一枚小小的真空管挫败了神风特攻队——二战美军黑科技“VT引信” ...

LIGANG

1943年1月5日，二战太平洋战场，南太平洋海域，一架日军舰载机拖曳着火光坠入大洋中。估计上面的飞行员到死都不明白他的飞机旁为什么开了那么多的“烟花”，按照自己驾驶的零式极高的速度来说，以前避开美军的防空炮火是轻而易举的啊！
击落这架战机的正是美军海伦娜号轻巡洋舰上的五吋(127mm)火炮。
海伦娜号轻巡洋舰

这次毫不起眼的防空任务，其实标志着一个即将改变战争格局的神秘装置正式加入二战——“VT引信”。
装载了VT引信的127mm防空炮弹

诞生伊始

自从珍珠港之役后，美日双方都发现了航空母舰的重要性，但同时也发现了一个问题——战舰上的防空手段效率实在是太低了。
早期双方的防空炮弹都采用的是触炸引信和定时引信，作用十分有限。首先触炸引信顾名思义，只有在其碰撞到了被打击物才会引爆炮弹。而定时引信必须要先知道炮口到目标的距离来推算炮弹飞行需要的时间，然后再给引信定时，但同时可想而知在遭到敌机打击时手忙脚乱的混乱情况下很难掌握引信定时。
1942年圣克鲁兹海战摄影，当时美军只能依靠定时引信的炮弹防空

在太平洋战争早期，日本海军航战飞行员们以极高的战斗素质创下了赫赫战功，日本舰爆飞行员们甚至在1942年创造了投弹命中率80%的高战绩（珊瑚海-中途岛-圣克鲁兹三次海战），可想而知这对于美国海军的舰艇们造成了多重的心理阴影。因此，一款在1940年和原子弹同期提案、保密程度也和原子弹一个级别的新式引信——“VT”在美国海军的催促下，快马加鞭进行研制。
摄于1942年圣克鲁兹海战，日军舰爆飞行员命中了美军大黄蜂号航母

原理与应用

VT引信即近炸引信，以前文提到的海伦娜号上的5吋版的VT引信为例，整个的大小不过是一个啤酒扎杯，上面装载了5个管状的无线电发收器，它们不断地发射和接收无线电信号。装载了这种引信的炮弹发射时的冲击力使一个装着电解液小玻璃瓶破碎，炮管的膛线使炮弹开始旋转，电解液被离心力甩向周围被绝缘的电极板上，马上就有电流产生，电流马上给一个电容充电，同时电流启动一个无线电真空管，真空管发射出一股无线电电波，任何的物体反射的电波会被一个振荡器接收，接收电波和发射电波会产生一个“波纹”电子脉冲。如果在一定时间内突然引信的感应式敏感装置根据这个“波纹”周围环境物理场（比如说电磁场）所固有的某些特性突然发生了变化（敌机飞来了，在附近），那么当它飞到离目标大约21米左右时，电雷管引爆主雷管，炮弹爆炸，依靠碎片和冲击波击杀敌机。






专业术语看不懂？没关系，简单说就是：一发炮弹打出去，不用考虑中没中，只要敌机在这枚炮弹为中心的21米直径的球体型范围内，炮弹便会自动爆炸。碎片的覆盖面积高达278.7平方米，加上冲击波，这架敌机非死即伤，相比以前就极大提高了防空效率。
而这种装载这种炮弹的舰炮为双联装“Mark-12”型舰炮，是美国海军的舰艇的通用件，小到驱逐舰，大到战列舰和舰队航母都安装了数门。当敌机来袭，大家从上到下依靠着这型舰炮优秀的自动装弹机可以迅速拉出一股巨大的VT引信防空弹幕，撕碎任何来犯之敌。
“Mark-12”型舰炮

埃塞克斯级航母，其舰岛前后各有两具“Mark-12”

VT引信在二战中，最小的版本可用在美军的76毫米舰炮上但配给不多。主流用户还是英军的133mm和美军的127mm这两个口径的炮弹。
衣阿华级战列舰，图中画圈的就是"Mark-12"，其左右装载了10门



美国海军舰载博福斯40mm防空炮

倘若在二战中美国就能把VT引信塞在40mm博福斯或20mm厄利孔这种小型防空炮上，遇到这种变态级防空能力舰艇的日本联合舰队航空兵真的是要骂娘了。


轻工业的最高标准

虽然VT引信看起来就是一个毫不起眼的小玩意，但美国从前到后为其花费了巨大的心血。因为VT引信所发出的那股“索敌波纹”完全是靠着一个真空管，这个真空管可以说就是VT引信的灵魂。而这种真空管的设计要求是要能抵受火炮射击时超过20000倍地球重力的加速，与及每秒500转的自旋，同时自身体积的大小还必须限制在可以安放在炮弹的弹头之内。即使到了现在，这都是极其高的技术要求。




在立项的1940年，美国所能达到水平仅仅是能抵御50倍地球重力的加速和少得可怜的自旋。在战争初期饱受日本海军舰载机攻击之苦的美国，为了研发出达标的真空管耗资数亿，集合了国内所有顶尖的物理学家和工界人物倾其全力研制攻坚，最终在1942年底达成了技术要求，在1943年1月便投入量产，发赴前线。毫不夸张的说，这一枚小小的真空管，可以代表当时美国轻工业的最高水平。




相比起美国强大的工业基础与科技水平，德国同时期类似此种装置的“真空冷阴极闸流管”就显得不切实际了。虽然灵敏度很高，但也是始终解决不了耐冲击问题。而且探测距离非常短，只有几米，也就是炮弹不能打到目标几米以内就不会爆炸，那几乎和触炸引信没区别了，而另一种“磁引信”效果也并不理想，只能对少数飞机起作用。至于日本，电子技术比德国还要落后的多，只能玩得转机械引信，而且到最后也没攻破真空管这个技术难关。所以纵观轴心国集团的两位，虽然德国从1930年就开始研究无线电近炸引信，日本从1939年开始研究，起步都比美国早，但直到战争结束都没有拿出能用的产品。


对于战局的影响

说了这么多，VT引信对于战争有多大的贡献？
在太平洋战争初期，同款127mm防空炮装载的触炸引信和定时引信平均2000发才能击落一架敌机。但是后期的美军则凭借VT引信这一大杀器的存在，平均每300发即可击落一架敌机，效率足足提高了六七倍，成为了日本海军航空兵的噩梦。对抗“神风特攻队”主要也是依靠的这种炮弹，由VT引信为美国航母编队远远扯开的一大片防空弹幕，从莱特湾到硫磺岛，再到十次日方的“菊水”作战，以及不计其数的日常偷袭，众多神风特攻机还没有进入阵位，就被绵密的弹片击落。




由于效果良好，美军自然也将其应用到了陆军高炮部队。不过，由于这属于美军的秘密武器，美军规定只准在海上和英国境内的防空火炮使用，以免没有发挥效用的引信随炮弹一起落到敌人手中，泄露秘密。这种引信唯一的一次在欧洲大陆使用，是在巴斯托捏，当时的美军101空降师被大批德军包围，有被全歼的危险。为了救出101空降师，美军全力以赴，包括使用带有VT信管的榴霰弹轰击德军步兵，结果德军步兵在密集的榴霰弹轰击下，根本就抬不起头来，更不要说掩护装甲部队的进攻，最终，在各方面的全力协助下，101空降师突出重围。
德军火箭在VT引信面前也“再起不能”

而在英伦三岛上，不用担心泄露的VT引信的使用频率颇高。饱受德军V-1、V-2火箭轰炸之苦的英国在之前平均2800枚防空炮弹才能拦截一枚。自从美军提供VT引信后，英军依靠自己防空火炮上专门的火控雷达和近炸引信，击落一枚V-1火箭平均只需要150发炮弹，彻底摧毁了德军的火箭攻势。
空中优势几乎可以说是决定一场战争成败的关键条件，而美国依靠着VT引信几乎挫败了中后期的德军火箭攻势和日本海军的舰载机。一个国家的科技水平与底蕴，往往真的是能决定战争走向。
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锦诗

希望大家支持[来看我,

客官你好

方文S后来德国转向研究防空导弹用真空管对耐冲击要求低可以时间晚了。！！！

锦诗

咱们国家有没有？

qq199701

这种装置是怎么想出来的，厉害啊。

只因为一个原因

晶体管还未出现吧，真空电子管加热时间够吗？心理战吧！