智慧的闪电--世界发明史话-第32部分
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无人机是指机上没有驾驶员，其飞行状态、路线可以控制，并在大气层
中航行的一类飞行器。它的外形与有人驾驶飞机很相似，现代小型无人机犹
如一个大航空模型，大型无人机则相当一架一般的小飞机。
无人机的发展历史已不算短。早在 1917年，美国陆军就开始设计无人
机。1934年，英国海军首先使用无人机作靶机。在第二次世界大战期间，希
特勒德国秘密从事无人轰炸机的研究。1944年6月13日，代号为“V—1”
的无人轰炸机首次空袭英国首都伦敦。V—1的外形很像一架普通的飞机，有
中单翼、平尾和立尾，在立尾的上方装有一台脉冲式喷气发动机。它的飞行
速度为每小时640公里。飞行高度900—920米，机内装炸药约1000公斤。
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机上装有定高器、程序控制器、自动驾驶仪和导航计算机，实际上是一种带
翼的导弹。迄今，各国公认它是现代巡航导弹的先驱。
第二次世界大战以后，各国的防空手段不断得到改进，防空导弹的出现，
使对空火力大大加强了。同时，由于高性能歼击机和空对空导弹的发展，以
及地面警戒雷达的搜索距离大大增加，迫使有人驾驶侦察机向两个方向发
展：一是高空高速，一是低空高速。在60年代初，美国的U—2和Pzv侦察
飞机相继在中国和苏联领空被击落，使美国政府大为丢丑。1962年古巴导弹
危机后，美国感到需要一种既不冒生命危险，又不必承担侵犯别国领空罪名
的无人驾驶侦察机。于是，美军方选中擅长制造靶机的美国瑞安航空公司，
重点研制无人侦察机。该公司在1962年仅用90天时间，就把1000架“火蜂
Ⅰ”型靶机改装成无人侦察机，代号为147A型，执行照相侦察任务。后来，
为了提高性能并改变或扩大用途，对无人侦察机做了多次改进。到1972年，
已有将近20种改进型，形成了瑞安—147无人机系列。
瑞安—147系列无人机是一组总体结构基本相同的中程无人侦察机和无
人电子干扰机，采用积木式组装，以涡轮喷气发动机为动力，重量在 1400
至2000公斤之间。在将近20种型号中，一部分属于高空型，有的能执行夜
间侦察任务，有的能执行电子侦察任务。另一部分属于低空型，有的能执行
电子干扰任务，有的用来搜集战场上的音响情报。
这些无人机通过投放和回收，可以多次使用。其投放方法一是由有人驾
驶轰炸机、攻击机或运输机，把无人机带上天，在适当的地方投放起飞。这
种方法简便易行，运用灵活，成功率高。二是火箭助推，即借助固体火箭助
推器的推力使无人机起飞。这种方法是现代战场上使用较多的机动式发射起
飞方法。三是借助起飞跑车升空，即把无人机放在起飞跑车上，当起飞跑车
在跑道上滑跑到一定速度时，无人机升力增大，便可腾空而起。
无人机的着陆也是多种多样的，比如，它可以脱“壳”而落，即当无人
机返回基地上空时，便弹出照相舱。照相舱自动打开降落伞，徐徐下落，机
体部分便自行坠毁了。它可以乘伞而归，即用降落伞回收无人机。这种方法
一般只适合于小型无人机使用。它还可以气垫着陆，即在无人机的机腹四周
装上“橡胶裙边”，其中有一带孔的气囊，发动机把空气压入气囊，压缩空
气从气囊中喷出，在机腹下形成气垫，气垫能支托无人机贴近地面，使其不
与地而发生猛烈撞击。
迄今，无人机技术已发展到相当先进的水平，在航空事业中独树一帜。
目前，世界上大约有近200种无人机的型号。与有人驾驶飞机相比，无人机
以其特有之长，而获得日益广泛的应用。
国防千里眼——雷达
（1936年）
雷达，从外观上看对许多人来说，已经并不是很陌生的东西，很多人在
电影或画报上看到过它，有的人或许还直接见到过它。雷达有着奇特的外表：
有的像几块大瓦片，有的像一口大锅，有的像一个蜘蛛网，有的像几排鱼骨，
可谓五花八门。但它们都有共同的功能：可以看到千里以外的目标，是真正
的千里眼。
早在1888年赫兹证实电磁波存在以后，科学文献上就经常提到将电磁波
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用于目标探测的问题。1897年波波夫在实验时，发现电磁波被船只反射回来
的现象，提出可将这个现象用于军用探测，但没引起人的重视。直到 1922
年马可尼提出有关论文，美国海军研究实验室才用实验证实了他的设想。他
们使用波长为5米的连续波，发射器与接收器分别安放在目标两侧，当目标
通过两者之间时，即可被探知，这种装置称为收发分离连续波雷达。
美国从1925年起研究利用脉冲调制技术，作为探测目标距离的手段。从
1934年初起，投入许多力量进行脉冲雷达研究。1936年4月，研制成功第一
台脉冲式雷达装置，它的探测距离达4公里。到1938年，防空袭雷达已实际
应用。
30年代，英、法、德、美都大力进行雷达研究，其中英、德、美都有明
确的军事目的。法国开始时只将雷达用于为船只探测冰山，但在战争迫在眉
睫时，也将雷达转为军用。
在英国，1935年沃森·瓦特向英国空军提交了一份关于雷达的重要文
件，才引起对军事雷达的重视，并开始大力研究。在德国，30年代初开始研
究船只探测系统，很快又发展了飞机探测系统，1939年已有了入侵飞机早期
报警系统，紧接着出现了船只报警系统。到40年代中期，德国利用600兆赫
的雷达系统，能够精确地指挥高射炮。
在第二次世界大战初期，英国研制使用3000兆赫微波的投弹瞄准雷达，
用于投弹指挥。后来，美英合作，研制了频率高达10000兆赫的雷达系统，
使瞄准更精确。德国虽然在战争初期也发展了雷达系统，但由于它把重点放
在发展导弹上面，大大缩减了雷达研制费用，所以雷达系统远远落后于同盟
国。
大战结束后，人们对军用雷达的兴趣一时急剧减退，科学家开始研究如
何用雷达作为科研工具。1946年美国成功地探测了从月球反射回来的雷达信
号，这实际上是射电天文学的开始。此外，也开始用雷达作为导航工具，作
为防止船只以及飞机碰撞的常规手段。
高速飞机的出现，对雷达装置和技术都提出了新的要求。显然，将计算
机和雷达结合起来，可以解决自动雷达侦察的问题。
在洲际导弹发射成功之后，尽早报警成为迫切需要。第一个满足这个要
求的雷达设置在格陵兰。它有4个天线，每一个的宽度都超过90米，探测距
离为4800公里，它的计算机可以确定导弹的轨道、目标和到达的时间。
此外，战后还发展了多种小型军用和民用雷达。其中最突出的是机载小
型雷达。飞机运载这种带有小型天线的雷达，沿固定航线飞行，雷达系统将
天线接收的信号送计算机分析处理。这种雷达所获得的信息量大，分辨率高，
这就是合成孔径雷达。
50年代大功率速调管出现后，根据多普勒效应，制造出目标显示雷达，
可以探测出目标的速度。
60年代以后，雷达在航天事业中发挥了重要作用。例如，在登月活动和
空间飞船对接活动中，雷达同计算机配合，完成了跟踪、定向等多种任务。
燃气轮机的发明
（1937年）
燃气轮机是一种用燃气推动涡轮直接产生旋转运动的动力装置，可连续
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无振动地高速工作。中国古代的走马灯，古罗马时代的烟风车，都是早期出
现的燃气涡轮雏形。
据记载，1791年已提出“燃气轮机”的名称。19世纪上半叶达姆贝尔和
本森曾分别制造过简陋的定容和定压热功循环的燃气轮机，但没有实用价
值。
1902年，美国人莫斯发表了有关燃气涡轮的论文。1918年，他用汽油机
排出的燃气驱动涡轮，以带动增压器，受到军界的重视。1926年，英国的格
里菲斯提出涡轮叶片的气动力理论，他和惠特尔分别于1927年和1928年发
明燃气涡轮螺旋桨轴带动的轴向和径向增压器，促进了涡轮螺旋桨飞机的产
生，从而解决了飞机高空飞行的性能问题。燃气涡轮是否被推广使用，在很
大程度上取决于耐高温耐腐蚀的高强度材料及其加工技术。
30年代后期，空气动力学和风洞实验的发展，为合理选择涡轮叶片的形
状和尺寸创造了条件。瑞士的阿梅尔首次研制成工业上实用的4000千瓦定压
热功循环的燃气轮机。美国最早的燃气轮机是在 1937年为火车和轮船制造
的。到1941年和1945年，瑞士和美国分别制成燃气轮机驱动的火车和汽车。
第二次世界大战后，燃气轮机进入全面发展和使用时期。50年代初中国
科学家吴仲华提出叶轮机械三元流动理论，对50年代以后的燃气涡轮及喷气
发动机的发展起了很大作用。至60年代，轴流式压气机的增压比达23，超
过离心式的4—5倍，大大提高了发动机的功率和热效率，而被广泛地使用。
1970年世界燃气涡轮发电装置总容量达3200万千瓦。1971年它在舰船
上的总功率达780万马力。此后最大燃气轮机的功率又达到10万千瓦级，热
效率达30％。美国研制的20万千瓦级的燃气轮机，热效率达40％。
战略弹道导弹的出现
（1944年）
1944年9月8日19点左右，英国首都伦敦的居民，没有听见空袭的警
报，却看到了猛烈爆炸后的火光，当时谁也不知这是什么武器。后来查明，
它是法西斯德国在荷兰首都海牙近郊，隔着英吉利海峡发射的V—2弹道导
弹。
导弹的出现，是军事科学技术发展的必然结果。第一次世界大战后，随
着飞机在军事上的应用，人们开始研究远距离控制飞机和自动制导炸弹。1926
年美国人哥达斯成功地发射了世界上第一枚液体火箭，并达到了超音速。与
此同时，德国的一批业余火箭研究者，成立了“宇宙航行俱乐部”，从事火
箭理论与试验的研究。20世纪30年代，法西斯德国出于侵略战争的需要，
成立了庞大的火箭研究中心。经过十年的努力，他们在空气动力理论、火箭
推进技术、自动控制系统、电子设备、无线电雷达技术、航空材料工艺等方
面做了大量工作后，终于在第二次世界大�
