本文是“燃燒的島群”第1390篇原創文章,作者:阿登的苦林。
作者簡介:阿登的苦林,山東人,喜歡二戰及冷戰軍事,尤其是太平洋戰爭、蘇德戰爭和冷戰武器裝備,曾在“空軍之翼”等網站發表過若干文章。
全文共10667字,配圖17幅,閱讀需要19分鐘, 2025年3月21日首發。
按:本文編譯自外文雜志,編譯本文并不表示贊同原作者觀點或證實文章內容,僅供讀者參考。配圖有改動。
圖1.一份解密的報告,詳細描述了下文將要介紹的這款秘密水中兵器首次成功進行空投試驗的情況。報告顯示,該款武器的最終驗收試驗原本可以在三個月內完成
我們不妨來設想這樣一幅場景:1943年一個寒冷又陰暗的早晨,破曉時分,在夜色的籠罩下,納粹德國海軍的一艘主力艦正秘密駛出其位于挪威某處峽灣的錨地,準備突入大西洋打盟軍船隊一個措手不及。德國艦長望著外面藍灰色的海面,溫和的涌浪在波峰上卷起了一堆堆泡沫,寒冷的西南風讓艙室外一切都變得刺骨寒冷,人的手指和感官都凍麻了。
這位德國艦長領受的任務是破襲同盟國的海上船隊,他每小時都會收到一份報告,然后迅速掃視一遍——沒發現英國皇家海軍的蹤跡,遠方海天線上也看不到尾隨的巡洋艦的煙柱。只有零星的跡象表明,有人在天上監視他們,不過至多是一兩架飛機,具體情況誰知道呢!當得知天上的不明飛機始終與其穩定地保持著相當遠的距離時,那位德國艦長要求密切注意并例行報告,不過內心卻并不緊張。
“你們的位置太遠了,英國佬”,他喃喃地自言自語道。不過,他還是有些驚訝地注意到,英國佬的飛機正悄悄進入對他的船發起攻擊的陣位。
圖2.躲在挪威峽灣中的德國海軍“提爾皮茨”號戰列艦,艦體進行了良好偽裝
甲板上,一名年輕的瞭望員正忍受著鹽霧與凜冽寒風的吹拂。他百無聊賴地環視海面,不知道這有什么意義,波濤洶涌的大浪讓他什么也看不清,初升的太陽則在甲板上到處投下陰影。他揉了揉眼睛,再次舉起野戰望遠鏡,突然,他發現波浪中似乎有什么東西。也許是一根伸出海面的潛望鏡?他應該發出警報嗎?
他又看了一眼,他的視線在海面上飛快移動著。在那兒!他的注意力集中到一條看起來像只黑色大鯊魚的玩意兒上,上面還帶著一根潛望鏡。他驚訝地倒吸了一口涼氣,手顫顫巍巍地伸向報警器。與此同時,那條“鯊魚”正在這名瞭望員的注視下,從海面下嘶吼著一路飛奔而來。就像傳入他耳朵里的那樣,他確信自己在呼嘯的海風聲中聽到了高亢的發動機轟鳴聲。
圖3.戰爭進行到1944年時,納粹德國碩果僅存的幾艘大型水面戰艦,如上面照片中俯瞰視角拍攝的“提爾皮茨”號戰列艦(即使停泊在防雷網后),都可能成為英國人這種秘密水中兵器的攻擊目標
隨著警報聲響起,他回頭看了一眼,那條“鯊魚”已到眼前。當軍艦開始轉向時,他感到巨大的艦體猛地抖了一下,然后他的世界就變成了一片白色。一聲震耳欲聾的爆炸聲過后,艦體兩側掀起了百米高的水柱。不到一秒鐘后,軍艦被沖擊波猛地抬出海面,艦橋上,艦長目瞪口呆地站了起來,但隨即他的腦袋就狠狠撞在駕駛臺上并鮮血直流。他難以置信地環顧四周,甲板已經傾斜了,一些人被傳來的沖擊波震碎了骨頭,躺在地上慘叫著。
更讓他痛苦的,是他的船在臨死前發出的尖銳悲鳴聲:即使沒有親眼看到,他也知道船的龍骨已經斷了。這一切到底是誰干的?是什么炸斷了一艘三萬噸級戰艦的龍骨?那位德國艦長恐怕永遠不會知道答案了,因為海浪正猛烈地拍打著艦橋,海水洶涌而入,他那艘威力巨大的戰艦很快就沉入海底。
圖4.英國空軍部的一份文件稱,這款秘密的水中兵器是“海戰中的飛行炸彈”,將給敵艦“造成非常棘手的防御難題”
大約一百英里外,一架“蘭開斯特”轟炸機的機組成員正等著消息,在接到消息之前他們尚不能壓坡然后調頭返航。其所在的飛行大隊是在接到“超級機密”截獲的德軍電文后起飛出擊的,兩個小時前,他們向德艦發射了尚處試驗階段的新型魚雷,一架未被德艦發現的“蚊”式戰斗轟炸機飛在前方,將魚雷導向目標。這枚歷經兩年測試和研發的魚雷體積碩大,外觀猶如一艘袖珍潛艇,在此次攻擊行動中表現良好,而且只用一枚就擊沉了一艘主力艦。這足以證明,在這款“防區外發射”的新式武器面前,任何德國軍艦都是待宰的羔羊。
“防區外”發射
上面的一幕中,所攻擊的目標是一艘假想的德國戰艦。不過,所描述的攻擊方式和用于攻擊這樣一艘大艦的非同尋常的武器卻不是空穴來風:這種試驗魚雷在歷史上真實存在過,而且在經過研發后真正造了一枚出來,還進行了測試。
圖5.前文所述的那款魚雷的早期模型,前端和后端均呈流線型,原本以為這樣的設計能改善雷體在水中的滾動特性,結果卻適得其反
不夸張地說,這款綽號“覆沒”(Helmover)的新式武器堪稱二戰期間研制的最大號的魚雷。就整體破壞力而言,這種魚雷當之無愧是二戰中最厲害的:在其將近30英尺(約合9.144米)長、直徑38.4英寸(約合975.36毫米)的龐大體積內,裝填有2200磅(約合997.9公斤,將近1噸)黑索金炸藥。魚雷全重11500磅(約合5216.31公斤),以一臺坦克發動機為動力,能以較高的精度命中移動目標。
研制這種武器是皇家空軍準將威廉·赫莫爾(William Helmore)的主意。出生于1894年的赫莫爾原本是一名工程師兼發明家,第一次世界大戰期間曾以軍官身份在皇家炮兵部隊服役,后轉入初創的皇家飛行隊(皇家空軍的前身)。在皇家飛行隊,赫莫爾接受過成為飛行員和空中觀察員的訓練。
圖6.埃里克·肯寧頓(Eric Kennington)創作于1942年的一幅粉彩肖像畫中的皇家空軍創新家威廉·赫莫爾的形象,當時他還是一名空軍中校
一戰結束后,赫莫爾正式進入皇家空軍服役,主要從事科研工作,如研究空中加油措施等。他于1937年退役,但在1939年戰爭爆發后再次入伍并被擢升為榮譽空軍上校,后被授予空軍準將軍銜。他因參與過一系列研發項目而為人所知,其中一些項目在紙面上表現不錯,如綽號“圖賓燈”(Turbinlite)的機載探照燈系統。然而,他在無線電導航和魚雷研發方面的工作卻被人們忘卻了。
新型魚雷的研發工作始于1942年。當時,皇家海軍的艦隊兵力被“攤薄”在全球各個戰場上,因此越來越依賴航母艦載機和陸基航空兵的飛機攻擊敵人的艦船。數年的實戰結果已證明,魚雷轟炸機是最具破壞力的航空反艦手段,單機單雷一次出擊就足以徹底擊沉小型軍艦或重創大型軍艦,這里所謂的大型軍艦是指諸如德國“俾斯麥”號戰列艦或意大利“波拉”號重巡洋艦一類的大家伙,也正是在魚雷轟炸機的打擊下,皇家海軍的戰艦才得以追上被重創的敵艦并發起致命的最后一擊。
圖7.1942年4月皇家空軍參謀長、空軍元帥查爾斯·波特爾(Charles Portal)爵士寫給空軍中將弗朗西斯·林內爾(Francls Linnell)的備忘錄,其中討論了“覆沒”魚雷的研制困難,并指出赫莫爾準將“已經造出了樣品”
不過,隨著軸心國艦艇的防空火力越來越強,再加上其陸基戰斗機在需要的海域為水面艦艇提供空中掩護的協同越來越好,盟軍那些傳統的、掛載沉重魚雷且機動不便的魚雷轟炸機的戰損率也越來越高。為此,盟軍嘗試過從更高的高度投放航空魚雷,還研制過以滑翔機為載機的魚雷,如搭載魚雷的“Toroplane”滑翔機,但均未達到預期效果。
赫莫爾提出了另一種解決思路:或許可以在敵人防空火力的殺傷范圍外投放反艦武器,而且鑒于他在這一領域的專業地位,他很快就獲準開始研究“采用傳統魚雷外形的遠程投放反艦武器”的方法。這款30英尺長的武器既要能在水面上航行,也要能以潛航狀態航行,而且要求能由飛機或水面艦艇投放并予以制導。具體的要求非常苛刻:希望航程為50~150英里(約合90~240公里);能在40英尺(約合12.2米)深度至少潛航航行2英里(約合3200米),速度40節(約合20.6米/秒);戰斗部裝藥量至少為1噸(這大致是當時英國大多數航空魚雷裝藥量的4~6倍),這樣大的裝藥量是為了一次攻擊就能確保擊沉一艘主力艦;此外,還要求在敵艦各種反擊火力的最大射程外投放,甚至要求在敵艦尚未覺察的情況下發起攻擊。
圖8.“覆沒”魚雷的戰斗部尺寸巨大,由一臺勞斯萊斯“流星”發動機推動。不過,盡管上圖所示的空射型已經很龐大了,設想中還有一款更龐大的由水面艦艇發射的型號
考慮到這種武器是一款航空魚雷,上述這些苛刻的指標就更令人印象深刻了。為投放這種魚雷,必須使用四發的“蘭開斯特”重型轟炸機,為此,需要將其從轟炸機司令部借調到皇家海軍航空兵麾下。另外,研制從水面艦艇上發射的此類魚雷的工作也提上了議事日程。從水面艦艇上發射的此類魚雷尺寸更大:長49英尺(約合15米),重20900磅(約合9480公斤),射程也更遠。一旦空射型魚雷被轟炸機投放,對其的直接控制將立刻由一架改裝過的“蚊”式戰斗轟炸機或B-25“米切爾”中型轟炸機接管——引導機可在晝/夜條件下目視跟蹤魚雷,并將其引導至目標上。進一步的考慮是,該型武器還可用于攻擊某些常規打擊手段難以奏效的堅固目標,如停在港內且有水下防雷網保護的艦艇:這種巨型空投魚雷可在人工遙控下繞過防雷網。
水下航行的通氣問題
從表面上看,將那些初始指標簡單疊加起來似乎沒什么難度:按比例放大一枚魚雷,然后為其造一個大號戰斗部是很容易的。魚雷已經問世快一個世紀了,遙控設備雖然聽上去很復雜,但其原理仍是相對較為直接的。和法國人及蘇聯人一樣,英國人也是無線電遙控領域的先行者,已有數十年實踐經驗,在此期間,他們用無線電遙控過多種玩意兒,從坦克到飛機,甚至連巨大的軍艦也測試過。相反,爭議的主要方面是這款武器的外形和推進動力,而且這兩個方面在很大程度上是相互制約的,尤其是魚雷的整體尺寸和重量受到“蘭開斯特”轟炸機彈艙容積的嚴格限制。
圖9.“覆沒”制導魚雷的尺寸比綽號“大滿貫”的巨型炸彈更大(不過重量要輕一些),只能由“蘭開斯特”重型轟炸機投放
二戰期間,許多魚雷都使用小型發動機或渦輪機,動力源有高溫蒸汽、電力、壓縮空氣或其他燃料,推進效率因魚雷型號和研制國家的不同而差異極大。籠統地說,不考慮綽號“長矛”的日本九三式氧氣魚雷這樣的異類,大多數魚雷總體而言是一種相對短程的武器。在這種情況下,要想讓這款綽號“覆沒”的巨型魚雷獲得多達150英里的航程,就需要能量密度遠超高壓空氣的動力源。
不可思議的是,最終選定的動力裝置是勞斯萊斯“流星”發動機,要知道,這款發動機更適合應用在30噸級的坦克上。該型發動機功率700馬力,足以將重達5噸的魚雷加速到40節,這一速度足夠追上大多數水面艦艇。一旦進入攻擊距離,“覆沒”魚雷就會進入水下潛航狀態,并依賴內部攜帶的壓縮空氣供給發動機。盡管如此,考慮到這款魚雷的尺寸極為龐大,安裝巨大的壓縮氣瓶在整個潛航過程中為發動機供氣是不現實的,而且其發動機在潛航狀態下只能工作兩分半。
圖10.通氣管折疊后置于魚雷外殼中,一旦魚雷沒入水中就會自動伸出
解決方案之一是為發動機安裝垂直通氣管輔助吸氣,通氣管上裝有一個由海水自動控制開閉的閥門,與柴-電動力潛艇在水下潛航時使用的通氣管類似。“覆沒”魚雷上的通氣管長8英尺(約合2.44米),橫截面積大小為6英寸×4英寸(約合155平方厘米),伸出水面時類似潛艇潛望鏡。這樣一來,就可以調節發動機的進氣量,當通氣管間歇性地浸沒在海面以下時,就會自動關閉管里的閥門,使發動機利用雷體內儲存的空氣工作。化油器上受深度控制的裝置能維持合適的油氣混合比,直到通氣管重新伸出水面為止。在較長的水下潛航期間,氣壓閥可以控制壓縮空氣的供應,而且可以調整至在預定深度打開,維持對發動機的供氣和動力,直到通氣管重新伸出水面為止。當魚雷徹底進入潛航狀態后,通氣管可以縮入雷體內,以減小阻力。
無線遙控
“覆沒”魚雷需要空投入水,而且在水中航行時會遇到水的阻力和干擾等諸多問題,故在設計上必須符合流體力學原理且采用常規魚雷外形。這樣一來,又回到了前面說過的第一個問題:外形。如果魚雷在海面上或接近海面的深度航行,那么螺旋槳有可能受損,造成推力損失。為此,測試了在螺旋槳外加裝環形或半圓柱形護圈,但這些護圈會在航行時將雷體尾部壓得太低,為對抗尾部的下沉,專門設計了一個不對稱的雷頭。不過,這兩項措施最終均未采用,而是采用了符合流體力學原理的鼻錐和更傳統的對稱的半球形雷頭。通氣管也會影響魚雷的航行穩定性,這個問題也很讓人頭疼,不過,經過幾次水上測試和予以相應的改進,這個問題最終被解決。
圖11.英國人嘗試了多種雷頭和雷尾設計方案,以找出流體力學上最穩定的形狀;從上圖中可以看到雷體上直立伸出的無線電遙控桅桿兼通氣管
遙控裝置是最容易實現的方面。英國人在無線遙控裝置領域已深耕數年,實驗對象有遙控飛行的轟炸機、遙控坦克、陸基發射的魚雷等,不一而足。間戰期間,英國人甚至還將排水量2.5萬噸的“百夫長”號戰列艦(HMS Centurion)改裝成了一艘無線遙控靶艦。最初安裝在“覆沒”魚雷上的是德·哈維蘭公司DH.82B“蜂王”無線遙控靶機上的遙控系統,但考慮到魚雷有被干擾的潛在風險,為謹慎起見,最終采用了一種新的抗干擾雙脈沖信號發射器。
圖12.間戰期間,遙控技術取得了很大進展,上圖所示為排水量2.5萬噸的“百夫長”號戰列艦改裝的無線遙控靶艦
魚雷的控制信號能在水下約2英尺(約合0.61米)深度被接收到,為有效接收信號,采用了一系列備用系統。如果魚雷入水時通氣管沒有自動伸出水面,可以遙控伸出。如果遙控者失去對魚雷的目視跟蹤,可以啟動魚雷上的燈光裝置,或是啟動一臺小型化學煙霧發生裝置,旨在讓遙控者重新獲得與魚雷的目視接觸。在控制系統的研制工作中,唯一有困難的是在機械設計上確保控制系統在魚雷入水時,能夠經受住水流的巨大沖擊力。
1944年5月21日,研制人員在索倫特海峽的赫斯特灣試驗性地投放了一枚無動力的“覆沒”魚雷,載機為航空魚雷研發機構(ATUD)的一架“蘭開斯特”Mk.Ⅲ型轟炸機,序列號為ME570/G。這枚試驗性“覆沒”魚雷采用半球形頭部,內部安裝了包括發動機在內的所有部件,但在測試中未啟動發動機。魚雷一旦入水,其發動機只能由遙控者啟動,但此次測試僅為驗證魚雷殼體的結構強度,以及內部遙控設備能否經受住魚雷入水時的巨大沖擊。這次空投試驗是在時速145英里/小時(約合64.8米/秒)、高度僅107英尺(約合32.6米)的條件下進行的。完成投放測試后,魚雷被一艘小汽艇撈起,并拖到岸上接受檢查。結果表明,魚雷內部的所有零部件都完好無損。
圖13.“覆沒”魚雷在1944年5月21日首次投放測試時拍攝的影像,這次空投試驗是在時速145英里/小時、高度107英尺的條件下進行的
密切關注
對這款武器的倡導者赫莫爾準將來說,不幸的是,在其有機會得以對“覆沒”魚雷進行實戰測試前,歐洲的戰事就結束了。這在某種程度上有他的過失,但也是當時的武器研發流程造成的,因為當時有許多委員會和小組委員會摻和進來,對他們保密和信息封閉的程度也不盡相同。一個事實就是,英國皇家空軍軍備需求總監休伯特·帕奇(Hubert Patch)準將起初并不知道正在研制的這款魚雷,即使當時納粹德國尚保有一支頗具戰斗力的水面艦艇部隊,且這款新式武器完全派得上用場。當時已經有人開始考慮是否可用“覆沒”魚雷去對付日本人,并組織了進一步的測試。進一步的計劃建議,生產多達一百枚“覆沒”魚雷,為此,還專門給航空魚雷研發機構增派了一架“蘭開斯特”轟炸機用于測試。B-25“米切爾”中型轟炸機可能會取代“蚊”式戰斗轟炸機作為新的引導機,還修改了掛彈車以容納魚雷。然而,隨著日本的投降,對這款武器的需求進一步降低。盡管如此,還是有人建議生產十二枚該型魚雷用于進一步測試,并支持戰后的研發工作。
圖14.在赫斯特灣測試投放的那枚“覆沒”魚雷采用了明顯的半球形頭部,尾部結構采用傳統構型
1945年8月,第二枚“覆沒”魚雷在斯坦尼斯水庫進行了測試,魚雷由一架“蚊”式飛機和一架“米切爾”轟炸機共同控制,其中,那架“蚊”式飛機的機頭采用改進后的透視玻璃,由中隊長貝利駕駛,貝利是來自赫斯頓的“S”飛行隊(皇家航空研究院下屬的特種航空武器飛行隊)的指揮官。這位“貝利”有可能是亨利·貝利(Henry N. D. Bailey),他在不列顛之戰期間是一名戰斗機飛行員,后被派往勞斯萊斯公司擔任試飛員。考慮到勞斯萊斯公司深度參與了“覆沒”魚雷研發項目,因此這兩個貝利很可能是同一個人;而且赫莫爾準將之前已經同“S”飛行隊打過交道:該飛行隊在1944年6月前的番號是英國皇家空軍第1422夜間戰斗機飛行隊,其一直在試用綽號“圖賓燈”的機載探照燈系統和其他夜戰輔助設備。
圖15.威廉·赫莫爾準將曾積極參與過“圖賓燈”機載探照燈系統的研發工作,上圖所示為配備了強力探照燈的A-20“浩劫”攻擊機,可在夜空中照亮敵機供己方戰斗機攻擊
不過,第二次測試被認為過于“人為操控”:當天天氣很好,水面很平靜,即便如此,從10英里(約合16.1公里)外對魚雷進行目視跟蹤依舊很困難。由于要時刻關注魚雷的位置和方位,引導機只能按照“8”字航線飛行,有時甚至要接近到距離魚雷4英里(約合6.4公里)以內的地方才能重新目視發現魚雷。這種測試環境被認為是不現實的,因為敵艦很可能會在夜間或惡劣氣象條件下出海以躲避空襲;而且如果是主力艦出海的話,很可能會有伴隨的護航艦艇和(或)戰斗機提供空中掩護,這對以固定的可預測航線飛行的引導機構成了巨大威脅,從而抵消了在典型交戰距離之外部署這款“防區外發射”的武器所帶來的好處。
圖16.在赫斯特灣成功完成首次投放測試后,被回收的“覆沒”魚雷
盡管“覆沒”魚雷確實堪用,而且其推進系統和控制裝置等也令人印象深刻,但相對于通用魚雷而言,這種武器還是太“小眾”了。事實證明,早期出現的制導和觀測問題有可能得到妥善解決,并將這款功能試驗樣品轉化為實戰化的作戰武器,但在二戰結束后不久的1945年9月4日,便出現了下馬該項目的呼聲。最終,這款來自英格蘭的強大“龍骨粉碎器”,一種原本有希望走下繪圖板成為現實的創新武器,永遠不會在戰場上被使用了,因為戰爭在它找到自己的目標之前就已結束,所有關于“覆沒”魚雷的進一步研究或開發項目也都戛然而止,不過不甘心的英國人仍在繼續研究魚雷和更通用的制導武器,并在隨后到來的冷戰中搗鼓出了許多新穎而有趣的玩意兒。
圖17.“覆沒”魚雷并非在斯坦尼斯水庫測試的第一種制導武器。如上圖所示,早在1942年的一次夜間測試中,英國人就用一架A-20“浩劫”攻擊機兩次為一艘無線遙控快艇提供制導信號
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