无人机的诞生及发展历程

吴伟平

无人机的诞生及发展历程

诞生过程

自动化在飞机驾驶中的应用是在人飞上蓝天后，又一个重大的科技进步。无人驾驶飞机是一种以无线电遥控或由自身程序控制为主的不载人飞机。由于他是高科技技术的集中载体，其主要应用于现代战争。

现代战争已是坦克、大炮、飞机、军舰多兵种之间有机配合， 空地海天电一体的立体战争。其技术之先进、杀伤力之强和危险性之大，都是前所未有的。而无人机以其体积小、重量轻、机动性好、飞行时间长和便于隐蔽为特点，尤其是因其无人驾驶，特别适合于执行危险性大的任务，故在现代战争中正发挥着越来越大的作用。如在1982年发生的贝卡谷地之战和1991年爆发的海湾战争中，无人机在侦察监视、干扰敌方雷达通信系统和引导己方进攻武器等方面，都发挥了极其重要的作用。

无人机的诞生可以追溯到1914年。当时第一次世界大战正进行得如火如荼，英国的卡德尔和皮切尔两位将军，向英国军事航空学会提出了一项建议：研制一种不用人驾驶，而用无线电操纵的小型飞机，使它能够飞到敌方某一目标区上空，将事先装在小飞机上的炸弹投下去。这种大胆的设想立即得到当时英国军事航空学会理事长戴·亨德森爵士赏识。他指定由A.M.洛教授率领一班人马进行研制。

最初的研制是在一个名叫布鲁克兰兹的地方进行的。为了保密，该计划被命名为“AT计划”。经过多次试验，研制小组首先研制出一台无线电遥控装置。飞机设计师杰佛里·德哈维兰设计出一架小型上单翼机。研制小组把无线电遥控装置安装到这架小飞机上，但没有安装炸弹。1917年3月，在第一次世界大战临近结束之际，世界上第一架无人驾驶飞机在英国皇家飞行训练学校进行了第一次飞行试验。可是飞机刚起飞不久，发动机突然熄火，飞机因失速而坠毁。过了不久，研制小组又研制出第二架无人机进行试验。飞机在无线电的操纵下平稳地飞行了一段时间。就在大家兴高采烈地庆祝试验成功的时候，这架小飞机的发动机又 突然熄火了。失去动力的无人机一头栽入人群。

两次试验的失败，使研制小组感到十分沮丧，“AT计划”也就此画上了句号。但A.M.洛教授并没有灰心，继续进行着无人机的研制。功夫不负有心人，10年后，他终于取得成功。1927年，由A.M.洛教授参与研制的“喉”式单翼无人机在英国海军“堡垒”号军舰上成功地进行了试飞。该机载有113公斤炸弹，以每小时322公里的速度飞行了480公里。“喉”式无人机的问世在当时的世界上曾引起极大的轰动。

几乎与此同时，英国皇家空军也研制了几种不同用途的无人机，其中有用陀螺仪控制的空中靶机，有用无线电控制、可投放鱼雷的无人机，甚至还开始研制无人驾驶的攻击机。但经过反复试验，英国皇家空军最后确定制造一种用陀螺仪控制的无人机。这种无人机既可当靶机，也可携带炸弹。后来，皇家空军又对这种无人机进行了改进，采用预编程序的无线电遥控装置，并装上了大功率发动机，使这种无人机的速度增大到每小时310公里。英国皇家空军一共制造了12架这种取名为“拉瑞克斯”的无人机，该机还曾装上火炮，成功地从战舰和地面基地进行了发射试验。

发展历程

随着无人机技术的逐步成熟，到了30年代，英国政府决定研制一种无人靶机，用于验校战列舰上的火炮对飞机的攻击效果。1933年1月，由“费雷尔”水上飞机改装成的“ 费雷尔·昆士”无人机试飞成功。此后不久，英国又研制出一种全木结构的双翼无人靶机，命名为“德·哈维兰灯蛾”。在1934～1943年间，英国一共生产了420架这种无人机，并重新命名为“蜂王”。

英国人在无人机的研制上捷足先登，美国人也不甘落后。早在1915年，美国的斯佩里公司和德尔科公司就曾研制出第一架无人机。这架无人机总重只有272公斤，由1台30千瓦的活塞式发动机作为动力，装在一个4轮滑车上，草地上铺设了滑轨。飞机发动后，带动滑车在滑轨上滑行。达到一定速度后，飞机即脱离滑轨飞上天空，然后由一个简单的陀螺仪装置控制飞行方向，由一个膜盒气压表自动控制飞行高度。1915年，这架被取名为“空中鱼雷”的无人机不仅成功地进行了试飞，而且被装上136公斤炸药成功地进行了攻击目标试验。

此后不久，美国陆军的查尔斯·F·凯特林又研制出一种无人机，并取名为“凯特林飞虫”。该机颇似普通的双翼机，总重量为238.5公斤，可携带82公斤炸弹，飞行速度达到每小时88公里。1918年9月，美国陆军开始试飞“凯特林飞虫”，并于10月22日终于把它送上了天空。

30年代美国的一个叫雷金纳德·德里的航空专家为美国陆军研制出了供打靶用的无线电遥控机。1939年，美国又研制出了一种上单翼无人机，取名为RP－4。

1941年，珍珠港事件爆发。因战事所需，美国陆、海军开始大批订购靶机，其中OQ－2A靶机984架、OQ－3靶机9403架、OQ－13 靶机3548架。后两种靶机均安装上了大功率的发动机，飞行速度可达每小时225公里，飞行高度达3000米。

在第二次世界大战中，美国陆军航空队曾大量使用无人靶机，并在太平洋战场上使用过携带重型炸弹的活塞式发动机无人机对日军目标进行轰炸。战争期间，美军还打算将报废的B－17和B－24轰炸机改装成携带炸弹的遥控轰炸机。驾驶员先驾驶这种遥控轰炸机至海边，然后跳伞脱身，遥控轰炸机则在无线电的遥控下继续飞行，直至对目标进行攻击。可惜由于所需经费巨大，再加上操纵技术过于复杂，美军最终还是放弃了这一研制计划。在此期间，美国海军也曾研制出3种喷气式无人机，分别取名为“格劳伯”、“富根”、“加格勒”，但因种种原因，都未能正式装备部队。

二战结束后，随着航空技术的飞速发展，无人机家族也逐渐步入其鼎盛时期。时至今日，世界上研制生产的各类无人机已达近百种，并且还有一些新型号正在研制之中。而随着计算机技术、自动驾驶技术和遥控遥测技术的发展和在无人机中的应用，以及随着对无人机战术研究的深入，无人机在军事方面的应用日益广泛，被誉为“空中多面手”、“空中骄子”。

一款被命名为“猎鹰HTV-2”的无人飞行器可达到音速20倍飞行，预计该速度下不足12分钟便能从纽约抵达洛杉矶，而正常情况下正常航班飞行至少需要5小时。

猎鹰HTV-2将由一艘火箭发射升空，再以13000英里的时速滑行至地面。之前的测试飞行仅持续了9分钟，由于存在技术难度最终以故意碰撞的安全方式着陆。测试飞行非常成功，刷新了一项新的亚轨道太空飞行，并为产生新一代超级武器作准备。如果天气状况良好的话，猎鹰HTV-2飞行器将于美国东部时间8月11日发射，发射地点位于加利福尼亚州范登堡空军基地，由空军“牛头怪IV号”火箭携载发射。据悉，此次发射最初定于8月10日。

这个项目是由美国五角大楼和国防部高级研究计划局(DARPA)共同研发的，同时作为研制新一代打击速度超过火箭的特超音速武器计划的一部分。美国军方希望这款新型无人机能确保在1个小时内对全球范围内任何地点的恐怖分子或者流亡政府实施打击，这种攻击能力叫做“常规定时全球打击系统(CPGS)”。

在2010年4月进行的第一次测试飞行中，美国国防部高级研究计划局的工程师并未精确探测到有什么问题。一些人猜测该飞行器在飞机时可能出现温度过高现象。对于第二次测试任务，现已进行了一系列的调整，其中包括：更改重力中心和降低下降角度。

国防部高级研究计划局计划战术策略办公署主管戴夫-内兰德(Dave Neyland)说：“我们将着眼攻克一些挑战，比如：持续极超音速飞行任务。我们需要提高技术知识，从而促进未来极超音速技术的发展。我们从首次飞行中获得宝贵的信息，基于工程审核委员会的发现进行一些调整，这将有助于提高第二次飞行测试。目前我们准备全力以赴这项测试。”

2005年3月17日，霍尼韦尔国际公司宣布，它已收到一份系统工程合同，用于分析国防预先研究计划局（DARPA）的微型无人机（MAV）同陆军未来战斗系统（FCS）第一级无人机系统之间的差异。

霍尼韦尔国际公司FCS第一级无人机系统项目经理SteveMcKnight说：作为DARPA先进概念技术验证计划的一部分，霍尼韦尔国际公司研制了MAV。这项合同是霍尼韦尔公司的又一里程碑，它反映出陆军已开始为战场开发MAV技术的改型机。

波音和科学应用国际公司是FCS的领导系统综合商。霍尼韦尔说，它同领导系统综合商的合同包括MAV改型的可行性分析研究，还包括该无人机可携带的视频和红外摄像机。

MAV装有前视和下视视频摄像机，它们能把信息传送到远距地面站视频终端。霍尼韦尔的改型无人机将装备红外摄像机。该无人机在设计上能为士兵们提供改进的态势感知能力，以使其不受敌军枪弹袭击。这种无人机将用于开阔、起伏、复杂和都市地形的侦察、安全和目标搜索。利用垂直起落，它们能在树下、乌云下和丛林中飞行。

FCS将利用先进的通信与技术将战士们同有人和无人地面和空中平台和传感器链接一起。FCS允许部队快速运动和执行各种任务。