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日志

博福斯40毫米高射炮在美国(转)

热度 9已有 5513 次阅读2013-12-7 18:58 | 高射炮, 美国

       在二战后期,美国海军舰艇的防空火力由远、中、近三道防线组成。斜距6700-12000米的目标由被称为“5吋机关炮”的几种127毫米高平两用炮负责,主要靠带有钟表时间引信或者无线电近炸引信的杀伤爆破弹空炸破片拦截目标;斜距在6700-3000米的目标由著名的博福斯40毫米高射机关炮负责;3000米以下的目标由厄利空20毫 米高射机关炮负责,后两种火炮发射的是以碰炸引信直接命中摧毁目标的杀伤榴弹。在太平洋战场上面对日军的俯冲轰炸机、鱼雷攻击机乃至后期疯狂的神风特攻 队,这样的火力层次是基本够用的。据经历过神风特攻的美国二战老兵回忆,在轮机舱等处工作时看不到外面战斗的场面,只能凭声音来判断危险是否临近:如果是127毫米高平两用炮“轰~~”的轰鸣,说明敌机尚远,不必惊慌;如果听到了40毫米高炮有节奏的“咚咚咚……”声,说明敌机已经比较近,需做好准备;如果全舰的20毫米高炮“哒哒哒哒哒……”一起响起来,那敌机一定是冲着所在舰来的,马上卧倒、抓紧旁边坚固的物体,做好神风机撞击的准备。这种听觉上的直观感受也正好说明了三种防空武器的火力层次。


         博福斯40毫米高炮是二战中美国海军水面舰艇中距离防空的主力,有四联装和二联装两种。


        但是,美军认为博福斯40毫米高炮射程偏近,和127毫米高平两用炮的火力缺乏衔接,40毫米弹药的直接命中体制要击中飞速冲来的神风自杀飞机,难度很大,有相当数量的神风自杀飞机能够冲破40毫米炮组成的中层火网,给最后的20毫米高炮带来的压力太大,如果能找到一种中口径,高射速,能发射无线电近炸引信弹药,在雷达和光学指挥仪控制下射击的高炮代替40毫米高炮就好了。这个设想的结果就是著名的3/5076毫米)高炮,它的对空有效射程可以达到9266米,和127毫米炮的火力衔接更好;采用液压驱动的自动装弹机使单管射速达到每分钟45-50发,虽然比不上40毫米机关炮,但在同等口径的高炮里这已经是名列前茅了;更重要的是,76毫米是当时技术条件下能使用无线电近炸引信的最小口径,数量更少,但是使用近炸引信的76毫米炮弹要比数量虽多,但只能直接命中才能杀伤敌机的40毫米炮弹更“给力”。而且76高炮还有个优点,那就是一座双联76高炮的体积和重量大致相当于一座四联40毫米高炮,这样原本舰艇上的四联40毫米高炮可以轻易地换成双联76毫米高炮,在不需要对舰艇动大手术的情况下显著提高防空火力。只可惜等76高炮研制成功上舰服役,二战已经结束,失去了在海空作战中一显身手的机会。随着二战结束到来的,是久违的和平,武器装备的研制进度显然放慢了,美军就带着没有赶上二战的76高炮进入了上世纪50年代。


注:无线电近炸引信主要器件是电子管,就是“灯泡”。



 大名鼎鼎之美国3"/5076毫米)高炮,一个这样的双联炮座体积和重量大致相当于四联装40毫米高炮炮座,所以可以方便地替换。


       50年代,假想敌苏联没有航空母舰编队,美军舰队只有在接近苏联及其盟友近海时才会面临空中力量的威胁。当时苏联岸基航空兵的反舰主力是IL-28轻型轰炸机,采取临空水平或小角度下滑投掷航空炸弹以及低空接近投掷RAT-52火箭动力鱼雷的方式攻舰,和二战时期用IL-4TU-2轰炸机攻击水面舰艇的战术没有明显进步。IL-28是一种目标大、速度不快、机动性不佳的飞行平台,又必须飞临目标上空或很近的地方才能投弹、发射鱼雷,因此由雷达火控指挥仪控制的76高炮仍能够有效拦截。甚至到60年代,美海军第一代舰空导弹“3T”(RIM-2Terrier"小猎犬"RIM-8Talos“黄铜骑士”,RIM-24Tartar“鞑靼人”,打头字母都是T,故称为3T)也是以IL-28这样的目标来确定战术性能的。但是,一样东西的出现打破了这种平衡,那就是以P-15“冥河”为代表的苏联第一代反舰导弹。


       从此中国开始了“飞、潜、快” 时代,海军飞潜快时代直到1994年新一代远洋驱逐舰服役才告结束。(海军航空兵的岸基飞机—潜艇—导弹快艇)



挂载RAT-52火箭动力鱼雷的IL-28轻型轰炸机是上世纪50年代苏联岸基航空兵攻舰作战的主要武器。图中苏军地勤人员正在为一架IL-28挂载RAT-52鱼雷。



中国也仿制过RAT-52鱼雷,定名为鱼-2式航空喷气鱼雷,这是北京军博内的展品。因为采用了火箭发动机,速度远高于普通的热动力鱼雷,水下航速接近70节,敌舰很难规避。不过缺点也很明显,航程太短,命中偏差又太大,苏军条令要求IL-28使用此雷时应计算鱼雷溅落点与目标间距离小于1500米,这意味着IL-28必须冒着中小口径高炮的密集火力投雷。而悲催的是,在这个距离上RAT-52鱼雷的横向偏差可达到8%,比佛莱彻级驱逐舰的全长还略大……



           轰炸机空投RAT-52火箭鱼雷的示意图


        反舰导弹出现后,攻舰一方的战术发生了很大变化,在近海可以通过水面舰艇和航空兵在防区外发射导弹,让导弹突破舰队防空火力。比起飞机,导弹目标更小,飞行 高度更低,对付中高空大型目标的第一代舰空导弹拦截不了,在进入最后的制导段时飞行轨迹很不稳定,足以干扰高炮指挥仪计算射击诸元,76毫米高炮也难以命中。虽说装备P-15的蚊子级、黄蜂级导弹艇不能威胁到远海上的美军舰队(美军在50年代后期放弃了两栖登陆作战,不再寻求在对手近海发动大规模登陆的能力),但苏联大型舰艇、巡航导弹潜艇发射的P-5P-6等超音速远程反舰导弹可以毫不费力地突破美军舰队脆弱的空防。


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         我只想说一句,老钱,你的控制论没白学啊;我把 愈天任的无线电近炸引信 的坑给填上了,yeah  。


       博福斯40毫米高射机关炮确实很好,实战中可以克制日本自杀式飞机的进攻,这在中低空的防御里没得说。


        在太平洋战争后期,各种型号的 40 毫米博福斯高炮被证明比 20 毫米厄利空高炮更能有效地对付日军的“神风”式自杀攻击机。由于供不应求,许多美军驱逐舰拆除了部分鱼雷发射管,临时安装上陆军使用的 M-1 型 40 毫米高炮以加强防空火力。为了防止炮手误射己方舰体,这些高炮安装有特殊的护栏。


       M1939式85mm高射炮 这个炮非常好,炮弹初速792m/s,最大射程15400m,最大射高10500m




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发表评论 评论 (3 个评论)

回复 鳕鱼邪恶 2013-12-8 00:52
纯小白请教一哈:介个在俺看来非常NB的无线电近炸引信,原理是测量发射与返回的电波的时间差,还是测量返回电波的能量密度?。。。如果是前者,俺觉着在二战时期这个测量元器件做的非常NB了:在高G情况下能够在10多米的距离准确测量计算以光速前进的电波,并作出反应,似乎是非常NB的事情。如果是后者,那么应该是利用多普勒效应吧?

无论那种方式,似乎对元件的工艺加工能力都有非常高的要求。
回复 gordon 2013-12-8 03:06
鳕鱼邪恶: 纯小白请教一哈:介个在俺看来非常NB的无线电近炸引信,原理是测量发射与返回的电波的时间差,还是测量返回电波的能量密度?。。。如果是前者,俺觉着在二战时期 ...
二次大战中使用的VT信管,主要结构是使用弹壳为天线。信管内藏真空管无线电波发射器,通电后向外放出180至220兆赫的无线电。当弹体接近反射物体时,部份电波被反射。随着炮弹与目标距离减少,多普勒效应使反射电波在发射器的电流内造成200-800赫的低频讯号。这信号经过过滤及放大。当讯号强度超过一定限度时,便进行起爆。整个装置要抵受火炮射击时超过20,000倍地球重力的加速,与及每秒500转的自旋,同时还必须小得可以安放在炮弹的弹头之内。

资料来源:http://zh.wikipedia.org/wiki/近信信管

在欧洲战场上,近接信管是英国在1944年成功阻挡德国V-1火箭攻势的主要原因之一。击落V-1火箭防空火炮大部份都配备火控雷达及近接信管这两种新发明。按战后统计,以VT近接信管击落一枚V-1平均需要150发炮弹,但使用常规炮弹则需要约2800发。

导弹打飞机一打一个准,飞机打导弹门都没有,让老钱蒙了一把,还蒙对了。

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俺发现愈天任的说法是错误的,通常的说法是正确的,就是原子弹和雷达。VT 信管和雷达的基础研究、多路径尝试类似。

英国在1940年发展出与雷达原理相同的无线电感应近接信管的原型。美国参战后,在美国科技及研究局(Office of Scientific Research and Development)之下完成这种被称为VT信管的设计

这部分支出应该还是算在雷达的研究内,像拾音器 等等都是雷达研究中的多路径尝试。

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美国在二次大战中同时亦发展出以光学感应的近接信管,主要用在对空火箭之上。火箭的头部为一镜头,将前方的光集中至引信内的一个光学电池。当接近目标时,电流改变超过某默认界限便会起爆。当时这种信管只能在白天有太阳光时使用。

以声学感应的近接信管,曾被设计用在导弹火箭之上。二次大战时德国曾发展利用安装在火箭上的拾音器,侦出飞机发动机的声音用以起爆。但是在战争结束时仍在设计阶段。

以磁力感应起爆的近接信管,主要用在水雷及鱼雷上。第二次大战初期,德国首次使用磁力感应的水雷,空投在英国的水道内。在此以前,水雷多为接触起爆,因此爆炸点接近船只,往往只造成破洞及入水。以磁力感应起爆的水雷通常会在船只驶过一半后,在一段距离外爆炸,爆炸的压力透过水传至船身,造成更大的破坏。后来英国捡获一枚错投在沙滩的磁力起爆水雷,检验后得知其结构后,使用消磁等手法令磁力感应水雷失效。
回复 鳕鱼邪恶 2013-12-8 05:34
  

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