Britiske ubemannede luftfartøyer fra første verdenskrig - British unmanned aerial vehicles of World War I

Kort tid etter at det ble planlagt på nytt fra Army Balloon Factory til Royal Aircraft Factory i 1912, vendte designere ved denne Farnborough-basen tankene sine mot å fly et ubemannet fly. Under første verdenskrig resulterte dette pionerarbeidet i forsøk med fjernstyrte fly for Royal Flying Corps og ubemannede båter for Royal Navy som ble kontrollert fra 'mor' fly Ved slutten av krigen i 1918 hadde Storbritannia lykkes med å fly og kontrollere en dronefly og en rekke raske ubemannede motorbåter som opererte i nær flotilleformasjon hadde blitt individuelt kontrollert av radio fra operatører som flyr i "mor" -fly. Dette arbeidet fortsatte deretter i mellomkrigsårene.

Fabrikkens design fra 1914

Det er en ingeniørtegning fra Royal Aircraft Factory datert oktober 1914 av en ubemannet, enmontert fly 2,82 m lang med et 3,0 m vingespenn. Dette ble utviklet som et mulig forsvar for å motvirke trusselen om luftbombing fra tyske luftfartøyer . Dette nye potensielle våpenet ble kalt "Aerial Target" (AT), en feilbetegnelse for å lure tyskerne til å tro at det var et dronefly for å teste luftfartsfunksjoner .

Ruston Proctor

Henry Folland , som hadde vært på Royal Aircraft Factory siden 1912, designet en AT drevet av en ABC Gnat -motor som ble bygget av Ruston Proctor fra Lincoln i 1916/1917.

Sopwith

Med Harry Hawker , Sopwith ved Kingston upon Thames inne en enkelt-bukt biplan AT med et vingespenn på omkring 14 fot (4,3 m) som var til å bære en 50 lb (23 kg) eksplosiv ladning. Stabilitet kom fra uttalt dihedral og det var en firehjuls undervogn. Flyet ble skadet under ereksjonen ved Feltham og ble aldri testet. Designet ble senere omarbeidet til Sopwith Sparrow .

1917 luftmål

Den historien UAV mål droner startet da Royal Flying Corps utviklet sin prototype fjernstyrte fly og ga det dekknavn "Aerial Target" (AT). Alle flyene "Aerial Target" fra 1917 fra de forskjellige designerne brukte radiokontrollsystemet som ble utarbeidet av Archibald Low ved RFC's Experimental Works i Feltham . Et av Geoffrey de Havillands "AT" -fly drevet av en Gnat -motor som ble lansert fra en pneumatisk drevet rampe i RFC -forsøkene ved Upavon 21. mars 1917, ble verdens første drevne dronefly til å fly under radiokontroll. Den motordrevne aktuatoren brukte gradvis økende nedbøyning av den valgte kontrollen (heiser eller ror) opp til grensen til valgspaken ble frigjort av bakkeoperatøren. Uten kontroll kreves kontrollflaten tilbake til trimposisjon av fjærer. Mekanismen ble senere vist av IWM som "Det originale modellmottaksettet som ble installert i det radiostyrte monoplanet som ble brukt i prøveflyvningen." sammen med den selektive senderen som operatøren på bakken brukte til å sende styre kontrollsignalene.

Lows system kodet kommandosendingene som et mottiltak for å forhindre fiendtlig inngrep. Disse kodene kan endres daglig.

I juli 1917 hadde seks luftmål designet av fabrikken blitt bygget og ble testet på Northholt . Det ble gjort forsøk på å starte de tre første fra skinner som ble lagt på bakken, men de krasjet alle på forskjellige måter under oppskytingsprosessen, og disse forsøkene ble avsluttet. Likevel ble Aerial Target senere anerkjent som et levedyktig våpen, og sa at "fly med høye eksplosive ladninger kan kontrolleres av trådløst."

"AT" -prosjektet ble overført til Biggin Hill , til det som ble det trådløse eksperimentelle etablissementet. I 1922 hadde alt dette arbeidet blitt overført til RAE , tilbake på Farnborough, hvor det hele hadde begynt i 1914.

1918 flystyrte ubemannede båter

I 1917 endret prioriteten for Lows kontrollsystem; det nye imperativet er å motvirke ubåtstrusselen. Så AT -arbeidet ble dokumentert og overført til Royal Flying Corps radioenhet på Biggin Hill. Low ble overført til Royal Navy for å tilpasse AT -systemet til luftbåren kontroll av Royal Navy Distance Control Boats (DCB), en variant av Coastal Motor Boat som skulle fylles med en eksplosiv ladning. Feltham-verkene var fortsatt under Lows kommando, og det var her ombyggingen og produksjonen av utstyr ble utført, klokkedrevne impulssendere for DCB ble bestilt 13. mars 1918. Etterspørselen etter babord/styrbord fra kontrollerens avsenderenheter i flyet forårsaket et gyroskop på båten for å endre retningen på aksen ved " presesjon " til den "nye" nødvendige kursen. Enhver "forskjell" mellom båtens nåværende kurs og den nødvendige kursen (dvs. gyroskopets justering) startet en elektrisk motor som drev et snekkegir i riktig retning for å snu roret. Dette reduserte enhver "forskjell" ettersom båten reagerte og skaffet seg den nye nødvendige kursen. Enhver forskjell fikk derfor båten til å manøvrere for å holde den på gyroskopets "påkrevde" kurs, enten denne forskjellen skjedde på grunn av bølge, vind eller tidevann som bøyde båten eller for å kontrollere signalkrav fra "mor" -flyet som foregikk gyroskopet.

Konverteringer av 40-fots CMB nummer 3, 9 og 13 var tre av de fem DCB-ene som ble bygget.

De omfattende forsøkene var vellykkede, og DCB -våpenet ble anerkjent for å være "i stand til å kontrollere frem til øyeblikket for å treffe." Admiral Edward Stafford Fitzherbert (Director of Mines and Torpedoes) uttalte 18. mars 1918 i et brev om Archibald Lows prestasjoner under hans marine -turné at "Kaptein Low ble offentliggjort som løytnant. Kommandør fra 2. oktober 1917 anbefalt av Sir David Henderson , brig. General Caddell , brig. General Pitcher og major, Sir Henry Norman , parlamentsmedlem, PC ", ..." Han har tildelt omtrent 14 komplette patenter til tjenester ", ..." Han har frivillig lånt ut hele laboratoriet og ansatte til Admiralty etc. hvor produksjonen nå utføres. " og "Tre distinkte oppfinnelser har nå blitt akseptert i bruk etter å ha blitt testet, nemlig .. 1. Komplett sending av kontrollutstyr for DCB 2. Timing -apparat for elektrisk pistol 3. Gun Silencer audiometer Measuring Device"

The Royal Flying Corps 1917 Guided Rocket

Archibald Low uttalte "i 1917 designet eksperimentelle arbeider en elektrisk styrt rakett ... Rakettforsøk ble utført under mine egne patenter ved hjelp av Cdr. Brock " Som Low var Brock en eksperimentell offiser. Brock kommanderte Royal Navy Experimental Station på Stratford . For disse rakettforsøkene var Brock også direktør for fyrverkeriprodusentene i CT Brock & Co. Patentet "Improements in Rockets" ble hevet i juli 1918 med henvisning da til Royal Air Force . Den ble ikke publisert før i februar 1923 av sikkerhetshensyn. Avfyrings- og veiledningskontroller kan være enten trådløse eller trådløse. Fremdrifts- og veiledningsraketten eflux dukket opp fra den avbøyende kappen ved nesen. IWM -utstillingsetiketten fra 1950 -tallet sier "Senere i 1917 ble en elektrisk styrt rakett designet ... med det formål å forfølge en fiendtlig flyver." En modell av denne dirigible raketten ble inkludert i denne utstillingen. Modellen ble ledsaget av et notat: "Utstilling som er en del av professor AM Lows utstillinger. Modell av den trådløst kontrollerte dirigible rakettmissilen designet for å forfølge en fiendtlig flyver."

Radioveiledning og Feltham -enheten

Under første verdenskrig startet arbeidet med radiostyrte våpen på forskjellige institusjoner, for eksempel eksperimentene til kaptein Cyril Percy Ryan på Hawkcraig Experimental Station (HMS Tarlair). Etter hvert som kontrollen fra Munitions Inventions Department over militær forskning ble introdusert, ble det imidlertid opprettet et senter for radiostyrte våpen fra Royal Flying Corps . Dette var de hemmelige eksperimentelle verkene i Feltham . Fokuset for deres arbeid var radiostyrte systemer, men enheten hjalp også med andre oppgaver. De var involvert i å teste Pomeroy kule og George Constantinescu 's synkronisering utstyr . De ga "distraksjoner" for Zeebrugge -raidet og dets kommandant Officer Archibald Low reiste til Frankrike og inn i det nøytrale Spania under krigen for å avlaste rapporter om "fantastiske" våpen. Low hadde minst 30 spesialister under sin kommando på Feltham støttet av deres entreprenører og leverandører. De hadde biltransportmidler og militær- og politisikkerhet. Ballonganlegget deres ble brukt til å utføre radiomottaksforsøk, og de testet utstyret sitt ved hjelp av fly med etterfølgende antenner. Low var en kvalifisert RFC -observatør. Offiserene hans inkluderte hans nestkommanderende Henry Jeffrey Poole, radioingeniøren hans George William Mahoney Whitton, den talentfulle oppfinneren Ernest Windsor Bowen som hadde overført med Low til RNVR og forgassingsspesialisten Louis Mantell. Andre løytnant Bertie Charles Adamson begynte i enheten i januar 1917.

Low ble rost for dette arbeidet av en rekke senioroffiserer, inkludert Sir David Henderson (krigssjefen for RFC) og admiral Edward Stafford Fitzherbert (direktør for gruver og torpedoer). Sir Henry Norman, første baronet (leder av War Office Committee on Wireless Telegraphy og på dette tidspunktet Munitions Inventions Department sin faste attaché til det franske oppfinnelsesdepartementet.) Skrev til Low i mars 1918 og sa "Jeg kjenner ingen som har mer omfattende og dypere vitenskapelig kunnskap, kombinert med en større gave på fantasifull oppfinnelse enn deg selv. "

Arbeidet deres hadde startet i 1915 den kommersielle motorgarasjevirksomheten som eies av Henry Poole. Dette var i Chiswick. I løpet av 1916 viste utviklingen et slikt løfte om at RFC etablerte sine hemmelige eksperimentelle arbeider i lokaler kommandert fra Davis Paraffin Carburettor Company og Duval Composition Company som lå i det gamle Ivory Works i Feltham. Senere ble disse eksperimentelle verkene flyttet til Archibald Lows egne lokaler på 86 High Street, Feltham hvor alt marinen ble utført i 1918.

Adjudant-generell etterforskning

Detaljer om Feltham Experimental Works har overlevd i journalene over et juridisk krav mot Archibald Low . Desember 1917 ble han anklaget for plagiat og misbruk av verv av en sivil oppfinner Clifton West. På nyåret 1918 hadde saken blitt overført av Auckland Geddes (medlem av regjeringen) og generaladjutant Sir Nevil Macready til kaptein John Morgan . Protokollene om Morgans etterforskning og Lows forsvar mot disse anklagene inkluderer mange detaljer om Feltham -enheten, dens oppsett og fasiliteter. Low hevdet senere vellykket bruk av hans 'verk' fra krigen, og la til oppbevaring av informasjon om bruken og omfanget.

26. januar 1918 ga oberst Ernest Swinton til vennen Morgan en vurdering av Clifton West som "... en smart mann og veldig genial, men har en tendens til typen" oppfinnelser ". Han er også det mest perfekte kruset i verden , som jeg har fortalt ham og er som litt ristet ost til alle rotter og skurkere innen hundre mil: de lukter ham komme og får ut Bowie -knivene sine. " Saken mot Archibald Low ble ikke videreført.

Cliftons plagiat -sak involverte hans Land Torpedo, en rullende kabeltrommelenhet for å fange og ødelegge piggtrådsforsvar, sannsynligvis lik den som er patentert under instruksjon fra hans overordnede på vegne av RFC av Archibald Low. Juli 1918 hadde Clifton West flyttet til Bournemouth og myndighetene, etter å ha mistet oversikten over ham, ba Low om en beskrivelse av Clifton.

Vurdering etter krigen

I sluttrapporten fra etterkrigstidens spørsmålskomité, datert 27. mars 1920, stod det: "Vi har hørt bevis på at fly som bærer høye eksplosive ladninger er i stand til å bli kontrollert av trådløse enheter som fjernkontrollbåtene, men vi anser ikke at de vil være en virkelig trussel for Capital Ships. " Spørsmålskomiteen sa om DCBs at "det er vanskelig, om ikke umulig, for en fiende å forstyrre kontrollen ved hjelp av trådløs jambing, siden hver båt jobber på en annen bølgelengde og oppdagelsen av bølgelengden er en delikat operasjon "og" disse våpnene er allerede i stand til å bli håndtert i antall: to av dem kan kontrolleres av ett fly, tre av dem har blitt manøvrert nær hverandre samtidig uten gjensidig forstyrrelse, og sannsynligvis kan så mange som åtte håndteres i en gruppe hvis gruppene ikke er innenfor omtrent fire mil fra hverandre. " Komiteen konkluderte med at DCB-våpenet "er i en annen kategori enn alle andre ved at det er i stand til å kontrollere frem til øyeblikket det treffes, og dette faktum alene begrunner nær oppmerksomhet til utvikling" til den ultimate form som "til en grunne eller overflate- løpende torpedo av stor størrelse ". Mens de trodde at "I sin nåværende utviklingstilstand ... at det ikke er en stor trussel for hovedskipet", sa de at det fortjente "uavbrutt forskning både i perfeksjonen av selve våpenet og i forberedelsen av motforanstaltninger" .

RFC kobler til påfølgende UAV -utviklinger

I 1921 gjenopptok RAE utviklingen av ubemannede fly og opprettet den radiostyrte flykomiteen. Opprinnelig brukte de flyet fra 1917 Type Aerial Target som ble utstyrt med en kraftigere Armstrong Siddeley Ounce -motor på 45 hk . I 1925 utviklet de `` strupehodet '' . I januar 1933 overlevde et dronningmål fra Fairey Queen IIIF uskadd gjennom en større RN -skytingforsøk. Etter ytterligere demonstrasjoner ved bruk av Queen IIIF ('Faerie Queen') fly, ble verdens første flåte av droner utviklet og disse tok i bruk i 1935. De var de Havilland DH.82 Queen Bees . Kontrollsystemet deres kom ut av den samme første verdenskrig / RAE -stallen som det originale de Havilland 1917 Aerial Target, og de ble også lansert fra en pneumatisk drevet rampe. Over 400 av disse var i tjeneste før andre verdenskrig. De ble brukt til å teste luftforsvar. En artikkel fra 1939 om Queen Bee konkluderte med at "tjue år er lang tid, men mennene som har designet og utviklet det radiostyrte målflyet har utnyttet den tiden fullt ut. Videre kan eksperimentene fra de tjue årene ikke etterlignes i et spørsmål om uker. Ikke bare er Storbritannia mange år i forkant av alle andre land på denne sfæren, men hun vil sannsynligvis også være foran. "

Den neste store utviklingen var de første amerikanske flåtene med måldroner under andre verdenskrig . Fire veteraner fra RFC (og dens etterfølger, Royal Air Force ) knytter Aerial Target fra 1917 til disse påfølgende amerikanske droneutviklingene. Archibald Lows sjef for RFC Aerial Target -prosjektet var Duncan Pitcher . I 1921 var han Robert Loraines beste mann. Loraine hadde mye til felles med Reginald Denny som grunnla Radioplane Company i California. Denny og Loraine var begge britiske skuespillere som hadde vellykkede karrierer i USA. De hadde vært i en West End -produksjon sammen i 1902 i London. De var begge veteraner fra RFC, de besøkte begge en nær slektning som bodde på grensene til Richmond Park i London, og de fløy og laget filmer i Hollywood på 1930 -tallet da Denny ble interessert i radiostyrte fly . Denny's Radioplane , selskapet fra 1940-tallet som laget de første masseproduserte dronene for den amerikanske hæren og marinen, ble til slutt anskaffet av Northrop Grumman som lager RQ-4 Global Hawk- dronen.

Royal Navy fortsatte også å utvikle sine fjernstyrte radiokontrollmidler. Slagskipet HMS Agamemnon som var pre-dreadnought, ble omgjort til et fjernstyrt målskip i 1920.

Imperial War Museum utstilling

Juni 1955 presenterte Low og Lord Brabazon en modell av AT og de forskjellige gjenstandene fra Feltham -enheten til Imperial War Museum for deres planlagte utstilling. Disse inkluderte kontrollsystemet som fløy i mars 1917.

Overlevende gjenstander og fotografier av dem

Royal Flying Corps 'Aerial Target var verdens første drone ubemannede fly (UAV) som fløy under kontroll fra bakken. Det finnes et fotografi av dette 6,7 meter (22 fot) vingespennet luftfartøyet. Deler av den ble reddet av Low, og disse eksisterer fortsatt, samt samtidige fotografier, selv om de ikke vises offentlig. En av 1918 fjernkontrollbåtene CMB9/DCB1 er lagret og nøye restaurert.

Nylig arkivforskning

Fram til 2016 ble RFC Aerial Target -prosjektet av de fleste kilder ansett for å ha mislyktes og ble avsluttet. Bilder på nett av Imperial War Museum Feltham-gjenstander ble ikke presentert som en samling. Før 2019 hadde ingen kjent kilde publisert detaljer om Royal Flying Corps hemmelige patenter eller demonstrert at de matchet og beskrevet elementene i denne IWM -samlingen. Feltham Works gjenanvendelse av systemet deres for å kontrollere Royal Navy DCB-er hadde ikke blitt etablert. Detaljer om de mystiske Feltham -verkene var i nasjonalarkivet, men ikke publisert. Referanser til etterkrigstidens innflytelse fra Feltham Works -suksessen da den passerte via Biggin Hill til Royal Aircraft Establishment har nå blitt undersøkt. Den mistenkte innflytelsen fra Pitcher og Loraine på Denny -engasjementet med UAVer ble anerkjent i 2019. Imperial War Museum uttaler nå ... "The Aerial Target ... ble den første dronen som fløy under kontroll da den ble testet i mars 1917. The pilot (som kontrollerte flyet fra bakken) ved denne anledningen var den fremtidige verdenshastighetsrekordholderen Henry Segrave ".

Historisk betydning

Under første verdenskrig ble luftmålene og påfølgende DCB utviklet som ripostes til Central Powers luftbombing og marineblokkering av Storbritannia. AT -ene involverte betydelig bruk av knappe ressurser, inkludert industriell innsats fra minst tre av landets store flyselskaper, sammen med den nye motorutviklingen av "Gnat" -motoren av ABC Motors, utviklingen av kontrollsystemet av Feltham Works og integrasjonen og prøvefasiliteter på andre RFC -baser. Prosjektet ble opprettholdt i løpet av de verste årene av krigen da det var nødvendig med godkjenning fra avdelinger for oppfinnelsesavdelinger for slike prosjekter. Enheten ga også radiokontroller for flytende gruver. [1] Feltham -verkene var en av forløperne til RAE som arvet Feltham -patentene og AT -maskinvaren. De gjenopptok utviklingen av fjernstyrte kjøretøy gjennom mellomkrigstiden, noe som førte til flåten til Queen Bee RPV -er. I 1976 ble Low tatt inn i International Space Hall of Fame og har blitt kalt "Father of Radio Guidance Systems".

Referanser

  • Mills, Steve (2019). The Dawn of the Drone: fra bakrommet gutter i Royal Flying Corps . Havertown: Kasemat. ISBN 9781612007908.
  • Bloom, Ursula (1958). Han tente lampen - en biografi om professor AM Low . Burke.
  • Allen, Dennis W. (2015). Ubemannet fly . Farnborough Air Sciences Trust - FAST Monograph No 003.
  • Low, AM (3. oktober 1952). "Det første guidede missilet". Fly: 436 og utover. Cite journal krever |journal=( hjelp )
  • Lewis, Peter. The British Fighter Siden 1912 . London: Putnam, 1979. ISBN  0-370-10049-2 .