揭秘!无人机的前世今生

发表时间:2022-05-05 15:19作者:SkyCells

揭秘无人机的前世今生

去年9月,沙特阿拉伯两处石油设施遭无人机袭击。据称,虽未造成人员伤亡,但导致原油供应每日减少570万桶,约占其石油产量的50%。一时间,被称为“无人战争”主力军的无人机成为国际社会关注的热点。无人机不稀罕,无人战机才是焦点。你可知道,如今“意气风发”大放异彩的无人机,当年却是“出身寒门”,其发展历程也充满曲折。

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从“出身寒门”到“最佳配角”

1914年,当两位英国将领卡德尔和皮切尔向当时的英国军事航空学会提出“研制一种不用人驾驶,而用无线电操纵的小型飞机”设想时,或许并没有想到,这一提议会成为百年后蓬勃发展的无人机的概念源头。

第一次世界大战后,许多国家主张把无人机做成靶机,用来训练炮兵、防空部队或飞行员。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”号军舰上成功进行试飞。该机载有113千克炸弹,以322千米每小时的速度飞行了480千米,这在当时曾引起极大轰动。随后,英国军方又先后研制出无线电遥控的“拉瑞克斯”无人机、用于校验战列舰火炮攻击效果的“费雷尔·昆士”无人机以及名为“蜂王”的双翼无人靶机等多种用途的无人机。

真正将无人机投入到战场的是美国人。在第二次世界大战中,美陆军航空队曾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,用以轰炸日军目标。20 世纪40 年代末,美国为训练战斗机飞行员和防空導弹操作手,研制出一种高亚声速、喷气推进的靶机,代号为Q-2“火蜂”,可视作现代无人飞行器的鼻祖。

无人机被首次正式派往战场执行任务是在1964年。在越南战争中,美军无人机主要配合载人侦察机执行侦察和目标指引任务。据不完全统计,这些无人机在十几年内共执行3435架次任务,拍摄1.4亿张照片,任务区域大部分是载人侦察机不宜前往的区域。但在越战结束后,美国空军因经费缩减而进行组织重整,无人机部队就此解散。

美国人最早让人们看到无人机在战场上的真实威力,以色列人则是无人机创新使用方向的领导者,该国制造的无人飞行器种类之多全球范围内无人能及。20世纪60年代末,埃及和叙利亚引进部署苏制防空导弹,对以色列的侦察机构成巨大威胁,以色列开始把目光投到无人机身上。1973年中东赎罪日战争爆发,以色列军队购入大量无人机,并自行研制了“巡逻兵”和“獒犬”无人机,后来成为现代侦察无人机的标准机型。

在发展侦察无人机的同时,以色列大力发展空射型诱饵,研制出“参孙”和“妖妇”两款诱饵无人机,在20世纪80年代初的贝卡谷地战役中开创了在实战中大量使用无人机的先河。1982年,以色列大举出动“参孙”和“妖妇”无人机,叙利亚防空雷达立即开机瞄准目标,此时以色列战机借机用反辐射导弹成功摧毁了这些雷达。战场实况由“巡逻兵”和“獒犬三号”无人机传回指挥中心,引导火炮攻击叙利亚防空导弹阵地。

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从“意气风发”到“问鼎蓝天”

20 世纪90 年代以来,西方各国认识到军用无人机的巨大应用前景,开始竞相研发无人机,由此促成了无人机技术的迅猛发展。如今,无人机可完成情报侦察、中继通信、电子对抗、防空、制空、精确打击等多种任务,已成为影响作战进程的重要力量。

目前,美军已经装备的无人机近80种、7000余架,包括“全球鹰”“暗星”“黑色雨燕”等长航时无人机,“影子”“指针”“先驱者”等近程无人机,“微星”“黑寡妇”等微型无人机,“捕食者”“死神”等无人作战飞机。此外,由法国、瑞典、希腊等欧洲六国联合研发的“神经元”无人作战飞机、俄罗斯的“鳐鱼”无人作战飞机、以色列的“赫尔墨斯”战役战术无人机和“哈比”反辐射无人攻击机、英国的“雷电之眼”无人机等,都是大名鼎鼎的业界翘楚。

美国的“全球鹰”RQ-4A是世界上飞行时间最长、距离最远、高度最高的无人机。其续航时间高达36小时,升限高达20000米。它也是首架得到美国联邦航空局(FAA)认证,可以在民航机领空飞行的无人机。美国的“猎鹰”HTV-2最突出的特点是“快”,这款黑色楔形战机可以携带5吨重的物资,2小时内可飞行近1.7万千米,相当于地球周长的一半,而洲际导弹的射程不过在5500~15000千米间。换言之,“猎鹰”HTV-2能以超过声速5倍的速度,在2小时内抵达世界任何地方。

由法国主导研制的“神经元”隐形无人战斗机,有效载荷超过1吨,采用“阿杜尔”发动机,飞行速度约为0.8马赫,续航时间超过3小时,具有航程远、滞空时间长等特点。为达到隐身效果,“神经元”采用飞翼布局,并大量使用复合材料,机内安装有两个内部武器舱,携带数据中继设备,必要时还可装备一台雷达。“神经元”最大的优势在于智能化,它可在不接受任何指令的情况下独立完成飞行,并在复杂飞行环境中进行自我校正。此外,它在战区的飞行速度超过现有一切侦察机。2012年,“神经元”在伊斯特尔空军基地试飞成功,法国国防部称其开创了无人战斗机的新纪元。

俄罗斯米格公司研制的“鳐鱼”重型隐形喷气式无人侦察和攻击机,2007年首次亮相莫斯科航展,它不仅能单独作战,也能参与集群攻击,还能和有人驾驶飞机联合行动。该无人机长10.25米,翼展11.5米,最大航程4000千米,作战半径2000千米,实用升限12000米,最大起飞重量10吨,战斗载荷2吨—包括KH-31A反舰导弹、KH-31P反辐射导弹以及航空制导炸弹。“鳐鱼”采用先进的红外和雷达隐形技术,采用飞翼气动布局,发动机进气道设在前翼下方,使用扁平喷管,所有武器全部置于机身内部隔舱里,整体隐身性能优于美军的F-117隐型战机,能悄然突破空防系统,对重要目标实施攻击。现在研制工作已处于最后阶段,正在优化设计,完善性能,制造试验样机。

作为传统无人机强国,以色列无人机系统一直延续并主打“3D”模式,即发现(Detect)、决策(Decide)、战胜(Defeat),每一个模式都有一款经典无人机。“云雀”小型无人机,全系统仅重6千克,可昼夜起飞搜集10千米之内的数据信息,具备在4500多米高空自主飞行的能力,观测能力突出。家族新成员“云雀”II,可在目标区域上空飞行60多分钟,能够提供实时目标图像,直接支持战斗编队,在阿富汗和巴基斯坦边境等多山地区亦适用。“苍鹭”是大型高空长航时无人机,主要用于实时监视、电子侦察和干扰、通信中继等任务,可进行电子战和海上作战,数据实时传输距离在有中继时可达1000千米。“苍鹭”曾在以色列国防军打击黎巴嫩真主党武装的作战行动中投入实战,大展风采。“赫尔墨斯”900颇具大将风范,是高空、长航时、复合型、战略级无人机系统。从微型到战略级,“赫尔墨斯”这些年来陆续开发出“450”“750”“1500”“180”等型号,是各大无人机生产厂家无法超越的神话。目前,对于“赫尔墨斯”900,外界有着种种猜测,以色列军方则对该型无人机系统的遂行战略性侦察、攻击任务讳莫如深。

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从“王谢堂前”飞入“寻常百姓家”

时至今日,伴随着现代科技的迅猛发展,无人机的运用,也已经从最初单纯的军事领域,逐渐向民用领域拓展。

不久前,亚马逊公司申请的新专利—“蜂巢”引来业内人士的高度关注。“蜂巢”是一种“多层无人机物流配送中心”,整幢建筑配备了机械臂,会抓取无人机,帮助它进入建筑物。在“蜂巢”内部,从中心向外辐射的不同扇形区域配备了不同的功能,包括无人机修理、货物装载等。垂直升降系统会把无人机移动到建筑表面的起飞地点,大楼内部自下而上的气流则能减少无人机意外坠落时造成的损失的伤害。“蜂巢”设计的精妙之处在于,所有无人机的起飞位置可以进行调整,避免无人机之间的相互阻碍。此外,一旦在建筑高层遇到拥堵,所有无人机还可以垂直起飞。

亚马逊“蜂巢”示意图

科技巨头谷歌在无人机方面也颇有建树。据报道,谷歌已经获得美国专利商标局授予的新专利—“用于合作的无人机”,也称之为移动远程监控系统。这种无人机带有投影仪,可用于虚拟会议。该无人机有较好的可操作性、耗能很低,可以大幅提高速度,并可自如进入狭窄的空间。

从战场到城市,从旷野到钢筋水泥的丛林,随着技术升级,无人机的功能不断增加,它所带来的改变也超出了多数人的想象。未来,无人机会成为空中战斗中的主力军,还是成为快递小哥、写字楼白领、航空摄影师的得力助手?没人能够给出确定答案,我们只有拭目以待……