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航空鱼雷极简史2-走向专业-间战期的发展

走向专业——间战期的发展

虽然航空雷击的效果在第一次世界大战中崭露头角,但是在直到战后的1920年代,各国都没有研发装备专用的航空鱼雷,此时的航空鱼雷通常是将普通的舰用鱼雷稍加改造以便轰炸机挂载而已,对于空投鱼雷来说,在可靠性方面最重要的是鱼雷结构强度和内部设备能够承受入水时的冲击,由于这一时期鱼雷轰炸机的速度很慢,投雷时速往往不到100公里,投放鱼雷的高度也只有几米,所以普通的舰用鱼雷稍加改装增加空投机构就完全可以胜任,对于战后1920年代的鱼雷轰炸机的飞行性能来说,这些代用鱼雷的结构强度和内部设备抗冲击能力仍然能够勉力胜任,但是,航空技术的发展日新月异,随之而来的是战舰防空火力也越来越强越来越准,笨拙低速并且瞄准投雷时不能剧烈机动的鱼雷轰炸机在防空炮火的面前生存概率越来越低,这在很大程度上也逼迫鱼雷轰炸机提高飞行性能,那么研究专业的空投鱼雷已经是相当迫切的需求了。

从1920年代中期开始,各主要海军航空国家纷纷开始专用空投鱼雷的研发工作,在间战期,最为重视鱼雷研发的当属日本海军,航空鱼雷也是其研发的重头之一,1923年,从英国见习回到日本的成濑正二技术大尉被任命为航空鱼雷研发负责人,1930年,新型航空鱼雷的开发完成,次年正式服役并定名为九一式鱼雷。不过,早期的九一式鱼雷仍然有雷体脆弱,其投射性能比早期代用航空鱼雷提升有限,为了解决这个问题,日本海军继续扩大了九一式鱼雷研发团队,重点研究提升九一式鱼雷投射速度和高度的问题,1936年,对九一式鱼雷的改进取得了第一个成果,设计团队在九一式鱼雷尾鳍上安装了被称为“框板”的木质脱落式气动安定面,一方面可以稳定鱼雷的空中姿态,一方面可以在一定程度上降低鱼雷的入水速度,早期的九七式“框板”有两种,一种是十字形的“九七式框板”,主要用于双发的岸基鱼雷轰炸机,一种是箱型的“九七式小型改框板”,主要用于舰载单发鱼雷轰炸机,44年后,为了适应更高的投射速度,又配备了面积更大的四式“框板”;“框板”用沟槽方式安插在鱼雷尾部安定面上,鱼雷入水时的冲击就会使没有进行固定的框板在鱼雷启动之前就轻松脱落。安装“框板”的九一式改1型鱼雷成功进行了120节航速下的投射实验,最终九一式改1型鱼雷投射限制被确定为时速130节(约240千米/小时),高度30米。1938年,针对九一式雷体强度问题,日本海军研发了加强雷体强度的九一式改2鱼雷,在此之后,九一式鱼雷研发团队一方面致力于继续提高投射速度高度,一方面则开始研究减小鱼雷入水深度以便应用于浅水港口的问题,在研究中发现,这两个问题实际上是可以合并为一个问题,九一式鱼雷即使加装了“框板”,在投射速度超过130节时,会产生滚转倾向,而在180节时这种倾向会越发严重,而鱼雷在入水时如果有滚转,在姿态稳定之前水平舵无法及时发挥作用将鱼雷拉回设定的定深,甚至过于严重的滚转会导致鱼雷一头扎进深海被水压摧毁。针对这个问题,日本海军的设计团队给九一式改2型鱼雷加装了被称为“安定器”的滚转抑制系统,这个系统实际上是由陀螺仪控制两个安装在鱼雷后部两侧的气动舵面组成,两个气动舵面的作用类似飞机的副翼,可以向相反方向转动22.5度,一旦鱼雷开始滚转超过10度,陀螺仪就会控制气动舵面将鱼雷向相反的方向进行修正,这样在多次修正之后,保证鱼雷以稳定的姿态入水,入水时,“安定器”的木质气动舵面会自动脱落,而残留的金属部分则可以为鱼雷提供水中的滚转修正。经过测试,“安定器”确实起到了很大作用,在安装安定器之前,要想把九一式鱼雷入水深度控制在10米左右,投射速度不能超过100节(约185千米/小时),投射高度不能超过10米,这意味着当时日军的九七舰攻必须以放下襟翼和起落架的降落构型才能达到要求,而这个速度高度简直是防空火力最好的活靶,而在加装“安定器”之后的九一式改2型鱼雷,在300千米/小时的高速下在20米高度投放,即可达到要求。

带板框的91式鱼雷

91式鱼雷的各种板框

带板框和副翼式“安定器”的91式鱼雷

91式鱼雷的副翼式“安定器”

91式鱼雷的“安定器”

在专用航空鱼雷的研发方面,美国海军自己再次发扬了五心不定起大早赶晚集的优秀传统,1922年,美国海军进行了一次航空鱼雷打靶实验,18架鱼雷轰炸机以航行中的“阿肯色”号战列舰为目标发射了潜用的MK7鱼雷改装的MK7D modA空投鱼雷,发射距离450-900米,共有17枚成功发射,其中8枚命中,这次试验让美国海军对空投鱼雷信心大增,但是美国海军认为MK 7D空投鱼雷性能不佳,早期型最大投放速度不超过55节,最大高度不超过9米,后期型不过提高到95节/10米,这个航速和高度,鱼雷轰炸机完全是活靶子,所以在1925年2月,美国海军启动了代号为G-6计划的专用航空鱼雷研发工作,然而到了1926年,美国海军可能又觉得改进MK 7鱼雷更节约更靠谱,于是中止了G-6项目,但是1927年,改进MK 7的项目下马,G-6项目复活,到1930年8月,G-6项目终于完成了初步成果,MK 13鱼雷完成了设计,在这个节骨眼上,美国海军觉得俯冲轰炸机大概能包打天下,于是提出设计一种小型化轻量化的1000磅(约454千克)级航空鱼雷供未来的通用飞机使用,然而这种设计轻量化鱼雷的设想很快被证明是不现实的——这么轻的鱼雷装载的炸药实在有限——于是MK 13开发项目在1931年7月再度复活,1932年3月,MK 13首次成功进行了水中航行测试,以30节航速航行了5500米;但是此后,研发工作再次进入了冷冻期,到1935年5月,MK 13才开始进行空投实验,1935年10月1日前MK 13至少进行了23次空投测试,而1936年进行了20次,1938年,MK 13正式开始装备美国海军,成为美国海军第一种专用航空鱼雷——长达13年的研发历程堪称一波三折。

准备进行空投测试的Mark13Mod0鱼雷原型

MK 13外形和一般的鱼雷有相当大的差距,这是一种短而胖的鱼雷,直径达到570毫米,而长度只有4.09-4.2米,航速较慢但是射程较远(MK 13射程可达5千米以上,航速只有30-33节,相应的日本九一式射程只有2千米左右,后期型甚至只有1.5千米,但是航速达41-43节),最初的预生产型MK 13 Mod 0供生产了156条,Mod 0尾部安定面采用了美国鱼雷罕见的框架式,面积较大,舵面位于螺旋桨后方,这个设计不知道为什么让海军鱼雷站(Naval Torpedo Station,现在是美国海军水下作战中心,Naval Undersea Warfare Center/NUWC)非常不顺眼,于是MK 13被勒令修改尾部安定面设计,1940年量产的MK 13 Mod 1型,尾部安定面被改成了传统的安装在螺旋桨前方的尾鳍式,不幸的是,这一修改对MK 13的可靠性是雪上加霜,1940年7月,VT6中队在训练中投放了10枚MK 13 Mod1鱼雷,其中4枚直扎海底,5枚发生了各种故障,只有1枚算是发射成功,更加不幸的是,这次事故并没有敲醒美国海军军械局的老爷们重新审视MK 13的设计,他们只是把MK 13的发射条件限制在110节(约203千米/小时)和50英尺(约15米)——这个限制意味着鱼雷轰炸机将成为战斗机和防空炮火最好的猎物。

TBD鱼雷轰炸机空投Mark13Mod0鱼雷

Mark13mod0鱼雷

Mark13鱼雷尾部安定面演化,从左到右分别是Mod0,Mod1早期型,Mod1后期型和Mod2

英国在间战期的航空鱼雷发展,可以说是英国舰队航空兵的血泪史,1918年一战末期,皇家海军航空队被整体划归皇家空军,从此以后皇家海军就失去了所有航空兵,这对航空鱼雷的发展是一个巨大的打击,皇家空军没有能力也没有意愿去研发航空鱼雷,而失去了航空兵的皇家海军对投入资源为皇家空军研发航空鱼雷也兴趣缺缺,于是从一战后到1930年代中期,皇家空军的航空鱼雷,主要是用一战爆发前后研发的18英寸(450毫米)MK VIII型潜艇用鱼雷和更古老的18英寸MK VII舰用鱼雷,并没有专用的航空鱼雷,到1930年代中期,主要用于水上飞机的MK VII鱼雷早已淘汰,MK VIII鱼雷也已经老态龙钟,这个时候新的航空鱼雷研发才被提上议事日程,1935年,18英寸MK XI型航空鱼雷设计完成,MKXI仍然是一种低空低速投放的鱼雷,投放高度9-30米,速度不超过150节,MK XI在1937年服役,不过MK XI的各项性能并不令人满意,1936年改进型的MK XII完成设计并在1938年服役,MK XII的威力和水下性能相对MK XI有所提升,但是投射性能并没有什么改变,不过当时英国主要的新式鱼雷机费尔雷“剑鱼”在挂载鱼雷后最大航速才143节,而原计划替换“剑鱼”的大青花鱼挂载鱼雷后的航速也相差无几,所以MK XII也完全能够匹配了。应该说,“剑鱼”和MK XII的组合,在防空火力面前生存能力是相当脆弱的,不过幸运的是,它们在战争初期面对的德国和意大利战舰的防空火力相当贫弱,所以仍然取得了令人瞩目的战绩,不过MK XII毕竟仍然是一种“裸投”的鱼雷,在条件欠佳的情况下也会出现一些投射故障,如1941年5月24日夜间从“胜利”号上起飞的皇家海军825中队的“剑鱼”在攻击德国战列舰“俾斯麦”号时,唯一一发命中的鱼雷发生了定深失效的故障,鱼雷在水面航行最后打在了“俾斯麦”号舯部的主装甲带上,并没能对“俾斯麦”号造成太大的实质性损伤,这直接导致了“俾斯麦”在次日凌晨成功摆脱了英国舰队的追踪。

剑鱼和MKXV鱼雷,实际上MKXV服役时剑鱼已经退出一线了,笔者摄于舰队航空兵博物馆

在间战期,意大利,苏联和德国都先后研发了航空鱼雷,而后两者在间战期研发或使用的航空鱼雷,都或多或少与意大利有关,苏联在1930年代早期,以一战时代的老式轻型鱼雷为基础,设计了TAN-12型低空鱼雷和TAV-15型高空鱼雷,TAV-15型高空鱼雷配备有3个减速伞,投放高度打2000-3000米。1930年代中期,苏联以引进生产的意大利450毫米阜姆-怀特黑德鱼雷技术研制了45-36N鱼雷,并在此基础上,研发了45-36AV高空鱼雷和45-36AN低空鱼雷,这两种鱼雷都在1939年服役。而德国在自行研发的F5b航空鱼雷服役之前,直接引进了意大利阜姆450毫米W型航空鱼雷,以F5w的型号投入服役。

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