Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) включают как автономные (способные работать без участия человека) дроны , так и дистанционно пилотируемые аппараты (ДПЛА). БПЛА, использовавшиеся в Первой мировой войне, были ДПЛА. Вскоре после перепрофилирования с армейского завода воздушных шаров на Королевский авиазавод в 1912 году конструкторы этой базы в Фарнборо обратились к мысли о полетах на беспилотном летательном аппарате. Во время Первой мировой войны эта новаторская работа привела к испытаниям дистанционно управляемых самолетов для Королевского летного корпуса и беспилотных лодок для Королевского флота , которые управлялись с «материнских» самолетов. [1] К концу войны в 1918 году Британия успешно управляла беспилотным летательным аппаратом, а ряд быстрых беспилотных моторных лодок, действовавших в тесном строю флотилии , индивидуально управлялись по радио операторами, летавшими на «материнских» самолетах. Эта работа затем продолжалась в межвоенные годы.
Существует инженерный чертеж Королевского авиационного завода, датированный октябрем 1914 года, на котором изображен беспилотный моноплан с двигателем длиной 9 футов 3 дюйма (2,82 м) и размахом крыльев 10 футов (3,0 м). [2] Он был разработан в качестве возможной защиты от угрозы воздушных бомбардировок с немецких дирижаблей . Это новое потенциальное оружие было названо «воздушной целью» (AT), что было неправильным названием, чтобы обмануть немцев, заставив их думать, что это беспилотный самолет для проверки возможностей ПВО . [3]
Генри Фолланд на Королевском авиационном заводе спроектировал AT, оснащенный двигателем ABC Gnat , который был построен Растоном Проктором из Линкольна в 1916/1917 годах. [4]
Совместно с Гарри Хокером , Сопвич в Кингстоне-апон-Темз построил одноотсечный биплан AT с размахом крыльев около 14 футов (4,3 м), который должен был нести 50-фунтовый (23 кг) взрывчатый заряд. Устойчивость достигалась за счет выраженного двугранного угла и четырехколесного шасси. Самолет был поврежден во время сборки в Фелтеме и никогда не испытывался. Позднее конструкция была переработана в Сопвич Спэрроу . [5] [6]
История беспилотных летательных аппаратов началась, когда Королевский летный корпус разработал свой прототип дистанционно управляемого самолета и дал ему кодовое название «Воздушная цель» (AT). Все самолеты «Воздушная цель» 1917 года от разных конструкторов использовали систему радиоуправления, разработанную Арчибальдом Лоу в экспериментальных работах RFC в Фелтеме . [7] [8] Один из самолетов «AT» Джеффри де Хэвилленда, работающий на двигателе Gnat , который был запущен с пневматической рампы на испытаниях RFC в Упавоне 21 марта 1917 года, стал первым в мире беспилотным летательным аппаратом с приводом, летавшим по радио. Приводной механизм с двигателем применял постепенно увеличивающееся отклонение выбранного элемента управления (рулей высоты или руля направления) до его предела, пока рычаг выбора не был отпущен наземным оператором. При отсутствии требуемого управления поверхность управления возвращалась в положение балансировки пружинами. [9] Позднее IWM представила этот механизм как «Оригинальную модель приемного устройства, установленного на радиоуправляемом моноплане, использовавшемся в испытательном полете». [10] Вместе с селективным передатчиком, который оператор на земле использовал для отправки сигналов управления. [11]
Системы Лоу кодировали передачи команд в качестве контрмеры для предотвращения вмешательства противника. Эти коды могли меняться ежедневно. [12]
К июлю 1917 года шесть воздушных мишеней, разработанных заводом, были построены и испытаны в Нортхолте . Были предприняты попытки запустить первые три с рельсов, проложенных на земле, но все они разбились в процессе запуска, и эти испытания были прекращены. [13] Тем не менее, позже воздушная мишень была признана жизнеспособным оружием, заявив, что «самолеты, несущие взрывчатые заряды, могут управляться по беспроводной связи». [14]
Проект «AT» был передан в Биггин Хилл , куда впоследствии перешло Wireless Experimental Establishment. К 1922 году вся эта работа была передана в RAE , обратно в Фарнборо, где она началась в 1914 году. [15]
Арчибальд Лоу заявил: «В 1917 году экспериментальные работы спроектировали электрически управляемую ракету... Эксперименты с ракетами проводились по моим собственным патентам с помощью коммандера Брока » [16] Как и Лоу, Брок был офицером-экспериментатором. Брок командовал экспериментальной станцией Королевского флота в Стратфорде . В связи с этими экспериментами с ракетами Брок также был директором компании CT Brock & Co. , производителя фейерверков. Патент «Усовершенствования в ракетах» был поднят в июле 1918 года и к тому времени относился к Королевским военно-воздушным силам . Он не был опубликован до февраля 1923 года по соображениям безопасности. Управление стрельбой и наведением могло быть как проводным, так и беспроводным. Движение и наведение ракеты выходили из отклоняющего обтекателя в носовой части. На этикетке выставки IWM 1950-х годов указано: «Позже, в 1917 году, была разработана электрически управляемая ракета... с предполагаемой целью преследования вражеского летчика». Модель этой управляемой ракеты была включена в эту выставку. [17] Модель сопровождалась запиской: «Экспонат, являющийся частью экспонатов профессора А. М. Лоу. Модель управляемой по беспроводной связи ракеты, предназначенной для преследования вражеского летчика».
Во время Первой мировой войны работа над радиоуправляемым оружием началась в различных учреждениях, таких как эксперименты капитана Сирила Перси Райана на экспериментальной станции Hawkcraig (HMS Tarlair). [18] Однако, когда был введен контроль Департамента изобретений боеприпасов над военными исследованиями, был создан центр радиоуправляемого оружия Королевского летного корпуса . Это были секретные экспериментальные работы в Фелтеме . Основное внимание в их работе уделялось системам радиоуправления, но подразделение также помогало в решении других задач. [19] Они участвовали в испытании пули Помероя и синхронизирующего механизма Джорджа Константинеску . Они обеспечивали «отвлечение» для рейда на Зебрюгге [20] [21] [22] и его командующий офицер Арчибальд Лоу отправился во Францию и в нейтральную Испанию во время войны , чтобы опровергнуть сообщения о «фантастическом» оружии. [23] Под командованием Лоу в Фелтеме находилось не менее 30 специалистов, поддерживаемых их подрядчиками и поставщиками. У них были автотранспортные средства, а также военная и полицейская охрана. Их аэростат использовался для проведения экспериментов по радиоприему, и они испытывали свое оборудование с помощью самолетов с волочащимися антеннами. Лоу был квалифицированным наблюдателем RFC. Среди его офицеров были его заместитель Генри Джеффри Пул, его радиоинженер Джордж Уильям Махони Уиттон, талантливый изобретатель Эрнест Виндзор Боуэн и специалист по карбюрации Луис Мантелл. [24]
Лоу получил похвалу за эту работу от ряда старших офицеров, включая сэра Дэвида Хендерсона (военного командующего Королевским флотом) и адмирала Эдварда Стаффорда Фицхерберта (директора мин и торпед). Сэр Генри Норман, 1-й баронет (председатель Комитета военного министерства по беспроводной телеграфии и в то время постоянный атташе Департамента изобретений боеприпасов при Министерстве изобретений Франции) написал Лоу в марте 1918 года: «Я не знаю человека, который обладал бы более обширными и глубокими научными знаниями в сочетании с большим даром изобретательского воображения, чем вы». [25]
Их работа началась в 1915 году в коммерческом гаражном бизнесе, принадлежащем Генри Пулу. Это было в Чизике. В 1916 году развитие было настолько многообещающим, что RFC основал свои секретные экспериментальные работы в помещениях, реквизированных у Davis Paraffin Carburettor Company и Duval Composition Company, которые располагались в старом Ivory Works в Фелтеме. Позже эти экспериментальные работы были перемещены в собственные помещения Арчибальда Лоу по адресу 86 High Street, Фелтем, где также проводились все работы для ВМФ в 1918 году. [26]
Подробности экспериментальных работ Фелтема сохранились в записях судебного иска против Арчибальда Лоу . 5 декабря 1917 года он был обвинен в плагиате и злоупотреблении служебным положением гражданским изобретателем Клифтоном Уэстом. [27]
26 января 1918 года полковник Эрнест Суинтон предоставил своему другу Дж. Х. Моргану оценку Клифтона Уэста как «...умного человека и очень изобретательного, но склонного к типу изобретений «чудак». Он также самый идеальный придурок в мире, как я ему и говорил, и он как кусок поджаренного сыра для всех крыс и мошенников в радиусе ста миль: они чуют его приближение и достают свои ножи Боуи». Дело против Арчибальда Лоу не было возбуждено. [28]
Дело Клифтона о плагиате касалось его Land Torpedo, устройства в виде катящегося кабельного барабана для захвата и разрушения колючей проволоки, похожего на то, которое было запатентовано по указанию его начальников от имени RFC Арчибальдом Лоу. [29]
В 1917 году приоритет для системы управления Лоу изменился; новым императивом стало противодействие подводной угрозе. Лоу и Эрнест Боуэн перешли в Королевский флот, чтобы адаптировать систему AT к воздушному управлению катеров дистанционного управления Королевского флота (DCB), варианта прибрежного моторного катера, который должен был быть заполнен взрывчатым зарядом. Thornycroft был заключен контракт на проектирование этих новых DCB (и преобразование некоторых существующих CMB) для перевозки этого большого и тяжелого взрывчатого груза в носовой части. Получившееся судно считалось хрупким, хотя и мореходным (но только в хорошую погоду). Работа над AT была задокументирована и передана в радиоподразделение Королевского летного корпуса в Биггин-Хилл. Заводы Фелтема все еще находились под командованием Лоу, и именно здесь проводилась переработка и производство оборудования, импульсные датчики с тактовым приводом для DCB были заказаны 13 марта 1918 года. Запрос левого/правого борта от отправителей контроллера в самолете заставил гироскоп на лодке изменить направление своей оси путем « прецессии » на «новый» требуемый курс. Любая «разница» между текущим курсом лодки и требуемым курсом (т. е. выравниванием гироскопов) запускала электродвигатель, приводящий в движение червячную передачу в соответствующем направлении для поворота руля. Это уменьшало любую «разницу», поскольку лодка реагировала и приобретала новый требуемый курс. Таким образом, любая разница заставляла лодку маневрировать, чтобы удерживать ее на «требуемом» курсе гироскопа, независимо от того, возникла ли эта разница из-за волны, ветра или прилива, отклоняющих лодку, или из-за управляющих сигналов, требуемых от «материнского» самолета, прецессирующих гироскоп. [30]
Конверсии 40-футовых CMB № 3, 9 и 13 были тремя из пяти построенных DCB. [31]
Обширные испытания прошли успешно, и оружие DCB было признано «способным контролироваться вплоть до момента попадания». [14] Адмирал Эдвард Стаффорд Фицхерберт (директор мин и торпед) 18 марта 1918 года в письме относительно достижений Арчибальда Лоу во время его службы на флоте заявил, что «капитан Лоу был объявлен лейтенант-коммандером с 2 октября 1917 года по рекомендации сэра Дэвида Хендерсона , бригадного генерала Кэдделла , бригадного генерала Питчера и майора сэра Генри Нормана , члена парламента, констебля», ... «Он передал около 14 полных патентов службам», ... «Он добровольно предоставил всю свою лабораторию и персонал Адмиралтейству и т. д., где сейчас осуществляется производство». и «Три отдельных изобретения теперь были приняты в эксплуатацию после испытаний, а именно... 1. Полный передающий механизм управления для DCB 2. Электрический прибор синхронизации пушки 3. Измерительный прибор аудиометра глушителя пушки». [32]
Секретный отдел дистанционно управляемых лодок (DCB) Школы связи Королевского флота в Портсмуте был создан для разработки воздушных радиосистем для управления беспилотными военными судами с «материнских» самолетов. Этот отдел DCB базировался в Калшоте под командованием Эрика Гаскойна Робинсона, кавалера ордена Виктории. 1 сентября 1917 года Джорджу Каллагану , главнокомандующему Нор , сообщили, что для испытаний и репетиций DCB в устье Темзы будут предоставлены значительные береговые и швартовочные сооружения . В этом районе также были запрошены аэродромные сооружения для «материнских» самолетов. 9 октября 1917 года заместитель директора военно-морского строительства Уильям Генри Гард оценил HMS Carron для использования в качестве блокирующего судна DCB, но он был сочтен более подходящим в качестве плавучего базового судна и плавучего ремонтного депо для отдела DCB. К тому времени этот отдел DCB имел доступ ко многим судам, включая подводную лодку HMS C4 , а также к необходимой поддержке самолетов, пилотов и обученных операторов радиоуправления. Они провели испытания, направляя беспилотные лодки в оживленные воды вокруг гавани Портсмута . Затем между 28 мая и 31 мая 1918 года испытания были проведены Королевским военно-морским командованием Дувра , используя операторов в самолетах Armstrong Whitworth FK8 №№ 5082, 5117, под руководством капитана Тейта, Королевских ВВС, для управления лодками. Во время этих испытаний исполняющий обязанности вице-адмирала сэр Роджер Дж. Б. Киз и контр-адмирал Сесил Фредерик Дампир находились на борту одного из этих DCB, когда он управлялся дистанционно. Испытания включали их управление через «ворота», созданные моторными катерами, поставленными на якорь на расстоянии 60 ярдов друг от друга. В сохранившихся записях упоминается значительное количество высокопоставленных и старших должностных лиц Адмиралтейства, ВМС и политических деятелей. [33]
Блокирование гаваней и атаки на судоходство считались главными целями для этого нового оружия. Потребовались бы значительные ресурсы (и были бы поставлены под угрозу), чтобы DCB оказались в пределах досягаемости для начала атак, и это должно было быть сбалансировано с шансами на успех. Дальность пуска была основана на работе в течение 2 часов на скорости 30 узлов, времени, в течение которого двигатели DBC могли работать без внимания. Отчет отдела планов Адмиралтейства капитана Дадли Паунда от 6 апреля 1918 года об операциях с DCB, управляемыми с самолета, начинался так: «Считается, что сейчас настало время сформулировать конкретные планы. Предполагается, что 60–80 миль следует считать максимально возможной дальностью в настоящее время при нормальных условиях. Из-за ограничений длины волн четыре DCB будут использоваться одновременно, но дальнейшие ретрансляции из четырех лодок могут быть отправлены с интервалом не менее 5 миль. DCB будут содержать взрывной заряд, значительно более тяжелый, чем любая современная торпеда». Целями, которые он подробно оценил, были вражеские суда в Эмдене. Зебрюгге. Остенде, в портах противника в Адриатике, в Константинополе и его окрестностях, а также на море. В отчете говорится: «Что касается шлюзов, причалов, пирсов и т. д. Их можно найти в Эмдене, Зебрюгге, Остенде и т. д. Цели на Эльбе в настоящее время находятся на довольно большом расстоянии, если только не будет возможности использовать самолеты посменно». Он утверждает: «Эти лодки с их тяжелым грузом взрывчатки будут тянуть время, пока не будут созданы подходящие самолеты, которые могут нести торпеду с головной частью, способной оказать решающее воздействие на крупные корабли», и «Если бы были подготовлены 3 или 4 флотилии (по четыре в каждой) таких лодок, можно было бы предпринять непрерывную атаку на Остенде». После запроса главнокомандующего Гранд-Флитом от 22 июля 1918 года в отчете Дуврских испытаний была дана оценка использования этих лодок в заливе или для операций флота, и этот отчет от 27 сентября 1918 года начинался с заявления, в котором говорилось: «Беспроводное управление для управления судном с самолета, корабля или береговой станции является свершившимся фактом и, вероятно, может быть установлено на любом типе судна. Успешные эксперименты уже проводились с подводными лодками, моторными катерами и 40-футовыми прибрежными моторными лодками». Их основными источниками разработок в области радиоуправления были капитан Райан на экспериментальной станции Хоккрейг и капитан Лоу на экспериментальном заводе Фелтем. Однако Секция DCB получила доступ к работам других, таких как изобретатель из Бирмингема Джордж Джозеф Даллисон и офицер ВВС России Сергей Алексеевич Улянин, который в то время базировался в Париже. [33]
В качестве показателя масштаба и срочности работы секции DCB капитан Лоу зафиксировал поставку блоков радиопередатчиков управления самолетами для испытаний с DCB № 20, 21, 22 и 24 и в одном из писем заявил: «... это означало очень большой объем сверхурочной и ночной работы, я думаю, что необходимо будет дать моим людям по крайней мере два дня отдыха, как только это готовое устройство будет доставлено вам». [33]
Чарльз Пенроуз Раштон Куд, директор операционного отдела (иностранный), предположил, что операции будут затруднены в северных районах в течение предстоящего зимнего сезона. Командиры районов, охватывающих цели, оцененные в отчете отдела планов, были проинформированы о возможностях дистанционно управляемых лодок, включая 7 октября 1918 года адмирала флота сэра Сомерсета Артура Гофа-Калторпа , главнокомандующего Средиземноморьем. До перемирия операции DCB не проводились. [33]
Перед закрытием экспериментальных заводов Фелтема Джон Ноулз Им Турн , который в то время был помощником директора по электрическим торпедам и горному делу [34], написал Арчибальду Лоу 19 мая 1919 года следующее: «Мне очень жаль, что перемирие и последовавшая за ним демобилизация наступили слишком рано для того, чтобы ваше расширенное учреждение заняло важное место, которое мы ему отвели, в качестве экспериментального ответвления Школы связи в Портсмуте... Ваши исключительные способности и оригинальность как конструктора в сочетании с вашей основательной научной подготовкой станут для нас большой потерей...» Завод закрылся 13 октября 1919 года. [35]
В заключительном отчете Комитета по вопросам послевоенного периода от 27 марта 1920 года говорилось: «Мы получили доказательства того, что самолеты, несущие взрывчатые заряды, могут управляться по радио, как и катера дальнего управления, но мы не считаем, что они будут представлять реальную угрозу для крупных боевых кораблей». [14] Комитет по вопросам заявил по поводу DCB, что «противнику трудно, если не невозможно, помешать управлению с помощью радиопомех, поскольку каждая лодка работает на разной длине волны, а определение длины волны — деликатная операция» и «этим оружием уже можно управлять в больших количествах: два из них могут управляться одним самолетом, три из них маневрировали близко друг к другу одновременно без взаимных помех, и, вероятно, до восьми можно управлять группой, если группы не находятся на расстоянии около четырех миль друг от друга». Комитет пришел к выводу, что оружие DCB «отличается от всех остальных тем, что его можно контролировать вплоть до момента попадания, и этот факт сам по себе оправдывает пристальное внимание к разработке» в окончательной форме, такой как «мелководная или надводная торпеда большого размера». Хотя они считали, что «в своем нынешнем состоянии разработки... оно не представляет большой угрозы для крупного корабля», они заявили, что оно заслуживает «непрерывных исследований как в плане совершенствования самого оружия, так и в плане подготовки мер противодействия». [14]
В 1921 году RAE возобновила разработку беспилотных летательных аппаратов, создав Комитет по радиоуправляемым самолетам. Первоначально они использовали свой самолет «1917 Type Aerial Target», переоборудованный под более мощный двигатель Armstrong Siddeley Ounce мощностью 45 л. с. [36] [37] [38] В 1925 году они разработали «Larynx» . К январю 1933 года беспилотная мишень Fairey Queen IIIF выжила невредимой во время крупных артиллерийских испытаний RN. [39] После дальнейших демонстраций с использованием самолета Queen IIIF («Faerie Queen») был разработан первый в мире флот беспилотников, и они поступили на вооружение в 1935 году. Это были de Havilland DH.82 Queen Bees . Их система управления вышла из той же конюшни Первой мировой войны / RAE, что и оригинальная de Havilland 1917 Aerial Target [40] , и они также запускались с пневматического трамплина. [41] Более 400 из них находились на вооружении до Второй мировой войны. Они использовались для испытания противовоздушной обороны. Статья 1939 года о Queen Bee заключалась в следующем: «Двадцать лет — это долгий срок, но люди, которые спроектировали и разработали радиоуправляемый самолет-мишень, в полной мере использовали это время. Более того, эксперименты тех двадцати лет нельзя повторить за несколько недель. Великобритания не только на много лет опережает все остальные страны в этой сфере, но и, вероятно, останется впереди». [42] [ нужна страница ]
Следующим крупным событием стали первые американские флоты беспилотных летательных аппаратов во время Второй мировой войны . Четыре ветерана RFC (и его преемника, Королевских военно-воздушных сил ) связывают Aerial Target 1917 года с этими последующими разработками беспилотников в США. Командующим офицером Арчибальда Лоу в проекте RFC Aerial Target был Дункан Питчер . В 1921 году он был шафером Роберта Лорейна . [43] У Лорейна было много общего с Реджинальдом Денни , который основал компанию Radioplane в Калифорнии. Денни и Лорейн оба были британскими актерами, которые сделали успешную карьеру в США. Они вместе участвовали в постановке в Вест-Энде в 1902 году в Лондоне. [44] Они оба были ветеранами RFC, они оба навещали близких родственников, живущих на окраине Ричмонд-парка в Лондоне, и они оба летали и снимали фильмы в Голливуде в 1930-х годах, когда Денни заинтересовался радиоуправляемыми самолетами . Компания Denny's Radioplane , основанная в 1940-х годах и выпустившая первые серийные беспилотники для армии и флота США, в конечном итоге была приобретена компанией Northrop Grumman, выпустившей беспилотник RQ-4 Global Hawk .
Королевский флот также продолжал развивать свои средства дистанционного радиоуправления. Додредноутный линкор HMS Agamemnon был преобразован в корабль-мишень с дистанционным управлением в 1920 году.
29 июня 1955 года Лоу и лорд Брабазон представили модель AT и различные артефакты из подразделения Фелтхэма Имперскому военному музею для запланированной выставки. Среди них была и система управления, которая летала в марте 1917 года. [45] [46]
Aerial Target Королевского летного корпуса был первым в мире беспилотным летательным аппаратом (БПЛА), который летал под управлением с земли. Сохранилась фотография этого самолета Aerial Target 1917 года с размахом крыльев 22 фута (6,7 метра). [47] Его части были сохранены Лоу, и они все еще существуют, как и современные фотографии, хотя они не выставлены на всеобщее обозрение. [48] Один из катеров дистанционного управления CMB9/DCB1 1918 года был сохранен и тщательно восстановлен. [31]
До 2016 года большинство источников считали проект RFC Aerial Target провалившимся и прекращенным. [49] [ нужна страница ] Онлайн-изображения артефактов Имперского военного музея в Фелтеме не были представлены в виде коллекции. До 2019 года ни один известный источник не публиковал подробности секретных патентов Королевского летного корпуса или не демонстрировал, что они соответствуют и описывают предметы в этой коллекции IWM. [50] Повторное применение Feltham Works своей системы для управления DCB Королевского флота не было установлено. Подробности таинственного Feltham Works находились в Национальном архиве, но не были опубликованы. [51] Ссылки на послевоенное влияние успеха Feltham Works, которое перешло через Биггин-Хилл в Королевское авиационное учреждение, теперь исследованы. [52] [53] [ нужна страница ] Предполагаемое влияние Питчера и Лорейн на участие Денни в разработке БПЛА было признано в 2019 году. [54] В настоящее время Имперский военный музей заявляет... «Aerial Target... стал первым беспилотником, который летал под управлением, когда он был испытан в марте 1917 года. Пилотом (управлявшим полетом с земли) в этом случае был будущий обладатель мирового рекорда скорости Генри Сигрейв ». [55]
Во время Первой мировой войны воздушные цели и последующие DCB были разработаны в качестве ответных мер на воздушные бомбардировки и морскую блокаду Великобритании Центральными державами . AT включали промышленные усилия по крайней мере трех основных авиастроительных компаний страны, а также разработку нового двигателя "Gnat" компанией ABC Motors, разработку системы управления компанией Feltham Works и интеграционные и испытательные мощности других баз RFC. Проект поддерживался в самые тяжелые годы войны, когда для таких проектов требовалось постоянное одобрение Департамента изобретений боеприпасов . Подразделение также обеспечивало радиоуправление плавучими минами. Feltham Works были одними из предшественников RAE, унаследовавших патенты Feltham и оборудование AT. Они возобновили разработку дистанционно пилотируемых аппаратов в межвоенные годы, что привело к созданию флота RPV Queen Bee. В 1976 году Лоу был включен в Международный космический зал славы и был назван "отцом систем радионаведения".
{{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )