临近空间飞行器特点及用途应用

临近空间的概念近空间（Near Space）是指距地面20～100公里的空域，由于其重要的开发应用价值而在国际上引起广泛关注。

近空间飞行器是指只在或能在近空间作长期、持续飞行的飞行器，其具有航空、航天飞行器所不具有的作用，特别是在通信保障、情报收集、远程打击、快速突防、电子压制、侦察监视和预警等方面极具发展潜力。

为了研讨近空间飞行器的关键基础科学问题，探讨发展近空间飞行器的有效途径，国家自然科学基金委员会数理科学部于2006年4月17～18日在北京组织召开了“临近空间飞行器的发展趋势和重大基础科学问题研讨会”。

此次研讨会得到了中国人民解放军总装备部、国防科学技术工业委员会、中国航天科技集团公司、中国航空工业第一集团公司、中国科学院和高等院校等相关部门和专家的高度重视和积极响应。

国家自然科学基金委员会主任陈宜瑜院士、副主任沈文庆院士、国家两弹一星功勋奖章获得者王希季院士，国家最高科技奖获得者、载人航天工程总设计师王永志院士，中国人民解放军总装备部、国防科学技术工业委员会、航天航空部门有关领导以及相关领域专家80余人出席了会议，其中中国科学院院士、中国工程院院士20人。

国家自然科学基金委员会计划局、政策局、办公室、数理科学部和工程与材料科学部等有关同志参加了会议。

开幕式由数理科学部常务副主任汲培文研究员主持，陈宜瑜主任在开幕上发表重要讲话。

他首先介绍了科学基金目前的形势，2006年基金受理情况和资助计划，以及“十一五”期间科学基金的发展态势。

他强调指出：1.科学基金在国家创新体系中的战略定位是“支持基础研究，坚持自由探索，发挥引导作用”，新时期的工作方针是“尊重科学，发扬***，提倡竞争，促进合作，激励创新，引领未来”；2.基础研究所涉及的科学问题包括科学自身发展和经济社会发展“两个来源”，其发展受“双力驱动”。

从科学基金资助实际情况看，经济社会发展需求对基础研究的推动力已经大大超过单纯的科学自身发展的吸引力，基础研究不应再区分为纯基础研究和应用基础研究；3.“十一五”期间，科学基金要积极促进学科均衡、协调和可持续发展，花大力气支持优秀人才成长，培养和造就一批具有国际影响力的杰出科学家和进入国际科学前沿的创新团队；4.经过试点证明，重大研究计划是一种比较成功的资助方式，但现在看来还不够成熟，需要进一步探索实施的模式。

123下一页美军正在开发的临近空间飞行器，结构与飞艇类似。

(资料图)点击查看更多军事图片中广网北京7月13日消息（记者徐龙）据中国之声《晚高峰观军情》报道：近来，“临近空间”成为国外媒体的一个热词。

有评论认为，“临近空间”是一块长期被军方忽视，如今将跻身军事竞争热点的特殊空间”，“不征服这一区域，就谈不上真正的空天一体化”。

据报道，美军正计划研制一种可在“临近空间”执行长期监视任务的平流层飞艇。

那么，什么是“临近空间”，美军的平流层飞艇真正的战略企图是什么？就此话题，记者采访了军事专家、国防大学李莉教授。

“临近空间”优势多开发价值大什么是“临近空间”，这一区域有何特点？李莉认为，“临近空间”是近年出现的一个新名词，它的英文名字叫做nearspace,是美军对海拔20千米到100千米空间范围的一个通用性称谓。

目前，还是一个学术概念，没有国际公认的确切定义。

美军也有人称之为“横断区”。

我国学术界所说的“亚太空”“超高空”“高高空”，也是指这一区域。

“临近空间”和一般的太空、航空空间有不一样的特点。

首先，它的气象条件更加优秀，没有云、雨，也没有大气湍流。

像雷暴、闪电的天气也比较少，所以通行条件比较优良。

此外，它的位置特殊，万有引力定律和开普勒宇宙定律都不能独立发生作用，使得遵循万有引力定律的航空飞行器和遵循开普勒宇宙定律的航天飞行器无法在其间自由飞行。

“临近空间”中的飞行器和卫星、飞机相比，也具有独特优势。

与卫星相比，其成本非常便宜、机动性比较好。

它可以实现卫星做不到的变轨、悬停、机动。

另外，灵敏度和分辨率更高，因为离地面比较近。

与飞机相比，它的留空时间比较长，生存能力比较强，而且隐身性能特别好。

“临近空间”中的气球，包括软体飞艇，采用的都是非金属材料，外形很光滑，所以雷达反射面比较小，没有什么雷达回波，包括红外线信号。

基于这两点考虑，“临近空间”未来开发价值比较大。

上一页123下一页美军计划将大型轻质相控阵雷达集成到飞艇结构之中，研制一种可在21千米高空执行长期监视任务的平流层飞艇。

临界空间飞行器一．概念临近空间飞行器是指工作于临近空间并利用临近空间独有资源和特点来执行一定任务的一类飞行器。

二．分类临近空间飞行器可以有多种分类方法。

按飞行速度，可分为高速和低速临近空间飞行器，按充气压力，可分为零压力和高压力临近空间飞行器；按推进方式，可分为自由浮空和机动飞行临近空间飞行器，按结构，可分为硬式、半硬式和软式临近空间飞行器，现在一般采用软式结构，它通过气囊中氦气的压力来保持外形等等。

三．用途美军认为，临近空间飞行器可以包括临近空间飞艇、充氦气的高空自由浮动气球、平流层高空长航时无人机、远距离遥控滑翔飞行器等多种形式。

四．应用前景由于临近空间飞行器具有可持续对同一地区进行不间断覆盖、与目标距离近等优点，因此在区域情报搜集、监视、侦察、通信中继、导航和电子战等方面具备独特的优势。

临近空间飞行器可对重点区域进行连续长时间监视和观测，有助于对战场进行准确评估；可作为电子干扰与对抗平台，对来袭飞机和导弹等目标实施电子干扰及对抗，使其偏离航线或降低命中率；可作为无线通信中继平台，提供超视距通信。

目前，美国空军为临近空间飞行器确定了多个军事应用方向，其中包括战场指挥、控制、通信、计算机、情报，监视和侦察(C41S)；近实时跟踪高价值目标；空间监视(可监视卫星而基本不受天气的影响)；导弹防御；自然灾害快速响应(用于移动电话网络和无线网络灾后重建)和边境控制等。

导弹防御方面，在美国新的导弹防御计划中，美国计划从西北部皮吉特湾开始的太平洋沿岸，到美国的大西洋沿岸，再到最东北的缅因州为止，至少部署10艘高空飞艇，用来监视来袭飞机、舰船和巡航导弹。

此外，美国导弹防御局正考虑在北极上空部署可控气球，用来监视和跟踪俄罗斯的导弹。

美国进行模拟仿真的结果显示：在北纬83°、36．6千米高空上部署3个气球，可连续覆盖从北极到北纬45°范围内所有的导弹发射30个这样的平台可以提供类似的全球覆盖；800个这样的平台组成的星座就可以对全球连续提供通信、情报、监视和侦察覆盖。

临近空间的特点与未来防御措施临近空间的特点及未来防御措施摘要本文简要介绍了临近空间的特点，及其在此基础上发展的临近空间飞行器与其他飞行器相比存在的优势，最后介绍了临近空间在未来防御中的作用。

着重分析了基于临近空间平台针对隐身飞机及其导弹等飞行器的防御措施。

随着临近空间高超声速飞行器的发展，对高超声速目标的防御也提出了挑战，然后根据临近空间高超声速目标对防御系统预警能力时间性、高速机动目标精确探测、拦截弹机动过载和高精度制导控制等要求，阐述了预警探测系统、指挥控制系统和拦截武器系统可采取的措施。

关键字：临近空间；临近空间防御系统；飞行器1.临近空间1.1临近空间简介临近空间是指距海平面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。

人们习惯把航天器运行的空域范围称为航天空间，一般距地面100km以上；航空器飞行的空域范围称为航空空间，一般距地面20km以下。

因此，临近空间可理解为从航空空域向航天空域的过渡区域。

临近空间大致包括大气平流层的大部分区域、中间大气层区域和部分电离层区域。

临近空间空域一直以来未得到系统的开发和利用，直到最近几年，以美国为主的个航天大国对临近空间的关注开始升温，美国空军认为，临近空间飞行器必将在未来的军事行动中发挥重要作用。

1.2临近空间的特点在平流层内，大气以水平运动为主,基本上没有上下对流现象；层内干燥，水汽、杂质很少，云雨雷电现象少见，温度几乎不变，湿度接近于零。

当高度达到40km以上时，几乎没有臭氧，使大量紫外线穿过而未被吸收，紫外线强度极高；大气在紫外线作用下开始电离，形成大量正、负离子和自由电子，其含量约为大气层平均含量的30倍，在平流层中，宇宙射线通量高，高能粒子辐射强度大。

中间层高度大约为50~80km,层内大气已经非常稀薄，在80km 高度上，空气密度只有地面的五万分之一，层内大气总量大约只占地球大气总质量的1/3000.在这样的空间区域，既可以避免目前绝大多数的地面攻击，又可以提高军事侦查和对地攻击的精度，对情报收集、真差监视、通信保障以及对空对地作战等，具有极大的发展潜力。

临近空间囊体飞行器的特征临近空间囊体飞行器是一种未来可能用于太空探索和航天任务的飞行器设计概念。

它具有一些独特的特征和能力，使其能够在空间中进行持续飞行和科学研究。

以下是临近空间囊体飞行器可能具备的特征：1. 真空环境适应性：临近空间囊体飞行器是为在太空环境中进行长时间工作而设计的。

它能够在极端的真空条件下运行，并具备良好的环境适应性。

2. 气密结构：临近空间囊体飞行器具有气密的外壳结构，以保护内部设备和人员免受太空中的辐射和微小撞击的影响。

3. 多功能性：临近空间囊体飞行器将具备多项功能，包括科学实验、宇宙观测、太空环境监测和生命保障等。

它可以承载多个实验设备和探测仪器，满足不同科学研究的需求。

4. 自主导航能力：临近空间囊体飞行器将具备自主导航的能力，能够实现精确位置控制和轨道调整。

这将使它能够在太空中独立执行任务，而无需过多地依赖地面指令。

5. 可调整的生命保障系统：临近空间囊体飞行器将具备可调整的生命保障系统，以保证内部空气、水和食物的供应。

它可以循环利用资源，减少对地面补给的依赖。

6. 轻量化设计：临近空间囊体飞行器将采用轻量化材料和结构设计，以减轻整体重量并提高飞行效率。

这将有助于减少太空运载的成本和能源消耗。

7. 可与其他空间飞行器交互：临近空间囊体飞行器具备与其他空间飞行器（如国际空间站、月球基地等）进行交互的能力。

它可以与其他航天器对接，实现物资补给、人员转移等任务。

需要注意的是，以上特征是基于对临近空间囊体飞行器的概念的理解和推测，实际设计和实现可能会因技术进展和任务需求的变化而有所不同。

这只是一个潜在的设计方向，具体的特征还需要进一步研究和开发。

2024年临近空间飞行器市场分析现状介绍临近空间飞行器是指可以进入地球轨道附近区域的航天器，通常用于任务如卫星修复、太空探索等。

随着科技的发展和需求的增加，临近空间飞行器市场正在经历快速增长。

本文将对临近空间飞行器市场的现状进行分析。

1. 市场规模目前，临近空间飞行器市场规模庞大。

根据市场研究公司的数据，2019年临近空间飞行器市场的总体规模超过100亿美元。

预计在未来几年内，市场规模将继续扩大，达到200亿美元。

2. 市场驱动因素临近空间飞行器市场的增长主要受到以下驱动因素的影响：2.1 科技进步随着科技的不断进步，临近空间飞行器的研发和制造成本逐渐降低，推动了市场需求的增长。

新的材料和工艺的应用使得临近空间飞行器更加智能化和高效化。

2.2 商业化需求越来越多的企业开始将临近空间飞行器用于商业化目的，如通信卫星维修、地球观测等。

这种商业化需求的增加为飞行器市场提供了新的机会。

2.3 太空探索需求随着太空探索项目的逐渐增多，对临近空间飞行器的需求也在增加。

太空探索项目的成功对临近空间飞行器市场的发展起到了推动作用。

3. 市场竞争格局临近空间飞行器市场竞争激烈，主要的竞争者包括航天科技公司、通信卫星运营商等。

这些公司通过技术创新、合作伙伴关系等方式来争夺市场份额。

3.1 国际市场在国际市场上，美国、欧洲和中国等国家都在临近空间飞行器领域拥有强大的实力。

美国的航天科技公司如SpaceX等在太空探索和商业化领域处于领先地位。

3.2 国内市场在国内市场上，中国也积极推动临近空间飞行器的发展。

中国的航天科技公司如中国航天科工集团等在航天技术领域具有很高的竞争力。

3.3 新兴市场除了传统的太空实验室和通信卫星维修市场，新兴市场也逐渐成为临近空间飞行器市场的重要组成部分。

例如，太空旅游和资源勘探等新领域的发展为市场带来了新的机会。

4. 市场前景临近空间飞行器市场的前景非常广阔。

随着科技的不断发展和商业化需求的增加，市场规模将继续扩大。

临近空间环境对临近空间飞行器的影响摘要：本文叙述了运行在临近空间的飞行器要经历的对流层和平流层的环境特点，对风速、温度、太阳辐射、臭氧、水蒸气以及高能粒子这些大气环境进行了分析，并提出了环境控制需要注意的几个问题，为临近空间飞行器的设计和应用提供了参考。

关键词：临近空间环境；临近空间飞行器一、前言临近空间（NearSpace）通常是指高度距离地面20～100km的空域，介于传统意义上航空器飞行高度（低于20km）和航天器飞行高度（高于100km）之间，也称为近空间或空天过渡区。

由于高度的差异，临近空间有着不同于空中、空间独特的环境特点，这对运行其中的临近空间飞行器在设计和应用上提出了一定的要求。

二、临近空间环境及对临近空间飞行器的影响（一）大气飞行环境以大气中温度随高度而分布为主要依据，可将大气层划分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层（外大气层）等五个层次。

大气层中的平流层和中间层对临近空间飞行器的影响最大。

1.对流层及影响。

临近空间飞行器在升空、回收过程中经过对流层。

对流层是最贴近地球表面的一层。

它是从地面开始至垂直对流特征消失的高度（对流层顶）为止，即从地面向上至温度出现第一极小值 -56.5℃所在高度的大气层。

对流层是接近海平面的一层大气，其厚度随着纬度与季节等因素而变化。

对流层空气质量大约占总大气质量的3/4，此层中的风速与风向是经常变化的。

空气的压强、密度、温度和湿度也经常变化，一般随着高度的增加而减少。

风、雨、雷、电等气象现象发生在这一层。

对流层中风速一般是随高度的增加而增加，但变化比较复杂，没有规律，需要实际测量。

1.5km高度以下的大气边界层由于受地面热力和地形的影响，空气运动具有明显的紊流运动特征，表现为风速和气温在时间和空间上变化激烈。

临空器在起飞及上升阶段需要穿越对流层，对流层的气象环境对临空器的上升过程有很大的影响。

因此需要对起飞的气象条件作一定的选择，尽量避免在恶劣气象条件下起飞。

临近空间高速飞行器测控关键技术分析与总结近年来，随着航空航天技术的不断进步和人类对太空探索的热情，临近空间高速飞行器的研制和发展成为了一个热门领域。

临近空间高速飞行器是指能够在地球近邻的空间中实现快速、高效、安全探测和运输的飞行器。

其具有飞行速度快、载重能力大、能源效率高等特点，可用于太空站的建设、太空探测、星际旅行等多种用途。

然而，要实现这种高速飞行器的可行性和可靠性，需要解决一系列关键技术问题。

首先，临近空间高速飞行器需要解决的一个关键技术问题就是引擎技术。

由于临近空间的大气稀薄，传统的涡喷引擎的推力效率较低，不能满足高速飞行的需求。

因此，研制高效率的引擎技术是十分关键的。

一种被广泛研究的方案是离子推进器技术，它利用电场加速气体离子产生推力，具有高速度、高节能和高推力的特点，适用于临近空间的飞行。

其次，导航和控制技术也是临近空间高速飞行器的关键技术之一、在地球近邻空间的飞行过程中，飞行器需要能够准确地定位自身的位置，并且能够保持稳定的飞行姿态。

为此，需要发展高精度的导航系统，并配合先进的姿态控制系统，实现对飞行器的精确控制。

此外，还需要考虑飞行器与地球和其他空间物体的交通协调，确保飞行安全。

另外，材料技术也是临近空间高速飞行器的重要技术之一、在高速飞行过程中，飞行器需要能够承受较高的气动力和热负荷，因此需要使用高强度、高温耐受的材料。

此外，材料还需要具有较低的质量，以提高飞行器的运载能力。

因此，研发具有高性能的航空航天材料是十分重要的。

最后，能源技术也是临近空间高速飞行器关键技术之一、高速飞行需要耗费大量的能量。

由于太阳能等传统能源在地球近邻空间的利用效率相对较低，因此需要研发更加高效的能源技术。

一种被广泛研究的方案是核能技术，它能够提供大量高能量密度的能源，为高速飞行提供持续的动力支持。

综上所述，临近空间高速飞行器的研发涉及到引擎技术、导航和控制技术、材料技术和能源技术等多个关键技术。

只有充分突破这些技术难题，才能够实现临近空间高速飞行器的可行性和可靠性。

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。

临近空间高速飞行器测控关键技术分析与总结临近空间高速飞行器测控关键技术分析与总结随着人类对太空探索的不断深入，临近空间高速飞行器的研发成为了一个热门话题。

临近空间高速飞行器具有快速进出地球大气层，高机动性能和快速应对突发情况的特点，因此对其测控关键技术的研究显得尤为重要。

本文将对临近空间高速飞行器测控关键技术进行分析与总结。

首先，临近空间高速飞行器的导航与控制技术是测控关键技术的核心。

导航系统需要通过精确测量飞行器的位置、速度和姿态信息，并通过计算与参考星座的差异来确定当前的位置。

高速飞行器的姿态控制需要快速而精确的响应能力，对高精度姿态传感器以及快速反馈控制算法的要求较高。

其次，对于临近空间高速飞行器而言，通信与数据处理技术也是不可忽视的。

高速飞行器需要通过与地面控制中心的通信系统进行信息交互，以实时地接收指令并上报状态。

由于高速飞行器在进出大气层时通信链路的中断情况较为频繁，因此需要采用高可靠性的通信系统。

数据处理技术需要对飞行器传感器采集到的大量数据进行实时处理和分析，以提取有用的信息并作出相应的决策。

再者，能源与动力技术是临近空间高速飞行器的关键支撑。

高速飞行器需要具备强大的动力系统以实现快速进出地球大气层的能力。

传统的液体火箭发动机往往存在燃烧效率低、推力调节范围窄等问题，因此需要采用新型的能源与动力技术，如电磁推进系统、离子推进系统等，以提高动力系统的效率和可靠性。

最后，临近空间高速飞行器的结构与材料技术也是测控关键技术的一部分。

高速飞行器的结构需要满足高强度、轻量化和高稳定性的要求，以减小质量并保持结构的稳定性。

对于材料而言，需要选用高强度、耐高温、抗辐射等特殊材料，以满足临近空间高速飞行器的特殊工作环境。

综上所述，临近空间高速飞行器的测控关键技术涉及导航与控制技术、通信与数据处理技术、能源与动力技术以及结构与材料技术等方面。

通过对这些技术的研究与应用，我们可以提高临近空间高速飞行器的安全性、可靠性和运行效率，进一步推动人类太空探索的发展综合来看，临近空间高速飞行器的测控关键技术包括导航与控制技术、通信与数据处理技术、能源与动力技术以及结构与材料技术。

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。

2024年临近空间飞行器市场规模分析引言临近空间飞行器是指能够在地球轨道附近进行太空探索和运输任务的航天器。

随着太空科技的迅猛发展，临近空间飞行器市场正成为全球航天产业的重要组成部分。

本文将对临近空间飞行器市场的规模进行分析，旨在探讨该市场的发展潜力和趋势。

2024年临近空间飞行器市场规模分析1. 市场概述临近空间飞行器市场是指针对太空探索和运输任务的航天器产品和服务的购买与销售活动。

主要包括以下几个方面的市场参与者：•制造商和供应商：负责设计、研发和生产临近空间飞行器的企业。

•运营商：负责运营临近空间飞行器，并提供相关服务的企业。

•政府机构和研究机构：负责资助和支持临近空间飞行器项目的机构。

2. 市场规模根据市场调研数据显示，临近空间飞行器市场在过去几年中呈现稳步增长的态势。

预计到2025年，全球临近空间飞行器市场规模将达到XX亿美元。

3. 市场驱动因素临近空间飞行器市场的增长受到以下几个主要因素的驱动：•太空探索需求的增加：随着人们对太空探索的兴趣不断提高，需求量也相应增加，推动了临近空间飞行器市场的发展。

•商业空间任务的增长：越来越多的企业开始投资并从事商业化的太空任务，临近空间飞行器的需求也在不断增加。

•科技发展的推动：新兴技术的应用促进了临近空间飞行器的性能和效能的提升，进一步推动市场的发展。

4. 市场前景随着太空科技的不断进步和商业太空任务的增加，临近空间飞行器市场有着广阔的发展前景。

主要表现在：•增长潜力巨大：预计未来几年内，临近空间飞行器市场将保持较快的增长速度。

•技术创新的推动：新兴技术的应用将进一步提升临近空间飞行器的性能和功能，为市场的发展带来更多机遇。

•商业化的转型：越来越多的企业将投资太空任务，推动临近空间飞行器市场向商业化方向发展。

结论临近空间飞行器市场作为全球航天产业的重要组成部分，正呈现出稳步增长的态势。

随着太空科技的发展和商业太空任务的增加，该市场具备巨大的发展潜力和广阔的前景。

航空航天科学技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald11航空空间中存在风雨雷等气候、地球重力、大气压力和日益复杂的电磁环境；航天空间则具有高真空、零重力、超低温等特征，并存在来自宇宙的各种带点粒子、宇宙射线、微流星和空间碎片等威胁。

临近空间不存在地表气候的影响，空气流动相对小，但同时也存在空气稀薄，温度变化大等情况，受电离层粒子、流星残片等影响。

早期的空天研究多针对航空航天空间的应用和讨论，随着对临近空间大气环境监测、特征分析等技术的出现，临近空间飞行器逐渐进入科研大众视野，但是由于研究起点较低，目前的临近空间飞行器仍然处于探索阶段，而一些概念机和设计理念可以指导和推动各学科技术的发展。

该文首先介绍了临近空间飞行器的不同种类，通过性能、可行性等各方面的比较，重点着眼于太阳能飞行平台的特点和前景介绍，提出结构载荷一体化概念的设想，并对相关技术进行评估和展望，最后在应用层面对太阳能无人飞行平台进行了介绍。

1 临近空间飞行器的发展现状近些年，随着环境测量技术的日益发展和航空航天技术的结合，临近空间飞行器渐渐成为了空天科研的热点，以太阳能无人机、飞艇和临近空间传感器飞机的研究为先锋，各国展开了对临近空间制空权的争夺，极大地推动了临近空间飞行器技术的进步和发展。

1.1 太阳能无人机国外开展太阳能无人机研究的，主要为美国和欧盟国家，比较著名的有N A S A 的P a t h f i n d e r、P a t h f i n d e r -Plu s、C ent u r ion 和Hel ios (见图1)四型太阳能无人机，以及Solong、Z ephy r、HELIPLAT、Sky-Sai lor等。

2009年3月初，美国国防部预研局启动“秃鹰”计划，该项目的目标是发展具有低轨道特性的传感器平台和通信中继无人机系统，预想翼展150 m ，飞行高度20 000～30 000 m，任务载荷450 kg，持续飞行时间5年，要求有与卫星相似的系统可靠性和余度。

平流层目录[隐藏]臭氧损耗物质组成运动特征人类应用平流层，亦称同温层平流层（stratosphere）平流层，亦称同温层(人们认识到同温层只是平流层的一部分,同温层这一名词逐渐减少了使用，几乎销声匿迹)，是地球大气层里上热下冷的一层，此层被分成不同的温度层，当中高温层置于顶部，而低温层置于低部。

它与位于其下贴近地表的对流层刚好相反，对流层是上冷下热的。

在中纬度地区，平流层位于离地表10公里至50公里的高度，而在极地，此层则始于离地表8公里左右。

平流层是夹于对流层与中间层之间。

平流层之所以与对流层相反，随高度上升是气温上升，是因为其顶部吸收了来自太阳的紫外线而被加热。

故之在这一层，气温会因高度而上升。

平流层的顶部气温大概徘徊在270K左右，与地面气温差不多。

平流层顶部称为平流层顶，在此之上气温又会再以随高度而下降。

至于垂直气温分层方面，由于高温层置上而低温层置下，使到平流层较为稳定。

那是因为那里没有常规的对流活动及如此相连的气流。

此层的增温是由于臭氧层吸收了来自太阳的紫外线，它把平流层的顶部加热。

至于平流层的底部，来自顶部的传导及下部对流层的对流刚好在那里抵消。

所以，极地的平流层会于较低高度出现，因为极地的地面气温相对较低。

在温带地区，商业客机一般会于离地表10公里的高空，即平流层的底部处巡航。

这是为了避开对流层因对流活动而产生的气流。

而在客机巡航阶段所遇上的气流，大多是因为在对流层发生了对流超越现象。

同样地，滑翔机一般会在上升暖气流上滑翔，这股气流从对流层上升到达平流层就会停止。

这样一来变相为世界各地的滑翔机设定了高度限制。

（纵然有些滑翔机会用上背风波来飞得更高，把滑翔机带到平流层之中。

）平流层是一个放射性、动力学及化学过程都会有强烈反应的区域。

因为其水平的气态成份混合比起垂直的混合都来得要快。

一个较为有趣的平流层环流特性是发生于热带地区的准双年震荡（QBO）。

这种现象由重力波引导，是由于对流层的对流而引至的。

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）。

刘 畅 许相玺
临近空间飞行器
—改变未来战场规则的新型武器
“临近空间”是指距离地面20～100千米的空域，其下面的空域我们通常称为“天空”，是民航客机等航空器的主要活动空间；其上面的空域就是我们通常说的“太空”，是卫星等航天
器的运行空间。

临近空间拥有大气平流层、中间层和小部分的增温层，跨越非电离层和电离层，大部分的气体成分是均质大气，是具有非常重要价值的空域。

临
近空间中没有雨、云和大气湍流现象，闪电、雷暴也比较少，温度变化不大，在此空间运行的飞行器会更平稳和安全，还可以借助太阳能、大气浮力和风力等自
然资源，在执行长时间侦察任务时可降低能耗。

临近空间飞行器分类
无论是军事应用还是科学
探索，临近空间飞行器都是重要
的载体和平台，因此它成为各国竞相研究关注的热点。

临近空间飞行器将是探索开发利用临近空间的主角，按照飞行速度马赫数1为界，大于马赫数1的为高速飞行器，小于马赫数1的为低速飞行器。

在高速飞行器中，当前研究热
点为再入式滑翔飞行器和高超声速巡航飞行器。

低速飞行器中，按照其飞行特点可分为超长航时无
人机、平流层飞艇和高空气球等。

超长航时无人机
高空气球 平流层飞艇
临近空间飞行器已经成为未来兵器谱的新宠。

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