从无人机到无人战机

万磁王

作者：魏楞杰

提要
　　20世纪50年代美国成功研制出无人靶机，也开创了无人机使用的先河。随着现代遥控技术和计算机科学突飞猛进并广泛用于飞行器的飞行控制，无人机发展就日新月异，特别是在2002年的阿富汗战场上，无人机第一次扮演攻击角色，更明确宣示了未来的战场中，无人机将逐渐由配角转变成主角。无人机成本低，战场存活率高，还可避免飞行员伤亡或被俘虏的风险，且随着通讯传输技术、计算机技术和飞控技术的发展，无人飞机终将广泛地使用于空战，开创革命性的空战新模式。
　　由于媒体大肆宣传美军在伊拉克及阿富汗战场上广泛使用无人机（Unmanned Aerial Vehicle，UAV），许多人误以为这是此种飞行器首次出现于战场上。事实上早在20世纪50年代的越战时期，美国海、空军就已经率先使用无人飞行器侦察北越及中国大陆境内的军事活动，为无人机投入战场开创了先河。
　　无人机中的“无人”一词表示具备相当程度的自动化，和20世纪80年代前出现的飞行靶机（drone）或遥控飞机（Remotely Piloted Vehicle，PRV）不大相同。所谓靶机是指事先程序化的飞行器，即使遭到敌方攻击也依然按照预定航线飞行，地面人员无从介入飞行过程；遥控飞机则刚好相反，地面操控人员通过无线电上传飞行指令，全程由地面控制。
　　北约无人机审查小组（Unmanned Aerial Vehicle Panel）定义无人机为：“一架具有动力但没有飞行员的飞行器，以空气动力产生升力，进行自动化或遥控飞行，可用完丢弃或回收再次使用，还能挂载致命性或非致命性武器。”因此凡是弹道或半弹道导弹、巡航导弹、火炮都不是无人机。20世纪80年代后由于计算机科技突飞猛进，飞控系统全面计算机化，自动驾驶（auto-pilot）、线传飞行（fly-by-wire）、归航点导航系统、数据链、先进光电系统…纷纷搬上这些无人飞行器，实现了某种程度的自动化，无人机成为了通称。
　　无人机最常用于搜索及侦察任务，早期的飞行器仅有简单的照相机，侦察完毕后就得回收飞行器，取出底片冲洗；现在的飞行器则大都装上摄影机或前视红外（Forward Looking Infra-Red）传感器，将地面景物实时（real time）传回地面控制站。合成孔径雷达（SAR）可穿透云层或恶劣天候，获得近乎照片质量的影像，也广见于多种无人机上。

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历史缘起
　　无人机的起源，可追溯至20世纪40年代末到20世纪50年代初期，当时美国为训练战斗机飞行员和防空导弹操作手，着手研制一些可模仿当时战斗机、轰炸机性能的靶机，美国的瑞安航天公司（Ryan Aeronautical Company）在1948年赢得美国空军的合约，研制一种高亚音速、喷气推进的靶机，代号为Q-2“火蜂”（Firebee），它就是现今无人飞行器的鼻祖。

Q-2“火蜂”（Firebee）靶机，堪称无人机的鼻祖

“火蜂”靶机的地面发射架

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　　1960年5月1日，美国中情局一架U-2侦察机在苏联上空被击落，飞行员鲍尔斯（Gary Powers）被莫斯科法庭公开审判，美国空军因而另辟蹊径，想以“火蜂一号”来侦察苏联及其它共产国家，瑞安公司也在1960年7月获得一份合约，研制136型（Model 136）名为“红马车”（Red Wagon）的侦察型遥控飞行器。
　　1961年1月新就任的肯尼迪（John F Kennedy）总统取消此项目，但不到一年后五角大厦就要求瑞安公司把一批“火蜂一号”改装成147A型（Model 147A），名为“萤火虫”（Firefly）的“特殊用途飞机”，用来执行侦察任务，之所以称为“特殊用途飞机”，纯粹是用来掩护它的真正用途。
　　“萤火虫”会挂在一架特别改装的DC-130E“大力神”（Hercules）运输机的机翼下方，发射后按照既定航线飞到目标区上空，照相完毕后再飞到回收区由直升机回收或是放出降落伞落回地面或海上，由回收人员取出机内的底片进行冲洗。

“萤火虫”由DC-130E运输机带到空中后发射

直升机回收“火蜂”/“萤火虫”的过程

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　　1962年夏，147A型在佛罗里达州的测试场进行试飞，1962年10月发生古巴导弹危机，10月27日一架U-2被古巴的俄制防空导弹击落，147A型立即待命上场，但苏联后来同意撤回在古巴的导弹，因此任务在最后一刻取消。

冷战时期美国的主力高空侦察机U-2

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　　美国空军接着秘密研制了体型大一号的147B、147C、及147D型，代号称为“萤火虫”（Lightning Bug），机翼较长，照相机及自我防护系统也经过改进，并在1963年7月成立第4028战略侦察中队，负责操控这些“特殊用途飞机”。“萤火虫”原本的对象是古巴，但随着东南亚局势的转趋紧张，1964年夏天美军加入越战，“萤火虫”开始深入中国大陆，随后几年中陆续进行危险的高空侦察任务，虽然有几架被击落，但没有任何飞行员伤亡或被俘，充分证明了它的价值。

瑞安无人机家族

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　　1965年夏天，一架U-2在侦察北越海防（Haiphong）港时，遭俄制SA-2防空导弹锁定，美国空军因而派遣一架“萤火虫”飞临该港上空，故意触发地面防空导弹发射，虽然被导弹击落，但也证明了此区域不再适合U-2出没，因此在随后的8年中，“萤火虫”成为北越高威胁区域上空主要的高空侦察机，甚至还飞入中国大陆及朝鲜上空。这段期间内唯一敢冒险深入共产国家防空网的有人飞行器就是超音速飞行的SR-71“黑鸟”（Blackbird）侦察机。

越战中美国空军第556侦察中队发射的AMQ-34L，绰号“雄猫”。该机在北越上空执行了68次任务，最后被高炮击落

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　　美国空军在北越上空执行了数千次的侦察任务，依据获得的经验对基本型147型遥控机进行改进，总计发展出28型子型号，装有不同的自我防护系统、电子信号传感器，后期机型甚至装有电视摄影机，可将实时画面传给操控人员，远程型的飞行半径达2,600公里。美国空军最初的遥控机沿用瑞安公司的编号，到了20世纪60年代末期将“萤火虫”系列飞行器赋予AQM-34的编号。
　　在越战期间，为了让“萤火虫”能与U-2、SR-71有最佳的任务配合，“萤火虫”由位于内布拉斯加州（Nebraska）奥佛特（Offutt）空军基地的战略空军总司令部直接指挥，美国空军远东区司令部没有任何置喙的余地，战地指挥官对任务目标也没有发言权，唯一的例外是在1973年12月，由战略空军发动对北越的后卫二号（Linebacker II）轰炸时，“萤火虫”完全配合美国空军的攻势。
　　美国空军1973年的后卫一号及后卫二号这两次轰炸是使用遥控飞机的最高峰，当年就飞了444架次的任务。“萤火虫”行动一直持续到1975年美军撤离泰国基地为止，对中国大陆、朝鲜、北越共执行了3,435架次的任务，最后一架次是1975年6月2日的一架147F。这三千余架次中，1,651架次由147SC执行，共拍摄约1亿4千500万张的照片，大部分是在防空网密布、有人侦察机不宜前往的区域。147型飞行器经实战验证，可靠且具作战效益，由于雷达截面积小，速度慢，不容易追踪及标定它的位置。“萤火虫”的服役生涯中共损失587架，其中251架确定毁于敌军的炮火，80架疑似被击落，83架毁于回收过程失误，其余的原因不明。

我国击落的“萤火虫”残骸

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　　20世纪60到70年代间，美国空军最富野心的遥控飞机项目，应该是洛克希德的D-21“标签板”（Tagboard），它就像是小号的SR-71，长13米，翼展6米，起飞重量5,000公斤，机内装有一具马格瑞特（Marquardt）XRJ43-MA20S-4冲压发动机，巡航高度24,000到27,000米，设计巡航速度3.35马赫，航程2,700公里。原先的设计是放在SR-71的机背上发射，然后由冲压发动机提供动力，不过在1966年7月31日的第四次试飞中，D-21虽然成功脱离SR-71载机，冲压发动机却未能顺利发动，导致D-21侧翻撞击载机的后机身，载机因此上仰并空中解体，二名飞行员虽然顺利跳伞飘落太平洋，但救援人员抵达时，后座的发射控制官（Launch Control Officer）已经气绝。

美国于20世纪60到70年代间，曾想研制由SR-71运载的D-21遥控侦察飞机

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　　由于此失事事件，后来D-21改由B-52“同温层堡垒”（Stratofortress）轰炸机上发射，首次任务是在1969年11月9日，目标是中国大陆的喀布尔核试基地，结果在目标区上空消失踪影；另二次任务分别在1970年和1971年，一架损毁后被美国海军由太平洋中捞起，一架可能是遭中国军队击落而坠毁。20世纪70年代中期美、中关系逐渐解冻，加上有了新的间谍卫星，高空侦察飞行器的重要性随之大减，“标签板”项目也就此告终。

我国击落的D-21残骸

　　越战结束后，美国空军因经费缩减而进行组织重整，原本由战略空军总司令部指挥的“萤火虫”移交给战术空军司令部，后者在经费排挤下，被迫在继续维持无人飞行器或减少一个中队F-15“鹰”式（Eagle）战斗机间做取舍，结果是美国空军的无人机部队就此解散，直到30年后的2007年5月1日第432无人机联队成立后，才又重新拥有无人机作战部队。

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以色列发展
　　20世纪70年代时，以色列在无人机的研制上可说是独占全球的鳌头，率先部署了全球第一种特制战术无人机，可实时下传画面影像，只是以色列在这方面相当低调，因此该国无人机的历史也较难追溯。以色列大约是在20世纪60年代末时，由于埃及和叙利亚突然开始部署俄制防空导弹，对以RF-4E侦察机造成威胁，便开始把目光投注到无人机，在20世纪70年代向瑞安公司购入12架改装的火蜂靶机，称为1241型（Model 1241），1973年10月中东赎罪日战争（Yom Kippur War）爆发，以色列对无人飞行器的需求更加急迫，美国也加运多架火蜂靶机给以色列。

1241型靶机