空中的眼睛

【英国《经济学家》周刊１月９日一期文章】题：空中的眼睛
“战争云遮雾罩”也许是老生常谈，但是却能区分战争胜负。随着战事的发
展，即使是制订得最周密的作战计划也需要不断地修改。任何修改都必须掌握当
前战况的精确信息，而收集这类信息就意味着要看破这层雾障。
两百年前法国革命党人在战争中首次使用了气球，从此以后，空中侦察成为
信息收集的重要手段。但是空中工具，不管是气球、直升机还是飞机，都难以隐
藏，因此容易受到攻击。这些工具的造价通常也比较昂贵。
美国国防部高级研究计划局希望改变这种状况。该局正在资助所谓的微型飞
机研究，这是一些直径只有几厘米的无人驾驶飞行器。由于体积小，这种微型飞
行器在远处很难被发现。人们希望把其成本降低到每个普通士兵都能配备，由于
这种飞行器的成本低廉，所以即使损失了也无关紧要。
该局微型飞机研究项目负责人詹姆斯·麦克迈克尔说，研究的目标是制造一
种能够滞空１个小时、可适时发回图像、单个成本不超过１０００美元的东西。
微型飞机的设计师们首先要确定飞机的形状。最简单的方法莫过于把现有的
固定翼飞机机身按比例缩小。这正是麻省理工学院下设的军事研究机构林肯实验
室的威廉·戴维斯采用的方法。按照戴维斯和他的研究小组提出的设计方案，构
想中的微型飞机的外形看起来颇似一架玩具战斗机。
但是小型物体的空气动力学特性不同于较大的物体，所以有必要开展进一步
试验。位于加利福尼亚州锡米谷的航空环境公司的马修·基农设计的“黑寡妇”
是第一架飞离地面的微型飞机。其外观怪异，像个飞碟。而亚特兰大佐治亚技术
研究所正在研制的微型飞机“直升虫”的外貌更为怪异，像一只大蚊子。
另一个问题是推进系统。戴维斯采用的仍是常规设计。他计划使用螺旋桨，
但是驱动螺旋桨的可能不是常规动力。由于电池笨重、释放能量缓慢、尤其是容
易爆炸，因此，戴维斯希望采用其他方法提供驱动螺旋桨所需的电能。他在麻省
理工学院的一名同事阿兰·爱泼斯坦则试图设计一台微型燃气轮机用于驱动。这
种燃气轮机只有领扣大小，每分钟的转速超过２００万次。另一种可能性是使用
一种小型燃料电池。国防部高级研究计划局正在资助设在俄亥俄州比奇伍德的Ｉ
ＧＲ工程公司开发这种电池。
“黑寡妇”尽管看起来模样怪异，但还是要靠一个简单的前置螺旋桨驱动。
它使用电池供能。实际上，这种设计相当成功。尽管还没有达到高级研究计划局
确定的标准，但是这种直径１５厘米的飞机已成功地在空中飞行了１６分钟，最
大时速达到了近７０公里。
“直升虫”的推动方式也将同它的外形一样怪异。它像蚊子一样靠扇动翅膀
飞行。其设计者罗伯特·米切尔森希望能够使用他称之为“往复式化学力量”向
飞机的翅膀轮流供能。这种推进器似乎是一种使用催化剂的化学系统，可释放足
够的热和气体使翅膀上下扇动。
但是，升力和推进器对这些飞机来说还不够，微型飞机还需要导航，这意味
着要给它们安装导航系统。
为此，航空环境公司正在研制一套微型陀螺仪和气流探测器系统，用来测量
“黑寡妇”的速度和角速度。为了精确算出它的方位，飞机内部的导航仪将能够
探查发自全球定位卫星的信号。这使人能够把微型飞机的位置确定在几厘米之内
。
这种飞机还必须携带有效负荷——架微型摄像机和一台用来发射信号的发报
机。航空环境公司计划为下一代“黑寡妇”安装一种现成的长度约为２厘米的照
相机，这种商用相机拍出的照片是由７.２万个像素组成的。
把所有这些东西拼在一起，同时又要压低重量（“黑寡妇”在不带有效载荷
的情况下重５０克），这很可能意味着要使微型飞机的某些部件发挥不止一种功
能。如机翼可能同时要兼做天线；燃料箱可能还要发挥结构支持的作用；动力源
可能要与机身合为一体。
把上述这些东西全部合在一起的第一家机构可能是由洛克希德—马丁公司领
导的一个企业集团。这个企业集团前不久获得了国防部高级研究计划局１０００
万美元的合同，研制一种类似“黑寡妇”的微型飞机样机，这种样机的长宽高都
只有１５厘米（尽管会稍微重一些——８５克）。这种绰号“微星”的飞机到今
年年底应该能够进行首次试飞。
微型飞机在很多类型的战场上能发挥作用。位于首都华盛顿的国防大学信息
技术作战应用专家马丁·利比基认为，这种飞机的作用在城市作战中尤为珍贵。
“直升虫”将能够在建筑物中以足够缓慢的速度飞行，以便绕过障碍并且避免撞
到墙上。米切尔森博士说，它甚至还应该能够盘旋。敌人对付这种飞机的措施是
否将包括一个巨大的苍蝇拍，还有待分晓。