超声速飞行器，飞行高度涵盖20~100km，一般以火箭或吸气式发动机为动力，主要包括超声速飞机和巡航导弹，高超声速巡航导弹、高超声速滑翔导弹和可重复使用的空天飞行器等，如美国的X-43A（图2）。临近空间低速飞行器主要包括高空气球、平流层飞艇（图3）和高空长航时无人机（图4）等，飞行高度约20~30km，飞行速度为低速和亚声速。 图 2 X-43A 图3 洛马公司的高空飞艇想象图 图4探路者高空长航时无人机 高空气球由于没有动力装置，易受风力影响，无法实现定点和机动，其应用价值有限。平流层飞艇和高空长航时无人机大多以太阳能电池和燃料电池提供能源，驱动螺旋桨产生推力来克服空气阻力。与传统飞机相比，留空时间长，覆盖范围广，制造和运行维护费用低；与卫星相比, 由于临近空间飞行器运行高度低,容易实现高分辨

联合作战中的网络力量运用

联合作战中的网络力量运用 网络力量是利用网络空间创造优势和影响事件进程的能力，网络空间是相互依存、相互连接的电子网络和电磁频谱，信息在那里产生、存储、修改、交换和利用。到目前为止，关于如何将网络力量整合到传统军事行动中，很少受到重视。相反，相关研究往往侧重于独立使用网络力量进行网络空间间谍活动，以及作为惩罚一个国家和/或强迫一个国家服从他国意愿的战略攻击手段。2008 年，俄罗斯军队在网络攻击的支援下迅速击败了敌对的格鲁吉亚军队，占领了格鲁吉亚领土，以换取格鲁吉亚给予南奥塞梯和阿布哈兹的亲俄政府更大的自主权。俄罗斯与格鲁吉亚间的战争，是唯一一次网络力量同传统军事行动整合的公共事件。 本文利用俄罗斯与格鲁吉亚间的战争作为典型案例，分析将网络力量整合到联合军事行动中的价值。网络力量通过三个方面的主要作战任务，即侦察、夺取优势和遮断，来迫使敌人犯下错误。首先是网络力量如何通过降低与扰乱敌人的决策周期来支持军事行动。然后分析亲俄势力如何利用网络力量来恶化格鲁吉亚支持军事行动的决策周期。最后，讨论当前和未来将网络力量整合到联合作战中的影响。 侦察、夺取优势及遮断 在当前及可预见的未来，网络力量将通过进行网络侦察来达成和维持网络优势，并实施网络遮断来为联合作战服务。 网络力量的发展一直同早期的空中力量发展相似。在第一次世界大战期间，空中侦察的优势催生了争夺制空权的战斗。空中侦察可“警告在敌方营地出现的

任何运动或者变化，少数例外情况下也预告敌人的进攻，帮助挫败敌方行动。”尽管对于有效实施地面作战有价值，但是空中侦察不能直接降低或者打败敌方军事行动。 同样，网络力量的军事发展可以追溯到侦察行动。正如美国曼迪安特网络公司（Mandiant）最近关于中国网络侦察活动的报告所强调的那样，发展网络力量的许多动力来自获得优势的一方能够进行更加有效的网络侦察行动。反过来，有效的网络侦察和伴随出现的信息优势，依赖于具有至少一定程度的网络优势。就像空中力量一样，网络侦察和网络优势可以使己方军事行动更加有效，但是不能直接降低或者击败敌方军事行动。 1936 年，英国皇家空军约翰·斯莱塞爵士曾描述了空中力量应如何同地面行动整合，以挫败对手的空中作战能力和陆军部队。斯莱塞爵士用来自英国在中东地区军事行动的证据推断，除空中侦察之外，空中力量在联合空地战役中的主要任务是达成和保持空中优势，并且遮断敌方的地面交通和补给线。网络优势和网络遮断，也可以空中优势和空中遮断类似的方式进行描述。在没有受到敌方非常强大干预的情况下，占据网络优势可为己方部队提供利用网络力量进行侦察、通信和攻击的能力。网络遮断可在足够长时间内中断、破坏或者压制敌方地面、海上、空中、太空力量使用的电子信息通信线路和电子信息供应系统（即网络空间），这种情况的恶化对于敌方有效军事行动的继续是致命的。第二次世界大战期间的轰炸机缺少精确打击能力，无法取代地面部队的杀伤力量。因此，空中力量的主要作用是空中遮断。正如斯莱塞爵士时代的空中遮断那样网络遮断在当今联合作战中也应成为网络攻击行动的主要途径。

临近空间飞行器

临近空间飞行器 一、临近空间飞行器的基本概念 临近空间(Near space) 通常是指距地表20～100千米处的空域，其下面的空域我们通常称为“天空”，是传统航空器的主要活动空间；其上面的空域就是我们平常说的“太空”，是航天器的运行空间。临近空间区域包括大气平流层（高度12-50千米）的大部分区域，中间大气层区域（高度50-80千米）和部分电离层区域（高度60-100千米）。 临近空间的显著特点包括：空气相对稀薄；环境压力低；环境温度变化复杂；臭氧和太阳辐射强；20-40千米区域平均风速最小。目前“临近空间”这个词只是一个学术概念，还没有公认的“官方定义”，对其的称呼也有很多种，如“近空间”、“亚轨道”或“空天过渡区”，美国也有人称之为“横断区”，而我国学术界过去则有“亚太空”、“超高空”、“高高空”等称呼。 临近空间飞行器是指高于普通飞行器飞行空间，而低于轨道飞行器运行空间区域的飞行器，主要包括能在近空间作长期、持续飞行的低动态飞行器，和具有高动态（马赫数大于1.0）的亚轨道飞行器或在临近空间飞行的高超声速巡航飞行器。 临近空间飞行器具有航空、航天飞行器所不具有的作用，特别是在通信保障、情报收集、电子压制、预警等方面极具发展潜力。 二、临近空间飞行器的特点 临近空间飞行器的应用前景十分广阔。在民用上可以进行高空大气研究、天气预报、环境及灾害监测、交通管制监测、电信和电视服务。在军事上可用于国界巡逻、侦察、通信中继、电子对抗等，在空间攻防和信息对抗中能发挥重要作用，进一步促进空天一体化的发展，

特殊的战略位置将为未来战争开辟了一个新的战场。其发展和应用将可能对未来整个作战体系和作战思维产生重大而深远的影响。 临近空间飞行器在应用上不同于一般的飞机和卫星，具有一些显著的特点，主要表现在以下几个方面： （1）与传统飞机相比，临近空间飞行器持续工作时间长。传统飞机的留空时间以小时为单位，临近空间飞行器的留空时间则以天为单位，目前正在研制的临近空间平台预定留空时间长达6个月，规划中的后续平台预定留空时间可达1年以上，易于长期、不间断地获得情报和数据，可对紧急事件迅速做出响应，而且人员保障少、后勤负担轻。 （2）覆盖范围广。临近空间飞行器的飞行高度在传统飞机之上，其侦察覆盖范围比传统飞机要广得多。 （3）生存能力强。气球或软式飞艇的囊体采用非金属材料而且低速运行，雷达和热反射截面很小，传统的跟踪和瞄准办法不易发现。与传统飞机相比，气球或软式飞艇的缺点是：充灌氦气的时间较长，在充气时需要保持稳固，有时还需要占用机库；在放飞、通过平流层上升、下降、回收和放气的过程中，由于其庞大的体积，容易受到风和湍流的影响。 （4）飞行高度适中。临近空间飞行器由于飞行高度介于飞机和卫星之间，因此在对地观察分辨率、电子对抗效果等方面优于卫星，而在通信服务覆盖范围、侦察视场范围等方面优于飞机。 （5）部署速度快、机动能力强。卫星的发射准备周期长，约40天，机动变轨次数有限。而临近空间飞行器结构简单，可大量部署，准备时间往往不超过一天，实时性好，威胁作用大。（6）低速临近空间飞行器大量采用全复合材料，没有大尺寸高温部件，具有低可探测性，而且飞行速度较高，目前世界上尚缺乏有效对抗临近空间飞行器的武器。 （7）低速临近空间飞行器飞行高度高，视场大；高速临近空间飞行器不仅飞行高度高，而且速度快，突防能力强。因而临近空间飞行器在战场信息控制和快速精确打击等方面具有很强的威慑作用。可实现局部快速响应和持久部署。一些低速临近空间飞行器处于区域气流稳定，平均风速小，可实现红外凝视的监视侦察，在局部区域的时间分辨率方面，是飞机和卫星不可比拟的。 （8）载荷能力强，效费比高。临近空间飞行器可作为卫星廉价的替代品。用于中继通信和侦察。临近空间飞行器的制作和使用费用远低于现有的无人驾驶飞机和卫星。飞行平台的载荷能力大，飞行器可返回，可重复使用，载荷可维修，可更换。与卫星相比，临近空间飞行器具有效费比高、机动性好、有效载荷技术难度小、易于更新和维护。此种飞行器距目标的距离一般只是低轨卫星的1／10～1／20，可收到卫星不能监听到的低功率传输信号，容易实现

临近空间飞行器特点及用途应用

专业经济研究智库 权威行业研究报告 一．临近空间飞行器基本概述及发展特点 （一）、临近空间的概念 临近空间是指介于普通航空飞行器最高飞行高度和天基卫星最低轨道高度之间的空域。天基卫星的最低轨道约为200km ，航空飞机的最大飞行高度约为20km ，但从应用上讲，由于100km 以下为临近空间飞行器的主要活动区域，故在国内一般定义临近空间为离地球表面约20-120km 的空域，美军定义为20-100km 的空域。过去所称的“近空间”、“亚轨道”、“空天过渡区”、“亚太空”、“超高空”或“高高空”等区域，都是指临近空间。 图表 临近空间区域划分 资料来源：产研智库 （二）、临近空间飞行器综述 所谓临近空间飞行器，顾名思义是指能够飞行在临近空间执行特定任务的一种飞行器，既能比卫星提供更多更精确的信息（相对于某一特定区域），并节省使用卫星的费用，又能比通常的航空器减少遭地面敌人攻击的机会。临近空间飞行器能快速飞行在敌方战区上空而不易被敌方防空监视系统发现，从而为作战指挥官提供不间断的监视情报，以增强其对战场情况的了解能力。部署这种高空飞行器，成本低、时间快，适合现代战争的需求。 图表 临近空间飞行器的设计思想、特点与关键技术

资料来源：产研智库 （三）、临近空间飞行器发展优势 民用领域以通信监测领域为例，与卫星相比，临近空间飞行器造价明显低于卫星，载荷能力超过卫星的2倍，延迟时间、衰减更小，且可以多次回收、重复利用。 图表临近空间飞行器与通信卫星的比较优势 资料来源：产研智库 除此之外，临近空间飞行器还具有一下优势： （一）持续工作时间长。 传统飞机的留空时间以小时为单位，临近空间飞行器的留空时间则以天为单位，目前正在研制的临近空间平台预定留空时间长达6个月，规划中的后续平台预定留空时间可达1年以上，易于长期、不间断地获得情报和数据，可对紧急事件迅速做出响应，而且人员保障少、后勤负担轻。 （二）覆盖范围广。 临近空间飞行器的飞行高度在传统飞机之上，其侦察覆盖范围比传统飞机要广得多。 （三）生存能力强。 气球或软式飞艇的囊体采用非金属材料而且低速运行，雷达和热反射截面很小，传统的跟踪和瞄准办法不易发现。与传统飞机相比，气球或软式飞艇的缺点是：充灌氦气的时间较长，在充气时需要保持稳固，有时还需要占用机库；在放飞、通过平流层上升、下降、回收和放气的过程中，由于其庞大的体积，容易受到风和湍流的影响。 二、临近空间的用途应用

《网络空间作战》 美军联合出版物jp3-12号

《网络空间作战》——美军联合出版物JP3-12号 沈松译知远战略与防务研究所[知远导读] 2018年6 月8日，美军颁布了新的非保密版《网络空间作战》联合条令。相比于2014年版的条令，新版条令主要作了以下修改：一是将美国网络司令部界定为一个职能作战司令部。二是将原版中有关网络任务部队的论述进行了合并，按层次阐述了各类任务部队的作用和职责。三是深入阐述了网络空间作战的指挥与控制。四是把信息作为一种联合职能进行了阐述。五是加强了对制定网络空间作战计划考虑事项的论述。新版条令共四章，约72000字，本文节选自第二章，介绍了网络空间作战的核心活动，更多内容请登陆知远官网 https://www.wendangku.net/doc/942565664.html,/ 了解。利用网络空间的军事行动“当我第一次开始实施网络空间作战时，这些作战行动通常只是概念，在实施时，由从其他组织借调的技术专家执行。今天的情况并非如此。现在，一支成熟而高效的网络部队正在建设中，并在战斗中积极捍卫我们的网络，对敌手进行日常的行动，并加强美军在世界各地的战斗力和杀伤力。这种快速增长代表了巨大的机遇”。美国网络司令部司令，保罗·中曾根中将参议院军事委员会证词2018年3月1日 网络空间任务在网络空间内，不属于网络空间赋能活动的所有行动都被视为三项网络空间任务之一的一部分：进攻性网

络空间作战、网络空间防御作战或国防部信息网络运维。这三种类型的任务全面涵盖了网络空间部队的全部活动。网络空间作战的成功实施需要对这些任务进行整合和同步。军队网络空间任务及其包含的行动通常由军事命令（例如，执行命令[EXORD]、作战命令[OPORD]、任务分工命令、口头命令）授权，以下称为任务命令，并由国防部政策备忘录、指令或指示进行授权。网络空间任务只根据下达命令机构的意图或目标分为进攻性网络空间作战、网络空间防御作战或国防部信息网络运维行动，不是基于要执行的网络空间行动、授权使用的军事权限类型、分配给任务的部队或网络空间能力。有些命令可能涵盖多种类型的任务。例如，保护国防部信息网络的常备命令可能由包括国防部信息网络运维和网 络空间防御作战任务组成，而对外任务的命令可能要为进攻和防御目标提供支持。有效遂行所有网络空间任务需要来自传统和网络空间传感器的及时情报和威胁征兆、国防部和非国防部来源的漏洞信息，以及对以往任务的准确评估。根据美国政府目前的政策，国防部要与分担此项职责的美国政府其他部门和机构任务伙伴一起，消除外国网络空间内的任务冲突。图2-1以图形方式描绘了网络空间任务和行动之间的主要关系。（1）国防部信息网络运维国防部信息网络运维任务包括为保护、配置、运行、扩展、维护和保障国防部网络空间以及创建和维护国防部信息网络机密性、可用性和完整

临近空间飞行器表面波等离子体推进新原理

临近空间飞行器表面波等离子体推进新原理 荆志波，江滨浩 哈尔滨工业大学电气工程系，哈尔滨（150001） E-mail: jingzhiboqust@https://www.wendangku.net/doc/942565664.html, 摘要：针对临近空间大气容易实现放电形成等离子体的天然环境条件，根据流体力学伯努利原理、等离子体中的粒子和波之间共振效应和表面波与定向运动等离子体流之间存在着自恰的耦合关系，本文提出临近空间飞行器表面波等离子体推进的新原理。该原理具有响应速度快、推力可调、机动性强等特点。 关键词：临近空间；伯努利原理；表面波等离子体；波－粒子共振效应 中图分类号：O53 1引言 近年来，临近空间特殊的战略价值受到了许多国家的重视。飞艇类浮空器具有驻空时间长、载重量大、生存能力强、预警功能强、侦察视野广、效费比高等优点，各航天大国纷纷开展以飞艇为主的浮空器平台的研究和应用[1]。飞艇所处的平流层环境比较特殊和复杂，一方面大气稀薄，另一方面风速、风向变化频繁[2]。面向我国未来临近空间信息作战平台的需求，为了使飞艇以较高精度实现定点悬停或低速飞行，从而完成较长时间（半年以上）的预警侦察任务，要求推进装置能克服大气阻力，并能根据周围气流变化情况实现推力的连续可调；升浮控制装置能以较快的响应速度使飞艇升降及时避开强气流区；姿控装置能以较高的精度调整飞艇的姿态，以精确调节飞艇的航向及太阳能电池帆板的接收角度。 目前，美国、日本和以色列在平流层飞艇的推进技术等关键技术研究方面处于世界领先地位[3]。所设计的飞艇几乎都采用电动螺旋桨作为主推进器来抵消风力，实现位置修正、姿态调整和巡航飞行；飞艇升浮控制则都是通过调节气囊中主、副舱之间氦气和空气的体积比来实现。如美国洛克希德·马丁公司的高空飞艇采用了四台电动马达驱动的推力矢量大型双螺旋桨作为推进器[4]；日本与美国合作于2005年升空的高空通信平台上的充氦飞艇则采用了由尾部和两舷的螺旋桨提供的驱动力来做位置保持[5]；以色列飞机工业公司(IAI)研制的巨型侦察飞艇也已经在21km高度试飞成功，通过艇身后部的电动机带动螺旋桨进行巡航飞行[6]。最近，NASA从未来发展的角度发表了论证报告[7]，提出在“临近空间”的相对较低高度采用螺旋桨推进比较合适，但是当进一步提高工作高度时使用等离子推进器就相对比较合适，图1表明等离子体推进的适用空域要高于电动螺旋桨的高度，其根本原因在于，当海拔越来越高时，大气变得越来越稀薄，容易实现电离，采用空气动力学的方式推进不如等离子体推进有效。 驻空类临近空间飞行器的主要特点有以下三个： （1）翼展大、表面积大，因而其表面覆盖的太阳能电池帆板供给的电能相对充足，如美国MDA公司设计的试验型高空飞艇表面积约23550m2，提供的最大电功率为75kW，因此其产生的电能供飞艇内部的有效载荷使用后还有较多的剩余[4]。 （2）周围的空气介质非常稀薄，如在30km高空，气压约1200Pa；在40km高空，气压则降到约280Pa[8]；低气压条件下容易放电形成等离子体。 （3）相比大气层内飞行器，其工作时间很长，通常达半年以上，平台自重很大。

临近空间高速目标等离子体电子密度高精度诊断研究

临近空间高速目标等离子体电子密度高精度诊断研究 近些年随着航空航天技术的发展,临近空间的开发越来越受到重视,临近空间不仅是高超声速飞行器的飞行走廊,而且还是航天器往返太空的必经之地。在临近空间,飞行器飞行速度较高,由于粘性和激波的作用,飞行器表面附近的空气分子会因为剧烈的热运动电离,形成电离气体(等离子体),电离气体附着在飞行器周围,形成所谓的等离子体鞘套。 等离子体鞘套中具有大量的粒子包括中性分子、带电自由粒子,其中带电自由粒子中包括自由离子和自由电子。自由电子对电磁的传播影响较大,对电磁波具有反射和散射作用,引发一系列电磁效应,使通信和探测信号产生畸变,导致信息系统特性发生改变,对高速飞行器的通信和探测造成严重影响。 地面模拟是研究临近空间高速目标等离子体的有效方法,临近空间高速目标等离子体电磁科学实验装置,正是在这种背景下产生的。电磁科学实验装置主要研究电磁波与等离子体的相互作用机理;高速飞行器通信异常问题;等离子体包覆下可靠的雷达探测问题等。 这些问题研究都需要可靠的电子密度数据。本文主要为电磁科学实验装置研制两种电子密度诊断系统:三道HCN干涉仪和静电探针系统,其中静电探针系统又分为快动探针系统和探针阵列系统。 干涉仪主要测量等离子体弦积分电子密度,快动探针测量电子密度的径向分布。第一章,简单介绍了电磁科学实验装置研制背景,电磁科学实验装置的研究目的、参数范围等。 并介绍了HCN干涉仪和静电探针国内外研究现状。第二章,详细介绍了HCN 干涉仪测量等离子体电子密度的物理基础,分析了中性分子和碰撞频率对干涉仪测量的影响。 介绍了常见静电探针的原理,以及非理想状态下探针的修正理论。第三章,主要介绍了三道HCN干涉仪的研制,包括干涉仪波长的选择、干涉仪结构的选择、中频调制系统的选择及研制、光路设计、机械设计和探头选择等。

美军网络空间作战联合条令-第二章 网络空间作战汇编

美军网络空间作战联合条令 第二章网络空间作战 “国防部将执行积极的网络防御能力，防止入侵美国国防部网络和系统……并正在开发新的防御作战概念和计算架构，为超越目前的作战和技术范式的网络空间作战做好准备。所有这些组件相结合，形成了国防部网络和系统的自适应的和动态的防御。” ——2011年5月《国防部网络空间作战战略》 一、简介 网络空间作战是使用网络空间能力，其主要目的是为了在或通过网络空间（in or through cyberspace）实现目标。网络空间作战是由国防部在以及利用网络空间进行的军事活动、情报活动和日常业务运营（ordinary business operation）组成。网络空间作战的军事活动部分，是唯一由联合作战条令指导的组成部分，是本联合出版物的主要焦点。作战指挥官（CCDRs）在和利用网络空间，使用网络空间作战，以支持军事目标。 域的重叠。网络空间作战提升作战效能，并充分利用物理域的各种功能，来创建效应——这可能会跨越多个地理性作战指挥官的责任区。联合部队指挥官可以配合网络空间作战而采用有些能力，或是为了促进网络空间作战能力而使用，包括电子战（EW）、电磁频谱管理、指挥与控制、ISR（情报、监视与侦察）、导航战（NAVWAR）的部分，以及一些太空任务域（space mission area）。技术的进步已经创建了一个日益复杂的作战环境网络空间作战、太空作战和电子战可以使用部分电磁频谱，攻击目标。它们可以与其他信息相关能力集成，成为信息作战的一部分。网络空间作战、太空作战和电子战往往是根据特定的授权进行。同样，网络空间作战支持的一些与信息相关的功能，如军事信息支持作战、军事欺骗和特种技术作战（special technical operation），有自己的执行审批程序。联合部队指挥官和参谋人员必须熟悉不同的协调要求，并尽早在规划过程中提出请求，以执行，以遵守美国法律，促进有效和及时的网络空间作战。为了尽量减少重叠，美军网络司令部和联合部队指挥官之间在网络空间作战协调方面的主要责任将由网络空间支撑元素（cyberspace support element）与作战司令部的联合网络空间中心（joint cyberspace center）协调完成。关于国民警卫队的问题，美国战略司令部/美军网络司令部与国民警卫队局参谋长协调。请参考第三章《机构、角色和责任划分》，了解网络空间作战授权的详细信息。请参考被支持的与信息相关的能力的条令和政策文件，以了解具体的授权问题。 欲了解更多信息，请参阅联合联合出版物JP 3-13.1《电子战》和JP 6-0《联合通信系统》。 授权的重叠。像联合部队指挥官或军种构成部队进行的军事作战行动一样，网络空间作战需要适当的授权，如军事命令、永久性或补充性交战规则、国防部政策等。这包括提供网络空间ISR的军事情报活动。按照国家和国防部的政策和指南，联合部队指挥官还接受来自

临近空间的应用

临近空间的应用 临近空间飞行器特点及分类 临近空间(Near space)，又称“近空间”、“近太空”、“近地空间”或“空天过渡区”等，指距海平面20km(接近国际公认的上限管制空域)和100km(接近国际公认的下限空间)之间的区域。人们习惯于把航天器运行的空域范围称为航天空间，一般在距地面100km以上：航空器飞行的空域范围称为航空空间，一般在距地面20km以下。因此，可简单地把“临近空间”理解为：现有飞机飞行的最高高度(约20km)和卫星运行轨道的最低高度(约100km)之间的空域，大致包括平流层(18～55km)、中间层(55～85km)和部分热层(85～800km)区域。 临近空间的环境有如下特点：在平流层，大气以水平运动为主，平均速度为10m/s，层内干燥，水汽、杂质很少，云雨现象少见，温度几乎不变，湿度接近于零，适合浮空器和采用吸气式动力的飞行器平稳飞行。在这样的空间区域，既可以避免目前绝大多数的地面攻击，又可以提高军事侦察和对地攻击的精度，对于情报收集、侦察监视、通信保障以及对空对地作战等，具有极大的发展潜力。 “临近空间”飞行器具有许多特点和特长。 未来充当临近空间主角的将是气球、飞艇、高空无人机及高超声速飞行器等。 与卫星相比：一是效费比高。气球、飞艇等临近空间平台以氦气作为上升动力，不需要复杂昂贵的地面发射设备，其研制成本、发射成本和使用成本均比卫星低得多。廉价的浮空器每个耗资仅1000美元，带上过载战术或战役高端的临近空间平台耗资也不过百万美元，而再简单的卫星至少要耗资5000万美元。二是机动性好。“临近空间”飞行器既可以简单地随风飘浮，也可以机动或悬停，具有良好的可控性。高超声速飞行器和亚轨道飞行器，在未来战争中可达到先发制人和远程快速全球打击的目的。三是灵敏度和分辨率高，技术难度较低，易于更新和维护。由于可接收到卫星接收不到的低功率传输信号，所以对地观测的分辨率通常比卫星高。 与飞机相比。一是留空时间长，是航空器的几十倍甚至几百倍，一般可达到一年；二是生存能力强，世界上绝大多数的作战飞机和地空导弹都无法达到临近空间高度，难以对其构成威胁。三是隐身性能好，气球或软式飞艇的囊体采用非金属材料，雷达散射截面小，且外形光滑，几乎没有雷达回波和红外特征信号，其可见光特征在天空背景中基本被淹没。四是覆盖区域广，上可连接卫星，下可连接地面用户。 高超声速飞行器主要包括：高超声速巡航飞行器、亚轨道飞行器等。它们具有航速快、航距远、机动能力高、生存能力强、可适载荷种类多等特点，具有远程快速到达、高速精确打击、可重复使用、远程快速投送等优点；既可携载核弹头，替代弹道导弹实施战略威慑，又可选择携载远程精确弹药，作为“杀手锏”手段，攻击高价值或敏感目标，还可携带信息传感器，作为战略快速侦察手段，对全球重要目标实施快速侦察。 因此，“临近空间”飞行器将弥补飞机和人造卫星二者的不足，可以执行多种民用或军事任务，如用作气象预报和情报、监视、侦察(ISR)平台；也可以像GPS卫星一样对导弹、飞机进行导航；还可搭载一定的有效载荷，直接进行运输或执行作战任务。可以预计，“临近空间”飞行器为新技术的开发和利用提供了广阔平台，是作战能力新的增长点，一旦其加入陆、海、空、天信息网络系统后，必将对各国安全提出新挑战。

网络空间的定义

网络空间的定义 美军首次透露网络战方案设想成建制网战力量 新华网消息:据美国政府执行网报道，美军战略司令部司令希尔顿在星期三的参议院听证会 上透露，五角大楼已制定网络战相关方案。长期以来，这一直是美国国防部秘而不宣的话题。 空军将领凯文·希尔顿表示，在网络空间这个独特的全球领域，"美国必须保持自由运作的能力。" 设想成建制网战力量 战略司令部下辖全球网络作战联合特遣部队，专门负责负责美军网络运作及全球范围 C4系统。希尔顿表示，在他的领导下，战略司令部将不仅继续发展网络防御能力，还将"主 动发现并攻击"那些威胁美军系统的敌人。 希尔顿直言不讳地提到，设想有朝一日，战略司令部麾下将具备整组、整营、整旅的成建制作战力量，"以发起网络大战"。 他说，当前美国已拥有保护网络的技术，但必须进一步提高。 美国遭遇严重威胁？ 希尔顿说，美国的潜在对手十分了解美国对网络技术的依赖，并不断寻求从中取得优势，因此美军战略司令部必须作出反应，应对对不断变化的威胁。 在希尔顿眼中，美国网络和信息系统不仅面临恐怖组织的威胁，也是其他国家觊觎的目标。"这些新对手分散在各地，互成网络，又神出鬼没。在信息技术的帮助和资金的资助下，他们已经成为一种全球性的存在，不断招兵买马，通过网络等一系列途径煽动和发起攻击。"希尔顿在听证会上说。 去年六月，五角大楼独立顾问团国防科学委员会曾公布一项针对网络挑战的研究报告。报告提出，美国须"非对称手段"应对信息系统可能遭遇的攻击，并补充说，"所有潜在对手，不管是国家还是个人，都可能成为（美国）网络作战的攻击对象。"（朱鸿亮） 美国将空军所担负作战任务扩展到网络空间 空军的任务是通过在空中、太空以及网络空间作战为保卫美国及其全球利益提供强大的安全保障。 ---美国空军任务 2005年末，美国空军对其所担负的任务进行了调整。将以往空军只在空天飞行和作战扩展到了网络空间。人们很早就认识到信息在军事上的核心地位。虽然军事行动涉及到飞行器、枪炮、坦克、舰艇和人等诸多因素，但是，信息是将这些因素联接在一起的粘合剂，它告诉飞行器应飞向何处，坦克、船艇将去往何地。

航空器和航天器分类

航空器是怎样分类的，各类航空器又是如何细分的？航天器是怎样分类的？各类航天器又是如何细分的？ 答：一、航空器根据产生向上力的基本原理的不同，航空器可划分为两大类：轻于空气的航空器和重于空气的航空器，前者靠空气静浮力升空，又称浮空器；后者靠空气动力克服自身重力升空。 根据构造特点还可进一步分为下列几种类型：（1）轻于空气的航空器。分为气球和飞艇。轻于空气的航空器的主体是一个气囊，其中充以密度较空气小得多的气体（氢或氦），利用大气的浮力使航空器升空。①气球②飞艇（2）重于空气的航空器。重于空气的航空器。重于空气航空器的升力是由其自身与空气相对运动产生的，分为固定翼航空器、旋翼航空器、扑翼机以及倾转旋翼机.①固定翼航空器。固定翼航空器又分为飞机和滑翔机。飞机是最主要的、应用范围最广的航空器。它的特点是装有提供拉力或推力的动力装置，产生升力的固定，控制飞行姿态的操纵面；滑翔机与飞机的根本区别是，它升高以后不用动力而靠自身重力在飞行方向的分力向前滑翔，虽然有些滑翔机装有小型发动机（称为动力滑翔机），但主要是在滑翔飞行前用来获得初始高度。②旋翼航空器主要由旋转的产生升力，分为直升机和旋翼机。直升机的旋翼是由发动机驱动的，升力和水平运动所需的拉力都由旋翼产生。而旋翼机是一种利用前飞行时的相对气流吹动旋翼自转以产生升力的旋翼航空器。③扑翼机。扑翼机又名振翼机。它是人类早期试图模仿鸟类飞行而制造的一种航空器。它用像飞鸟翅膀那样扑动的翼面产生升力和拉力。④倾转旋翼机，倾转旋翼机是一种同时具有旋翼和固定翼，并在机翼两侧翼梢处各装有一套可在水平与垂直位置之间转动的旋翼倾转系统组件的飞机。 二、航天器是指在地球大气层以外的宇宙空间，基本按照天体力学的规律运动的各类飞行器，又称空间飞行器。航天器分为无人航天器和载人航天器。 按照各自的用途和结构形式，航天器还可以进一步细分。（1）无人航天器。无人航天器包括人造地球卫星和空间探测器。①人造地球卫星。人造地球卫星是数量最多的航天器。按照卫星的用途，又可分为科学卫星、应用卫星和技术试验卫星。②空间探测器。空间探测器是指对月球和月球以外的天体和空间进行探测的无人探测器，也称深空探测器。分为月球探测器以及行星和行星际探测器。（2）载人航天器。载人航天器分为载人飞机、空间站、航天飞机、空天飞机。①载人飞机。载人飞机是载乘航天员的航天器，又称宇宙飞船。按照运行方式的不同，分为卫星式载人飞船和登月载人飞船两类。②空间站。空间站是航天员在太空轨道上生活和工作的基地，又称轨道站和航天站③航天飞机。航天飞机是是世界上第一种也是唯一一种可重复使用的航天运载器，还是一种多用途的载人航天器④空天飞机。 1

天基反临近空间目标弹道与制导技术研究

目录 摘要 (i) Abstract ............................................................................................................... i i 第一章绪论 (1) 1.1 研究背景及意义 (1) 1.2 相关技术研究进展 (2) 1.2.1 天基对地打击武器研究进展 (2) 1.2.2 飞行器再入制导技术研究综述 (5) 1.2.3 带有终端角度约束的末制导技术 (7) 1.3 论文主要工作及创新点 (7) 第二章天基反临近空间目标对抗模型 (9) 2.1 临近空间目标特性研究 (9) 2.1.1 飞行特性 (10) 2.1.2 结构特性 (11) 2.1.3 军事价值 (12) 2.2 天基反临近空间目标作用模式 (14) 2.2.1 天基平台释放动能武器对临近空间目标攻击 (14) 2.2.2 天基平台释放携带精确制导炸弹的子飞行器对临近空间目标攻击 (16) 2.3 本章小结 (18) 第三章子飞行器再入打击弹道规划 (19) 3.1 最优控制问题分析 (19) 3.1.1 子飞行器再入动力学方程 (19) 3.1.2 近最优的滚转角控制律 (20) 3.1.3 路径约束 (24) 3.2 再入覆盖区域问题分析 (25) 3.2.1 给定目标点求最小距离 (25) 3.2.2 给定纵向射程求最大横程 (27) 3.3 快速生成覆盖区域 (29) 3.3.1 求解最大横程问题 (29) 3.3.2 覆盖区域的快速生成 (30)

3.4 仿真结果及分析 (33) 3.4.1 给定单个目标点的仿真结果 (34) 3.4.2 覆盖区域快速生成仿真结果 (35) 3.5 本章小结 (39) 第四章子飞行器导弹释放后的制导律设计 (40) 4.1 导引段动力学模型 (40) 4.1.1 坐标系及其相互关系 (40) 4.1.2 导弹质心运动方程 (41) 4.1.3 相对运动方程 (42) 4.2 最优导引律 (44) 4.3 自适应比例导引律 (46) 4.3.1 比例导引律分析 (46) 4.3.2 导引系数自适应更新 (49) 4.4 仿真结果及分析 (52) 4.4.1 不考虑误差影响的仿真结果 (52) 4.4.2 考虑误差影响的仿真结果 (55) 4.5 本章小结 (57) 第五章结论与展望 (59) 5.1 论文工作总结 (59) 5.2 未来工作展望 (60) 致谢 (61) 参考文献 (62) 作者在学期间取得的学术成果 (66) 附录A 子飞行器模型参数 (67)

网络空间作战对未来战争的影响

网络空间作战对未来战争的影响 逯志安袁艺 自20世纪60年代美国用于军事目的的阿帕网诞生以来，信息网络技术迅速从军事领域拓展到民用领域，并以前所未有的速度在全球范围内扩展。随之，网络空间的各种安全问题逐渐凸显。网络空间中的破坏性因素可以在瞬间传导、扩散、积聚和放大，所产生的巨大能量足以使人类社会陷入严重的失序。于是，围绕网络空间出现了一个新的概念：网络空间安全，同时也出现了一个新的作战样式：网络空间作战。它们的深入发展，必将引发战争形态、作战方式、武器装备等一系列变化，从而带来一场全新的军事变革。 首先，网络空间作战可以降低战争的代价和成本。人类有史以来，有据可查的战争大约有1.45万次。不同的历史时期、不同的作战对手，都追求着共同的制胜之道，即以最小的代价获取最大的胜利。近期几场局部战争中，美军充分依赖高技术优势，对敌方战争体系和作战体系中的要害目标实施精确打击，以较小的代价取得了胜利。海湾战争空袭38天，重点打击伊军作战体系，地面作战只进行了不到100个小时就取得了胜利；科索沃战争空袭78天，通过打击战争潜力目标和作战体系，直接取得了战争胜利。但与此同时，人们也认识到，仅仅依靠常规高技术武器装备实施打击，仍有许多不足之处。发动一场常规战争，需要耗费太多的人力、物力和财力，特别是精确制导弹药非常昂贵，难以做到持久打击。近期几场局部战争中，均出现过精确制导弹药库存不足和战争费用难以承受的报道。 当前，人类进入信息时代。军队的作战能力离不开网络空间的支撑。因此，通过网络空间对敌实施精确、高效打击，成为一种全新的作战理念。网络空间作战以“软杀伤”

为主，具有“发现即摧毁”的高时效性和“低消耗、低投入”的高效费比，通过点击鼠标、敲击键盘、轻触屏幕，即可瞬时发起攻击，一段代码就有可能造成目标失能和失效，大大提高了作战效能。因此，通过网络空间攻击敌信息系统、瘫痪敌作战体系，达成战略和作战目的，能够起到精打巧夺、“四两拨千斤”的效果，大大降低战争的代价和成本。 其次，网络空间作战可以避免战争的风险。从2011年年初开始，西亚和北非一些国家发生了政局动荡。这一动荡最终导致突尼斯和埃及的政府在不到1个月的时间内相继垮台，史称“颜色革命”。据说，在这场革命中，网络舆论起到了推波助澜的作用。当时，有人刻意在网络上实施扰乱和破坏活动，利用“脸谱”和“推特”等社交网站，在互联网上发布大量有损这些国家领导人形象的信息，激化民众对政府的不满情绪。因此，这些事件也被称为“互联网革命”。这充分说明，围绕国家政局的热点问题，利用网络空间影响舆论导向，能够对国家的政治格局、外交事务、民众情绪等产生重大影响，甚至导致国家的政权跨台。以往，想要推翻一个国家政权，即使发动一场大的战争也不太可能做到。现在，通过网络空间发动舆论攻击，就有可能取得成功。 众所周知的“震网”病毒，仅用512K字节的代码就破坏了伊朗核设施1000多台离心机，直接达成战略目的。如果使用常规手段摧毁伊朗的核设施，要么出动轰炸机实施空袭，要么派出特种部队实施地面进攻，都避免不了战争的风险。因此可以说，“震网”病毒避免了战争风险。“震网”病毒的技术原理可以用于攻击工业控制系统，如电力系统等。去年年底乌克兰电网遭到黑客攻击导致大面积停电，充分说明通过网络攻击破坏电力系统，在技术上已经成为现实。相比科索沃战争中美军使用重型轰炸机空投石墨炸弹来破坏南联盟的电力系统，显然通过网络攻击要容易得多，无需动用军事力量。

国际研究生暑期学校-国防科技大学

2015年空天技术国际研究生暑期学校 暨自然科学基金委讲习班录取学员名单(校外)

关于2015年空天技术国际研究生暑期学校 暨国家自然科学基金委讲习班录取工作的说明 各位关心暑期学校的同学、专家： 非常感谢您对我们举办的国际研究生暑期学校暨国家自然科学基金委讲习班的认同与支持。在教育部、国家自然科学基金委和各位的支持、关心下，暑期学校暨讲习班各项准备工作正有序开展。目前招生录取工作已经结束，录取名单已在国防科学技术大学主页上公布，录取通知书也将于6月30日前发往录取学员的电子邮箱。现将录取有关工作做以下简要说明： 1、暑期学校共收到报名申请286份，正式录取130人（另有校内学员10人）。对于未能录取人员我们深表遗憾，同时也请这部分同学理解并以后继续关注，我们争取以后为大家创造更多的平台和机会。 2、关于录取工作的原则，我们主要是考虑各层次人员比例、研究方向及学校（导师）分布。比例上突出研究生主体；研究方向上，与暑期学校主题相近的同学录取机会大一些；在语言要求上，因为暑期学校邀请了国外专家授课，英语成绩好的同学录取机会大一些；学校（导师）分布上，尽可能照顾到更多高校，加强各高校间的交流。 3、录取工作较复杂且时间紧，虽录取原则很明确，在实际录取过程中却难免有这样那样的疏漏甚至错误，不当之处我们努力在以后的工作加以改正。 4、录取时已考虑到少量同学可能会因特殊事由不能来长参加，录取总数比我们预计招生人数略有超出，恕不接受增补，请大家谅解。 5、暑期学校整个教学过程都是开放的，我们将通过网站、海报等形式提前将教学安排公示，暑期学校欢迎非暑期学校学员自由听课。鉴于管理上的难度，对这部分学员恕不能提供食宿和结业（学分）证明。 最后再一次感谢大家对暑期学校以及对我院的关注、关心和支持，我们将竭力办好本次暑期学校暨讲习班，以飨各位同学和老师们的信任。 祝大家度过一个充实、愉快的暑假！ 2015年空天技术国际研究生暑期学校 暨国家自然科学基金委讲习班组委会 2015年6月28日