主頁(http://www.130131.com):聾子的耳朵——日造艦上戰(zhàn)斗機(jī)的無線電裝置小考 “燃燒的島群”是二戰(zhàn)史軍迷的俱樂部,擁有國內(nèi)一流的二戰(zhàn)史專家、作者顧問團(tuán)。想進(jìn)群的朋友,請加微信minshengluhao,邀請入群。入群后務(wù)必先看群公告,違規(guī)者移出群聊。燃燒的島群歡迎您! 本文也可以列入致勝神器系列的其中一篇,從無線電技術(shù)切入,但本人才疏學(xué)淺,技術(shù)細(xì)節(jié)講不到位,敬請斧正。
圖1. 歐洲與全球拉開差距,正是從大規(guī)模啟動海上探索的時代開始 大航海時代給西方帶來的不僅僅是地理大發(fā)現(xiàn),同時也極大激發(fā)了歐洲人探索自然規(guī)律的熱情,究其原因,正是海外擴(kuò)張的急切需求,促使從當(dāng)權(quán)者到民間組織都一致傾向于加大對科技投入,這種投入反過來又催生了新理論、新技術(shù)和新工藝的井噴。擺脫了中世紀(jì)黑暗時代的歐洲在人類發(fā)展史上遽然加速,在長達(dá)400年間甩開其他大洲的發(fā)展指數(shù),一騎絕塵!
圖2. “金木水火土”這五行的特性比較容易觀察理解,但對事物本質(zhì)實(shí)際上是誤導(dǎo) 比如說,對光的本質(zhì)的思考,就曾困擾了人類幾萬年!古人認(rèn)為太陽光是神物,給世間萬物以生長的力量。光能被看得見,卻摸不著,光能夠直線傳播,也能夠被物體遮擋,這些與古人相對更熟悉的“金木水火土”五種元素的特性截然不同。
圖3. “司南”的復(fù)原品,不過并無實(shí)物出土,只在文獻(xiàn)中有記載和繪圖 又比如說磁石的存在,雖說古人很早就發(fā)現(xiàn)了自然界中存在具備磁性的石頭,并且可以指向南北方,但是對why?when?where?這靈魂三問是無能為力的。
圖4. 光線的傳播呈現(xiàn)出跟五行截然不同的特質(zhì),讓古人迷惑不解 還有一樣自然界常見的東西讓古人困惑——閃電。在夜色濃重的晚上,閃電往往伴隨著巨大的轟鳴和爆發(fā)的強(qiáng)光,不乏有人畜被雷劈亡的案例,困惑的古人只得將這種現(xiàn)象解釋為“雷神之怒”,是“天誅”。
圖5. 雷電的威力直到今天都值得警惕,避免被擊中生災(zāi) 直到1732年,美國科學(xué)家富蘭克林提出了“電”的概念,他認(rèn)為“電”是一種沒有重量的流體,存在于一切物體中,區(qū)別只是不同的物體攜帶的電量不等,因此電能夠在不同物體之間流動,但是他對怎么流動的猜測是不正確的。1752年,他提出著名的“風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)”( 實(shí)際上沒有確鑿證據(jù)證明富蘭克林真的做過這類實(shí)驗(yàn) ),把金屬鑰匙系在風(fēng)箏上放入高空,把自然界產(chǎn)生的電通過導(dǎo)線引導(dǎo)到手指上。
圖6. 富蘭克林的“雷電試驗(yàn)”理論上能夠?qū)⒆匀唤绠a(chǎn)生的電導(dǎo)入,并能夠被感觸到 “電”的理論開創(chuàng)了一個全新的研究領(lǐng)域,對電的理論和試驗(yàn)驗(yàn)證很快被后續(xù)科學(xué)家加以完善,不再贅述。富蘭克林同時又開辟了另外一個學(xué)科的關(guān)聯(lián),在接下來的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)帶電的“萊頓瓶”可以讓鋼針磁化,不過他沒有能夠繼續(xù)深入下去,反而是另一位丹麥科學(xué)家漢斯·奧斯特在1820年的一次講座上的實(shí)驗(yàn)中證明了電流能產(chǎn)生磁場,證明了“電和磁”之間的單向轉(zhuǎn)換。
圖7. 丹麥科學(xué)家漢斯·克里斯蒂安·奧斯特,他證明了電流能產(chǎn)生磁場 奧斯特的論文于1821年被英國人邁克爾·法拉第讀到并深深吸引,他敏銳地意識到磁場應(yīng)該也能夠產(chǎn)生電場,經(jīng)過十年探索,法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)通過切割磁力線可以產(chǎn)生電流的現(xiàn)象,從而實(shí)現(xiàn)了“磁到電”的轉(zhuǎn)換。
圖8. 英國科學(xué)家邁克爾·法拉第,他找到了人工發(fā)電的辦法 當(dāng)這個發(fā)現(xiàn)被確認(rèn)后,人類就掌握了批量生產(chǎn)電力的能力,結(jié)合正在興旺發(fā)達(dá)的蒸汽機(jī),就可以把化學(xué)能源源不斷地轉(zhuǎn)化為電能。法拉第再接再厲,提出電場和磁場的相互作用就可以傳播到遠(yuǎn)距離以外,只是對他來說還是一種猜測。
圖9. 法拉第提出的發(fā)電原型機(jī),能夠在手搖動力下產(chǎn)生微弱電流 1865年,蘇格蘭人詹姆斯·克拉克·麥克斯韋爾在這些基礎(chǔ)知識上,向英國皇家學(xué)會提交了一篇論文《電磁場的動力理論》,明確提出了“電磁波”的概念和以他名字命名的電磁場基本方程組,他的方程組能夠計(jì)算出電磁波的理論傳輸速度,并且與光速驚人的一致,因此麥克斯韋爾大膽提出光也是一種電磁波。
圖10. 蘇格蘭科學(xué)家詹姆斯·克拉克·麥克斯韋爾 可惜的是麥克斯韋爾英年早逝,死于1879年年僅48歲,沒有能夠親手驗(yàn)證電磁波的存在。也就是在這一年,科學(xué)天才阿爾伯特·愛因斯坦出生于德國南部。
圖11. 德國科學(xué)家海因里希·魯?shù)婪颉ず掌?/p>
圖12. 赫茲試驗(yàn)的基本原理 1895年,意大利人伽利爾摩·馬可尼將電磁波技術(shù)用于無線電通訊的試驗(yàn)成功,1896年,他專程赴英國申請了技術(shù)專利,1897年成立了“無線電報和電信公司”,1899年建立了跨越英吉利海峽的無線電通訊站,1901年通過施放在高空的風(fēng)箏上的天線,成功接收到大西洋彼岸的無線電信號。
圖13. 尼古拉·特斯拉(左)和伽利爾摩·馬可尼(右),誰發(fā)明了無線電是一筆糊涂帳 關(guān)于無線電的發(fā)明還存在一處爭議,尼古拉·特斯拉于1893年提出了自己的設(shè)想,1897年申請了專利,所以美國政府于1943年特斯拉本人去世后不久認(rèn)定他的專利有效,從而可以不用給意大利人的公司付出巨額專利費(fèi)。
圖14. 馬可尼和他發(fā)明的無線電收發(fā)報機(jī) 接下來的40年內(nèi),無線電技術(shù)在西方強(qiáng)國之間有了一定的發(fā)展,并在一戰(zhàn)和二戰(zhàn)中嶄露頭角。值得一提的是,1920年代,日本教授八木秀次發(fā)明的“八木天線”也曾被用于無線電傳輸?shù)膶?shí)驗(yàn)中,說明日本人在科技領(lǐng)域已有一定的進(jìn)展。但是僅有天線技術(shù)是不夠的,收發(fā)報機(jī)所必須的晶體管、振蕩器的制造和檢測還需要電子工業(yè)的平衡發(fā)展。
圖15. 八木秀次和以他名字命名的“八木天線” 軍隊(duì)已經(jīng)等不及了,日本海軍最早從九六式二號二型艦上戰(zhàn)斗機(jī)(A5M2b)開始就大規(guī)模列裝無線電裝置,初期裝備被定型為“九六式空一號無線電話機(jī)”。功能上可以支持語音傳輸,也可以收發(fā)電報。從最初的使用效果來看尚可。
圖16. 日本海軍劃時代的艦上戰(zhàn)斗機(jī),全金屬下單翼并標(biāo)配無線電的九六艦戰(zhàn) 隨后在海軍十二試艦戰(zhàn)招標(biāo)時,1937年10月發(fā)布招標(biāo)規(guī)格修訂版里就明確提出過"必須帶有一套完整的無線電設(shè)備"的要求,具體來說就是要包含“九六式空一號”和一具無線電測向儀。
圖17. 九六式空一號改1型無線電設(shè)備的規(guī)格說明
圖18. 九八式空一號無線電收發(fā)報機(jī)的安裝示意圖 為什么在九六艦戰(zhàn)還湊合的裝備,到了零戰(zhàn)上就不行了呢?問題出在發(fā)動機(jī)上。九六式二號艦戰(zhàn)(A5M2)用的是中島壽2改3型發(fā)動機(jī),九缸,九六式四號艦戰(zhàn)(A5M4)用的是中島壽41型和壽41改型,也是九缸的。
圖19. 帶無線電天線的九六艦戰(zhàn),蒼龍?zhí)柵炤d機(jī)w-102,對手是國軍第5大隊(duì)25中隊(duì)2503號機(jī),飛行員為張慕飛少尉,日軍聲稱2503號機(jī)系w-102擊落 零戰(zhàn)的發(fā)動機(jī)則有了極大飛躍,驗(yàn)證機(jī)使用的兩款發(fā)動機(jī),無論是三菱瑞星11或是中島榮12,都有14個氣缸,火花塞和發(fā)電機(jī)對無線電話機(jī)產(chǎn)生了嚴(yán)重的干擾,以至于基本上聽不清楚說的什么鬼。說到底還是基礎(chǔ)技術(shù)薄弱,無法在短時間內(nèi) 解決這一疑難雜癥。
圖20. 2503號機(jī)墜毀后被日軍控制,此照為日軍占領(lǐng)該機(jī)殘骸后拍攝
圖21. 鬼子還創(chuàng)作了不少占據(jù)2503號機(jī)的畫,反而把2503號機(jī)搞成了當(dāng)時最有國際知名度的一架中國戰(zhàn)斗機(jī) 正因?yàn)槿绱,?太平 洋戰(zhàn) 爭的大部分時間內(nèi) ,各前線單位就對這形如聾子耳朵一樣的擺設(shè)嫌棄起來,“九六式空一號”主機(jī)重達(dá)18公斤,在整體空重僅有1680公斤的零戰(zhàn)中,這18公斤冗余就成了部隊(duì)爭相拆除的對象。 同時,鋸掉木質(zhì)外殼的無線電天線也有助于改善氣動外形,換得空速上能有個幾公里的提升。
圖22. 1943年年中,王牌西澤廣義駕駛的零戰(zhàn)22型(A6M3),注意沒有天線,垂尾編號U1-105,但是U1被涂黑以降低可視度 這個風(fēng)氣最早是從臺南航空隊(duì)興起的,該航空隊(duì)1941年10月1日在臺灣島南部的臺南成立,首任指揮官為新鄉(xiāng)英誠大尉,飛行員多數(shù)參加過侵華戰(zhàn)爭,裝備也是嶄新出廠的零戰(zhàn)二一型。
圖23. 帶無線電天線的臺南空V-172號機(jī),此時無線電發(fā)報機(jī)已經(jīng)拆除,因此1941年11月26日轉(zhuǎn)場至三亞時迷航,迫降在湛江海灘,被中國俘獲 拆除電臺和天線的做法很可能在太平洋戰(zhàn)爭爆發(fā)前,也就是臺南空成立之初就已經(jīng)這么做了,因?yàn)榕_南空的一個中隊(duì)受命在開戰(zhàn)前數(shù)日經(jīng)過海南島轉(zhuǎn)場至越南,結(jié)果遭遇惡劣天氣迷航駛?cè)霃V東省湛江的海灘,被中國軍民繳獲。
圖24. 被俘獲的V-172,后來被修復(fù),輾轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)送到美國研究,最典型的特征是發(fā)動機(jī)罩后方的魚鰓狀蒙皮 臺南空的這種做法后來被更多的前線單位仿照,前線指揮官知道這也是為保命不得不采取的做法,因此都是睜一只眼閉一只眼。 仔細(xì)觀察的話,很多人做臺南空的零戰(zhàn)二一型模型,都會去掉天線。
圖25. 拉包爾東機(jī)場上大量停放的零式戰(zhàn)斗機(jī)和九六艦戰(zhàn),時間可能是1942年中,注意各機(jī)的無線電天線還都在
圖26. 電影《激情燃燒的零戰(zhàn)》截圖,使用小白板進(jìn)行空中指揮的零戰(zhàn)飛行員 后 來,直到 在零戰(zhàn) 52 型( A6 M 5) 系列大規(guī)模裝備的一 式空3號才勉強(qiáng)解決了這個問題。其實(shí)也不能說解決,只能說到了能用的 地步,和美國比差的遠(yuǎn),一 式空3 號本來就 是仿制美國仙童公司 的產(chǎn)品。
圖27. 另外一張劇照——打手勢指揮 最為典型的日本空中通訊的案例出現(xiàn)在偷襲珍珠港時,空中指揮官淵田美津雄的座機(jī)——赤城號上的“赤尾301”號機(jī)就裝備有無線電報機(jī)和專門的無線電報員/后射機(jī)槍手——水木德信一飛曹。 出于偷襲前保持無線電靜默的需要,淵田采用發(fā)射信號彈的方式來確定偷襲順序,結(jié)果鬧出了誤會和笑話。 但在攻擊群已經(jīng)抵達(dá)珍珠港上空,木易成舟時,淵田要求電信員水木德信通過無線電拍發(fā)出“拖拉·拖拉·拖拉”的信號,代表日文“虎·虎·虎”,據(jù)說這個信號甚至一直被日本國內(nèi)的旗艦接收到。
圖28. 《虎虎虎》劇照,正在發(fā)出奇襲成功信號的淵田美津雄,這里可能只是表示機(jī)內(nèi)通話,因?yàn)閷?shí)際上只能用拍發(fā)電報的方式發(fā)出“虎虎虎”的信號 無人知曉當(dāng)時的艦載零戰(zhàn)隊(duì)是否有安裝無線電話機(jī),實(shí)際上在整場戰(zhàn)爭中,也很少有日本戰(zhàn)斗機(jī)使用無線電的記錄。美方的大馬力飛機(jī)并不在意那四十斤設(shè)備的重量,對美國人來說,他們已經(jīng)習(xí)慣在無線電的指揮下進(jìn)行空戰(zhàn)。
圖29. 中途島的野貓明星,約翰·薩奇少校,注意其飛行帽兩耳處有機(jī)內(nèi)受話器,上圖的日本飛行帽就沒有這東西 美方最典型的空中無線電指揮戰(zhàn)例來自于中途島戰(zhàn)役時,當(dāng)“企業(yè)”號飛行聯(lián)隊(duì)長小克拉倫斯·麥克拉斯基中校率領(lǐng)的兩個俯沖轟炸機(jī)中隊(duì)抵達(dá)日本機(jī)動部隊(duì)上空時,他下令由第六偵察轟炸中隊(duì)(VS-6)去炸左側(cè)稍近的“加賀”號,第六俯沖轟炸中隊(duì)(VB-6)去炸右側(cè)稍遠(yuǎn)的“赤城”號,但是VB-6的中隊(duì)長貝斯特上尉認(rèn)為他們才應(yīng)該去炸“加賀”,加拉赫上尉的VS-6飛在前面,應(yīng)該去炸更遠(yuǎn)的“赤城”。
圖30. 《決戰(zhàn)中途島》劇照,迪克·貝斯特上尉的飛行帽上也有受話器 就是在這種誤會下,麥克拉斯基通過無線電通話下達(dá)的指揮命令沒能得到徹底的執(zhí)行,貝斯特的解釋是當(dāng)時發(fā)生了單向信道的傳送沖突,所以他沒有接收到命令云云。實(shí)際情況就是,VS-6和VB-6都開始對著“加賀”號俯沖下去,大吃一驚的貝斯特緊急帶著自己的三機(jī)小隊(duì)重新拉起,飛去找“赤城”的麻煩,并且奇跡般地以貝斯特本人投下的那顆命中彈扭轉(zhuǎn)了中途島戰(zhàn)役的戰(zhàn)局。
圖31. 《決戰(zhàn)中途島》劇照,日方“飛龍”號飛行員的反擊,注意飛行帽上沒有受話器 日軍這邊連艦載大規(guī)律無線電通訊也相當(dāng)不靠譜。1944年10月爆發(fā)的菲律賓大海戰(zhàn)中,原本計(jì)劃栗田健男的第一游擊部隊(duì)和突入蘇里高海峽的第二游擊部隊(duì)?wèi)?yīng)該是同時進(jìn)攻,但是由于不靠譜的無線電通信,一些重要的電報電文沒有被對方接收到,最后還是搞成了分別送死的一個結(jié)果。
圖32. 最后的戰(zhàn)列艦決戰(zhàn)——蘇里高戰(zhàn)役,日方南北多個編隊(duì)之間的無線電通訊極其混亂 戰(zhàn)爭后期,美國人對無線電的使用更加依賴,在馬里亞納大海戰(zhàn)中,雙方均出動了數(shù)百架飛機(jī)進(jìn)行空戰(zhàn),尤其是6月19日航空母艦對戰(zhàn)的第一天,日軍艦載機(jī)出動三個波次,美軍470架艦載戰(zhàn)斗機(jī)大部分都升空攔截,一日間誕生了大量王牌,為了描述興奮之情,美軍的無線電里一片歡騰,以至于大量信道都被占用,這些在許多參戰(zhàn)飛行員的回憶錄中均有描述。
圖33. 馬里亞納海戰(zhàn)中,“列克星敦”號艦載戰(zhàn)斗機(jī)飛行員阿歷克斯·弗拉丘在降落后舉起六個手指,代表六個擊落戰(zhàn)果,成為此戰(zhàn)經(jīng)典照片 說起來好像美國人的無線電通話也不是很靠譜,不過仍然比大多數(shù)時候僅靠比劃的日本人強(qiáng)太多了。
圖34. 正在飛越新幾內(nèi)亞島中央的歐文斯坦利山脈的臺南航空隊(duì),注意全部飛機(jī)都鋸了天線 再補(bǔ)一張 臺南空的彩繪照片, 這里可以看到隸屬于不同小隊(duì)的臺南空的零戰(zhàn)21型,但是所有戰(zhàn)斗機(jī)都鋸掉了那個累贅的天線。
圖35. 陸航第246戰(zhàn)隊(duì)的二式單戰(zhàn)“鐘馗”,注意安裝在座艙前方的天線 日本 陸軍航空隊(duì)是從九七式戰(zhàn)斗機(jī) 乙型開始加裝無線電, 陸軍的型號叫做 九六式飛三號無線機(jī),同樣也是具備 通話加電報功能,后來改良的型號被稱為九九式飛三號、 四式飛三號,和海軍的 同類產(chǎn)品一樣,存在因發(fā)動機(jī) 干擾而導(dǎo)致的嚴(yán)重通話不清問題。
圖36. 川崎公司造三式戰(zhàn)“飛燕”,天線位置在座艙后方 有意思的是,部分陸航戰(zhàn)斗機(jī)將天線安裝位置移至座艙前方,原因不明,但我覺得主要原因應(yīng)該不是特意跟海軍抬杠。
圖37. 著名的神風(fēng)出擊照片 上面是一張著名的“神風(fēng)”出擊照片,主角是一架一式戰(zhàn)隼,座艙前方的天線清晰可見,機(jī)內(nèi)無線電已拆除。這張照片拍攝于1945年4月12日上午,該機(jī)隸屬陸軍特別攻擊隊(duì)第20特別振武隊(duì),穴沢利夫少尉座機(jī)(后來追授大尉),出發(fā)地為知覧機(jī)場,當(dāng)?shù)亟M織了知覧町立高等女學(xué)校的學(xué)生在送行,這天陸軍特攻機(jī)一式戰(zhàn)共有8架未歸還。這天就是菊水二號作戰(zhàn)和第二次航空總攻擊的那天。 (中國集群通信網(wǎng) | 責(zé)任編輯:李俊勇) |



