一條蟲子的百年蝶變

1918年，美軍展開了一項秘密研究計劃。參與計劃者身份顯赫：飛機發(fā)明者之一的奧維爾·萊特擔任項目航空技術顧問；現(xiàn)代陀螺儀發(fā)明人埃爾默·安布羅斯·斯佩里負責設計控制和制導系統(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)）負責提供動力系統(tǒng)。這項計劃的終極目的，是研制一種“無人操控飛行炸彈”，也就是航空歷史學家們所說的“凱特林蟲”（Kettering Bug），美國歷史上最早的無人機，其使命是代替有人飛機攻擊遠方的敵方艦艇或地面設施，避免有人飛機臨空所要面臨敵方火力的殺傷可能?！皠P特林蟲”算是一種試驗型無人飛行魚雷，也是今天巡航導彈的前身——當然其歷史比不上更早的巡航導彈鼻祖：中國明代的“火龍出水”?！皠P特林蟲”的技術目標可謂高大上，要求能夠攻擊120千米外目標，飛行速度每小時80千米，雖然實際測試中它們幾乎從未精確命中過目標。

即便作為鼻祖級概念產(chǎn)品，“凱特林蟲”也具備了現(xiàn)代無人機不少設計理念。它的動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，著力提升了功重比，同時注重制造的簡易性和低成本。德帕爾馬發(fā)動機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”的雙層機翼采用紙漿模塑工藝成型，充分體現(xiàn)了廉價易耗品精神，大量制造時每架“凱特林蟲”僅需575美元。

“凱特林蟲”采用導軌和滑車方式升空，這一方式和萊特兄弟1903年“飛行者”幾乎完全相同。升空后，機載陀螺儀負責控制航向，控制系統(tǒng)通過真空氣動作動機構(gòu)調(diào)整飛機?！皠P特林蟲”的使用并不簡單。起飛前必須先確定目標距離，還要考慮風速和風向影響?！皠P特林蟲”上有一套專門機構(gòu)用來計算發(fā)動機的工作循環(huán)，達到規(guī)定工作循環(huán)數(shù)后，一套凸輪機構(gòu)會實現(xiàn)關車，并抽掉連接機翼的螺栓，讓機翼脫落。此后“凱特林蟲”會以彈道方式砸向目標，用自己攜帶的82千克戰(zhàn)斗部實現(xiàn)毀傷。

1918年設計完成時，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年的全部飛行試驗檔案及影像資料，貼著失敗標簽的占了絕大多數(shù)。事實上“凱特林蟲”僅停留在試驗階段，從未大批量制造，更未投入實戰(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上空，絕對無法讓美軍官員放心。到戰(zhàn)爭結(jié)束時，“凱特林蟲”的總產(chǎn)量也不過45架。然而，美軍卻始終嚴守“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總能成為全社會關注的熱點話題，無人貨運飛機、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拿婷?。無人機會成為熱點，最為根本的原因是無人機技術已經(jīng)趨于成熟，有條件承擔各種過去有人機難以承擔的3D任務。從今天回溯100年，我們能發(fā)現(xiàn)，以美國為代表的科技強國，曾為無人機進行過長期探索。100年間，科技強國不斷用各種新興技術附加在無人機身上，通過一個世紀的試錯與磨礪，才讓無人機從不肖走向賢能。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，真的需要堅持這么久。

王亞男

2018年8月1日