二次大战中生死攸关的科技战——改变历史的二战科技史 ...

清清河岸边

在一次大战中，俄军到1913年前，俄国的钢产量490万吨，超过了法国的470万吨，而当时已具有重要战略意义的石油产量达到920万吨，等于协约国的全部产量，远远超过德奥120万吨的总和。机器制造业，俄国也超过奥匈和法国居欧洲第三位。
德国出于担心俄国的崛起成为日后心腹大患，执意对俄宣战，然而战争一开始，拥有陆军达1600万人俄国，却被德军打得一溃千里，倒是让德国人自己都大吃一惊，这俄国居然如此不经打。
反而法国人的战斗力超出了德国人的预计。
这问题出在哪儿？
其实答案很明显，当时的人关注的是产量规模，而忽视技术在工业的巨大作用。
最典型一件事，俄国人怎么也造不出无汽泡的军用玻璃，心急如焚，只得请法国军事专家去改进。法国军事专家看来看去没问题啊。
最后法国终于发现问题，给了两个字“搅拌”。原来在熔化之后，俄国人居然没有搅拌工艺，闹成一个大笑话。
”海狮计划“科技战先声

在二战初期，因德国的闪电战，德军在西线如势如破竹，摧枯拉朽。
好景不长，德国按捺不住寂寞，继续逼迫英国投降。
然而英国此时却出了个有名的倔驴丘吉尔，“……我们将在海滩上作战；我们将在敌人登陆地点作战；我们将在田野和街头作战；我们将在山区作战；我们决不投降。”
这个“永不放弃”的演讲檄文，把战无不胜的希特勒给逼火了。
于是希特勒就开始了“海狮计划”。
这就开始了德国与英国第一场技术较量，德国的作战飞机无论在数量还是质量上都远胜于英国，德国作战飞机2669架歼击机与轰炸机各一半，英国防空歼击机700架。
德国具备2:1的优势。
居然发生一个波兰飞行员哥们德洛宾斯基，一天被德国空军打下来四次，还能飞上去继续战斗的事例。可见当时英国空军已经接近战斗极限。


雷达救了大不列颠

雷达的问世，英国无线电工程师沃森·瓦特利用无线电波在传播途中遇到金属物体则随即“反弹”的原理，通过此原理设计了世界上第一个雷达。
所以，在不列颠空战时，英国空军雷达观测员可以轻易观测到己方飞机和敌机出现的确切位置，及时进行调遣，有效分配空军力量。
无线电导航反击战
1940年11月，德国也开始使用无线电导航技术以提高夜间轰炸精度后。英国空军马上采取对策，对德军的无线电导航信号有意进行错误转发或强力干扰，使德军无线电导航的轰炸精度下降了80%，诱使德军将大量炸弹投到了无人地带。


最终，不列颠空战英国空军损失飞机1744架，飞行员1542人。德国空军损失飞机1977架，飞行员2585人。德国空军因损失大量优秀飞行员，最终放弃了海狮计划。
使得丘吉尔泪如雨下的赞扬，“在人类战争的领域里,从来没有过这么少的人对这么多的人作出过这么大的贡献。”
太平洋战争的瓜岛战役——九三式鱼雷初显效果
其实太平洋战争真正转折点是瓜岛战役。中途岛战役并没有使美日海军力量发生逆转，日本海军仍然占据优势，真正考验生死的是瓜岛战役。
整个战役从1942年8月起历史半年，是世界历史上首次海陆空立体大会战。
前三次大海战中之惨烈，美国海军一直可以说是被动挨打。以致于萨沃海湾因沉没的太多的军舰，被改称为铁底湾。即使到现在，轮船军舰经过此湾仍然受到巨大的铁磁干扰。
当时日本海军有优势在于，夜战能力强，鱼雷攻击力大。
日本研制的九三式压缩氧鱼雷

日本九三式鱼雷，它所使用的是氧气浓度更大的压缩氧为动力，虽安全性隐患极大，但日本人不管，只要能杀死敌人就行，这一条盟军到战后才知道。
这种鱼雷射程射速达到40节左右，推力足，装药量可达495公斤，超出美军三分之一，而且少有气泡，不易被发现。
相比之下，美国海军的Mk15型鱼雷，射速仅为26.5节的速度。
日本鱼雷因射速快难以发现，让美军舰在战时遇到鱼雷时难以调整。据统计，此类鱼雷在瓜岛战役中击沉美军军舰只达20余艘，损失极为惨重。
美军只剩下一艘伤痕累累的企业号航母，战列舰也仅剩一艘，眼看美国海军危在旦夕。
火控雷达首秀

但是关键的转折点来了，第四次萨沃湾海战，美军从大西洋舰队抽调华盛顿号支援瓜岛。华盛顿战列舰装上了最先进的火控雷达，夜战能力强，命中偏差可控制在20-40米之内，在当时是世界上最准确的瞄准装置。
华盛顿战列舰视图

华盛顿战列舰在海战中，在以一敌六的情况下。隐蔽在日军舰队观察线之外，以雷达装置锁定日军军舰，在火控雷达的精准指引下。
日军旗舰雾岛号战列舰在短短七分钟里就被击中九发406毫米炮弹和四十发127毫米炮弹。被突如其来的猛烈炮火打中的雾岛号居然不知道是哪里打过来，一阵懵逼之中，只好一顿乱发炮弹回击。
雾岛好很快丧失了战斗力，并自沉。日军重巡洋舰爱宕号和高雄号都被击伤，朝云号驱逐舰被击沉。
火控雷达装置

这一次海战，华盛顿号这沉重一击，使得日军海军彻底失去了海上优势。
在瓜岛战役中，日军另一项引以为豪的零式战机也在战役中被打残。

零式战机由日本三菱公司设计师堀越二郎设计，曾经在重庆空战中取得二十八比零的辉煌战绩。
在太平洋战争中也展现了无解的性能。其机体较轻，空重仅1680千克，比一辆小轿车还轻，在航母上更能体现其舰载机特点，时速达到了533千米/小时，是当时世界上最快的战机。
日航空馆展出现存唯一一架可飞零式战机

零式经常可以凭借低速的小转弯半径打的美军不能自理，可以说整个太平洋都是日本零式的天下。
但美军很快从零式战机中研究发现，零式战机由于采用了超薄型的铝材，仅1毫米厚的铝板，使得飞机急速下降时导致机翼变形，产生失速的问题。而且零式战机在飞行员驾驶舱、发动机、油箱上防护薄弱。
零式战机覆灭

于是，美军采用一个别出心裁的战术，对战时先爬升，点领高点，俯冲攻击。一旦零式失速，就成了靶机。
而且日本空军的飞行员有限，在海战中又不注重飞行员的抢救，造成熟练飞行员损失后无法弥补的问题。
新手上天，自然不会多多关照，打得就是新手。
而美国在战前拥有飞行驾照的就达四十多万人。这种人力的技术优势也是日本空军所无法弥补的，而且每一个战机击落，海军都全力营救。
零式战机失速示意图

近炸引信炸弹

在瓜岛战役的后期，美军又采用了一种划时代的近炸引信炸弹。近炸引信是一种不接触目标就可起爆，以无线电敏感装置来感应目标的存在、速度、距离、方向，在距目标一定的距离时即可起爆弹药。
能大幅度提高对目标的打击命中率，从而形成对空的强大火力网。
近炸引信炮弹，利用炮击时巨大弹力启动引信

以前美国舰艇在击落一架日机需要2000发炮弹，采用新炸弹后仅须500发炮弹。命中率提高4倍以上。
这个大杀器一出来，日本空军就遇到巨大障碍。以致狗急跳墙时，采用了神风特攻队，但大部分都被近炸引信炸弹在空中击爆。
瓜岛战役的全面胜利，使日军海空优势提前丧失。
零式战机末日——地狱猫战斗机

在接下来的马里亚纳海战中，地狱猫战斗机的出现就是日军零式战机的末日降临。
F6F地狱猫战斗机，采用折叠式机翼，这样在舰母上可以装更多的战机。而且是全金属防护，F6F机身蒙皮使用平头铆钉铆接，机身外表光洁。
飞机的首次采用自密封油箱使它能经受住零式7.7毫米机枪弹丸的射击。发动机的体积小但功率大，速度达到612千米/小时，完全超越了零式战机。
f-6f地狱猫式战斗机

简单来说，这种战机就是皮粗、肉厚、速度快。
有时候日本飞行员发现地狱猫战斗机被击中一百多发子弹居然也能安然无恙，让日本飞行员羡慕不已。
马里亚纳海战，共击落日军飞机326架，而F6F则损失不到40架。所以戏称为“马里亚纳打火鸡”。
从此，日军零式战机神话已一去不复返。
日本技术优势的三板斧是建立在战前做好了密切筹划的基础之上的，在战争过程中，其研发力量明显就跟不上。当前期的技术三板斧用完，则再无还手之力。
在欧洲战场，德国是一个工业技术底蕴极强的国家。

1940年，大西洋运输线上，德国海军元帅邓尼茨发明的群狼战术开始见效。
狼群战术的关键是在各潜艇上装上了无线电通迅装置，各艇可以相互联络密切配合，形成一套完整的战术体系。
10月17日，一支从加拿大出发的慢速船队由34艘船只组成，同行的有为船队提供东海岸保护的3艘反潜护卫舰和皇家空军的S25桑德兰型远程水上轰炸机。
大西洋之战德国潜艇

德军潜艇共击沉盟军22艘运输船，这是二战期间北大西洋所有船队损失率最高的一次。
这一下差点把盟军给逼疯了。
大西洋海战事关二战全局

由于运载着大量前往英国、苏联（当时援苏路线两条要经过大西洋）、中国的物质不断被击沉，盟军必须解决此问题。
1942年，德国“狼群”达到了击沉盟国商船的最高峰。全年共击沉商船1160艘，总吨位达630万吨，而自己的损失率却不到7%。
图灵——世界上首台计算机

但转折点又来了。
1942年，英国伟大的科学家图灵制造了世界上首台计算机，破译了德国人的英格玛密码。
英国人对德国之后的战略意图就开始了如指掌，尤其如看着透明鱼缸里的鱼似的。
同时，也造成德国潜艇只要进行无线电联系就会被发现的危险。
图灵，可以说开创了第三次科技革命先声。
图灵——计算机人工智能之父

雷达与声纳形成天罗地网

1943后1月12日，盟国驱逐舰上又装上了更先进的10cm雷达，可以探测到海面上的U型潜艇和艇上高频DF信号接收器。护航战舰开始一个一个搜寻德国潜艇，经过一夜的混战，德军损失了7艘潜艇。但这仍然只能消灭圈定地区的潜艇。
声纳技术同时也在大西洋海战中得以应用。
反潜机安装声纳浮标

盟军的反潜飞机，在海面上撒下大面积的声纳浮标，通过声呐探测德国潜艇反馈至飞机，利用定深炸弹袭击。事后证明，被击沉的潜艇中有60%是通过声呐技术发现。
到了43年5月，由于盟军调来航空母舰，使得反潜飞机可以覆盖整个北大西洋。
通过雷达、声纳、密码等技术的结合，在此天罗地网之下，德国潜艇难以再有藏身之地。
1944年，邓尼茨元帅下令德国潜艇之后不得使用无线电，“狼群战术”就此解体。
从此，盟军的军用物质运输畅通无阻。
划时代的V-1——不列颠导弹战

但是德国在军事科技上是不断突破。
1944年6月，德国又发明了V-1导弹，这是世界导弹技术的前身。
1944年6月15日开始。当天德国人共向伦敦发射了244枚导弹，造成了英国人巨大的恐慌，其中一枚导弹击中了白金汉宫附近的一所教堂，造成260人伤亡。
把丘吉尔炸出了一身冷汗。
v1导弹实物

V-1导弹被称为是“无人炸弹”，丘吉尔首相很不赞同，认为这样是宣传了敌人的威风。最后，V-1导弹被称为变成了“嗡嗡炸弹”或者是“狮蚁”。
毫无疑问，这种划时代的武器让英国人大为恐惧。而且如果V-1导弹进一步改进，杀伤力更加惊人。
这段时间，英国人可是狡尽脑汁来对付V-1。
首先是皇家空军阻击V-1导弹。
现在来看，这种狙击方式简直是不可思议。
在当时却有效。由于V-1的飞行高度700米左右，一些技术较高的飞行员，他们俯冲到导弹的很近位置突然开火将其击落。
后来有些大胆的飞行员，把V-1当成一个大玩具，甚至都懒得开火。他们将战机与导弹很近的下方并排等速飞行，机翼处于导弹腹下，然后翻转机身，机翼会将V-1导弹挑翻而坠毁。
英国空军击落德国黑武器v-1导弹

皇家空军中队长詹森在整个导弹进攻期间居然击落了60枚导弹。
但是毕竟空军能对付的导弹仍然数量有限。
第二步就是高射炮防空+炮瞄雷达+近炸引信弹

7月中旬，英国人决定将高射炮重新部署在靠近伦敦的海岸边，这样高射炮可以使被击落的导弹直接掉进海里。
同时，美军提供了最新的防空技术设备。第一种是SCR-548高射炮瞄准雷达。SCR-548依靠一套类似于计算机的系统，可以所定目标进行精确射击。
另一种是就是在太平洋战争中实战效果显著的无线电近炸引信，在靠近目标范围内即可引爆。更是提高了射击的精确性。
二战雷达

这两项技术的应用，英国的防御体系总算解决了V-1导弹的进攻威胁。
1945年3月，德国终于结束了对英国的V-1导弹打击。英国人松了一大口气。
盟军对德战略轰炸——决定命运的科技战争！

现代化战争的命运一定在空中。
盟军对德战略轰炸。但是这不是一件很容易的事情。
最早，要追溯到1940年8月，丘吉尔下令轰炸柏林。1941年起，对德大规模轰炸就已开始，开始是英国人单独行动。
从1940年8月至1942年，英国空军动作频频。
最著名的是1942年5月31日英国空军出动飞机千余架轰炸科隆，其破坏程度超过前9个月总计1346架次的轰炸效果，而飞机损失率大大降低，成为集中使用轰炸航空兵的范例。
空中霸王的b24轰炸机,10挺机关炮的强大火力

“空中堡垒”出现

1942年起，美英出动大型的B-17和B-24四发战略轰炸机，B-24 战略轰炸机被誉“空中堡垒”。取代了之前的双发动机轰炸机，利用远程轰炸机轰炸德国。
这种超大型轰炸机长达20米长，全金属防护，一次载员达10人。由于战略轰炸机的机群出击，每一架战机都设有10挺大火力机枪。
通常战略轰炸机群一出动就是数百架。这样就形成了一个强大的空中火力网，使敌军要承受极大的战损力才能击破战略轰炸机群。
但是战略轰炸机群初期还是因缺乏远程战斗机护航，德国空军英勇作战，战损率极高。
《孟菲斯美女号》剧照

电影《孟菲斯美女号》反映的就是这一战争的残酷性，当时盟军要求每一个飞行员完成25次飞行后即可回家。然而，在空战初期，战损率平均高达10%以上。《孟菲斯美女号》电影描述的就是这架飞机10名机组人员第25次即最后一次飞行的事迹。
这一时期比较有趣的是，英国人比较贼，担负进行夜间轰炸任务，而美国佬喜欢逞英雄，坚持白天打击更为精确。
德国fw190a-5战斗机速度奇快

德国的反击——雷达+FW190战机

1941年底，由于德国空军广泛而迅速的装备了雷达，再加上大规模的FW190战机的出现，使得德国空军获得较大的优势。
Fw-190战斗机被看作是德国最优秀的战斗机，装备宝马公司BMW801型D-2发动机，时速760千米/小时，超过了美军的地狱猫战斗机，给盟军的战略轰炸造成了巨大的损失。
这对于双方来说都是一种残酷的兑子，德国空军也损失惨重，但是由于德国空军损失的是优秀飞行员与高性能战机，而盟军损失的是轰炸机飞行员，轰炸机飞行员的培养比战斗机容易得多。这一时期，在战略上明显是德国空军不划算。
长达五年的对德轰炸作战——千机大轰炸

初期的战略作用

但对德轰炸军事工业的主要作用把德国空军的主力吸引至德国。1943年春，英美已经在西线取得制空权，而在东线，德国的空中优势也已消失。
最典型的是1843年夏季苏德战场库尔斯克战役期间，51%以上的德国战机及飞行员都只能集中于西线。而且高性能Fw-190战机基本只够在西线投入战斗，大大减轻了东线的压力。
鉴于对德战略轰炸的高战损率，让盟军头疼不已，光1943年盟军就损失4300架飞机。
1944年1月起，盟军新研发的P51战机投入战斗，
P-51战机换装英国劳斯莱斯公司最新研制的发动机。
使得P-51在保持良好低空性能的情况下，高空性能上也赶上了德国战机。
同时，速度达到710公里/小时，与德国Fw-190战机的速度相差无已。
据说P-51战机最神秘之处，是采用先进的层流翼型，高度简洁的机身设计，合理的机内设备布局，这使它的气动阻力大大下降，并且在尺寸和重量与同类飞机相当的情况下，载油量增加了3倍。
p51野马战斗机，主意此机的翼展流线

德国空军的噩梦！

面对数量与质量占据巨大优势的盟军P-51战斗机。
每次德国空军的每次抗击平均损失50名熟练飞行员，德国战斗机部队在1944年1月和2月的损失率为30%，最激烈的3月达到了50%。在1944年的3月德国空军仅只有900架战机保卫本土。
此时，德国空军只能依靠地面炮火与雷达进行空中保护。
1944年6月22日，诺曼底登陆，我们看到电影《最长的一日》中，德国空军只有两架战机参与战斗，作了一下象征性抵抗无奈飞走。
德国王牌空军此时已经是日暮途穷。
《最长的一日》电影

轰炸效果，石油奇缺

五年中，盟军共出动轰炸机144万余架次，战斗机268万余架次，投弹270万吨，其中136万吨投在德国本土，德国变成一片废墟。
搞笑的是，法国人最牵挂的那辆法国投降签约的贡比涅森林火车，也已经被炸得面目全非，直到1953年才终于被发现，由联邦德国政府还给法国。
顽强的德国凭借其强大的工业能力与精密的生产安排，仍然是熬到了1945年。
从1944年6月起轰炸德国石油工业效果显著，罗马尼亚油田基本中断，德国石油的欠缺，尤其是100高辛烷值航空汽油使得德国生产再多的飞机也无济于事。
而在东线，苏联空军却因盟军不断的提供航空汽油和英美飞机的援助，加装无线电通迅，空中战力逐步上升。到了1944年，东线空军优势也已确立。
虎式坦克是二战中最著名的坦克之一

虎式坦克的横空出世

在欧洲战场的坦克，虎式坦克一度成为德国陆军的希望，在苏德战场和阿登森林战役中起到了巨大效果。
1、虎式坦克，别出心裁装备88毫米高射炮，在当时可以击穿同时代任何坦克。
2、虎式坦克使用的是镍合金钢装甲，这是德国在二战质量最好的装甲钢。
3、德国人还为它配置了极为精确的卡尔·蔡司TFZ 9b 瞄准器，精准度惊人。
在一次试射时，坦克在1200码的距离外开火，而连续5发落在一个16英吋×18英吋的目标上。
虎式坦克结构图

在库尔斯克会战中，德苏两方的坦克损失为1500辆坦克（其中800多辆为损坏遗弃）VS 6799辆坦克，虎式坦克的威力可见一斑。
德国坦克王牌魏特曼在哈尔科夫反击战中，他总共击毁了30辆坦克和28门自行火炮。
随后，魏特曼又被急调往西线参加反诺曼底登陆战，其坦克师在盟军飞机轰炸下仅剩4辆虎式坦克。
米歇尔·魏特曼(上图左一)虎式坦克车组

魏特曼一人面对英军第七装甲师一个坦克团面前，他采用“打头、掐尾，扫中间”的打法。先一炮打停村口的英军第一辆坦克，又马上疾驰至英军最后一辆坦克将其击毁，随后一路向前打。居然打掉英军24辆坦克以及28辆履带运兵车辉煌战果。而这一切都是魏特曼一辆坦克在5分钟之内完成。
实在可称之为坦克大战的世界奇观。
要知道英国第七装甲师可是阿拉曼战役中英军的王牌，成为英国陆军有史以来最大的耻辱。所以之后英国兵一见到虎式坦克就赶紧呼叫空军！
希特勒最后的希望——阿登森林反击战

初期虎式坦克为先导的德军所向披靡，一下子打盟军给打懵了。
然而，当十多天的恶劣天气过后，盟军飞机恢复轰炸，德国渐现颓势。
无线电近炸引信炸弹再次应用于欧洲战场，在阿登战役中，德军以为在恶劣天气中美军炮兵无法观测，按照之前的老习惯潜伏在战壕中，没有防备而伤亡枕藉。
按事后统计，此种炮火的威力增加了约七倍。巴顿将军称，这种信管炸弹将改变战争的方法。
随着巴顿将军率第3集团军成功拯救了巴斯托夫的101空降师。
阿登森林战役

希特勒的最后希望破灭，阿登森林战役宣告失败。
由于占据绝对的空中优势，西线与东线的盟军坦克数量也占据了压倒性优势。
虎式坦克在后期由于大轰炸的影响，产量严重缺失，油料奇缺，已经不能影响战争的进程。
空前绝后的大空战

在整个历时5年的对德战略轰炸中，英国损失飞机2.2万架，阵亡飞行员5.5万人，美国损失飞机1.8万架，阵亡飞行员4.3万人；德国损失飞机5.7万架。
双方一共损失飞机9.7万架，9万名盟军飞行员阵亡，这是一个怎样的概念？现在的人们几乎难以想象。
在现代化战争中，空中优势的丧失，意味着法西斯德国的覆灭为期不远。
二战唯一救人的发明——青霉素

同时，二战中最伟大的发明于1943年10月诞生，首批青霉素投入使用。青霉素在二战末期横空出世，迅速拯救了盟军生命。到1944年，药物的供应已经足够治疗第二次世界大战期间所有参战的盟军士兵。
因这项伟大发明战后也造福着人类。1945年，弗莱明、弗洛里和钱恩因此共同荣获了诺贝尔生理学或医学奖。
青霉素发明者alexander fleming

改变世界的原子弹与核能

1945年，在技术战争全面落败的德国法西斯，丧钟终于敲响！
此时的日本不过是垂死挣扎而已，只能通过挖地道，万岁冲锋，神风特攻等原始手段来对付盟军。
日本人尝到了第三次科技革命的最新成果——原子弹。原子弹是一个争议话题，但在战后核能的运用也使得世界发生巨大改变。
核电站在中国

当二战不存在技术较量的战争时，命运就被决定了。
1945年8月15日，日本宣布无条件投降！
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《试评二战中英美对德战略轰炸》《南昌大学学报:人文社会科学版》汪先明，吴强，严萍 2009年
《二战史》作者: 约翰·基根 出版社: 北京大学出版社 译: 李雯 ，2015年5月3日
《重装集结：二战德军坦克及变型车辆全集》人民邮电出版社 张翼．
【史话】十大战舰之六：北卡罗来纳级战列舰 ．三海一核科普网．2012-09-07