1.4 世界无人机发展历程简述

1.4 世界无人机发展历程简述

提到无人机,最让人印象深刻的就是无人机航拍,其实无人机发展到今天,其应用范围已经非常广泛,在军事和民用等领域均有它的身影。现在随着我国经济社会的发展,无人机科技正在被更多人认识,青少年们对无人机也越来越感兴趣,但关于无人机的知识,你知道多少呢?

航空器的出现和更新是紧随航空器及其相关设备的发展历程而进行的。它与有人航空器的本质区别是必须依靠自动驾驶仪和无线电遥控技术两项技术,这两项技术的历史可以追溯得更久远,没有这两项技术,就没有现代的无人机。

早在中国山西夏县的新石器时期遗址中就已经出现了石质的陀螺,而汉朝出现了孩子们玩的玩具陀螺。18世纪,当中国的另一个玩具竹蜻蜓流传到西方后,西方把竹蜻蜓称为“中国陀螺”,可见陀螺流传到西方有着更为悠久的历史。可是在中国,长时间以来仅仅把陀螺和直升机的鼻祖——“竹蜻蜓”作为玩具(图1-8)。而在国外,高速旋转的陀螺具有空间定轴的特性逐渐被科学家发现,利用陀螺的定轴性可以测量物体的运动姿态,稳定物体的运动方向,测量方位角等,这也是自动增稳驾驶仪的理论和实践基础。

制造无人机的想法就是在第一次世界大战的背景下提出的。起初无人机仅作为训练用的靶机,但到了第二次世界大战,德军开始使用大量无人驾驶轰炸机参战。随着电子技术的进步,无人机在侦察敌情上的作用逐渐展露,并且又具有成本低、控制灵活、持续时间长的优势,各国军队便开始相继投入经费研发无人机。

从发展历史来看,无人机技术起源于20世纪初期,在第一次世界大战爆发前的1900年,已经有部分气球炸弹、靶机等研制出来。第一次世界大战的开始使得无人机技术获得了发展机会,英美等国家都陆续开始了无人机技术的研发。如1916年,英国军事航空学会指定A.M.Low教授研发遥控无人机投弹。1917年,美国第一架无人机在纽约长滩试飞成功,但由于此类飞机仅作为炸弹使用,因而无法实现回收,也无法完成遥控操作、自主飞行等复杂任务。

图1-8 竹蜻蜓与陀螺

此后,在1940年,更多种类的无人机获得应用。英国的蜂后无人机是无线电遥控全尺寸靶机,1934—1943年共批量生产了420架,在英国海军和陆军服役。至1950年,美国的Ryan Aeronautical Company为空军研制生产了高亚音速、喷气推进的靶机,代号Q-2“火蜂”(Firebee),是现今无人飞行器的鼻祖。1960年后,该公司按照五角大楼的要求,将一批“火蜂一号”改装成147A型(Model147A)、名为“萤火虫”(Firefly)的“特殊用途飞机”,用来执行侦察拍照任务。至1970年,美国已将无人机应用于越南战争,用以减少人员伤亡。

据文献记载,军事无人机经历了无人靶机、预编程序控制无人侦察机、指令遥控无人侦察机和复合控制的多用途无人机的发展过程,到20世纪八、九十年代开始得到广泛应用,各国制造的无人机有近百种,其起飞质量从数千克到100 kg以上,航程从数千米到上千千米,飞行速度从大于100 km/h到超声速。在20世纪90年代的海湾战争和科索沃战争中,无人机执行的多种军事任务包括照相侦察、充当诱饵、地理位置标识、布散传单等。可以说20世纪80年代后,无人机真正具备了智能化、功能多样、外形灵活的特点。

无人机的战争需求巨大,各国的研发团队在技术上也不断突破创新,20世纪后半叶实现了无人机的现代化,将无人机改良成更智能、更高速、更轻便、续航力更强的设备。到了20世纪80年代,功能越来越强大的无人机从军用拓展到民用行业。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。目前,美军已经装备的无人机近80种、7 000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。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。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。无人机已经有军用和民用两大类别。