从机械鸽起始,到成为战场幽灵,而后又变为送外卖的空中飞人,无人机的进化经历蕴含着人类极为疯狂的想象以及极其难堪的失败,它的每一次跨越之举,都是踩在战争和技术的刀刃之上。
两千年前的飞行梦
在公元前405年的时候,古希腊有一位数学家名叫阿契塔,他用木头制作了一只机械鸟,这只机械鸟被叫做“鸽子”,据说它能够飞行200米。这不仅仅是世界上最早出现的无人机的初级形态,更加表明两千年前人类就已经在思考如何让机器替代自己去天空中进行冒险。在同一时期,也就是中国唐朝之前,官方就已经将风筝应用于军事侦察、测量以及通信方面,那条风筝线就如同最为原始的数据链一样,连接着天空与地面。这些早期的尝试尽管很简单,可是飞行平台加上远程控制的逻辑已然成立。
1782年,在法国博览会上,日本灯的升空原理对蒙戈尔菲耶兄弟起到了启发作用,第二年,他们制造出了世界第一只热气球,同年,物理学家查尔斯以及罗伯特制作成了第一只载人氢气球,人类开始利用气球开展高空探测、运输以及侦察工作,然而问题随之出现了,那就是载人存在着巨大风险,一直到19世纪末,无人气球探测器才被广泛应用于低层大气研究领域,这表明技术向前发展常常要受到安全需求的推动。
战争逼出来的第一次尝试
现代无人机的真正起始点,被紧紧束缚于战争之上。在1849年,第一次意大利独立战争期间 ,奥地利军队围困威尼斯之际 ,实施了一个极为疯狂的举动:军队制作了为数约200只的无人热气球 ,每一只热气球都挂载上11到14公斤重的炸弹 ,妄图从天空之上轰炸威尼斯。然而 ,风向突然发生变化 ,致使气球未能对敌人造成轰炸 ,反倒飘回到自身阵地 ,炸死炸伤了己方人员。此次无人机的首次作战行动 ,以全面且彻底的失败而告终 ,不过 ,它确证了运用无人飞行器展开攻击具备可能性 ,所付出的代价是清晰地明确了风向的重要意义。
19世纪末的时候,无线电技术出现了,这就使得远距离控制飞行器有了技术方面的支撑。1914年,一战爆发了,英国有两位将军提出建议,要研制那种无线电操纵的小型飞机用来扔炸弹。1917年,科学家阿奇博尔德·洛牵头开展的“空中目标”无人机在英国发射成功了,这可是世界上第一架无线电控制的动力无人机。同年,美国发明家斯佩里的陀螺仪能够稳定飞行方向,他和休伊特把自动陀螺稳定器加上无线电遥控,安装到海军教练机上,制造出了“休伊特 - 斯佩里自动飞机”,只是没办法回收。这些一战产物虽然没在战场上持续用,但成了巡航导弹的祖宗。
二战把无人机推上战场
无人机研发在二战期间得以加快速度,在20世纪30年代的时候,无人机开始被用作训练工具,1935年,英国制造出了“蜂王”这一可复用的无人靶机,其目的是用于训练高射炮手,1939年,英国演员雷金纳德·丹尼对RP - 1大型遥控飞机做出了设计,同样是用于训练,在战争那段时期,各个国家将有人轰炸机直接转变为无人轰炸机。
1944年,德国的工程师弄出了“复仇者一”号无人机,其威力十分惊人;同年,美国为了应对它,运用电视制导系统遥控B - 17轰炸机,轰炸了德国的V - 1导弹发射基地,这是无人机历史当中第一次出现无人机打无人机的情况;在整个二战里,美国陆军航空队大量使用无人靶机,还于太平洋战场使用活塞式无人机挂载重型炸弹去轰炸日军,甚至还打算把报废的B - 17和B - 24改造成遥控轰炸机,最终由于经费以及技术方面的问题选择了放弃。
冷战催生的无人机大家族
紧随二战终结之后,美国与苏联于无人飞行器领域展开激烈竞争,美国瑞安公司所制造的‘火蜂’系列无人飞行器,乃是彼时产量最为庞大的型号,此系列机械衍生出诸多不同的改良版本,涵盖靶机、侦察机、电子对抗机、攻击机以及多用途机等,其能够从地面、空中载机乃至航空母舰上起飞,在朝鲜战争以及越南战争期间,美国军队频繁派遣‘火蜂’实施空中侦察作业,仅在越南战争当中,美国军队便出动了超过3500架次的无人飞行器,执行侦察、信号转发、电子战以及假目标投放等任务,并拥有仅4%的战损率,这一数据在当时堪称相当令人震惊。
冷战时期,以色列的无人机技术迅速地崛起了。由于电子技术、材料技术以及空气动力学取得了进步,自20世纪90年代开始,无人机朝着小型化、信息化、轻量化的方向发展。海湾战争的时候,美军的6个“先锋”无人机中队总共执行了522架次任务,总的飞行时长为1683小时,为美军获取到了信息优势。在科索沃战争中,无人机承担的任务更多了:进行侦察、实施监视、展开电子对抗、展开战果评估、精准目标定位、开展营救行动、实施心理战,几乎无所不能。
定点清除和行业应用
阿富汗战争堪称无人机发展进程的一个具有标志性意义的重要节点,“捕食者”无人机被应用于战略、战役以及战术的各个不同层面,涵盖了预警、侦察、打击、通信以及评估等诸多方面,它所实施的“定点清除”成为了“网络中心战”的一种典型作战方式,使得无人机从单纯的侦察用途转变为具备杀伤能力的角色,与此同时,民用工业级无人机开始呈现出稳定增长的态势,这些机器在续航时长、抵抗恶劣气候能力、工作稳定性以及载荷专业性等方面,比消费级无人机具有显著优势,在农业植保、电力巡检、测绘以及物流运输等领域都开始得到应用。
自古希腊的木头鸽子起始,历经战场上的炸弹热气球阶段,又到无线电控制的靶机时期,最终演变为如今具备能打、能看、能送货多种功能的多面手,无人机的发展轨迹一直紧随着两个核心要点:为人类承担冒险任务以及实现远程操控。战争虽说对技术起到了推动作用,然而真正促使无人机得以普及泛用的缘由,乃是它能够将人类从危险、重复且高成本的工作范畴之中解脱释放出来。
技术继续往前跑
当下,无人机已然成为处于基础设施层级类别的一种工具,2023年,深圳开通了在全国范围内属于首条的无人机常态化航线,外卖像从天空掉落下来一样并非科幻,于农业领域,大疆所生产的农业无人机一年能够进行作业达几亿亩次,其撒药施肥的效率是依靠人力时的几十倍,在应急救援范畴,无人机能够在第一时间将通信中继送至灾区上空区域,并且还能够实施空投急救物资的行为,在这些应用的背后,存在着关于电池技术、飞控算法、通信链路、传感器小型化的一整套的突破。
以后无人机将会更深度地融入日常生活之中,城市空中交通现下已处于试点阶段,载人无人机或许比我们所预想的到来得更快,物流网络会借助无人机来填补最后一公里的空白,就连偏远山区也能够享受到当日送达的服务,甚至在空间探测、深海勘探这类极端场景里,无人机都将会成为主力,况且技术迭代的速度正在加速,成本处于下降态势,监管也在逐步跟进。
说了好些话,我反倒想问你,要是明日你家楼下开启了无人机送货服务,你是乐意多花五元运费让其在半小时内把物品抛到你家阳台,还是宁愿自己下楼走上一回?到评论区讲讲你的抉择。
