反潛戰史拾遺:二戰誕生的里程碑——絕密的反潛聲自導魚雷

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反潛戰史拾遺:二戰誕生的里程碑——絕密的反潛聲自導魚雷

前言

反潛戰,是二戰大西洋戰場上最主要的海戰形式。也許不象太平洋上航母大戰那麼驚心動魄,但同樣關乎整個戰局的成敗,而且科技含量有過之無不及。大西洋反潛戰推動了技術的進步,也催生了許多新技術武器,本文要介紹的就是在二戰中出現並立下奇功,戰後發揚光大的重要反潛武器——聲自導反潛魚雷

“詭異”的戰鬥

1943年5月12日,大西洋上德國潛艇與盟軍的戰鬥進入最激烈的關鍵時期,一艘編號為U-456的VIIC級潛艇正在海面巡弋。VIIC級潛艇雖然噸位不大,但非常靈活——下潛速度極快!這個特點使它在面對盟軍反潛力量時能迅速逃脫。

反潛戰史拾遺:二戰誕生的里程碑——絕密的反潛聲自導魚雷

VII級潛艇個頭不大,產量卻是最高,真正的主力

U-456號艇戰績相當不錯:除了眾多運送物資的商船外,它還在前一年結果了萬噸級皇家海軍“愛丁堡”號巡洋艦,28歲的艇長獲得了騎士十字勳章。當時“愛丁堡”號裝載著足足4.5噸黃金!是蘇聯向盟軍支付的貨款。U-456的魚雷恰恰命中了存放黃金的彈藥庫附近,“愛丁堡”號重傷後匆忙棄艦,被自己人擊沉,黃金也隨之而去。戰後數十年才對黃金進行了打撈,這筆貨款延後40年才收到,至今仍有5塊還躺在海底。

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U-456的獵物“愛丁堡”號巡洋艦,帶著黃金沉入海底

此時海面上的U-456,忽然發現一架盟軍的B-24“解放者”轟炸機遠遠朝它飛來。經驗豐富的艇長果斷命令下潛,VIIC級艇果然名不虛傳:未等飛機到達跟前,U-456就消失在灰色的旋渦中——這樣的行動本是U艇們家常便飯,及時潛下去會讓飛機的攻擊命中率就會大大降低。但這次卻有些不一樣:幾分鐘後U-456沒有等到預料中6個巨大的深彈巨響(B-24通常會一氣投下6枚深水炸彈),只有1聲不大的爆炸。可U-456艇長猛然發現機艙竟然開始漏水!通常深水炸彈需要投放多枚,才能稍微有點運氣震壞U艇,而這次僅僅只有1聲!

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B-24反潛巡邏機正在攻擊潛艇

艇長當即決定不能在水下等死,U-456緊急浮出水面,一邊以蛇形航線狂奔躲避空襲,一邊拼命向空中射擊。好容易擺脫了飛機,艇長髮出遇險電報:

本艇不能正常下潛,海軍方格BD6646(德國海軍一種標註地圖位置的方式),有飛機接觸,需要救援!

U-456受傷不算太嚴重,還能在水面靈活航行,只是“不能正常下潛”。但它的位置已經暴露,這非常要命!焦急的艇長又接連發出求援電報:

救援潛艇位置在哪裡?我漏水難以堅持!我在BD6569,航向220,航速11節

然後他再也等不到救援了——受傷5小時後,艇長看到一艘英國驅逐艦直接朝他撲來,他決定賭上一把,

再次命令緊急下潛!U-456的命運就此定格,它永遠地消失在渾濁的海水裡。英國軍艦搜索了很久都沒有發現它。

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U-456被護航軍艦逼下水,從此消失

遠在柏林的潛艇司令部再也沒有U-456的消息。司令鄧尼茨也覺得有點詫異,隨後就忘了這事——但戰爭中的意外太多了。日誌只是記載了一句:“

可能被炸彈擊中尾部機艙而沉沒。”

他不知道,這是人類歷史上首次,一枚聲自導魚雷擊沉了一艘潛艇。這是二戰中最機密的武器之一,直到現在都不太出名。但是,它的出現深刻地改變了反潛戰

起源

1941年12月10日,日本偷襲珍珠港後3天,美國國防研究委員會召集一些科學家,包括哈佛的教授,開了一次絕密的會議。會議的內容卻與偷襲珍珠港無關——這充分說明了會議的重要性——討論是否能夠開發一種重量很輕、自帶動力、能夠追蹤潛艇的武器,用來對付大西洋上日益猖獗的德國U艇。這次會議達到了初步的一致,並且在2周後又開了一次會,最終確定了一些研發目標:

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空泡現象不僅會產生噪音,還會腐蝕螺旋槳

一、這種武器能發現、追蹤潛艇在水下高速行駛時產生的20千赫空泡噪聲。這裡解釋一下:潛艇的螺旋槳高速轉動時,槳葉的後方會形成低壓區——在這個低壓區裡水會沸騰氣化(去過西藏的人就知道,由於氣壓低水在很低的溫度下就沸騰氣化了)形成空泡,而空泡破裂就產生空泡噪聲。

二、重量和體積能夠使這種武器掛在現有飛機的1000磅(454公斤)炸彈掛架上。能夠在飛機速度150節(約278公里時速)時投放下去。

三、由於是水下航行,動力系統不能依賴空氣,所以只能用電動機+電池。要求能以12節(約22公里時速)航行10分鐘左右。

四、最好能裝進100磅(45.4公斤)炸藥

戰事非常緊急,這種輕型魚雷的總體設計被分派給大名鼎鼎的貝爾實驗室和哈佛大學兩個團隊同時進行,很多家公司進行協助。戰時體制下,這不僅是兩個團隊競爭,而且也是為了降低風險加快進度,參與各方進行了深度協作。電池公司很快就研製出了輕型、穩定、抗震的48伏鉛酸蓄電池,馬上提供給了2個團隊使用。

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肖恩海爾博士手繪的低噪音螺旋槳

項目隨後又面臨另一個大麻煩:魚雷自己的螺旋槳也會產生噪聲,會干擾聲自導系統的正常工作。貝爾實驗室和西部電氣的工程師各方找人協助,但又不能洩密,很是棘手。不過當他們找到華盛頓海軍造船廠時,船廠的肖恩海爾博士和他們討論了20分鐘,就抖開一張0號白紙,

直接手繪了一個螺旋槳!“這就是你們要的東西!”貝爾實驗室的工程師非常驚訝地看著這個草圖,將信將疑地提出精度太差。“那就先吃午飯!”肖恩海爾把圖紙交給繪圖員。午飯後,繪圖員就畫出了更精確的圖紙!事後證明,這個14.25英吋的螺旋槳非常符合來訪者的要求,一直到50年代在此基礎上做出改進!

隨後為了製造武器的外殼,貝爾實驗室和西部電氣公司找到了一家戰時稍微清閒一點公司——這家公司的產品是浴缸!工程師們拜訪這家公司時原本沒做任何指望——這家公司最精確的工具只是木頭直尺,但最終生產出來的一批樣品精度非常高,可以任意互換,讓最挑剔的人都無話可說!

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與通常的魚雷不一樣,MK-24顯得比較粗胖

最後,貝爾實驗室和哈佛大學都完成了研發工作。哈佛大學團隊的樣品被命名被MK30,制導系統的核心是裝在頭部的磁致伸縮聲吶——噪聲的聲壓會引起傳感器的磁場變化;而貝爾實驗室的樣品更加巧妙:聲吶有4個鹽晶體水聽器,以90度夾角裝在中段圓周線上。這樣的設計有三個優點:首先,修正航向相當簡單——當目標處於魚雷的左側時,右側的水聽器會被雷體擋住聽不到聲音,此時可以直接讓魚雷向左轉直到聽到聲音為止就正好對準了目標!這就是所謂的4象限導引法,戰後的紅外空對空導彈、激光制導炸彈都採用了相同的原理!第二個優點是可以把頭部殺傷力最強的位置留給炸藥,那裡填裝了92磅高能HBX-1炸藥!第三個優點是平時可以把雷頭拆下來和雷體分開存放,安全性更好

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MK24水聽器的安裝位置,當有一側收不到潛艇噪音時就向這一側修正航向

貝爾實驗室和西部電氣的魚雷贏得了最終的勝利,獲得編號MK24。最初的實戰測試是在佛羅里達州進行的,標靶是一艘螺旋槳上加了防護罩的美國潛艇。試驗準備了6枚魚雷,雷頭沒有填裝炸藥而是裝了相同重量的石膏。參與實驗的人員比較放鬆——戰時各種新武器都拿來測試,可管用的並不多。

沒想到試驗開始後,前3枚魚雷全部鑽進了防護罩被螺旋槳打得“砰砰”亂響!現場指揮官立刻命令停止試驗,把不相關的人包括海軍自己的人全部趕走,然後鄭重向參與試驗的所有人重申了保密原則及誓言

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MK24正在測試

嚴格保密!

MK24魚雷最終在1942年10月定型,由西部電氣獨家生產。43年3月,從開始討論起僅僅15個月,第1枚MK24魚雷就交付給了海軍:直徑19英吋(483毫米),重量683磅(310公斤),航速12節比當時潛艇的水下最高速度快出2節以上!海軍的研究報告中說:這種魚雷入水後通常會在水下40英尺繞圈子,收聽各個方向上的潛艇噪聲。一旦收聽到潛艇,就會追蹤上去直到命中,最大航程約6000碼(近6公里)。參與測試的飛行員們看它愛兜圈子,給它取了個外號“閒逛的安妮”。

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水裡“閒逛的安妮”

其實MK-24原本有個正式的代號叫“FIDO”(就是錯版的硬幣),但是它從一開始就被嚴格保密,有人提出“錯幣”容易讓人聯想到“仔細分辨”,於是又改成了“代理”!不過大家還是喜歡叫它“閒逛的安妮”。這種魚雷的存在被列為最高級的機密——它的技術還相當原始,如果德國人知道了它的秘密,潛艇潛下去以後用低速航行,空化噪聲會非常小,魚雷就會失效。美國海軍的正式文件中把它稱為“24型水雷(mine)”,英美兩國海軍在無線電通訊時還把它稱為“600磅炸彈”。

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厲害的英國海關總署

首批“安妮”立刻提供給了被德國潛艇絞殺得奄奄一息的英國。一大批全副武裝的士兵押著一輛卡車,從港口的貨船悄悄裝上了3個沒有任何標誌的箱子,分別裝著雷頭、雷體和雷尾。卡車悄悄地抵達了英國海軍基地。萬萬沒想到,過了兩天公事公辦的英國稅務海關總署發來一個函件,詢問美國海軍為什麼把一批用於反潛的航空魚雷運到英國,卻沒有報關!美國海軍立即知會了首相官邸,才壓下了這次意外事件!

投入實戰之前,參與使用MK24魚雷的美英兩國的航空兵接受了最嚴格的保密培訓,制訂了非常苛刻的使用條款:

1、必須是德國潛艇正在下潛且所有艙蓋都已關閉時才能使用這種魚雷,以防被觀察到魚雷的特點;

2、潛艇下潛超過2分鐘就不許再投放魚雷,防止魚雷失效後被重新上浮的潛艇撈到;

3、潛艇附近有任何水面艦艇時都不允許使用魚雷,以防魚雷被這些艦艇吸引過去;

4、離海岸太近的水域嚴禁使用魚雷,防止魚雷擱淺到岸邊;

5、對於飛行員和地勤人員只限於教會安裝、打開保險和投放,不做其它講解;

……

其實,聰明的飛行員們很多後來已經推測出MK24魚雷的工作原理,但他們直到戰爭結束都忠實地堅守了秘密。

參戰

經過充分的訓練後,“閒逛的安妮”終於被投入實戰。1架重型4發動機的B-24“解放者”式反潛轟炸機標準掛載就是1枚“安妮”加4枚深水炸彈,發現潛艇後衝過去先用機槍和炸彈把潛艇趕到水下,再投放“安妮”。後來海軍航母上的“復仇者”式魚雷轟炸機也被批准使用這種武器,但要2機配合:先由1架F4F“野貓”式戰鬥機用機槍和火箭彈逼潛艇下潛,再由“復仇者”投下魚雷。

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一架“復仇者”投下“安妮”,雷尾加了木框穩定器

回到文章開始的1943年5月12日,當天有3架“解放者”式重型轟炸機帶了“安妮”前去支援1支護航船隊,都對潛艇發起了攻擊,2枚沒有命中。第3架“解放者”找到了前文所述的U-456號艇,在它潛入水中後投下了“安妮”!全機所有的人都緊緊盯著海面,2分鐘後潛艇下潛的旋渦邊幾百米處浮上來一片“棕黃色的東西”!緊接著U-456號衝出水面,用高射機炮向“解放者”掃射!“解放者”再次投下深水炸彈,沒有命中,呼叫來驅逐艦。U-456只好冒險再次潛入海中,永遠沒有浮起來!“閒逛的安妮”初戰告捷!離反潛制導魚雷初次構想的會議僅僅17個月!

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實戰照片,這是10月份的一次攻擊,目標U-402

“閒逛的安妮”充分證明了自己在反潛戰中的價值。僅僅10天后5月22日,U-467號潛艇又不幸被“安妮”閒逛時碰上,永遠留在海底。到二戰結束時,MK24“閒逛的安妮”總共投下了340枚,其中204枚用於對付潛艇(其它用於試驗、訓練,後期也用來攻擊其它艦艇),擊沉37艘擊傷18艘潛艇,有效率超過25%,對於初次投入戰場的武器來說這是非常了不起的,相比有效率不到9%的深水炸彈更是巨大的進步!

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在U-402附近投下“安妮”,擊沉!

“安妮”的經驗使得美國人看到了這種全新的反潛武器的發展前景,戰後聲自導魚雷迅速成為最重要的反潛武器,並大量應用到飛機、潛艇、水面艦艇等各種平臺上,甚至成為反潛導彈的戰鬥部。它徹底改變了反潛戰的形式,使潛艇對潛艇成為可能。二戰中僅有1個潛艇擊沉潛艇的戰例,但如今攻擊型潛艇已經成為最重要的反潛力量之一,它的主要武器正是反潛聲自導魚雷。

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戰爭後期“安妮”也被用於水面艦艇


歷史小挖客說:“閒逛的安妮”無疑是一種劃時代的武器,它的出現徹底改變了潛艇戰的形式。而且它的研發、保密、使用、發展的過程和經驗,完整地展示了一條新產品從青澀到成熟的逐步發展路徑,對於我們未來的拓展很有借鑑意義

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戰後聲自導魚雷迅速成為主力反潛武器,這是MK44型魚雷

滄海尋珠的歷史小挖客,和你一起探究歷史背後的故事


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