无人机:从发明到武器的选择,无人机的发展历史!无人驾驶飞机导弹飞行器

无人驾驶飞行器 (UAV) 使美国军队能够在众多海外冲突以及反恐斗争中扭转局势,而不会危及军事人员。他们有一个可以追溯到几个世纪的传奇过去。虽然无人机的历史引人入胜,但并不是每个人都喜欢这些隐形的无人驾驶飞机。虽然无人机在业余爱好者中很受欢迎,它提供了一个绝佳的有利位置来捕捉令人惊叹的航拍视频片段,但可以理解的是,有些人担心无人机在私人财产上空航行时会侵犯隐私。不仅如此,随着不断发展的技术变得越来越复杂、致命和大众可以使用,人们越来越担心无人机可以而且将会被我们的敌人用来对付我们。

特斯拉的愿景

发明家尼古拉·特斯拉是第一个预见到军事化无人驾驶车辆到来的人。事实上,这只是在推测他正在开发的远程控制系统的潜在用途时,所做的几个预测之一。在 1898 年的专利“用于控制移动船舶或车辆的机构的方法和设备”中,Telsa 以非凡的先见之明,描述了他的新无线电控制技术的广泛可能性:

“我所描述的发明将在许多方面证明是有用的。任何合适类型的船只或车辆都可以用作救生艇、快艇或引航艇等,或用于携带信件、物品、仪器、物品……但是我的发明的最大价值将来自于它对战争和军备的影响,因为它具有确定性和无限的破坏性,它往往会带来和维持各国之间的永久和平。”

提交专利大约三个月后,特斯拉在麦迪逊广场花园举行的年度电气展览会上向全世界展示了无线电波技术的可能性。在震惊的观众面前,特斯拉展示了一个控制箱,该控制箱可以传输无线电信号,用于操纵玩具船穿过水池。除了少数已经在试验它们的发明家之外,当时很少有人知道无线电波的存在。

军方招募无人驾驶飞机

无人机已被用于多种军事能力:早期用于空中侦察、二战期间的“空中鱼雷”以及在阿富汗战争中作为武装飞机。甚至早在特斯拉时代,军队中的人就开始看到如何使用遥控车辆来获得某些战略优势。例如,在 1898 年美西战争期间,美国军方能够部署配备相机的风筝来拍摄敌方防御工事的第一批空中监视照片。(更早的一个使用无人驾驶飞机的例子——尽管不是无线电控制的——发生在 1849 年奥地利军队使用装满炸药的气球袭击威尼斯期间。)

改进原型:定向陀螺仪

虽然无人驾驶飞行器的想法在战斗应用中显示出明确的前景,但直到第一次世界大战前后,军队才开始尝试进一步推进特斯拉最初愿景的方法,并尝试将无线电控制系统集成到各种类型的无人驾驶飞机中。最早的努力之一是 1917 年的 休伊特-斯佩里自动飞机,这是美国海军与发明家埃尔默.斯佩里和彼得·休伊特之间进行的一项昂贵而精心的合作,旨在开发一种可用作无人驾驶轰炸机或飞行鱼雷的无线电控制飞机。

完善可以自动保持飞机稳定的陀螺仪系统变得至关重要。休伊特和斯佩里最终提出的自动驾驶系统具有陀螺稳定器、定向陀螺仪、高度控制气压计、无线电控制机翼和机尾功能,以及测量飞行距离的传动装置。从理论上讲,这些改进将使飞机能够按照预先设定的航线飞行到一个目标,然后它要么投下炸弹,要么干脆坠毁,引爆其有效载荷。

自动飞机的设计令人鼓舞,以至于海军提供了七架柯蒂斯 N-9 水上飞机来配备该技术,并额外投入 200,000 美元用于研发。最终,在几次失败的发射和毁坏的原型之后,该项目被取消了,但在完成一次成功的飞行炸弹发射之前,该项目证明了这个概念至少是合理的。

当海军与休伊特和斯佩里合作时,美国陆军委托另一位发明家、通用汽车公司的研究主管查尔斯·凯特林开展单独的“空中鱼雷”项目。他们还聘请斯佩里开发鱼雷的控制和制导系统,甚至聘请奥维尔赖特担任航空顾问。这种合作产生了 凯特灵虫,这是一种自动驾驶的双翼飞机,被设计为将炸弹直接运送到预定目标。

Bug 的航程约为 40 英里,最高时速接近 50 英里,可携带 82 公斤(180 磅)炸药的有效载荷。它还配备了一个计数器,用于计算飞行器达到其预定目标所需的发动机总转数(允许在设置计数器时计算出风速和风向的变量)。一旦达到必要的发动机转数,就会发生两件事:凸轮落入到位,关闭发动机,机翼螺栓缩回,导致机翼脱落。这使 Bug 进入了它的最终轨迹,并在撞击时引爆。

1918 年,凯特林虫成功试飞,促使陆军下达大订单生产。然而,凯特林虫遭遇了与海军自动飞机相似的命运,并且从未用于战斗,部分原因是担心系统可能会在到达敌方领土目标之前发生故障并引爆有效载荷。虽然这两个项目都因为最初的目的而被取消,但回想起来,自动飞机和凯特林虫在现代巡航导弹的发展中发挥了重要作用。

从打靶练习到空中间谍

第一次世界大战后,英国海军率先研制无线电遥控无人机。这些英国无人机(目标无人机)被编程为模仿敌机的运动,并在防空训练中用于目标练习。一种经常用于此目的的无人机——一种名为 DH.82B 女王蜂的德哈维兰虎蛾飞机的无线电控制版本——被认为是“无人机”一词的起源。

英国人最初享有的领先优势相对较短。1919 年,英国皇家飞行队退役军人雷金纳德·丹尼移居美国,在那里开了一家模型飞机店。丹尼的企业后来发展成为第一家大型无人机生产商 无线电飞机公司。在向美国陆军展示了一些原型之后,1940 年,丹尼获得了巨大的突破,获得了制造 无线电飞机 OQ-2 无人机的合同。到二战结束时,该公司已向陆军和海军提供了 15,000 架无人机。

除了无人机之外,无线电飞机公司还为好莱坞最具传奇色彩的新星之一开创了职业生涯。1945 年,丹尼的朋友(电影明星和未来的美国总统)罗纳德·里根派军事摄影师大卫·康诺弗为陆军周刊拍摄工厂工人组装无线电飞机的照片。他拍摄的其中一名员工是一位名叫诺玛·简·贝克的年轻女性。贝克后来辞掉了装配工作,继续为康诺弗拍摄其他照片。最终,在她改名为玛丽莲梦露之后,她的事业真正起飞了。

战斗无人机

二战时期也标志着无人机在作战行动中的引入。事实上,盟军和轴心国之间的冲突重振了空中鱼雷的发展,现在可以使其更准确和更具破坏性。一种特别具有破坏性的武器是纳粹德国的 V-1 火箭,又名巴兹炸弹。这种飞行炸弹是杰出的德国火箭工程师沃纳·冯·布劳恩的创意,旨在击中城市目标并造成平民伤亡。它由一个陀螺仪自动驾驶系统引导,该系统帮助携带一个 2,000 磅重的弹头向上飞行 150 英里。作为第一枚战时巡航导弹,巴兹炸弹造成 10,000 名平民死亡,约 28,000 人受伤。

二战后,美军开始将目标无人机重新用于侦察任务。第一架进行这种改装的无人驾驶飞机是瑞恩·弗雷比一世,它在 1951 年展示了在达到 60,000 英尺高度的同时保持高空两个小时的能力。将 瑞恩·弗雷比 转换为侦察平台导致了 147 型萤火虫和 萤火虫 系列的开发,这两种型号都在越南战争期间广泛使用。在冷战最激烈的时期,美国军方将注意力转向了更隐身的间谍飞机,一个著名的例子是 4 马赫的洛克希德 D-21。

武装无人机的攻击

用于战斗目的的武装无人机(与制导导弹相反)的概念直到21世纪 才真正发挥作用。最合适的候选者是通用原子公司制造的捕食者 RQ-1。捕食者 RQ-1于 1994 年首次作为侦察无人机进行测试并投入使用,能够飞行 400 海里的距离,并且可以在空中连续飞行 14 小时。然而,它最显著的优势是可以通过卫星链路从数千英里的距离进行控制。

2001 年 10 月 7 日,一架配备激光制导地狱火导弹的捕食者无人机在阿富汗坎大哈发动了有史以来第一次由遥控飞机进行的战斗打击,以消灭塔利班嫌疑人穆罕默德·奥马尔毛拉。虽然这次任务未能完成预定目标,但这一事件标志着军事化无人机新时代的到来。

从那时起,诸如捕食者和通用原子公司更大、更强大的 MQ-9 收割机之类的无人作战飞行器 (UCAV) 已经完成了数千次任务,有时甚至会产生意想不到的后果。

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THE END
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