空軍軍事學(xué)術(shù)論文
全面抗戰(zhàn)開始前,中國空軍已具備一定的抗敵作戰(zhàn)能力。下面是小編為大家精心推薦的空軍軍事學(xué)術(shù)論文，希望能夠?qū)δ兴鶐椭?/p>
空軍軍事學(xué)術(shù)論文篇一
建國初期人民空軍征戰(zhàn)紀(jì)實(shí)
[摘要]建國初期，剛剛誕生的人民空軍面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)，能不能有效保衛(wèi)祖國領(lǐng)空，擊退侵略者，是擺在人民空軍面前一個(gè)非?，F(xiàn)實(shí)的問題，而人民空軍卻用自己的實(shí)際行動(dòng)在世界空戰(zhàn)史上留下了一個(gè)個(gè)奇跡。
[關(guān)鍵詞]建國初期 人民空軍 征戰(zhàn)
建國初期在戰(zhàn)火硝煙中誕生的人民空軍用自己的實(shí)際行動(dòng)捍衛(wèi)了國家主權(quán)，保衛(wèi)了祖國的領(lǐng)空。
一、朝鮮戰(zhàn)場上的較量
人民空軍誕生后經(jīng)歷的第一場戰(zhàn)爭，對手就是以世界頭號空軍強(qiáng)國――美國為首的“聯(lián)合國空軍”。在抗美援朝戰(zhàn)爭中，中美空軍實(shí)力相差非常懸殊。到1950年10月底，侵朝美軍擁有15個(gè)空軍聯(lián)隊(duì)，作戰(zhàn)飛機(jī)1100余架，美軍飛行員一半以上參加過第二次世界大戰(zhàn)，飛行時(shí)間多在1000小時(shí)以上;而我國空軍只有作戰(zhàn)飛機(jī)114架，飛行員大都只飛行了60多小時(shí)，駕駛噴氣式飛機(jī)的時(shí)間平均只有20多個(gè)小時(shí)。面對新生的人民空軍，美國遠(yuǎn)東軍總司令麥克阿瑟狂妄叫囂，中國根本沒有空軍。而毛澤東則向年輕的人民空軍發(fā)出指示――空軍要在戰(zhàn)斗中成長壯大。
1951年1月29日，最先進(jìn)入前線機(jī)場的我人民空軍第四師與美軍在空中接戰(zhàn)，大隊(duì)長李漢一舉擊落擊傷敵機(jī)F-84飛機(jī)各一架，開創(chuàng)了人民空軍航空兵擊落敵機(jī)的先河。
1951年11月6日，空軍出動(dòng)9架杜-2轟炸機(jī)對鴨綠江外的大、小和島進(jìn)行轟炸。這是我軍轟炸機(jī)首次投入實(shí)戰(zhàn)，轟炸命中率高達(dá)90%。
11月30日，我軍在進(jìn)行第二次轟炸時(shí)遭到敵30多架F-86的偷襲。我軍奮起還擊，用護(hù)航的拉-11殲擊機(jī)，打下當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的F-86“佩刀”噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)，創(chuàng)下世界空戰(zhàn)史上螺旋槳飛機(jī)擊落噴氣式飛機(jī)的奇跡。
1952年2月10日上午，數(shù)批美機(jī)入侵平壤地區(qū)轟炸軍隅里附近鐵路線，志愿空軍受命起飛攔截。大隊(duì)長張積慧在600米近距上連發(fā)3炮，擊落美機(jī)長機(jī)。后來人們發(fā)現(xiàn)被擊落的是曾參戰(zhàn)266次、飛行3000小時(shí)美王牌飛行員戴維斯。消息傳開，美國朝野震動(dòng)，美遠(yuǎn)東空軍司令發(fā)表特別聲明，承認(rèn)這是一個(gè)悲慘的損失，是對遠(yuǎn)東空軍一個(gè)沉重的打擊。
整個(gè)抗美援朝戰(zhàn)爭中，年輕的人民空軍航空兵共擊落敵機(jī)330架，擊傷敵機(jī)95架。美國空軍參謀長范登堡驚呼：共產(chǎn)黨中國幾乎在一夜之間變成了世界上主要空軍強(qiáng)國之一。
二、臺(tái)海上空的對抗
朝鮮戰(zhàn)爭結(jié)束后，國民黨飛機(jī)不斷襲擾我福建、廣東等沿海地區(qū)。1958年7月29日上午，粵東沿海濃云密布，11時(shí)許，我方雷達(dá)發(fā)現(xiàn)敵機(jī)。國民黨空軍第1大隊(duì)副中隊(duì)長劉景春帶領(lǐng)F-84G飛機(jī)4架，正低空向汕頭方向侵犯。駐汕頭機(jī)場的航空兵某師師長林虎當(dāng)即命令趙德安等駕4架戰(zhàn)鷹在蒙蒙細(xì)雨中緊急升空。
4對4，一場激烈的空戰(zhàn)立即在南澳島附近空域展開。高長吉、張以林緊緊咬住敵僚機(jī)組(3、4號機(jī))。敵長機(jī)組(1、2號機(jī))見勢不妙，立即作右轉(zhuǎn)動(dòng)作，企圖迂回到高長吉座機(jī)尾后偷襲。正處于敵機(jī)內(nèi)側(cè)的張以林迅速發(fā)炮攔阻，迫敵1號機(jī)停止右轉(zhuǎn)改為左轉(zhuǎn)。敵2號機(jī)正跟著轉(zhuǎn)身時(shí)，高長吉抓住射擊機(jī)會(huì)。他3炮齊發(fā)將敵2號機(jī)擊落。與此同時(shí)，高長吉后上方的張以林蹬舵下?lián)洌驍?號長機(jī)劉景泉沖擊，從2000米一直壓到200米，在相距150米時(shí)開炮，擊中敵機(jī)左機(jī)翼，劉景泉被迫跳傘。當(dāng)敵長機(jī)組被攻擊時(shí)，僚機(jī)組想繞到高長吉、張以林的后面，為長機(jī)組解圍。趙德安立即迎上前去，瞄準(zhǔn)敵3號機(jī)，3次開炮，敵機(jī)負(fù)傷逃逸。激烈的空戰(zhàn)僅持續(xù)了3分鐘。戰(zhàn)果：三比零!
經(jīng)過人民空軍浴血奮戰(zhàn)，國民黨空軍被迫停止對大陸沿海目標(biāo)的轟炸和掃射，閩、粵沿海的制空權(quán)被牢牢掌握在人民空軍手中。
三、編織地面“天網(wǎng)”
1958年10月，美國將兩架RB-57D型高空偵察機(jī)交付臺(tái)灣當(dāng)局，對我大陸縱深進(jìn)行偵察活動(dòng)。這種偵察機(jī)飛行高度可達(dá)20000米，超過我國高炮的射擊高度，比我國當(dāng)時(shí)最好的殲擊機(jī)米格-19的最高升限還高2000米，我戰(zhàn)機(jī)雖然百余次起飛攔截，但都無法對其實(shí)施攻擊。仗著這2000米的高度優(yōu)勢，臺(tái)方對我大陸進(jìn)行了肆無忌憚的偵察照相。
只有地空導(dǎo)彈是這些高空偵察機(jī)的克星。1958年10月6日，中國空軍地空導(dǎo)彈部隊(duì)在北京清河鎮(zhèn)空軍高級防空學(xué)校正式成立，擔(dān)負(fù)起首都的防空任務(wù)。
1959年1月到6月，國民黨的RB-57D先后17次竄入我內(nèi)地偵察，并于6月曾兩次竄入京津地區(qū)上空。10月7日上午9時(shí)41分，福建前沿陣地再次發(fā)現(xiàn)臺(tái)北市北50公里的海面上有一架大型飛機(jī)，判斷為從桃園機(jī)場起飛的RB-57D。10時(shí)3分，敵機(jī)從浙江溫嶺上空進(jìn)入大陸，我殲擊機(jī)起飛攔截，但因高度不夠，無法實(shí)施攻擊，敵機(jī)沿津浦路大搖大擺直線北竄。11時(shí)15分，該機(jī)已距北京480公里。地空導(dǎo)彈二營接到北京軍區(qū)空軍地空導(dǎo)彈指揮所命令：進(jìn)入一等戰(zhàn)備!3枚導(dǎo)彈被發(fā)射架緩緩舉了起來，制導(dǎo)雷達(dá)追蹤著天空上肉眼看不見的敵機(jī)， 敵機(jī)相距只有60公里了。根據(jù)敵機(jī)飛行速度和航路判斷，營長岳振華果斷下達(dá)射擊決心：“3點(diǎn)法，導(dǎo)彈3發(fā)，間隔6秒，28公里消滅目標(biāo)!”
12時(shí)4分：“發(fā)射!”3發(fā)導(dǎo)彈拖著長長的火焰竄入長空，雷達(dá)上的目標(biāo)消失了。
陣地上一片歡騰，組建不到一年的中國地空導(dǎo)彈兵，首次用地空導(dǎo)彈擊落敵高空偵察機(jī)。朱德、賀龍等元帥和許多黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人紛紛來到敵機(jī)墜毀的通縣東南何西務(wù)村視察。
遭到打擊的國民黨空軍不甘失敗，又出動(dòng)更先進(jìn)的U-2高空偵察飛機(jī)，繼續(xù)對大陸進(jìn)行偵察。從1959年到1969年，人民空軍僅有的幾支地空導(dǎo)彈部隊(duì)倚天仗劍，守候八方，先后6進(jìn)西北，5下江南，行程15萬公里，首創(chuàng)“近快戰(zhàn)法”和反電子干擾戰(zhàn)法，擊落敵偵察機(jī)6架，在國土防空作戰(zhàn)中取得了一個(gè)又一個(gè)永載史冊的戰(zhàn)績。而岳振華所率的二營因獨(dú)立擊落敵機(jī)5架的卓越表現(xiàn)，被國防部授予“地空導(dǎo)彈英雄營”的榮譽(yù)稱號。
(作者單位：空軍航空大學(xué)飛行基礎(chǔ)訓(xùn)練基地軍事教育訓(xùn)練系 吉林長春)
空軍軍事學(xué)術(shù)論文篇二
美國空軍的替代能源政策
[內(nèi)容提要]在全球石油資源日益減少，各國競相開發(fā)新型環(huán)保替代能源的背景下，美國空軍正走在研發(fā)和使用替代能源的世界前列。目前美國空軍使用的替代燃料主要有生物柴油、F-T技術(shù)CTL/GTL燃料等。但是由于在技術(shù)進(jìn)步、商業(yè)投資方面面臨較大障礙，新體制也有待形成，替代能源的商業(yè)應(yīng)用尚需時(shí)日。對于美國空軍使用替代燃料，美國國內(nèi)存在一些爭議，但是美國國內(nèi)使用替代能源的立法和國防部的各種替代能源規(guī)劃，終將推動(dòng)發(fā)展和使用替代能源的步伐。從應(yīng)用前景看，未來生物質(zhì)燃料生產(chǎn)和戰(zhàn)場、軍事基地使用的可再生能源生產(chǎn)技術(shù)將有很大發(fā)展。美國空軍的替代能源政策將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
關(guān)鍵詞：美國外交與軍事戰(zhàn)略 軍事 空軍 能源政策 替代能源
近年來，美國國防部通過制定替代能源計(jì)劃、研發(fā)替代能源技術(shù)、采購替代能源，開始減少對進(jìn)口化石能源的依賴和二氧化碳排放。美國國防部認(rèn)為，作為軍隊(duì)的最大化石能源用戶，空軍通過使用替代燃料，減少航空用油，具有重大戰(zhàn)略意義。進(jìn)入21世紀(jì)以來，美國空軍加快了替代能源的研究和軍用航空燃料替代試驗(yàn)，并制訂了到2016年實(shí)現(xiàn)一半航空燃油的替代目標(biāo)。美國生物能源的規(guī)劃和立法、生產(chǎn)和使用，造成農(nóng)產(chǎn)品的種植和使用結(jié)構(gòu)都發(fā)生了巨大變化，顛覆了原有的農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格體系，在全球范圍內(nèi)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。同時(shí)，煤/天然氣變油(CTL/GTL)技術(shù)重新得到關(guān)注，對于美國煤炭產(chǎn)業(yè)、天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展也都帶來新的機(jī)遇。但是由于軍事裝備的特殊要求，使用替代能源，包括生物能源，還面臨著一系列政策和技術(shù)問題。美國戰(zhàn)略研究界對此極為關(guān)注，紛紛建議通過修訂相關(guān)立法、開發(fā)武器系統(tǒng)適用的燃料技術(shù)、加大政府支持替代能源的力度等政策，推動(dòng)空軍盡快實(shí)現(xiàn)航油轉(zhuǎn)型，減少對進(jìn)口化石能源的依賴程度，減少二氧化碳排放。本文試圖總結(jié)美國空軍使用替代燃油的現(xiàn)狀和動(dòng)因，分析美國空軍使用替代燃油的政策含義。
一 美國空軍使用替代能源的動(dòng)因與現(xiàn)狀
美國軍方面臨的能源問題主要是：來源不穩(wěn)定，對國外能源過度依賴，供應(yīng)鏈薄弱，容易因遭受襲擊而中斷，因此，解決軍隊(duì)能源問題的一個(gè)重要方式就是降低燃油使用量，并推廣使用清潔燃料。美國空軍上校喬治・J.蘭吉爾在2007年8月提出的《國防部能源戰(zhàn)略》報(bào)告中稱，作為美國化石能源消耗的最大單一用戶，美國軍方在2005財(cái)年共消耗了1.25億桶石油，占美國政府燃料消耗的93%。而軍用燃料的85%是由空軍、海軍的各種戰(zhàn)機(jī)和車船消耗的，其中空軍用油占52%。根據(jù)美國中央情報(bào)局2005年出版的《世界概況》(2005 CIA World Fact Book)，美國國防部是世界上日均最大石油用戶之一，排名第34。美國國防部在2006財(cái)年能源支出達(dá)135.5億美元，其中100億美元是用于購買燃油。為了應(yīng)對不斷上升的油價(jià)，美國國防部2006財(cái)年燃油采購支出預(yù)算達(dá)79億美元，比2002年的22億美元增加了73%，其中包括應(yīng)對全球性的反恐活動(dòng)而增加的12%的燃油消耗量。而美國軍方的預(yù)算成本和資源規(guī)劃一般只按照“國防部能源支持中心”(DESC)的標(biāo)準(zhǔn)價(jià)格計(jì)算，并不包含燃油的物流成本，所以空軍燃油成本要遠(yuǎn)高于這個(gè)數(shù)字。據(jù)美聯(lián)社2007年的一篇報(bào)道，美國空軍有各種飛機(jī)6千架之多，機(jī)型十分復(fù)雜，其中國內(nèi)燃油消費(fèi)量占60%，國外消耗占40%，每天消耗燃油700萬加侖，油價(jià)每桶上漲10美元，其成本就會(huì)每年增加6億美元。僅美國空軍的C-17型飛機(jī)每年的燃料消耗量達(dá)1.7億加侖，按2007年價(jià)格計(jì)算，這些燃料價(jià)值為3.82億美元?，F(xiàn)在，空軍支出的80%用于航空燃料采購。2003年和2006年，空軍噴氣機(jī)使用燃油分別耗資約26億美元和58億美元。2005年空軍燃油支出超支14億美元，2006年超出預(yù)算16億美元，達(dá)到66億美元。
2006年春，美國國防部國防研究與工程局成立課題組，開始研究軍隊(duì)能源問題，包括能源安全審查、降低國防部對進(jìn)口化石能源的過分依賴、確定替代能源來源，以及確定國防部能源戰(zhàn)略選擇等問題。這項(xiàng)課題沒有出版書面報(bào)告，但是據(jù)公開信息顯示，課題研究主要包括以下幾個(gè)方面內(nèi)容：開發(fā)和試驗(yàn)用于兵器系統(tǒng)的替代燃料;衡量軍方替代燃料使用進(jìn)度的可行性;制定替代燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的激勵(lì)計(jì)劃。課題組認(rèn)為，減少對化石能源依賴的方法之一是科學(xué)規(guī)劃國防部替代燃料計(jì)劃。這個(gè)課題組提出，為了減少對進(jìn)口化石能源的依賴，需要實(shí)施提高能源使用效率的新指標(biāo)體系，其中包括尋找新的替代能源來源。2006年以來，美國空軍對天然氣液化(GTL)燃料進(jìn)行了適航性測試，據(jù)稱結(jié)果令人鼓舞。同年9月，空軍在加利福尼亞州愛德華茲(Edwards)空軍基地，用50/50的合成F-T燃料在B-52同溫層堡壘飛機(jī)的JP-8噴氣推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)行了測試，沒有發(fā)現(xiàn)不良效果。同年12月，空軍在所有B-52飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上測試使用這種混合燃料，也沒有出現(xiàn)負(fù)面效果。2007年1月，美國空軍在南達(dá)科他州美諾特(Minot)基地，對這種燃料進(jìn)行了低溫發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)試驗(yàn)。2008年3月14日，這項(xiàng)試驗(yàn)獲得了聯(lián)邦航空管理局(FAA)“2007年杰出航空研究獎(jiǎng)”。通過試驗(yàn)，有60多種新型材料被認(rèn)定合格。在俄亥俄州賴特一帕特森空軍基地(AFPN)舉行的授獎(jiǎng)大會(huì)上，聯(lián)邦航空管理局研究與技術(shù)開發(fā)辦公室主任巴里・斯科特說：“杰出航空研究獎(jiǎng)的頒發(fā)對象是那些取得高效率或者安全運(yùn)行的飛行類研究成果。”他們近期還將在C-17 Globemaster III，F(xiàn)-22 Raptor，以及B-1B Lancer等不同型號的戰(zhàn)機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)。除此之外，已經(jīng)列入2008年試驗(yàn)計(jì)劃的機(jī)型還有C-17和B-1，列入2009年試驗(yàn)計(jì)劃的機(jī)型有F-22。最后所有未試機(jī)型都將進(jìn)行替代燃料試驗(yàn)，時(shí)間定在2011年上半年。通過試驗(yàn)的軍用航空燃油更清潔，而價(jià)格只有40～75美元/桶。
美國軍方目前還是美國生物燃料的最大用戶。2005財(cái)年軍方總耗電量的9%來自生物燃料發(fā)電，高于全國平均數(shù)的3個(gè)百分點(diǎn)。到2025年，其目標(biāo)計(jì)劃達(dá)到25%。實(shí)際上目前不少軍事設(shè)施使用的可再生燃料比重已經(jīng)超過25%，例如，戴斯(Dyess)空軍基地100%使用可再生燃料，美諾特(Minor)和費(fèi)爾柴德(Fairchild)空軍基地可再生燃料使用率也分別達(dá)到95.7%、99.6%。
美國空軍認(rèn)為，必須使用更多類型的可再生能源，以保證來源多樣化和成本低廉，環(huán)保效果更好。因此，其他能源形式也引起了他們的廣泛關(guān)注。2007年12月，美國最大的太陽能源裝置，14.2兆瓦光電能量束在內(nèi)利斯(Nellis)空軍基地投入使用，據(jù)說這里也將使用小型核能裝置。
二 美國國內(nèi)關(guān)于空軍使用替代能源的爭議
目前美國空軍尋找的替代燃料包括兩大類，一種是“合成燃料”(synthetic fuel，或者簡稱synfuel)，這種燃料的基本來源是煤炭和天然氣等不可再生化石資源;另一
種是以玉米、甘蔗和青草等植物品種為原料的生物燃料(biofuels)。這種燃料分為兩種，燃料乙醇(ethan01)和生物柴油(bio-diesel)，燃料乙醇在美國基本全部用玉米生產(chǎn)，2008年將消耗美國玉米產(chǎn)量的30%上下，而生物柴油主要使用大豆油生產(chǎn)，如果美國每年用大豆油生產(chǎn)10億加侖生物柴油，將有約31%的國內(nèi)大豆油用于生物柴油生產(chǎn)。當(dāng)前美軍戰(zhàn)區(qū)燃料有7～9種類型，國防部十分關(guān)注是否能夠找到所謂“專門作戰(zhàn)燃料”(“Single Battlespace Fuel”，SBF-1)，這種燃料應(yīng)當(dāng)有如下優(yōu)點(diǎn)：低排放和高穩(wěn)定性，減少污染，熱值高，實(shí)現(xiàn)海軍燃料品種單一化，無硫，較高的熱穩(wěn)定性和高H/C比，以滿足高速渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(冷卻性能增加2.2～9倍)、陸海軍裝備(要求16脘值>74)、超音速發(fā)動(dòng)機(jī)(要求1200Btu/1b和高冷卻性能)、燃料電池發(fā)電機(jī)和碳?xì)浠鸺?ISP=362.5)的使用要求。目前，美國國防部正在開發(fā)能夠使用合成燃料的戰(zhàn)機(jī)，由于改變現(xiàn)有后勤運(yùn)輸系統(tǒng)困難很大，因而，即使研究出了可以商業(yè)化推廣的替代能源，也會(huì)由于缺少用于運(yùn)輸和儲(chǔ)藏替代燃料的運(yùn)輸車輛，最終成本降不下來。所以，無論是對于空軍使用生物燃料，還是使用合成燃料、氫燃料電池開發(fā)都存在極大爭議。
(一)關(guān)于使用生物燃料的爭議。目前，美國進(jìn)行商業(yè)生產(chǎn)的生物燃料主要是乙醇汽油和生物柴油兩種。2007年年底生效的美國《能源獨(dú)立和安全法》規(guī)定，到2020年，美國汽車工業(yè)必須使油耗降低40%，達(dá)到35英里/加侖水平。其中“可再生燃油標(biāo)準(zhǔn)”(RFS)鼓勵(lì)大幅增加生物乙醇的使用量，到2022年達(dá)到360億加侖。此外，還要求制定更為嚴(yán)格的能效標(biāo)準(zhǔn)。與《2005年能源稅收政策法》相比，該法規(guī)定的全國生物能源使用量標(biāo)準(zhǔn)每年幾乎翻一番，如原來規(guī)定2008年生物能源使用量必須達(dá)到54億加侖，新法律增加到90億加侖，原規(guī)定2012年使用75億加侖，新法律規(guī)定使用量必須達(dá)到152億加侖，其中包含20億加侖、使用生物質(zhì)原料生產(chǎn)的可再生能源(即所謂先進(jìn)燃料)。美國當(dāng)前的生物能源投資十分活躍，實(shí)際生產(chǎn)能力的上升也非常迅速，所以，這對美國及世界各國未來的糧食生產(chǎn)和消費(fèi)都將帶來長期深遠(yuǎn)影響。
而對于生物柴油的生產(chǎn)和使用，美國農(nóng)業(yè)部規(guī)定2012年的基準(zhǔn)線為10億加侖，從2013到2022年，生物柴油年產(chǎn)量不低于10億加侖。美國國防部從2000年開始使用B20號生物柴油，武裝部隊(duì)各部門都在非戰(zhàn)術(shù)(non-tactical)車輛中使用B20號生物柴油。B20號柴油是用20%的生物柴油和80%的化石柴油混配合成的。軍方目前是美國最大的生物柴油用戶，每年采購生物柴油1500萬加侖。由于生物柴油的可再生性和所謂“碳中和性”(carbon neutral)特點(diǎn)，在生物柴油燃燒過程中，排放的二氧化碳又被植物原料生長所需要吸收的二氧化碳抵消，這樣使用生物柴油后，總的碳排放明顯降低。
空軍使用生物柴油的爭議主要是關(guān)于生物柴油的技術(shù)現(xiàn)狀。生物燃料目前的能源密度過低，尚不足以替代噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)用燃油。乙醇能源的密度要比現(xiàn)在使用的傳統(tǒng)航油能源密度低25%左右，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)無法使用。而且乙醇燃料在極端溫度下也無法使用，更難以適應(yīng)戰(zhàn)機(jī)需要。美國國防部國防高級研發(fā)署(DARPA)目前總共資助三項(xiàng)生物能源開發(fā)項(xiàng)目，分別是北達(dá)科他大學(xué)能源與環(huán)境研究中心、通用電氣公司全球研究所、霍尼韋爾UOP分公司，上述公司都是用大豆和芥子油生產(chǎn)生物燃料，為了降低生產(chǎn)成本，避免與糧食和生物柴油生產(chǎn)爭土地，未來他們會(huì)試驗(yàn)用生物質(zhì)和在荒地種野草生產(chǎn)，這樣能夠減少化肥施用和灌溉用水，改善生態(tài)。2006年，國防高級研發(fā)署曾資助從富油作物中開發(fā)合成燃料，開發(fā)的目標(biāo)定為最終替代JP-8發(fā)動(dòng)機(jī)使用的化石能源，并規(guī)定研發(fā)機(jī)構(gòu)在2008年把產(chǎn)品交政府測試。
(二)關(guān)于合成燃料使用的爭議。20世紀(jì)初就發(fā)明了煤/天然氣變油技術(shù)，以及利用油砂制油技術(shù)。所謂菲舍爾一特洛普施過程(“Fiseher-Tropsch”process，或稱F―T燃油)至今仍然是煤變油技術(shù)的基礎(chǔ)。對于美國空軍戰(zhàn)機(jī)使用合成燃料，美國國內(nèi)也有很多爭論。支持者認(rèn)為，這種燃料經(jīng)飛機(jī)燃燒后較為清潔，碳排放較少。產(chǎn)生的二氧化碳比傳統(tǒng)燃料低將近2.4%，殘留物低將近50%～90%，硫排放低近100%。這種燃料的低溫性能也非常優(yōu)越，有助于飛機(jī)高空運(yùn)行和低溫啟動(dòng)。其超級熱穩(wěn)定性，也使開發(fā)高效能燃料發(fā)動(dòng)機(jī)有了可能。美國國防部認(rèn)為，使用美國國內(nèi)資源就能生產(chǎn)這種燃料。
但是反對空軍使用F―T燃料的聲音也十分強(qiáng)烈。主要問題是，如何能夠生產(chǎn)足以使美國空軍長期使用的F―T燃料，因?yàn)楸M管這種燃料在使用過程中排放的碳很少，但是生產(chǎn)過程中卻要產(chǎn)生高于石油燃料的碳，而且即使把生產(chǎn)過程中的碳排放進(jìn)行集中收集儲(chǔ)藏，這種收集儲(chǔ)藏技術(shù)的使用卻要等很多年以后。美國空軍非常關(guān)注這個(gè)問題，并且已經(jīng)與美國能源部、國防物流署和非傳統(tǒng)戰(zhàn)略燃料課題組研究解決辦法。而且，這種燃料燃燒后沒有硫殘留也帶來兩個(gè)問題，一是發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑問題，二是由于缺少芳香碳?xì)浠衔铮赡軙?huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)密封不嚴(yán)而泄漏。
由于合成燃料的原料是煤炭，而煤礦開發(fā)也會(huì)造成生態(tài)環(huán)境破壞，例如公地減少、地下水質(zhì)下降、礦井事故上升等。即使煤炭生產(chǎn)上升40%，減少的石油進(jìn)口數(shù)量也極為有限。所以未來空軍使用替代燃料的最大好處只是提高燃油效率和清潔環(huán)境。
而且，建設(shè)F―T燃油生產(chǎn)廠面臨的最大挑戰(zhàn)是缺乏資金。2006年9月，俄克拉何馬州圖爾薩(Tulsa)燃料廠在向美國空軍供應(yīng)10萬加侖B-52飛機(jī)試驗(yàn)用合成燃料后就關(guān)閉了，主要原因是沒有后續(xù)合同。賓州的CTL柴油生產(chǎn)廠也遇到了融資障礙，成本從2003年預(yù)計(jì)的6.12億美元上升到了8億美元，只有美國國防部進(jìn)行投入才或許會(huì)帶來新的投資。2006年5月，美國國防部發(fā)布過招標(biāo)建議，為空軍和海軍采購20萬加侖F―T燃料，用于2008年和2009年的試驗(yàn)，有20家公司應(yīng)標(biāo)。根據(jù)美國空軍到2016年使用國內(nèi)生產(chǎn)的合成燃料勾兌50%航油的計(jì)劃，按照目前的使用比例，每年需要混合燃料3.25億加侖，因而需要新建5～10家生產(chǎn)廠，不但建設(shè)工期需要數(shù)年時(shí)間，而且還需要大量資金。一般預(yù)計(jì)建設(shè)一個(gè)日產(chǎn)1萬桶油的生產(chǎn)廠需要投資10億美元，而8萬桶油產(chǎn)量的生產(chǎn)廠需要投資50～100億美元。美國能源部估計(jì)建設(shè)一家CTL需要35億美元和5～6年建設(shè)工期。根據(jù)美國相關(guān)立法，國防部當(dāng)前能夠簽署的購買替代航空燃油的合同最長為五年，由此可見，國防部實(shí)施替代航空燃油計(jì)劃存在很多困難。不過美國國會(huì)正準(zhǔn)備進(jìn)行立法修訂，未來可能準(zhǔn)許國防部把合成燃料采購合同期限延長至25年。
(三)關(guān)于氫氣燃料電池開發(fā)使用的爭議。2004年，美國國防能源支持中心發(fā)布報(bào)告，認(rèn)為氫氣在未來10～30年內(nèi)可能成為國防部的燃料來源，不過在30～40年 內(nèi)，武器系統(tǒng)使用氫氣的可能性不大。國防部目前已經(jīng)對于氫氣燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的開發(fā)使用投入很大精力。但是各種意見都有。支持者認(rèn)為，這種能源生產(chǎn)過程比壓縮發(fā)動(dòng)機(jī)效率高，而且不產(chǎn)生二氧化碳，也無須充電，可連續(xù)工作。由于靜音和不產(chǎn)生紅外線，軍事上隱蔽性能也很好。便攜式氫氣裝置重量輕，而且比電池供電時(shí)間長，且戰(zhàn)場上只要有水就能發(fā)電。國防部備用發(fā)電設(shè)備已經(jīng)開始使用這種裝置。例如，夏威夷?？?Hickam)空軍基地的通勤車每天用燃料電池電源行駛100英里。國防部目前還在開發(fā)用于地面車輛和小型便攜設(shè)備燃料電池。2006年9月，陸軍開始試驗(yàn)通用汽車生產(chǎn)的燃料電池車輛。反對者認(rèn)為，成本、供電時(shí)間、運(yùn)輸和儲(chǔ)藏氫氣燃料是推廣使用燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的最大障礙。根據(jù)美國能源部計(jì)算，80千瓦容量、供電1千小時(shí)的燃料電池發(fā)電機(jī)，發(fā)電成本高達(dá)110美元/千瓦，能源部計(jì)劃到2015年把燃料電池發(fā)電成本降到30美元/千瓦，使用壽命延長到5000小時(shí)。截至目前美國還沒有建設(shè)燃料電池的存儲(chǔ)和運(yùn)輸體系。其他缺點(diǎn)還有，艦船使用的氫氣燃料通常是傳統(tǒng)燃料的4倍，由于燃料庫容積受到限制且氫氣易燃，導(dǎo)致艦船上幾乎無法大量裝載，軍用飛機(jī)更不例外。
(四)關(guān)于其他類型替代燃料的爭議。除了以上生物燃料、合成燃料和氫氣燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，目前美國國防部還在進(jìn)行其他替代燃料的生產(chǎn)和使用準(zhǔn)備，主要有垃圾發(fā)電和太陽能利用，但是對此也存在很多爭議。利用垃圾發(fā)電主要基于軍事基地有大量固體垃圾需要處理，這些垃圾數(shù)量很大，每年要耗費(fèi)大量燃料向外運(yùn)輸，而現(xiàn)有比較成熟的垃圾發(fā)電技術(shù)完全可以發(fā)揮作用。對于空軍來說，用塑料生產(chǎn)燃油最好。理論上，7磅塑料可生產(chǎn)1磅JP-8燃料，但是軍事基地垃圾并不全是塑料。所以，2007年國防高級研發(fā)署資助了一項(xiàng)研究，從植物油中提煉塑料，然后轉(zhuǎn)化為JP-8燃油。太陽能目前在美國空軍中已經(jīng)用于無人機(jī)和載人機(jī)，其優(yōu)勢是保證飛機(jī)長距離長時(shí)間飛行、無排放且靜音。但是，目前的技術(shù)無法保證這種飛機(jī)翼展更大、載重量更大，而且能源儲(chǔ)存困難較大，成本很高。
由此可見，空軍使用替代燃料的主要問題是技術(shù)上的，如利用生物質(zhì)開發(fā)生物柴油和乙醇，提高作為航空燃油的生物能源的密度，以及減少生產(chǎn)過程中碳的自然排放。而相關(guān)的運(yùn)輸和儲(chǔ)存技術(shù)的突破對于空軍也很關(guān)鍵。其他方面的問題主要涉及生產(chǎn)、采購、使用替代燃料的體制問題，如果沒有聯(lián)邦政府的立法、財(cái)政、金融政策支持，困難將非常大。正像美國生物燃料產(chǎn)業(yè)由小到大發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)一樣，一旦政府支持到位，美國空軍的替代燃料計(jì)劃將會(huì)很快得到的發(fā)展?？哲娺€很關(guān)心替代燃料向民航部門的推廣，因?yàn)槭袌錾洗罅渴褂锰娲剂系慕Y(jié)果，會(huì)大大拉低替代燃料的市場價(jià)格，推動(dòng)美國空軍替代50%化石能源的目標(biāo)。
三 美國空軍使用替代能源政策含義
美國空軍研發(fā)和使用替代燃料主要是為了減少對進(jìn)口石油燃料的依賴，同時(shí)減少碳排放，但是作為一支全球調(diào)動(dòng)的現(xiàn)代化軍隊(duì)，尋找來源可靠的能源的考慮更為迫切。國防科學(xué)局(Defense Science Board)的報(bào)告認(rèn)為，如果軍方實(shí)現(xiàn)了未來在全世界各地戰(zhàn)場上生產(chǎn)合成燃料，目前類似在夏威夷軍事基地、伊拉克、阿富汗戰(zhàn)場使用的油料依賴遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，運(yùn)輸線脆弱，代價(jià)高昂等問題即可迎刃而解。2008年2月27日，美國空軍部長韋恩(Michael W.Wynne)和空軍參謀長墨斯里(T.MichaelMoseley)在國會(huì)作證時(shí)指出，空軍將制定一個(gè)十分具有進(jìn)取性的能源戰(zhàn)略，以滿足美國《2005年能源法》要求的替代能源目標(biāo)，減少空軍的化石燃油使用量，不斷控制燃料成本增加，盡量采購更多的替代燃料，還將對替代燃料和發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)提高燃油效率的水平進(jìn)行評價(jià)，推動(dòng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。美國空軍的目標(biāo)是把其在北美大陸使用的航空燃油與50%國產(chǎn)合成燃料進(jìn)行勾兌，并要求空軍替代燃料供應(yīng)商是環(huán)境友好型的。在技術(shù)開發(fā)方面，美國空軍當(dāng)前著手開發(fā)的技術(shù)有高效能空氣動(dòng)力概念、先進(jìn)的燃?xì)鉁u輪機(jī)，以及高性能、燃油效率更高的多沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。
美國國防部采購、技術(shù)和物流副部長辦公室的一份報(bào)告指出，必須切實(shí)從操作和資金力度上，加大對提高能源效率和替代燃料技術(shù)的投資，促進(jìn)戰(zhàn)斗和相關(guān)系統(tǒng)、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施及前沿技術(shù)進(jìn)步。其中戰(zhàn)斗裝備方面，提高操作性能并減少戰(zhàn)場燃料和燃料物流需求是主要的，因此需要開發(fā)BWB飛機(jī)技術(shù)、電動(dòng)傳動(dòng)器、微型發(fā)電設(shè)備、仿生平臺(tái)構(gòu)件等。同時(shí)每年投資5億美元開發(fā)采購分類計(jì)劃。從2008年7月起將啟動(dòng)研究計(jì)劃，確定合成燃料的性能，以實(shí)現(xiàn)本地化生產(chǎn);同時(shí)，根據(jù)燃料的類別，確定或者開發(fā)用于推進(jìn)系統(tǒng)的物質(zhì)?？哲娞娲茉幢镜鼗a(chǎn)在當(dāng)?shù)匾椎玫脑习◤N余垃圾和生活廢棄物以及其他生物性物質(zhì)等。空軍還將繼續(xù)進(jìn)行基礎(chǔ)研究投資，開發(fā)新型替代能源技術(shù)，進(jìn)行實(shí)地試驗(yàn)和綜合評價(jià)。一般情況下，由于投入巨大，私營研發(fā)機(jī)構(gòu)和企業(yè)很難承擔(dān)這樣的成本。該報(bào)告建議國防部優(yōu)先重視在燃料轉(zhuǎn)運(yùn)地用本地原料生產(chǎn)合成燃料，減少運(yùn)輸成本和運(yùn)輸燃料消耗。關(guān)于設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施使用可再生能源問題，報(bào)告提出，所有建筑都必須從設(shè)計(jì)階段就引入可再生能源概念。最后，在前沿技術(shù)進(jìn)步方面，在2010財(cái)年增加能源儲(chǔ)存技術(shù)投資，改善電動(dòng)車輛性能，使轉(zhuǎn)運(yùn)站的可再生能源發(fā)電的電能實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)。
美國國防部替代能源研發(fā)已經(jīng)引起商業(yè)航空公司的關(guān)注。它們普遍認(rèn)為，JP-8噴氣機(jī)燃料的開發(fā)成功，對于環(huán)保意義重大。英國航空公司已經(jīng)開始進(jìn)行生物燃料發(fā)動(dòng)機(jī)使用試驗(yàn)。2007年4月份，維京大西洋航空公司宣布，將于2008年在波音747機(jī)型上試驗(yàn)生物燃料，目前它們的技術(shù)尚屬于機(jī)密，公司沒有提到生物燃料的來源，只是說此舉是為了幫助生產(chǎn)清潔能源，將來波音公司也能夠減少燃油消耗和排放。目前歐洲航空公司并沒有被列入限制排放的對象名單。
美國空軍航油實(shí)現(xiàn)替代的規(guī)劃和試驗(yàn)具有重要的軍事、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)方面的現(xiàn)實(shí)意義。首先，一旦美國空軍實(shí)現(xiàn)燃油替代，那么美國替代能源技術(shù)的進(jìn)步不但催生一大批新的產(chǎn)業(yè)，如替代能源生產(chǎn)商及其產(chǎn)業(yè)鏈，而且，還將為新能源開發(fā)和使用起到示范作用，推動(dòng)大范圍使用替代能源。其次，美國空軍所面臨的長距離運(yùn)輸軍用能源的困難將在很大程度上得到緩解。第三，大幅度降低美國空軍對于化石能源進(jìn)口的依賴，實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)的本地化和戰(zhàn)場化，提高美國軍隊(duì)的戰(zhàn)場生存能力。但是，一旦美國空軍加速實(shí)施替代能源研究和使用的步伐，對于目前已經(jīng)十分突出的糧食用于制造能源的高糧食價(jià)格時(shí)代，決不會(huì)是福音。從中我們還應(yīng)當(dāng)看到目前正在逐漸明朗的所謂ET革命(energy technology，environment technology)的輪廓正越來越清晰。在新軍事變革潮流中，中國國防經(jīng)濟(jì)正在走向現(xiàn)代化，燃料消耗不斷加大、尤其是噴氣燃料消耗加大將是長期面臨的問題，因此，應(yīng)該緊盯替代燃料的研發(fā)潮流，解決國防現(xiàn)代化對于化石燃料依賴性上升問題，節(jié)約有限的國防費(fèi)，用之于國力建設(shè);在民用商業(yè)方面，各大航空公司和鐵路、公路、海運(yùn)、郵政、零售物流等等大型運(yùn)輸企業(yè)在燃油成本大幅上升壓力下，也需要進(jìn)行替代燃料的研發(fā)，只有民用航空公司等加入采用替代能源的行列，對于降低替代燃料的成本才是有益的，并最終推動(dòng)實(shí)現(xiàn)節(jié)約化石能源，保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)，這方面急需相關(guān)的政府立法和財(cái)政政策支持。美國空軍能源替代的政策和規(guī)劃對此有很大的啟示。
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