1918年,美軍展開了一項(xiàng)秘密研究計(jì)劃。參與計(jì)劃者身份顯赫:飛機(jī)發(fā)明者之一的奧維爾·萊特?fù)?dān)任項(xiàng)目航空技術(shù)顧問;現(xiàn)代陀螺儀發(fā)明人埃爾默·安布羅斯·斯佩里負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)控制和制導(dǎo)系統(tǒng);福特公司總工程師威利斯與通用汽車著名工程師查爾斯·凱特林(此人是萊特兄弟的同鄉(xiāng))負(fù)責(zé)提供動(dòng)力系統(tǒng)。這項(xiàng)計(jì)劃的終極目的,是研制一種“無人操控飛行炸彈”,也就是航空歷史學(xué)家們所說的“凱特林蟲”(Kettering Bug),美國歷史上最早的無人機(jī),其使命是代替有人飛機(jī)攻擊遠(yuǎn)方的敵方艦艇或地面設(shè)施,避免有人飛機(jī)臨空所要面臨敵方火力的殺傷可能?!皠P特林蟲”算是一種試驗(yàn)型無人飛行魚雷,也是今天巡航導(dǎo)彈的前身——當(dāng)然其歷史比不上更早的巡航導(dǎo)彈鼻祖:中國明代的“火龍出水”?!皠P特林蟲”的技術(shù)目標(biāo)可謂高大上,要求能夠攻擊120千米外目標(biāo),飛行速度每小時(shí)80千米,雖然實(shí)際測試中它們幾乎從未精確命中過目標(biāo)。
即便作為鼻祖級概念產(chǎn)品,“凱特林蟲”也具備了現(xiàn)代無人機(jī)不少設(shè)計(jì)理念。它的動(dòng)力裝置是威利斯與凱特林聯(lián)手研制的40馬力(29.4千瓦)V形4缸德帕爾馬兩沖程汽油機(jī),著力提升了功重比,同時(shí)注重制造的簡易性和低成本。德帕爾馬發(fā)動(dòng)機(jī)由福特汽車公司量產(chǎn),每臺成本可以壓縮到40美元?!皠P特林蟲”的雙層機(jī)翼采用紙漿模塑工藝成型,充分體現(xiàn)了廉價(jià)易耗品精神,大量制造時(shí)每架“凱特林蟲”僅需575美元。
“凱特林蟲”采用導(dǎo)軌和滑車方式升空,這一方式和萊特兄弟1903年“飛行者”幾乎完全相同。升空后,機(jī)載陀螺儀負(fù)責(zé)控制航向,控制系統(tǒng)通過真空氣動(dòng)作動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整飛機(jī)?!皠P特林蟲”的使用并不簡單。起飛前必須先確定目標(biāo)距離,還要考慮風(fēng)速和風(fēng)向影響?!皠P特林蟲”上有一套專門機(jī)構(gòu)用來計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán),達(dá)到規(guī)定工作循環(huán)數(shù)后,一套凸輪機(jī)構(gòu)會(huì)實(shí)現(xiàn)關(guān)車,并抽掉連接機(jī)翼的螺栓,讓機(jī)翼脫落。此后“凱特林蟲”會(huì)以彈道方式砸向目標(biāo),用自己攜帶的82千克戰(zhàn)斗部實(shí)現(xiàn)毀傷。
1918年設(shè)計(jì)完成時(shí),第一次世界大戰(zhàn)已近尾聲。10月2日“凱特林蟲”首次試飛遭遇失敗,升空后爬升過快導(dǎo)致失速墜毀。雖然后續(xù)確有成功案例,但是縱觀1918門9年的全部飛行試驗(yàn)檔案及影像資料,貼著失敗標(biāo)簽的占了絕大多數(shù)。事實(shí)上“凱特林蟲”僅停留在試驗(yàn)階段,從未大批量制造,更未投入實(shí)戰(zhàn)。讓如此不靠譜的“凱特林蟲”背著高爆炸藥飛越自己的艦隊(duì)上空,絕對無法讓美軍官員放心。到戰(zhàn)爭結(jié)束時(shí),“凱特林蟲”的總產(chǎn)量也不過45架。然而,美軍卻始終嚴(yán)守“凱特林蟲”的秘密,直到第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)。
今天新聞里的各種無人機(jī)總能成為全社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)話題,無人貨運(yùn)飛機(jī)、無人城市飛行器、無人空中勘探系統(tǒng),以及戰(zhàn)場上那些察打一體無人飛行平臺,正在或即將深刻改變?nèi)祟惿鐣?huì)的面貌。無人機(jī)會(huì)成為熱點(diǎn),最為根本的原因是無人機(jī)技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,有條件承擔(dān)各種過去有人機(jī)難以承擔(dān)的3D任務(wù)。從今天回溯100年,我們能發(fā)現(xiàn),以美國為代表的科技強(qiáng)國,曾為無人機(jī)進(jìn)行過長期探索。100年間,科技強(qiáng)國不斷用各種新興技術(shù)附加在無人機(jī)身上,通過一個(gè)世紀(jì)的試錯(cuò)與磨礪,才讓無人機(jī)從不肖走向賢能。100年前“凱特林蟲”的研制沒能成功,但正是這條蟲子,在成長了100年后,終于破繭化碟。
說到創(chuàng)新,有些事情,真的需要堅(jiān)持這么久。
王亞男
2018年8月1日