中国第一代无人机，封存长达半个世纪，见证用算盘敲出的科技奇迹

1972 年秋天，在西北戈壁深处的试验场上，天空突然划过一道银色的痕迹。一架翼展超过 20 米的飞行器，以 3 倍音速的超快速度冲破云层，在 18000 米的高空完成了长达 2380 公里的自主巡航。这架代号为 “长虹一号” 的高空高速无人机，可不简单，它不仅刷新了当时世界无人机技术的好几个纪录，还在绝密档案柜里封存了一段长达半个世纪的科技传奇。如今，这段历史被重新发掘出来，我们这才看到，共和国的初代科技工作者们是靠着算盘和手摇计算机，一步一步叩开了空天的大门。



在 “长虹一号” 横空出世的 1970 年代，中国的航空工业就像迎来了一场史诗级别的创新大爆发。沈阳飞机制造厂的生产线上，工人们用锤子一下一下敲打出歼 - 8 战机的钛合金骨架；成都飞机研究所里，工程师们拿着计算尺，仔细推导着高空侦察机的气动参数。和无人机项目同时进行的，还有代号 “无侦 - 5” 的亚轨道飞行器研发，这种能在 3 万米临近空间巡航的飞行平台，它的技术指标就算到了 21 世纪，也还是属于顶尖水平。


那时候的技术突破，呈现出特别厉害的体系化特点。西北工业大学研发的磁悬浮陀螺仪，精度达到了 0.001 度 / 小时；哈尔滨工业大学突破的耐高温陶瓷涂层，能承受 1600℃的高温烧蚀。这些支撑无人机飞控系统的关键部件，居然是在东北老工业基地的铸铁车间里诞生的。更让人惊讶的是，科研人员用模拟电路搭建出了能自主决策的飞控计算机，它的逻辑复杂程度，差不多是同期阿波罗飞船导航系统的 70%。


和同时期的国际装备比起来，差距就更明显了。美国的 “火蜂” 无人机还在亚音速领域慢悠悠地飞着，咱们的 “长虹一号” 已经实现了升限 3 万米、速度 3 马赫的双三指标；苏联的图 - 123 侦察机还得靠专用跑道起降，中国的无人机却已经掌握了火箭助推零长发射技术。1978 年的巴黎航展上，这些技术一亮相，西方观察家们都不敢相信，这些突破居然来自一个没有计算机辅助设计的东方国家。



在四川绵阳的山洞工厂里，科技工作者们想出了一种独特的 “逆向工程 2.0” 模式。没有风洞设备，他们就用解放卡车的引擎驱动自己做的激波管；没有高速摄影机，就用水银镜阵列来捕捉飞行器的姿态。在研制某型号耐高温合金的时候，科研人员从钧窑瓷器烧制过程中釉料的变化得到了灵感。这种把传统技艺和现代科技结合起来的智慧，到现在在一些特种材料领域还发挥着作用呢。在人力计算中心，更是上演了一场数字奇迹。


在设计 “长虹一号” 的气动外形时，三百多名计算员用算盘完成了千万量级的微分方程求解。他们把整个机体表面创造性地划分成 1200 个网格点，每个点的压力分布都得连续计算 36 小时。就靠这种最原始的算力，得出的精确度和后来计算机模拟的结果比起来，误差率居然小于 5%。那时候，军民融合的早期模式也慢慢形成了。陕西的一家纺织机械厂转型生产航空陀螺仪，上海手表厂研制出微型航姿传感器，就连景德镇陶瓷研究所都参与到烧蚀材料的攻关里。1973 年，这种举国体制下的创新协同达到了顶峰，全国 23 个省市、487 家单位一起参与了无人机项目的零部件攻关。


中国第一代无人机搭载的 “机械智能”，到现在都还闪着智慧的光芒。在 “长虹一号” 的自动驾驶仪里，由 128 个凸轮机构组成的任务规划系统，能自己完成 20 个预设动作的复杂组合。这种纯机械式的 “可编程” 思维，给后来的数字飞控系统提供了最开始的模板。它设计理念里的冗余备份思想，直到现在还是航空电子设备的核心安全准则。那时候艰苦创业，还孕育出了一套独特的知识生产体系。


在洛阳的一个研究所，工程师们用油印机 “出版” 了《高空空气动力学手册》，这本收集了 137 项原创公式的专著，后来成了好多所航空院校的启蒙教材。更宝贵的是形成了 “问题树” 工作法，把技术难题分解成 1284 个小问题，然后在全国范围内悬赏攻克。这种开放式创新机制，可比硅谷的众包模式早了整整四十年。到了新时代，这些精神遗产又有了新的生机。当代航天人从 “长虹一号” 的陀螺仪稳定系统里提炼出新的控制算法，用在月球车的姿态控制上；无人机集群技术的开发者，在研究当年机械式任务分配器的设计图纸时，得到了分布式系统的灵感。


当我们用数字孪生技术复原 “长虹一号” 的飞行轨迹时，那些刻在铝板上的手写公式好像还在发光。在贵州深山里的某航空遗址公园，生锈的火箭助推器和崭新的量子计算机放在一起，形成了一种奇妙的对话。火箭助推器证明了创新能突破物质条件的限制，量子计算机则预示着精神遗产会一直传承下去。这段被重新发掘出来的历史告诉我们，真正的科技革命可不只是技术的进步，更是人类在极限条件下，对认知边界的不断探索。那些在戈壁滩上用手摇计算机探索天空的身影，早就已经在中华民族的精神天空中，划出了最漂亮的航迹云。

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