1.2 第二次世界大战后的无人机—— 无人机的多种尝试
前文已经提到第二次世界大战及战后无人机发展的基本情况,无人机在这一时期的进步谈不上巨大,但是却为日后军用无人机的发展、应用指明了方向。
第二次世界大战前后,飞机工业相比以往取得了多方面的技术突破。在飞机外形方面,空气动力学开始得到重视,对飞机流线形、机翼结构的改进极大地提高了飞机的机动性能,其中许多设计方案至今仍具有深远的意义。像如今流行的后掠翼和三角翼,都是在第二次世界大战期间提出的。飞机动力方面,航空发动机的技术进步令飞机飞得更快、更高,尤其是喷气发动机开始登上航空舞台,早期的喷气动力飞机也在战争期间成功应用。第二次世界大战期间的飞机与之前的飞机相比,根本意义上的区别是飞机上开始安装各种航电设备,如机载雷达的使用为超视距作战提供了可能。
这些技术不仅促进了飞机技术的发展,同时也为当时无人机的研制提供了具有实际意义的参考。
20世纪30年代,美国人雷吉纳德·丹尼在他的无线电飞机公司里制造出了一架遥控飞行模型,将其命名为“RP-1”并推荐给军方,遗憾的是当时美国军方对这种“小玩意”毫无兴趣。然而,短短几年后,欧洲和亚洲上空密布的战云令美国军方意识到了潜在的危险,也改变了军方人士的想法。从1939年到第二次世界大战结束,美军一口气采购了15000多架这种遥控飞机,型号也由RP-4型发展到RP-18型。
雷吉纳德·丹尼和RP-1型飞机
RP-14型飞机
在太平洋战场上,美军还使用过一款“洲际”TDR无人机。它的动力系统配备了两台莱康明220马力(1马力=735.499瓦)的发动机,能够悬挂900千克的炸弹或者鱼雷。这款无人机可以通过无线电进行遥控,也可以由飞行员直接登机驾驶。它已经具备了实时传输图像的能力,操作人员可以通过屏幕观察从无人机摄像机传递回来的图像和雷达高度计上显示的读数。不过,它的飞行控制范围比较有限,只有大约50千米。
比较特别的一点是,美军这款无人机问世的时候正值太平洋战场最激烈的时期,因此它的许多部件不能完全按照设计标准来制造,机身和机翼使用的材料都是经过硬化处理的木头。
“洲际”TDR无人机,其机腹下方可以挂载鱼雷或航空炸弹用以攻击目标
“洲际”TDR无人机于1944年3月首次参战,攻击了日军的地堡和炮兵阵地。尽管TDR-1型无人机在当时有着这样或那样不尽如人意的缺陷,但还是取得了21次直接命中的成绩。从某种程度上来说,“洲际”TDR无人机在用途上已经具备了现代军用无人机的雏形,既可以用来侦察,也能直接对目标发起攻击,但是它并不具备返程功能,是一种一次性消耗品。
在同一时期,当时的航空大国——德国也在进行着无人机的研究工作。德国阿尔戈斯发动机工厂的弗里茨·古斯洛研制了一种名为FZG-43的靶机,用于德国空军地面高炮部队的防空作战训练。除了把无人机做成靶机之外,德军对无人机的发展方向另有打算。1939年10月,阿尔戈斯又研制出了一种具有革命意义的大型军用无线电遥控无人轰炸机——“深火”,这种飞机可以携带1吨重的炸弹,而且还有供人驾驶的轰炸机型号。在向目标投掷完炸弹后,“深火”无人机可利用惯性导航装置返回基地。从这一点上看,“深火”比“洲际”TDR更加先进。
FZG-43靶机是一种小型的遥控防空靶机,这种飞机直接催生了后来的“深火”
德国空军并非没有看到“深火”的潜力,但由于在欧洲大陆上与英国旷日持久的空战,加上德国本身资源匮乏,空军既有的研究人员和生产材料都被用来制造Bf-109、Fw-190等战斗机以及后来的Me-262喷气式战斗机等有人飞机,并没有多余的资源用来发展“深火”,所以这一具有跨时代意义的飞行器没能发展起来。
但是,“深火”的研究没有白费,随着德国空军在空战中损失了越来越多的飞行员,军方希望通过无人武器对英国进行打击,这就利用到了“深火”的技术。随后,阿尔戈斯公司与其他两家公司一起研制出了V-1导弹。
“深火”无人机
V-1导弹的外形类似一架飞机,只是没有驾驶员的乘坐空间,位于导弹前端的弹头重量为850千克,飞行速度在高度为600~900米时为640千米/时,飞行距离约为250千米。其导引系统是以陀螺仪控制的自动飞行系统
V-2导弹是最早投入实战的弹道导弹,能携带高能炸药弹头打击300千米外的目标。图为第二次世界大战结束后美军测试缴获的V-2导弹
V-1导弹通过一套简单的导航系统飞向目标,依靠一套与导弹一体的陀螺仪维持飞行的稳定,一个磁性罗盘控制导弹的方位,还有一个气压高度器控制其飞行高度。它是一种临时上马的独创性武器,设计的出发点就是制作一款可以大规模使用的廉价武器。
在第二次世界大战的参战各方中,德国是唯一能够工业化批量生产并在实战中应用“飞行炸弹”的国家。后来,V-1导弹被各方面性能更加卓越的V-2导弹取代。V-2导弹由火箭引擎推动,射程320千米,飞行速度5000千米/时。V-2导弹几乎无坚不摧,甚至可以飞入太空。