夜袭阳明堡机场,步枪也可以碾压空军
黑夜,对于战争而言,是一种天然的掩护。
如果兵力、装备都处于劣势,夜战就是最好的翻盘机会,古今不少名将都曾靠着胆大心细的夜袭逆转局势。而兵力、装备处于优势,同样可以借助夜战加快战斗进程,摧垮敌人的心理防线。
1944.7.22,纳粹空军夜袭莫斯科
那么夜晚的空中战场又是什么光景呢?
1941年7月22日莫斯科的夜空景象,给了我们最好的答案——串联升起的防空气球密密麻麻,直射天空的探照灯恍如白昼,各种口径的高射炮不停喷吐着火舌,而空中满是黑压压的德军机群——空军同样钟情于黑夜,空中夜袭的声势也绝不逊于陆地。
二战时期英、德两国的夜间战斗机
为了发起和防备夜间空袭,各国都相继研发出夜间战斗机。今天要细说的,就是1944年才开进战场的美国P-61“黑寡妇”夜间战斗机。
轰炸机曾是夜空中的王者
从空袭到空战——夜空王者的宝座由谁来坐相比于夜间战斗机,很少有人会提到“夜间轰炸机”,难道轰炸机不适合夜间作战?
答案恰恰相反,夜间战斗机问世之前,轰炸机才是夜空中的王者。只是二战爆发后轰炸机已经开始全天候作战,不再有专门的夜间轰炸机。
而准确的说,夜间战斗机的诞生,就是为了应对轰炸机的夜袭。
夜间航行很难靠目视识别地标
夜空对于飞行有两大障碍,一是辩不清东南西北,二是分不出前后左右。
- 东南西北是轰炸机最关心的,它们需要找到地面目标,然后准确地投下炸弹。
- 前后左右是战斗机最关心的,它们需要找到敌机,然后用机炮摧毁它。
俯冲轰炸机可以大大提升轰炸精度
但是相对而言,夜空对轰炸机要友好很多。
轰炸机体积大,可以容纳更多设备和机组成员,专门配备导航员来辨别方位。而且地面目标是固定不动的,又有灯光作为标的物,甚至可以使用俯冲轰炸机来提高精度。
战斗机就很无奈了,在夜空中寻找敌机如同大海捞针。即使侥幸撞上了敌机,想要击中也比白天困难很多,反而可能被轰炸机击伤。
不列颠空战,德国人付出惨重代价
此消彼长之下,轰炸机用一点投弹精度,换来了生存率,放肆地在夜空中驰骋。
最先开辟夜空战场的是德国人——不列颠空战初期的昼间攻势,让德国空军损失惨重,开始转入大规模的夜间空袭,让伦敦陷入一片火海。
第一款装备机载雷达的战机——“英俊战士”
焦头烂额的英国佬,不得不发挥无线电技术的优势,快速装备了世界上第一款装备机载雷达的夜间战斗机——“英俊战士”。它装备了AI型截击雷达,通过机头天线发射信号,再由两侧机翼前缘的天线接收信号,可以侦测5.5公里范围内的目标。
然而100多架英俊战士参战后不久,英德的空中大战就发生了局势逆转——“海狮计划”搁浅,”巴巴罗萨“箭在弦上,大批德军战机涌向东线。英国陆军暂时还渡不过英吉利海峡,但空军没有限制,他们反过来夜袭德国,打击军事目标和军工厂。
没有机载雷达,德国人只能指望防空探照灯
后院失火让希特勒大为光火,要求戈林等人有所作为,德国防空部队和空军忙活了起来。
德国人此时还没有机载雷达,只能使用昼间战斗机来拦截英国轰炸机群——德国在海岸的地面雷达在侦测到英国集群后,德军战斗机紧急起飞,在预估的路径上进行截击。
德国人还用探照灯布置下一个“死亡光带”——即在德国北部布置大量探照灯,它们分为6大区域,每个区域部署27台150cm的探照灯。当海岸的雷达阵探测到英军轰炸机后,探照灯全部打开、高射炮全部就位、战斗机全部起飞,英军轰炸机一出现在光带就会遭到毁灭性打击。
现代军机广泛使用的金属干扰箔,始于二战
但是英国人很快有了新的战术,不断干扰德军地面雷达。德国人也在给自己制造麻烦——高射炮很难在探照灯四射的混乱局面下辨别敌我,不少德军战斗机反被误伤。德军最终认清了现实,夜空战斗是个专业的事情,必须研发夜间战斗机。
英国在西线展开的千机大轰炸
缘分不浅——走在”轰炸机改装路线“上的夜间战斗机从1941年开始,英国的夜间空袭越演越烈,还搞了好几次“千机大轰炸”,德国佬的各式夜间战斗机很快出现在欧陆上空。
颇具戏剧性的是,被轰炸机逼到台前的夜间战斗机,绝大多数是由轰炸机改装而成。
德国人早期的四款夜间战斗机
德国早期的四款夜间战斗机中,只有Bf-110系列原本就是昼间战斗机,Do-17、Do-217、Ju88原本都是轰炸机。而且Bf-110起初就是双发的远程重型战斗机,与中型轰炸机的机体非常类似。
为什么夜间战斗机要放弃单发战斗机轻便敏捷的优势,走上轰炸机的笨重路线呢,这是夜间战斗机的使命决定的。
轰炸机体积巨大,通常都是多人机组
- 在茫茫夜空中搜索敌机非常耗时,必须有更大的油箱,以保证飞机能够长时间滞空。
- 可靠的探测设备和空战武器至关重要,还要增加机组成员,必须扩大机舱体积。
- 机身体积、重量的增加,以及各种武器、探测天线,极大地影响了气动性能和水平安定性,用单发战斗机改装容易出现飞不动、飞不稳的情况,只有双发、大平尾较为妥当。
二战期间传奇的英国“蚊”式战斗/轰炸机
英国佬二战期间最成熟的夜间战斗机——“蚊”式,同样是来自轰炸机平台。这款号称“木制奇迹”的机型,是二战期间英国空军中的“劳动模范”——从最初的轰炸机,到侦察机、轰炸引导机、鱼雷轰炸机、猎潜机、昼间巡逻机、教练机、特种运输机和夜间战斗机,承包了英国皇家空军几乎全部的作战任务。
“蚊”式以特殊的木制结构、2倍于喷火战斗机的体积,最高速度却可以达到631km/h,比喷火还要快32km/h。这样的速度不要说对付轰炸机,昼间战斗机都不一定是对手,恰好英国夜间战斗机的主要对手已经转变为德国的夜间战斗机,“蚊”式很快就成为德军夜间战队的噩梦。
二战时期美国强大的工业实力
稳坐钓鱼台——坐享其成的美国人战争对科技和工业的刺激作用是巨大的,相比于英、德两国夜间战斗机的飞速发展,孤立主义的美国人明显慢了一步。
直到英国向美国表示采购夜间战斗机的紧迫需求时,美国军方才开始关注。当时英国的截击雷达和英俊战士都已经投入了实战,但性能和数量都满足不了需求,他们希望美国人能够提供更多先进的夜间战斗机。
B-2轰炸机也是诺斯罗普公司的产品
英国人积极共享了技术经验,美国版截击雷达很快进入试验阶段,诺斯罗普飞机公司也在1940年10月提出了P-61型双引擎夜间战斗机的方案。但是整机从图纸走向实战需要很长时间,战情紧急之下,英国人把目光投向了道格拉斯A-20飞机。
A-20原本是一款强击轰炸机,1940年英国空军接收后,对它优异的机动性、续航力十分满意。此时面对夜间战斗机的迫切需求,改装A-20无疑是最好的办法。
A-20浩劫夜间战斗机
改装后的A-20,被冠上一个响亮的名号——“浩劫”。
浩劫夜间战斗机不仅参加了欧陆上的“千机大轰炸”,还在太平洋战场对抗日本海军航空兵的侵袭。但是由于原计划装备的涡轮增压发动机延迟交货,浩劫的飞行高度只有3660米——在最大升限8200米的德国J88和9160米的日本“九六式”重轰面前,完全力不从心。
英国人开始另谋出路,直到1942年改装出高性能的“蚊”式夜间战斗机——这反倒让美国人沉下心来,精细地打造P61。
风洞试验中的XP-61模型
慢工出细活——天赋异禀的“黑寡妇”1941年1月11日,美国陆航与诺斯罗普公司签订合同,确定了试验型号XP-61的订单。
1941年3月,XP-61的模型和原型机先后通过风洞试验。
1942年5月26日,XP-61成功进行首飞。
……
P-61的订单已经增加到410架,其中包括英国皇家空军的50架——英国佬仍对P-61寄予厚望,不断把欧洲战场上的经验传递分享给P-61研发团队。
毫不夸张的说,德国佬的夜间战斗机每有一次提升,P-61的设计就更加完善。
夜空中的黑寡妇
尽管没有经历战火的洗礼,P-61却注定是夜空中的王者——它被涂装成黑色,隐蔽在夜空中,一旦咬住猎物就会迅速击杀——酷似美国西南丛林中的黑寡妇蜘蛛,P-61也因此得名“黑寡妇”。
- 天马行空的机体结构
黑寡妇俯视图
不同于传统的机身布局——贯通首尾的中央机身上,依次安插机翼、平尾和垂尾——黑寡妇的中央机身像短舱一样吊挂在宽大的机翼上,并在机翼后缘戛然而止,形成一个尾椎;两个发动机短舱却一直向后延伸,通过大平尾连接到一起,再竖起两个垂尾。
这种布局起初让飞行员感到不舒服,特别是座舱与螺旋桨叶齐平,但是试飞之后他们就“真香”了。
1、黑寡妇的翼展达20.11m、机翼面积达61.53㎡,气动性能高、机动性好,可以灵活地截击敌机。
2、机翼上表面增加了扰流板,可以缩短副翼、增长襟翼,使得黑寡妇在低速状态下也拥有很好的操纵性。
后三点式起落架vs前三点式起落架
3、巨大的平尾增强了飞机的水平安定性,即使机头安装了沉重的雷达,黑寡妇依旧可以平稳飞行。
4、中央机身凸出、机翼宽大,正好采用“前三点式”起落架,让黑寡妇的起降更加平稳。
黑寡妇的座舱布局
从纵向来看,黑寡妇的座舱格局也别具特色。三名机组成员——飞行员、雷达操作员、机枪手——前后呈阶梯状依次排布,雷达操作员在飞行员后上方,拥有绝佳的视野,更好地完成夜空猎杀的使命。
黑寡妇的R-2800双黄蜂发动机
- 稳健强大的动力系统
黑寡妇在设计之初就敲定了动力系统,普惠公司生产的R-2800双黄蜂发动机。这款双排8缸气冷星型活塞发动机,是普惠公司的明星产品,从1937年第一次试车开始,到1960年下半叶才完全退役。
P-47“雷电“战斗机、F-6F”地狱猫“舰载战斗机、F-8F”熊猫“舰载战斗机,诸多美国陆、海航的”名角“都装备了双黄蜂,甚至有一架P47在气缸被击毁一半后成功返航,可见黑寡妇的选择非常合适。
装备R-2800的明星战机
试验型的XP-61装备了R2800-10,功率为1491kw,在9114m的最高速度可达595km/h,而当时德军的Ju88最大飞行速度才470km/h。
1942年5月,P-61开始定型投产,前两批生产型号——P-61A、P-61B,装备了更先进的R2800-65发动机。这种发动机加入了普惠公司在战时发明的“独门秘技”——可以在空战中临时加注水甲醇注入液作为紧急动力。
但是R2800-65仍然满足不了飞行员对航速和飞行高度的要求,P-61的最大对手——He219,速度高达615km/h。在1943年开始的改型——P-61C型中,发动机提升为R2800-73,这它的最大进步在于加装了涡轮增压器。
P-61C发动机新增了涡轮增压器
涡轮增压器与涡轮喷气发动机是两个概念,它是加装在活塞发动机上的辅助机构。飞行高度提升后空气会变得稀薄,所以要想保证发动机功率,就必须提高进气压力。涡轮增压器是利用发动机气缸中废气的能量,带动涡轮和同轴的离心式压气机。
加装了涡轮增压器的R2800-73多出一个凸起,最终在发动机舱上多出一个大鼓包。虽然外形不再圆润,P-61C的性能确实得到了实实在在的提高——发动机功率提高至2090kw,实用升限达到12500m,9140m高度下的最高速度为692km/h。
世界上第一款机载雷达
- 滴水不漏的机载雷达设备
早在1937年,英国人就研制出了第一台机载雷达——AI雷达。只是AI雷达采用精度较低的米波,而且需要把发射、接受天线分别布置在机鼻和机翼,不符合黑寡妇的设计需求。
在英国技术的基础上,美国人快速研制了一款SCR-50型机载雷达,采用了更先进的盘式天线和更高精度的厘米波,装备在了试验型的XP-61上。
SCR-50雷达在机鼻的雷达罩中
拥有了SCR-50雷达,黑寡妇就可以在茫茫夜空中嗅探到敌机的味道和方位,迅速扑杀过去。在夜间空战中,地面雷达会进行大面积搜索,向黑寡妇提供大致方位,剩下的就完全交给SCR-50雷达。
当然,要顺利完成截击敌机的任务,光有SCR-50是不够的。黑寡妇不止要听得见、闻得着,还得准确识别目标,确保不被敌人反咬一口,这就需要配备几样“法宝”。
无线电测量高度
无线电高度表:空中的方位和距离都是三维的,探寻敌机的第一步,就是确认自己的高度。黑寡妇装备有SCR-718无线电高度表,通过向地面发射无线电,再根据接收的反射电波测算高度。
敌我识别器:机载雷达扫描到的目标,仅仅是仪表盘里的一个光点,探测距离远远超出飞行员的视距范围,无法凭肉眼判断目标是否为敌机。因此早在1935年,英国人就发明了一套敌我识别系统——通过问讯器发出电子脉冲,形成一段约定好的“密令”,如果目标没有反馈或者反馈错误,就可以判断为敌机。
黑寡妇装备了侦测尾部电波的“尾部告警系统”
尾部告警系统:“杀人者人恒杀之”,黑寡妇也会被敌方夜间战斗机追杀。为此,黑寡妇在尾部安装了APS-13尾部告警系统,探测尾部无线电波,一旦发现尾随偷袭的敌机,就可以及时采取机动避开。
黑寡妇的火力配置
- 杀气腾腾的机载武器
作为夜空杀手,武器是必不可少的。夜间空战讲究稳、准、狠,一旦咬住就得必杀,黑寡妇为此准备了三大趁手的“兵刃”。
机务正在维护黑寡妇的机腹机炮
首先是机腹航炮。由于黑寡妇的机鼻位置被机载雷达占据,4门20mm航炮被布置在机腹,也更方便维护。
其次是机翼的挂架。
P-51等优异的战斗机,都在机翼设置了机枪。黑寡妇为了增加机翼内油箱的容量,取消了机翼的固定武器,把机枪挪到了机背上。机翼上设置了挂架,既可以挂载副油箱提高续航力,也可以挂载炸弹和火箭弹实施对地攻击,让黑寡妇成为夜空中的“多面手”。
德国人的“斜乐”机炮
而黑寡妇最重要的武器,是机背炮塔。
在长期的夜空搏杀中,德国人发现一个窍门——从敌机的后下方接近,可以更好地隐蔽自己,并且躲开轰炸机的尾部炮塔。为此德国人特地研制了一款“斜乐”机炮,斜着向上方射击敌机。吃尽了苦头的英国人,把血的教训传递给美国人,最终形成了黑寡妇的背部炮塔。
黑寡妇的夜视望远镜
除了这些武器之外,黑寡妇还有一样厉害的辅助工具——夜视望远镜。
纵然可以通过机载雷达发现敌机,但是如何击中又是一件麻烦事。当时还没有导弹,只能凭肉眼射击,必须提供视觉辅助。
黑寡妇装备了一套双目夜视望远镜,在望远镜中设置有4个光点。机枪手在识别敌机型号后,把光点与敌机机翼对齐,再输入敌机翼展数据,望远镜就可以解算出射击位置,准确地摧毁敌机。
二战中的夜战飞行员需要长期佩戴特制墨镜,适应夜间环境
千呼万唤始出来——“黑寡妇”开始大杀四方黑寡妇在1942年投入批产,很快就开始培训飞行员。美军专门配给了1架B-18轰炸机和P-70战斗机,作为P-61战队的陪练。
飞行员由英国教官指导,不仅要学习雷达、无线电设备的操作知识,还要不断提升夜视能力——他们必须长期佩戴特制墨镜,食用大量富含维生素B的胡萝卜。
直到1943年下半年,装备黑寡妇战机的夜间战斗中队,才陆续抵达战场。此时轴心国已经穷途末路,在欧洲和太平洋都已经接近绝境。但是困兽犹斗,战争后期往往最是疯狂和残酷,德日两国都把压箱底的宝贝掏出来,企图力挽狂澜。
与美军激烈搏杀的日本“屠龙”夜间战斗机
黑寡妇最先抵达的,是太平洋战场。
这里是美军的主场,P-47、P-51已经把日本的零式打到没脾气了,但是夜晚却只有“浩劫”撑门面。日本人虽然没有机载雷达,但仍然推出了两款夜间战斗机——陆航的Ki-45“屠龙”,海航的J1N1-S“月光”。
屠龙战机采用了最笨但也最有效的办法,他们靠机鼻的着陆灯来照亮敌机,再用斜射机枪从下方开火猛击。日军的疯狂,给实施夜间轰炸的B-29机群造成了巨大威胁,损失了100多架。日军还盯上了美军在太平洋诸岛以及中国成都的B-29基地,采取夜间空袭来反击。
B-29机群是日军的噩梦
黑寡妇很快就成了B-29的忠实保镖,在成都、昆明、塞班岛等地的上空盘旋,凭借先进的机载雷达击落大量日机,一直坚守到日本投降。
德国最厉害的夜间战斗机,由Me-262改装而成
相比于太平洋战场,欧陆战场的敌人更为复杂。
德国人在二战期间的夜间战斗机主要有Bf-110、Do17、Do217、Ju-88、He-219,还把Me-262改装成世界上第一款喷气式夜间战斗机。
当然,Me-262的改型只有12架参战,德军在战争结束前服役的300架He-219,才是真正和黑寡妇棋逢对手的存在。
He-219“夜枭”战斗机,是德国人第一款专门设计的夜间战斗机,不仅拥有机载雷达和“前三点式”起落架,还设置了增压座舱和弹射座椅。He-219采用了很多先进的技术和设计理念,武器也升级为30mm航炮,其威力并不逊于黑寡妇。
V-1导弹
除了对付He-219之外,黑寡妇还有一项特殊任务——截击V-1导弹——这是希特勒用来复仇的大杀器,外形和现代的巡航导弹类似,可以打击370km范围内的目标。
尽管V-1的速度比黑寡妇略快,但是毕竟它已经没办法再进行机动,一旦被黑寡妇从后方锁定后,就很容易被击毁。黑寡妇对V-1导弹的打击,使大量英国平民免遭无妄之灾。
亮黑色涂装的黑寡妇
结语尽管在二战末期的空中战场上独孤求败,黑寡妇却没能守住夜空王者的宝座。
美国的F-80喷气式战机,在1944年1月就定型了。战后各国瓜分了德国的航空科技,也都开始大力发展喷气式战机。
F-80战斗机意味着美国开始步入喷气式战机时代
再加上航电技术的进步,使得各国的喷气式战机都在走向全天候作战,不再有专门的夜间战斗机。通过探测雷达、火控雷达,喷气式战机可以在更高的速度下进行空战。黑寡妇完全无法加入,改型喷气式战机的计划也失败了,只能黯然退役。
时至今日,全世界留存的P-61战机仅有4架——1架在美国的3个博物馆,1架在北京航空航天大学的航空航天博物馆内。
陈设在北航航空航天博物馆的黑寡妇战机
这架1942年出厂的P-61B型黑寡妇,是美军撤离时留在中国作教学使用的。成都解放后,它被留在了四川大学航空系,直到1952年北京航空学院成立时,才随着川大航空系一起并入了北航。
如今黑寡妇落户北航已然近70载,洗去了昔日的铁血和狰狞,也见证了中国航空科技与航空教育的突飞猛进。
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