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浴火鳳凰——且看無人機的前世今生

2012-12-29 16:22:08□海
科學24小時 2012年10期
關鍵詞:飛機發展

□海 翼

無人機的誕生最早可以追溯到1917年,但無人機的發展遠不如它的兄長——有人駕駛飛機那樣轟轟烈烈,風風光光。軍事愛好者一提起有人駕駛飛機,諸多型號均可如數家珍,但無人機卻一直鮮為人知,在近百年航空裝備發展的歷史長河中,它曾遭遇幾起幾落,歷經坎坷。

無人靶機開創先河

任何一種武器裝備的發展都離不開戰爭這個舞臺,都要為作戰服務。1917年,美國的斯佩里和寇締斯一起對一架有人駕駛飛機進行了改裝,目的是要將它改造為無人駕駛魚雷攻擊飛機。經過改裝后,該機在長島空軍基地進行了數次試飛,但由于軍方提出的作戰指標太高,就當時的航空技術發展水平而言根本達不到。軍方一看這種情況立即停止投資,所以這架無人駕駛魚雷攻擊機被擱置在襁褓之中。這一放就是16年,期間再也無人問津。

1933年,英國費爾雷公司將一架“女王”雙翼飛機改裝成無人駕駛靶機并投入實際使用。從此,無人駕駛飛機作為靶機被載入航空史冊,并開始在靶場上擔當重要角色。英、美和前蘇聯等主要國家都研制了大量用做靶機的無人機,使它成為無人機家族中的一個重要成員。此后不久,美國的航空專家雷金納德·德里為美國陸軍研制出了供打靶用的無線電遙控機。1939年,美國又研制出了一種上單翼無人機,取名為RP-4。

1941年,珍珠港事件爆發。因戰事所需,美國陸、海軍開始大批訂購靶機,其中OQ-2A靶機984架、OQ-3靶機9403架、OQ-13靶機3548架。后兩種靶機均安裝上了大功率的發動機,飛行速度可達每小時225千米,飛行高度達3000米。在第二次世界大戰中,美國陸軍航空隊曾大量使用無人靶機,并在太平洋戰場上使用過攜帶重型炸彈的活塞式發動機無人機對日軍目標進行轟炸。

從上世紀50-70年代,世界上研制無人靶機的國家增加到20多個,發展了上百種基本型,生產數量超過2萬多架。一種導彈的研制與定型,需要多種無人靶機進行鑒定試驗。如果沒有如此之多的無人靶機,就不可能有今天規格如此之多、性能如此之好的防空導彈系統。世界上最負盛名的無人靶機為美國的“火蜂”和澳大利亞的“金迪維克”。

就無人機發展本身而言,無人靶機的發展也帶動了遙控遙測技術、飛行控制與導引技術、小型發動機技術、發射與回收技術以及無人機專用設備,諸如回波增強器、紅外增強器等設備的發展,為此后無人機的全面發展奠定了基礎。

歷經二戰戰火千錘百煉

真正用于實戰的無人攻擊機當數德國人的V-1無人攻擊機。V-1真可謂受命于危難之中。1944年,德軍在歐洲戰場上接連失利。美國軍隊在巴頓將軍的率領下從西線進攻,前蘇聯軍隊在朱可夫元帥的率領下從東線逼近,兩路大軍勢如破竹,過關斬將,一路殺向希特勒的老巢——柏林。面對東西兩個方向的夾擊,希特勒決定對盟軍的戰略后方進行大規模的戰略空襲,但當時德國空軍力量已在戰爭中幾乎消耗殆盡,要想集結一支龐大的轟炸機部隊,談何容易!正當希特勒急得團團轉的時候,德國空軍元帥戈林胸有成竹地向希特勒遞交了一份方案。希特勒一看不禁大喜過望,像抓住了一根救命稻草,激動得雙腿發顫,兩手伸向天空,長出了一口氣道:“帝國有救了!”是什么神奇武器能夠讓希特勒把國家的命運寄托于此呢?這便是在第二次世界大戰中曾經名噪一時的V-1無人駕駛攻擊機。

V-1的外形很像一架普通飛機,有中單冀、平尾和立尾。在立尾上方裝有一臺推力3811牛的脈沖式噴氣發動機,還裝有導航計算機、程序裝置和自動駕駛儀等組成的飛行控制系統。戰斗部裝有1噸炸藥。V-1的飛行速度為640千米/小時。這個速度在當時不算快,殲擊機的飛行速度已達到750千米/小時,可以追上它并將其擊落。V-1的飛行高度通常在900~920米,采用定高器維持飛行高度。在這種不到千米的高度上,風對其造成的影響很大,而當時的計算機功能低下,不能很好地修正風速和風向的影響,因此命中率很低。1944年6月13日,V-1首次空襲英國首都倫敦。在已被占領的比利時、荷蘭和法國,德國都部署了V-1的發射起飛裝置,并用這些裝置連續向倫敦發射V-1,其數量達8000多架,但只有大約2300架擊中了城市目標,僅占發射總數的29%。最終V-1無人攻擊機也未能挽救希特勒覆滅的命運。盡管如此,V-1無人攻擊機仍是世界上第一種完全由控制系統自動導航而完成全部飛行過程的無人機,它的出現標志著無人機的發展已達到了新的里程碑,對后來無人機的發展具有重要意義。

戰后,美國、英國、法國派遣了大批科學家到德國,并從德國帶走了大部分從事這項研究的科學家和文獻資料,從而奠定了他們的無人攻擊機和彈道導彈、巡航導彈發展的基礎。美國、英國、意大利、法國、前蘇聯和以色列在此基礎上發展了性能不一、用途不同的多種無人攻擊機。如美國的XBQM-106、YCGM-121A、“勇士”200、R4E-30,德國的“達爾”DAR和PAD/KDH,英國的“灰背隼”和AX,以色列的“哈比”等。這些無人攻擊機與納粹德國的V-1是同一血統,它們一旦發射出去就踏上了不歸之路,其結果就是“舍生取義”,與敵同歸于盡。

在越戰和中東戰爭中大放異彩

20世紀60-70年代的美國侵越戰爭,70-80年代的中東戰爭,使無人機進入一個新的發展階段。技術的進步使無人機的功能進一步拓展,性能進一步提升,再一次在戰場上大放異彩。

20世紀60年代初,美國為同前蘇聯爭奪戰略優勢,從全球戰略出發,大舉出兵印度支那半島,打響了越南戰爭。戰爭期間,在前蘇聯幫助下北越建立了嚴密的防空火力網,結果導致美國大量戰機損失,大批飛行員死亡和被俘,嚴重挫敗了美軍的士氣和戰斗力,也引起美國國內民眾的強烈不滿和政局動蕩。為了既掌握北越部隊的行動和戰略要地的防空導彈力量,又不造成人員傷亡,美軍又想起了無人機。它的機型小,不易被發現,更不易被擊落。即便被擊落了,也不會造成人員傷亡。另一點就是它的造價低,當時的一架無人機最貴也不會超過百萬美元,而一架有人駕駛作戰飛機要3000多萬美元。能不能在無人機上裝備偵察設備,讓它們去完成這些最危險而“倒霉”的偵察任務呢?

美國的特里達因·瑞安航空公司主動請纓,受領了無人偵察機的研究任務,于是這家公司研制的“火蜂”被莊重地寫入無人偵察機發展歷史的首頁。“火蜂”被編入美軍第100戰略偵察聯隊。這批小家伙真可謂盡職敬業,從1964年到1975年,“火蜂”系列無人偵察機在越南上空執行任務期間,風雨無阻、出生入死,大大減少了有人機的損失和人員的傷亡。

20世紀60年代末至70年代初,在美國和歐洲等地掀起了一場“無人機熱”,各國對發展無人機寄予很大希望,競相研制。然而好景不長,越戰后,無人機的發展受到了軍方的反對。美國空軍以無人機技術還不成熟為由拒絕使用無人機。1978年,美國空軍以軍費緊縮和無人機設備陳舊為由將原有的無人機一部分交給空軍后備隊,另一部分退役改為民用。這一行動沉重地打擊了美國無人機的發展。西歐各國無人機的研制雖未中斷,但受美國的影響,研制進程也大大減緩,期間無人機技術沒能取得重大突破。西方國家無人機的發展步入低谷。

就在西方世界無人機發展沉寂的這幾年,以色列的無人作戰飛機研制工作卻在緊鑼密鼓地秘密進行著。以色列先后研制成功了“偵察兵”和“猛犬”兩種無人偵察機。以色列的這兩款無人偵察機,主要是為了對付前蘇聯的“薩姆”導彈系統。它們的出現為扭轉中東戰局,改變以軍不利態勢發揮了作用。

1982年6月貝卡谷地一戰,以軍的無人機配合有人駕駛攻擊機一舉摧毀了敘利亞軍隊的19個防空導彈陣地,卻未損失一架戰斗機,未傷亡一兵一卒,這引起了全世界的震驚。以色列無人機發展的成功經驗和戰場上無可爭辯的戰績,再一次向世人展示了無人機巨大的軍事價值和發展潛力。

迅猛發展的無人機技術

20世紀90年代以來,戰爭之火連綿不斷。美國及其西方盟國發動了海灣戰爭、科索沃戰爭、阿富汗戰爭、伊拉克戰爭和利比亞戰爭,從中東打到歐洲再打回中東。這些現代化戰爭,不僅為無人機提供了一個又一個盡展才華的舞臺,同時也為推動無人機的發展提供了強大的動力。

進入20世紀90年代,國際戰略力量結構發生了重大變化。前蘇聯解體,東西方冷戰結束,世界戰略格局發生了根本性變化。美國及其盟國的軍事戰略、作戰思想也隨之發生了根本性的調整,由過去的以前蘇聯為首的華約為主要作戰對象,轉而針對伊拉克等國家。因此打的都是“以大欺小”的戰爭,但必須贏得風風光光,抖出大國的“威風”,于是這就有了“非接觸”和“零傷亡”作戰理論。為了在信息化條件下實現“零傷亡”,無人機應運茁壯成長,擔負起了越來越多的重任。正如美國前總統小布什所說:“盡管對美國的威脅變了,但贏得勝利的必要性沒有改變。我們正在與躲在暗處、行蹤詭秘、使用恐怖手段和游擊戰術的敵人作戰,我們正在尋找進攻并擊敗他們的新的戰術和武器。軍隊需要更多的無人機。我們正在進入這樣一個時代:各種無人系統將在太空、陸地、空中和海上發揮更大的作用。”

海灣戰爭只持續了42天,以美國為首的多國部隊就投入了2000多架無人機,僅“先鋒”一種無人機就執行任務533次,飛行1638小時,其使用密度之大是前所未有的。此后,在科索沃戰爭中出動了9種100多架無人機,在阿富汗戰爭中美軍派出了4架“全球鷹”無人機和1個“捕食者”無人機編隊參戰,伊拉克戰爭中美軍調集了“全球鷹”、“捕食者”、“影子”、“豬人”、“龍眼”等10余種各類無人機參戰。而在利比亞戰爭中,更有多種新型無人機投入戰場,為最終推翻卡扎菲政權立下汗馬功勞。

如今,無人機進入了一個實戰應用和全面發展時期,無人機的研制和裝備勢頭空前高漲。據有關專家預測,今后50年無人機技術將得到更廣泛的發展與應用,屆時無人作戰飛機將在相當大的程度上代替有人駕駛作戰飛機,成為未來作戰飛機家族的主要成員。隨著無人機的廣泛應用與發展,其影響已遠遠超出了軍用飛行器本身的發展范疇,對軍事革命也都產生了深遠影響,很有可能催生后信息時代戰爭的新形態——無人化戰爭,從而使未來作戰理論、作戰體制發生革命性變革。

在未來戰爭中,品類眾多、功能各異的無人駕駛飛機,必將成為廣袤空宇中無處不在的百變幽靈。隨著航空工藝、材料和技術的不斷進步,無人機在未來的20年間將會迅速崛起,成為信息化戰爭舞臺上一顆光彩奪目的“明星”。

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