Historia dronów. Od starożytności do projektów Tesli

Wiele mówi się o tym, że na pewnym etapie człowiek zapragnął wznieść się w powietrze. Ale kiedy wpadł na pomysł, aby zbudowany przez niego pojazd latał… sam? Od tego punktu możemy datować historię dronów, która jest znacznie dłuższa, niż moglibyśmy się tego spodziewać.

Sięgając w przeszłość, zapewne pomyślimy np. o Leonardzie da Vinci. Lecz historia bezzałogowych statków latających zaczyna się o wiele wcześniej. Co więcej, takie projekty pojawiały się jeszcze przed naszą erą. Prawdopodobnie jedną z pierwszych osób, które w ogóle wpadły na taki pomysł, był Archytas z Tarentu. Żył w starożytnej Grecji na przełomie V i IV wieku p.n.e. Ten geniusz tamtych czasów, nazywany czasem prekursorem mechaniki, zaprojektował m.in. coś, co moglibyśmy nazwać pierwszym dronem. Był to niewielki robot w kształcie ptaka, który miał się poruszać dzięki napędowi parowemu. Tak – już wtedy myślano o takich napędach!

Projekty wspomnianego już Leonarda da Vinci są na tyle znane, że łatwo jest znaleźć o nich informacje. W jego czasach zaczęły się pojawiać konstrukcje, które możemy uznać za pierwowzory obecnych helikopterów. Jednakże czas ich lotu był wtedy liczony nie w godzinach ani nawet minutach, a sekundach. Na pewnym etapie uwaga konstruktorów skupiła się na śmigłowcach posiadających układ koaksjalny – bez tylnego rotora, gdzie siła wytwarzana przez jeden z wirników jest równoważona przez drugi, znajdujący się w tej samej osi, ale obracający się w przeciwnym kierunku.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Taki właśnie helikopter został zbudowany w 1796 roku w Wielkiej Brytanii przez George’a Cayleya. Już w 1859 roku Henry Bright opatentował swój projekt helikoptera tego typu, który nazwał Aerial Carriage. Jednak swoistym kamieniem milowym w historii dronów nie był pojazd latający, a pływający. Jego twórcą i konstruktorem był słynny Nikola Tesla. Zbudował on sterowaną drogą radiową bezzałogową łódź podwodną, którą nazwał Teleautomaton. Została ona pokazana światu w 1898 roku na wystawie w Madison Square Garden.

Kiedy dokładnie zaczęto wykorzystywać pojazdy bezzałogowe w celach militarnych w erze nowożytnej? Trudno to jednoznacznie określić. Jedno takie wydarzenie odnajdziemy w historii Włoch, kiedy to mieszkańcy Wenecji wzniecili w 1848 roku powstanie przeciwko Austrii. Ta w odpowiedzi nie tylko zablokowała Wenecję swoją flotą, ale i opracowała plan zbombardowania przeciwnika. Miały do tego posłużyć balony z gorącym powietrzem, z których planowano zrzucić ładunki wybuchowe. Jednakże Austriacy nie wzięli poprawki na wiatr. O ile bowiem balony wystartowały prawidłowo, to później wiatr zmienił kierunek i żaden z nich nie dotarł nawet nad Wenecję.

Bardziej konkretne prace nad tego typu maszynami to już początek XX wieku. W tym kontekście warto wymienić dwie osoby. Pierwsza z nich to Ambrose Sperry, który pracował nad torpedami oraz statkami latającymi. Główną jego zasługą było skonstruowanie czegoś w rodzaju systemu autopilota. Z kolei Charles Kettering wziął na tapet latające bomby. Próbował zbudować pociski zdolne do rażenia wrogich celów z odległości około 80 kilometrów. Prototyp był gotowy w roku 1918.

Armia USA była na tyle zadowolona z pierwszych testów, że zamówiła 25 sztuk takich bomb. Nie sprawdziły się one jednak na polu bitwy. Ich skuteczność okazała się mizerna – oceniano ją na jedynie około 22%. Równie niską skutecznością charakteryzowały się testowane w latach 20. konstrukcje Long Range Gun with Lynx engine, w które miały być wyposażone okręty wojenne. Miały one umożliwiać rażenie celów z dużej odległości. Oczywiście była to broń jednorazowego użytku. Zmierzały one w kierunku projektów takich, jak późniejsze V-1 i V-2.

Zdecydowanie efektywniejsze okazały się eksperymenty brytyjskie z lat 30. XX wieku. Postanowiono wówczas sprawdzić, czy okręty wojenne będą w stanie zniszczyć potencjalne ofensywne bezzałogowe samoloty. Testy rozpoczęto w 1933 roku. Po jednej stronie wystąpiły kierowane drogą radiową bezzałogowe statki powietrzne, a po drugiej – nowoczesne okręty w służbie Royal Navy, wyposażone w równie nowoczesną broń przeciwlotniczą. Rezultaty okazały się zaskakujące. Oto bowiem żaden, dosłownie żaden z bezzałogowych samolotów nie został zestrzelony. Dało to z pewnością impuls do dalszych prac w tym kierunku.

Niezwykle ciekawa jest historia związana z Reginaldem Dennym, którego działalność w kontekście bezzałogowych statków latających miała okazać się pewnym przełomem. Ale po kolei. Z początku nic nie zapowiadało, że ten Brytyjczyk będzie w ogóle miał coś wspólnego z przemysłem wojskowym. Był aktorem, któremu jednak nie udało się zrobić kariery. W związku z tym zajął się biznesem i zaczął produkować… zabawki dla dzieci. Ale nie byle jakie zabawki. Jak na tamte czasy to było naprawdę coś: samoloty sterowane za pomocą nadajnika radiowego, które okazały się strzałem w dziesiątkę.

W pewnym momencie Denny doszedł do wniosku, że może rozszerzyć działalność i w 1935 roku skonstruował RP-1, czyli Radioplane One. Ten bezzałogowy aparat latający nie miał bezpośrednio być bronią, ale został zaoferowany armii. Miał posłużyć jako cel podczas szkolenia żołnierzy obsługujących artylerię przeciwlotniczą. Co ciekawe, to właśnie w latach 30. w USA takie bezzałogowe samoloty zaczęły być określane mianem dronów. Pierwsze próby Radioplane One przed przedstawicielami armii USA w 1938 roku nie wypadły może wybitnie pomyślnie. Samolot spadł po kilkunastu minutach, ale nie zmienia to faktu, że US Army zainteresowała się tym projektem i postanowiła zawrzeć z Dennym umowę.

Przedstawiono mu warunki techniczne, jakie musiała spełnić ostateczna wersja – przede wszystkim w kontekście pułapu i szybkości. Denny zaczął szukać wsparcia w zakresie know-how i znalazł Waltera Rightera, który pracował m.in. dla Lockheeda. Powstały kolejne prototypy, z których RP-4 spełnił wreszcie wymagania, osiągając zadaną prędkość 190 km/h. Za sukcesem poszły potężne zamówienia. W latach 1941–45 Denny wyprodukował dla wojska około 15 000 samolotów, czy też – już można wtedy było powiedzieć – dronów. Model RP-5 stał się pierwszym latającym bezzałogowcem produkowanym seryjnie na potrzeby wojska.

Z produkcją RP-5, przemianowanych na OQ-2, związana jest pewna ciekawostka. Oto bowiem w wytwarzającej je fabryce przy montażu sfotografowana została niejaka Norma Jeane Daugherty. Komuś coś mówi to nazwisko? To nie kto inny, jak Marilyn Monroe. Fotografa do fabryki wysłał ówczesny oficer nazwiskiem Ronald Reagan. Tak, ten Ronald Reagan.

Od starożytnych projektów poprzez idee słynnego Leonardo da Vinci aż do latających celów ćwiczebnych. W ciągu wielu wieków historii drony przebyły naprawdę daleką drogę i to nie tylko w sensie odległości. Co jednak na jej temat powiedzieliby pierwsi pomysłodawcy bezzałogowców? Czy byliby dumni z tego, co osiągnęliśmy?

Bibliografia

1. Bukowski, G. Szala, Bezzałogowe statki powietrzne – geneza, teraźniejszość i przyszłość, "Postępy w inżynierii mechanicznej", nr 6/2018
2. Chojnacki, D. Pasek, Historia wykorzystania bezzałogowych statków powietrznych, "Rocznik Bezpieczeństwa Międzynarodowego", nr 1, vol. 11/201
3. Fahlstrom, T. Gleason, Introduction to UAV Systems, John Wiley & Sons, Chichester 201
4. .Prisacariu, The history and the evolution of UAVs from the beginning till the 70s, "Journal of Defense Resource Management", vol. 8. nr 1/2017.