世界线上娱乐场·这个杀手不太冷!美国曾研究用鸽子来引导炸弹

  发布日期:  2020-01-10 16:31:52    

世界线上娱乐场·这个杀手不太冷!美国曾研究用鸽子来引导炸弹

世界线上娱乐场,鸽子是纯洁、和平的象征,在军事活动中也有着重要的地位,在历史上它曾作为信鸽,用来传递信息。

精确制导武器诞生于上世纪二战期间,当时德国、美国和日本等国都研制了各自的制导武器。这些武器基本都是使用无线电或电视制导方式,但当时无线电和电视技术十分原始,因此最初的制导武器研制工作进展都十分缓慢,这让人们想到了天生具有很强导航能力的鸽子。于是,一项训练鸽子充当炸弹大脑的“神风队”炸弹计划就这样出台了。

鸽子引导炸弹靠的是视力和脑力

现代激光制导炸弹gbu-24

最早想到让鸽子来制导炸弹的是美国明尼苏达大学的一位行为心理学家斯基纳。在一次乘坐火车外出参加会议时,斯基纳看到德国在欧洲轰炸的新闻心里久久不能平静。斯基纳便想,能不能设计一种更准确的炸弹与德国抗衡呢?如果炸弹从飞机上引导到达地面目标,不但更精确,而且飞机也不用接近打击目标区,减少了飞机的损失。这时,一群白色的鸽子由于火车的轰鸣而突然飞起,旋而编队,与火车并排飞行。斯基纳事后回忆说:“突然间我觉得,它们正像一群具有卓越视力和特别活动能力的‘仪器’,它们不能引导炸弹吗?难道这就是制服纳粹空中强盗的答案。”

斯基纳为深入研究本专业,曾长期驯养过鸽子等禽鸟、动物,深谙鸽子的习性和能力,因此对使用鸽子操纵炸弹飞行信心十足。鸟类在高速运动中的视力远比人类为佳,其活动也比较敏捷,并能辨识颜色,而且长期在高空飞行,也不至于在空中“晕机”。更重要的是鸽子是人类驯化过的鸟类,行为较为温顺,比较容易对付。于是,他买来许多鸽子,开始让它们识别大楼、军舰等目标影像。

在工作室中的行为心理学家斯基纳和他训练的鸽子

为了训练鸽子,斯基纳利用俄国动物学家巴普洛夫的“条件反射原理”,设计了一个在今天可以称得上“训练模拟器”的装置。斯基纳先用一只男袜,在脚尖剪个洞,把鸽子头颈从洞中穿出,两翼与脚爪用鞋带轻轻系住,然后把捆绑好的鸽子系在一根木条上。虽然脚爪和两翼被捆缚,但其头部及颈部可以自由活动。鸽颈四周装上一对对轻触操纵杆,鸽子低头或抬头就会触动操纵杆,从而接触电力开关而启动起重器械上下移动,向两侧移动头部则操纵头顶悬架上的起重器前后移动。

训练时,在室内远处墙上安装一个投射银幕,然后将目标影像投放在银幕正中,再在目标影像处放置一小杯,内盛少许谷物饲料。试验装置是可由远及近推向靶心的,鸽子可向上或向下,或左或右移动此装置,便能到达墙前,并正中靶心得到谷粒。斯基纳在其自传中回忆称:“我的鸽子变得十分内行,我推它们穿过房间,越推越快,直快到马达许可的速度时,它们仍能操作那起重器械。”

经过初级训练后,第一批鸽子已经适应模拟飞行环境,并学会了想方设法啄食军舰等军事目标,这验证了斯基纳的最初设想。为了让鸽子成为炸弹的一部分,斯基纳又设计了一套更接近炸弹内部环境的模拟训练器。在新系统中,鸽子每啄一下,就可转换成一个电子信号,并传送至控制系统。当影像自中心移开时,鸽子便会发狂似的啄食目标影像,要把仪器啄回正轨,结果产生的信号,即能操纵模拟的炸弹制导控制系统将仪器置于目标中心。经过第二轮训练,这些鸽子已经能完美地一再击中目标影像,并能轻易辨识出不同目标。实验结果好得出人意料,这让斯基纳大喜过望。于是,斯基纳连夜向“全国发明家协会”会员写信,向他们推荐自己的鸽子武器设计方案,希望这种聪明武器能在反法西斯战争中发挥奇效。

斯基纳的鸽子模拟训练器

事情的发展并不像斯基纳想得那么简单。“全国发明家协会”对斯基纳的大胆设想十分震惊,也十分佩服,但经过考察后,认为其想法与国防关系不大。斯基纳仍不死心,1941年6月9日又向该协会下属的“国防研究委员会”提出申请,但该委员会正在指导美国空军当时正在进行的bg(轰炸滑翔机)、gb(滑翔炸弹)、vb(垂直炸弹)三大系列的制导武器研制。这些武器都使用了无线电或陀螺稳定系统制导,与斯基纳的鸽子制导的想法相差太远,因此斯基纳再次碰壁。

让鸽子制导方案起死回生的是此后6个月爆发的“珍珠港事件”。全国上下燃起的战争动员热情,再次让斯基纳鸽子制导方案充满了希望。为了说服华盛顿的官僚,斯基纳把他的试验情况拍成了电影,再次与“国防研究委员会”取得了联系。看过电影后,政府官僚们对这一方案表示出了些许兴趣,但仍觉得结果不好预料。时任通用制造公司机械处处长的海德先生听说这一革命性的方案后,起初颇有怀疑,但在斯基纳的坚持和说服下,他还是建议公司高层予以考虑,并提供技术支持。

在通用公司的资金和技术支持下,斯基纳开始大刀阔斧地改造鸽子制导系统。首先,他放弃了绳索捆绑的装置,改用了通用公司为其研制的有特别自动控制镜头和网格的银幕,鸽子啄食的力量,可以控制电流信号的强度。并将鸽子的纠正信号与传统的制导陀螺仪结合起来。在可弯曲银幕后面每一边都装有活门,鸽子一碰触其中的活门,该活门即打开,空气压力就会传递进入系统,并最终作用于炸弹的尾翼上。而当目标影像处于正中心时,鸽子就会啄向正中,这时所有活门都会同样打开系统,因此两侧作用力平衡,就不会对滑翔中的炸弹发生作用。

在通用公司的大力举荐下,斯基纳终于在1943年6月与美国在战时为国防服务成立的“科学研发处”签订了开发鸽子制导炸弹的合同,将这一系统称为“鸽子导航仪”。于是斯基纳筛选采购了64只鸽子,为了比较结果,其中40只为信鸽,24只为普通鸽子。斯基纳的科研小组先在36小时内不给这些鸽子喂食,然后每天将鸽子放在一个装有少量谷粒的笼子中约30分钟,让它们有一定的饥饿感,然后在斯基纳的“训练模拟器”上开始训练。

训练轰炸试验的目标首先选择了佛罗里达州绿色原野上的一座白色金字塔,所以斯基纳采用的银幕影像为绿色纸上的一个白色三角形,一旦鸽子去啄那些白色三角形金字塔,便会产生谷粒。当鸽子啄破较薄的纸后,就换上较厚的纸,这迫使饥饿中的鸽子要不断加大力气狠啄目标才能得到食物,最终使鸽子啄食目标影像的力量达到了控制气门的袖珍气锤的程度。

鸽子完成初级训练后,便送入斯基纳研制的高级训练机。这是一个装在投影银幕上的不透光盒子,银幕上出现一个地面目标的活动影像,不管鸽子啄在银幕的什么地方,都会接通电源,从而“砰”的一声便跳出来一个盛着谷粒的小抽斗。在抽斗中谷粒的诱惑下,鸽子很快就学会了啄食银幕,而且发现不管啄到银幕什么位置,通通有谷粒吃,于是开始漠视目标本身了。但斯基纳比它们更聪明,他在目标影像前面将两条光束直角相交,这样一来,鸽子就必须要啄到影像的正中心时,才能把两条光束啄断,从而启动光电管继电器,释放食物。

然后,斯基纳发现,他可在间隔一定时间喂鸽子们,也可以在鸽子啄了若干下之后喂食。过了一阵子之后,鸽子就学会了疯狂地拼命啄食目标,可以快到每秒啄4下,并连啄两分钟,以阻止目标影像从靶心正中移走。

到了毕业考试时,斯基纳将每只鸽子放进一个用手操控的训练盒内,每只鸽子后面坐一位教官移动银幕上的彩色照片,同时控制食物抽斗,除非啄得完全正确,否则一粒食物也得不到。考试结果的报告是:“全班64只鸽子,没有任何一只被淘汰,且均以甲等成绩获得银翼勋章。”

为了培养鸽子在战场上的顽强心理状态,斯基纳设计了各种战场模拟环境,训练这群特殊的战士。先在它们头顶几十厘米处开枪射击,直到鸽子一点也不受影响,照啄不误,甚至连看也不看一下。再用很大的噪音测试,直到它们完全适应,仍保持工作,而且啄食的准确度丝毫不降低。为了适应战场上炸弹飞行的复杂环境,斯基纳把鸽子放入压力舱中升高到数千米高空,放到离心机中旋转,放在纯氧中,暴露在强力闪光下,模拟炸弹爆破,巨大震动,很大的重力试验。这些环境对鸽子均无任何伤害及影响。

最后阶段就是实战演练了。斯基纳把这些鸽子分为3只、5只、7只纵列放置于一专门设计的炸弹中,以观察它们在没有人的情况下会不会偷懒或抗拒执行任务,甚至将雄鸽放在雌鸽旁边一起上阵,看看他或她会不会心有旁骛。结果再次证明鸽子们都尽忠职守,一旦发现目标,鸽子们总是疯狂地啄食,毕竟饥饿超过了其它所有欲望。在试验中斯基纳发现,如果给鸽子喂食大麻种子,鸽子会更加毫无畏惧,啄食也会更疯狂。

第一批鸽子训练完后,斯基纳带领科研小组和鸽子部队前往华盛顿进行汇报表演,希望美国国防部能将这一发明转化为炸弹进行大批量生产。在演示汇报会上,斯基纳带了一只盒子,内盛一只全副武装的鸽子,还有银幕、投射目标影像等设备。由于经过了严格训练,鸽子表演了在各种复杂和严酷环境下啄食目标的科目,鸽子的敏锐性和斯基纳的精巧设计给听取汇报的科学家留下了深刻的印象。

存放在美国华盛顿历史博物馆中的鸽子制导炸弹头锥

鸽子制导炸弹的头锥

但这时已经是1944年10月,盟军在欧洲战场节节胜利,已经取得了欧洲和太平洋战场的制空权,而且采用无线电和电视技术的自动制导武器也已经取得了重大进展。空军研制的陀螺惯性制导的gb系列炸弹对德国科隆等城市进行了轰炸,无线电制导的vb系列中的azon炸弹1944年早期在欧洲对德和缅甸对日作战中都发挥了一定作用。按照美国国防部的计划,在次年将很快结束战争,因此鸽子制导炸弹已经赶不上了。另外,这时的美国国防科研机构正在全力研制原子弹,没有精力和资金开展鸽子制导炸弹的进一步科研。为此,斯基纳及其科研小组被告知:“若进一步深入这一计划,势将延迟其它更加迫切的作战需求。”这实际宣告了鸽子制导炸弹计划的终结。

二战结束后若干年,美国人对德国用制导武器攻击盟军水面舰艇印象深刻,而苏联在二战后遗留的大量舰艇对美国构成了严重威胁。为此,美国海军开始对利用制导武器对抗水面舰艇感兴趣。虽然当时有关“鸽子计划”的试验报告和计划属于机密,但海军还是在1948年从国防部的科研档案中找出了有关资料,并重新命名为“奥康计划”(project orcon)。所谓“奥康”就是“生物控制”(organic control)的英文单词合成缩写。这一方案交给了“海军研究实验室”。

三个放置鸽子的容器,目标景像分别投射到每个鸽子前的屏幕上,控制系统按少数服从多数的原则控制炸弹的航线

这让失望在家的斯基纳再次燃起了热情。此后,斯基纳配合海军进一步改进了训练模拟机,并不断试验。新的训练系统将鸽子悬吊其中,面对一实际军舰的彩色投影银幕。鸽子喙上加装了一个专用金属接触器,同时一条可伸缩的电线从其中接出,连在鸽子所乘坐的滑翔炸弹上。用一块电导玻璃板制成的无网格银幕,可追踪鸽子曾啄过的地方,然后自动控制装置便依据鸽子啄过的点操纵滑翔炸弹对正目标舰船。一旦对正,鸽子就可以获得谷粒。反复测试的结果表明,鸽子的确能引导炸弹飞行。如果一切正常,鸽子的引导可以说是百发百中,当然云雾、风浪及影像不清等情况会给鸽子的引导带来一些偏差。

这些训练和论证一直持续到1953年,曾经的不幸再次发生。这时美国空军和海军开发的电子导航系统日臻完善,使用也越来越可靠。当时美军在朝鲜共投放了vb系列的“瑞森”制导炸弹489枚,其中331枚爆炸,精度非常好。随着投弹手经验的积累,轰炸精度也越来越高。而且随着无线电技术的发展,美军还为“瑞森”开发了一种47个信道的无线电控制器,这使轰炸机群可以同时投放47枚制导炸弹。正是由于电子和机械式制导系统的良好表现,“奥康计划”再次被取消,但测试结果报告仍是机密。

“奥康计划”虽然半途而废,却使美国海军得到了一个意想不到的重要副产品,这就是训练鸽子时开发的“电导玻璃板”。这一装置现在已经成为美国海军战舰上战管中心的重要装备,在制图中用来标识来袭的飞行器航线。这可能是行为心理学家斯基纳所始料不及的。

“鸽子制导炸弹”计划虽然早已消失在了历史长河中,但其表现出的美国全民参与国防建设和武器发展中敢于创新的精神却值得后人评说。

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