正是以美國人特有的那種不容置疑的口吻,人們這樣描述彈藥用近炸引信(非接觸引信)——其技術機密的保密程度,絲毫不亞于原子武器的秘密,或“D 日”行動日期本身。
從另一個角度看,戰爭最終究竟是向誰有利而結束的呢?當其他盟國——更不用說對手——還在清點巨大的損失、舔舐戰爭創傷之時,美國已經開始核算利潤,并著手按照自身利益重塑世界秩序。
我們還是言歸正傳。已經很久沒有重新關注火炮,尤其是艦炮了,而這一次,恰好又遇到了這個看似早已被徹底講透的“近炸引信”話題。我們現在詳細聊聊這部分內容。
那就從最基礎的地方說起。引信是一種引爆彈藥的裝置,而其間的差別,取決于工作原理的不同。在大多數情況下,人們希望炮彈在擊中目標時爆炸,或者至少在撞擊到目標附近的某個物體時爆炸。這樣便會產生沖擊波和破片云,即便沒有直接命中,目標也往往難以幸免。這樣的引信被稱為接觸引信或碰炸引信。
然而,擊中一架飛機本身就是一項極其困難的任務,而在空中,除了另一架飛機之外,幾乎不存在任何可供接觸引信觸發的物體。又或者,你需要讓炮彈在步兵陣地或炮兵陣地上空爆炸……
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在1940 年之前,實現這一目標的最佳手段是帶延時機構的引信。炮彈在發射瞬間獲得的加速度會啟動引信內的定時器,并在預設時間到達后引爆彈體。剩下要做的,就是精確計算目標距離與彈道,以便讓炮彈在所需高度爆炸,并將定時器設定為飛行至目標所需的時間。
然而,定時引信遠非完美。哪怕是極其微小的計算誤差,都可能導致炮彈過早或過晚爆炸。
戰爭初期的統計表明(不同資料給出的數據略有差異),擊落一架飛機往往需要2000 發,甚至數萬發炮彈。這樣的數字,顯然是無法接受的。
美國方面寫道:
“因此,在 1940 年,國家防務研究委員會(NDRC)委托卡內基研究所和約翰·霍普金斯大學完成一項復雜項目的研究:非接觸引信,其目標是保證炮彈在距離目標最合適的位置爆炸。”
這里的關鍵詞是**“完成”,因為最早想到無線電引信這一思路的其實是英國人**。按照他們的設想,引信應當是一個將無線電發射機與無線電接收機整合在一起的裝置。
由目標反射回來的無線電信號,在頻率和幅度上都會與發射信號產生差異,從而形成一個失配信號。當炮彈逐漸接近目標,并進入某個足夠近的距離時,這一失配信號會超過起爆裝置的觸發閾值。隨后,電雷管被引爆,炮彈發生爆炸。若用最簡短的話來概括,原理大致如此。
但問題在于——必須記住,炮彈發射瞬間的過載可高達 20 000 g。這意味著,一個50 克的零部件,在那一刻所承受的等效作用力接近一噸,再加上炮彈旋轉時產生的強大離心力。
而在那個年代,尚不存在晶體管這樣的元器件基礎。那么,在如此極端的力學環境下,這些作用力將會如何影響這樣一個精密而脆弱的裝置呢?
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英國人自1939 年起便堅持不懈地研制這種引信,但始終無法制造出體積足夠小、又能承受極端物理過載的無線電真空管。到1940 年,他們不得不從美國RCA 公司采購了2 萬只原本用于助聽器的微型電子管。精明的美國人立刻意識到,英國正在進行非接觸式無線電引信的研發工作。
到1940 年 9 月,英國方面最終承認自身能力不足,派出了后來被稱為**“蒂澤德使命”(Tizard Mission)的代表團前往美國,向盟友全面介紹其已有的技術成果。為了客觀起見需要指出的是,美國人自己也早已在這一方向上推進研究,而在防空炮彈引信領域**,正是他們最終將這些設想真正變成了成熟可用的技術。
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在包括詹姆斯·范·艾倫博士(其名字后來被用于命名著名的**“范·艾倫輻射帶”)在內的一批杰出專家的努力下,終于研制出一種可投入實戰的引信**,其在接近目標時的有效起爆概率約為 50%。這一下子解決了多個關鍵問題:艦艇在長時間航行中不再頻繁遭遇防空彈藥短缺,并且能夠更有效地抵御協同實施的轟炸機攻擊。
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引信的實戰首秀發生在瓜達爾卡納爾。在那里,“海倫娜”號(USS Helena)——最早裝備這種引信的三艘艦艇之一——向一架正俯沖攻擊美國特遣艦隊的轟炸機開火。海倫娜號只發射了兩枚炮彈,而這種引信的第一位受害者便在起火后墜入海中。
兩發炮彈,而在此前,成千上萬發炮彈都未必能擊落一架敵機。顯而易見,美國人絕不愿意讓這種引信的秘密落入敵手——否則,他們那支把德國城市化為瓦礫的龐大轟炸機機群又該如何生存?
正因如此,裝有無線電近炸引信的炮彈最初只用于海戰:即便射失目標、自毀裝置未能啟動,炮彈也會落入大海,不至于被敵方繳獲。直到德軍在阿登地區發動反攻時,這種引信才首次被用于陸上作戰——而那時,即便德軍繳獲了樣品,也已經來不及組織仿制和生產了。
順便一提,正是這種炮彈,很可能救了它的發明者一命。在菲律賓海戰中,美國航空兵和防空火力擊落了 500 多架日本飛機。當時,范·艾倫博士正在**“華盛頓”號戰列艦(USS Washington)上,而該艦正遭到神風特攻隊的攻擊**。
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后來,他這樣描述接下來發生的事情:
“我至少看到兩到三次12 厘米炮彈在飛機附近爆炸,隨后那架飛機在距離軍艦幾百碼的地方一頭扎進了海里。距離近到我甚至能看清飛行員。”
無線電近炸引信的批量生產被分配給多家供應商。
電子管的主要生產商是Sylvania Electric Products Inc.,其工廠雇傭了超過 1 萬名工人,日產電子管多達 25 萬只。
電池由National Carbon和Eastman Kodak生產,日產量可達 10 萬只。
最終組裝則在Sylvania和Radio Corporation of America(RCA)的工廠完成。
在整個戰爭期間,美國陸軍和海軍共接收了超過 2200 萬枚這種引信。
這里展示的是它們的生產裝配流水線。
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而下面這些則是同樣裝備了無線電近炸引信的其他彈藥:航空炸彈、火箭彈、迫擊炮彈。
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某一種型號的電路示意圖
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最后,再說幾句關于保密性的問題。
對美國人來說,“幸運”的是——朱利葉斯·羅森堡和埃塞爾·羅森堡為蘇聯情報機關工作,而不是為希特勒效力。
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早在 1940 年中期,朱利葉斯就已經成功將一枚可正常工作的無線電近炸引信樣品傳送到了蘇聯。
雖然它并非用于防空炮彈,但在其他用途上同樣極具價值,絕非多余之物。
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上圖:美國的引信,
而下圖:是蘇聯的 AR-30。
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來找找 10 處不同吧 :)
(感謝收看本頻道編譯的內容)
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