一条虫子的百年蝶变

1918年，美军展开了一项秘密研究计划。参与计划者身份显赫：飞机发明者之一的奥维尔·莱特担任项目航空技术顾问；现代陀螺仪发明人埃尔默·安布罗斯·斯佩里负责设计控制和制导系统；福特公司总工程师威利斯与通用汽车著名工程师查尔斯·凯特林（此人是莱特兄弟的同乡）负责提供动力系统。这项计划的终极目的，是研制一种“无人操控飞行炸弹”，也就是航空历史学家们所说的“凯特林虫”（Kettering Bug），美国历史上最早的无人机，其使命是代替有人飞机攻击远方的敌方舰艇或地面设施，避免有人飞机临空所要面临敌方火力的杀伤可能。“凯特林虫”算是一种试验型无人飞行鱼雷，也是今天巡航导弹的前身——当然其历史比不上更早的巡航导弹鼻祖：中国明代的“火龙出水”。“凯特林虫”的技术目标可谓高大上，要求能够攻击120千米外目标，飞行速度每小时80千米，虽然实际测试中它们几乎从未精确命中过目标。

即便作為鼻祖级概念产品，“凯特林虫”也具备了现代无人机不少设计理念。它的动力装置是威利斯与凯特林联手研制的40马力（29.4千瓦）V形4缸德帕尔马两冲程汽油机，着力提升了功重比，同时注重制造的简易性和低成本。德帕尔马发动机由福特汽车公司量产，每台成本可以压缩到40美元。“凯特林虫”的双层机翼采用纸浆模塑工艺成型，充分体现了廉价易耗品精神，大量制造时每架“凯特林虫”仅需575美元。

“凯特林虫”采用导轨和滑车方式升空，这一方式和莱特兄弟1903年“飞行者”几乎完全相同。升空后，机载陀螺仪负责控制航向，控制系统通过真空气动作动机构调整飞机。“凯特林虫”的使用并不简单。起飞前必须先确定目标距离，还要考虑风速和风向影响。“凯特林虫”上有一套专门机构用来计算发动机的工作循环，达到规定工作循环数后，一套凸轮机构会实现关车，并抽掉连接机翼的螺栓，让机翼脱落。此后“凯特林虫”会以弹道方式砸向目标，用自己携带的82千克战斗部实现毁伤。

1918年设计完成时，第一次世界大战已近尾声。10月2日“凯特林虫”首次试飞遭遇失败，升空后爬升过快导致失速坠毁。虽然后续确有成功案例，但是纵观1918门9年的全部飞行试验档案及影像资料，贴着失败标签的占了绝大多数。事实上“凯特林虫”仅停留在试验阶段，从未大批量制造，更未投入实战。让如此不靠谱的“凯特林虫”背着高爆炸药飞越自己的舰队上空，绝对无法让美军官员放心。到战争结束时，“凯特林虫”的总产量也不过45架。然而，美军却始终严守“凯特林虫”的秘密，直到第二次世界大战爆发。

今天新闻里的各种无人机总能成为全社会关注的热点话题，无人货运飞机、无人城市飞行器、无人空中勘探系统，以及战场上那些察打一体无人飞行平台，正在或即将深刻改变人类社会的面貌。无人机会成为热点，最为根本的原因是无人机技术已经趋于成熟，有条件承担各种过去有人机难以承担的3D任务。从今天回溯100年，我们能发现，以美国为代表的科技强国，曾为无人机进行过长期探索。100年间，科技强国不断用各种新兴技术附加在无人机身上，通过一个世纪的试错与磨砺，才让无人机从不肖走向贤能。100年前“凯特林虫”的研制没能成功，但正是这条虫子，在成长了100年后，终于破茧化碟。

说到创新，有些事情，真的需要坚持这么久。

王亚男

2018年8月1日