美国海军舰队防空能力强,仅因为有博福斯40炮和VT引信吗?你不了解什么是体系作战
在二战时期,美国海军的舰艇防空能力是当之无愧的参战国No.1,说到这个,大多数人想到的是127mm/38倍高平两用舰炮、VT近炸引信,以及像刺猬一样插满全舰的博福斯40mm/L60炮和厄利空20mm高炮。在谈论舰队防空时,也总是有人吐槽德、日海军的舰队防空,主要归结为没有VT引信,以及没有博福斯40mm/L60这样优秀的防空炮,然后对德国37手拉机和小鬼子96神炮嘲笑一番。
激烈战斗中的四联装博福斯40mm/L60高炮,这炮的确为美国海军舰队防空立下汗马功劳,但舰队防空并不是单独一种炮撑起来的。
但是,彩云要强调,体系比单件武器装备性能参数更重要,单件武器装备能更大限度发挥出作战效能,也要在体系内才能实现。那么,如何从体系的角度看懂二战美国海军舰队防空强在哪里呢?
从防空作战体系上来说,舰队防空可分为三大模块:指挥、火控和火炮,大多数人关注的是火炮和弹药性能,但这真的只是防空作战中的一小部分,今天的文章简单介绍一下,在火炮弹药背后的指挥和火控。
作战情报中心(CIC)
水面舰艇防空,首先要搞清楚敌人在哪里?有几批次?我如何分配火力去迎击,这不是光有一部或几部搜索雷达就能解决的。如果只有雷达,没有指挥,那么可能会将几次搜索到的同一批次目标以为是不同批次目标,也有可能在面对多批次目标时因为忙乱,漏过了某批次目标。
在二战前,各国海军都没有重视空中威胁,舰艇防空作战是由舰长和炮术长兼带指挥的,但这种模式弊端极大:舰长要负责航海、作战等一大堆工作,炮术长也要负责与敌舰炮战,在原有工作间隙去处理空情信息,注意力在不同的事情上频繁转换,严重干扰正常工作,一样都干不好。
这一点上二战时期的美国海军走在前列,他们吸取了英国海军舰艇设置对空作战情报官的经验,将其升级,把对空作战情报官整合进一个统一个指挥中心里,在水面舰艇上配置了作战情报中心(Combat Information Center,CIC)。
美国卡辛杨号驱逐舰(USS Cassin Young DD-793)上的CIC
CIC中很重要一块工作就是空情研判,将雷达发现的不同方向、不同批次目标连续标注在图板上,使舰艇面对的当前空情信息直观化、可视化,供指挥官判断哪个方向、哪一批次目标是威胁更大的目标,将防空火力指向这一方向。在有航母舰载机配合作战的时候,CIC还能将负责舰队防空的舰载机引导到目标来袭方向,提前进行拦截。
战斗中CIC的工作场景,标图员根据雷达员报送的信息,在空情情报板上标注目标信息。
美国海军的CIC,将防空作战中空情信息收集整理、目标分配指示甚至舰载机空战引导的工作整合在一起,这避免了过去由舰长和炮术长兼带指挥防空作战,航海、炮战、雷达、防空千头万绪管不过来的混乱局面,起到了战力倍增器的作用。
射击指挥仪
关于火控,主要是给舰炮指示目标的射击指挥仪,这里先从大口径舰炮远程防空说起。
很多人知道美国海军在二战时已经使用VT近炸引信,这种引信装在5英寸(127mm)/38倍高平两用舰炮炮弹上,被很多人认为是防空神器。但是,VT引信只是省略了装定时间引信的时间,消除了时间引信误差造成的炮弹早炸、晚炸偏差,但不能提高射击精度,若炮弹根本没打准,VT引信也不能拉着炮弹拐弯飞到目标旁边。要打得准,就得有先进火控支持,如果没有,光一个VT引信是发挥不出作用的。
二战中美国海军为大口径舰炮对空射击配套的是Mk.37指挥仪,这可以说是二战时期更先进的舰载防空指挥仪。
Mk.37射击指挥仪
该指挥仪由跟踪雷达、光学测距仪和机电计算机组成,更大特点是自动化程度高,可由雷达和光学测距仪直接测距、测角,由机电计算机自动计算出火炮方位角、俯仰角和提前量,直接遥控炮塔与指挥仪同步,无需人工调炮。这种模式更大限度消除了人为误差,让指挥仪测诸元时预测的目标未来空间位置,与炮弹飞抵时目标实际的空间位置尽可能重合,提高射击精度,而VT引信因为不需装定延期时间,又排除了装定引信耗时带来的误差,以及引信钟表机构走时误差带来的精度损失,准上加准,如虎添翼。
Mk.37指挥仪将雷达和光学通道测出的数据发送到Mk.1火控计算机,得出射击诸元后直接调整火炮自动瞄准,减少了人工干预带来的时间延迟和精度误差。
甚至,在没有VT引信的时候,Mk.37指挥仪因为测诸元准,计算快,人为误差小,计算出的引信延迟时间也更精准,在使用钟表时间引信对空射击时,精度也是提高的。
Mk.37指挥仪也有局限性,它的机电计算机计算速度不能和今天的火控计算机比,对运动目标计算诸元需10-30s,对高速俯冲迫近的目标,留给火炮拦截射击的窗口会更小。在同时期,其他国家海军大口径防空炮对抗高速俯冲目标只能使用弹幕拦阻射击的方式,在预测的目标机飞行航路上设置一个参照点,射击诸元、时间引信延迟时间以该点为基准,待目标临近参照点时各炮集火射击,在目标机前方形成一道高炮榴弹空炸的弹幕,期待蒙上一两发。这种方式命中率很低,只能起到吓阻干扰作用,而且只有一次射击窗口——目标机穿过弹幕,引信延迟时间就不对了,此时也来不及实时计算新的引信延迟时间,就没办法追着打。
这时VT引信的另一个优势就显示出来了。在Mk.37指挥仪上有一个简易瞄准具Slewing Sight,如果遇到高速迫近的俯冲机,火控指挥官可切换到弹幕拦阻射击模式,不求精确解算射击诸元,直接用简易瞄准具向目标瞄准,此时各5英寸/38倍舰炮也向目标瞄准,然后快速射击。因为VT引信不需要装定时间,哪怕目标越来越近,距离一直在变,只要炮弹朝着迫近的目标投影飞,飞近了就会炸,从远打到近,能用弹幕拦阻射击模式打出近似精确解算诸元射击的效果。
Mk.37指挥仪上火控指挥官的位置,有一个舱盖,打开盖子后可探出头来观察,它的前方就有一个Slewing Sight。
Mk.37指挥仪教材上找到的火控指挥官座席图,圈中的双筒望远镜和下方的设备盒就是Slewing Sight。
所以,只有和先进的火控指挥仪联用,VT引信才能发挥出更大作用,不是给舰载防空炮配个VT引信,对空作战效能就能白日飞升的,可明白?
至于中、近距离防空的博福斯40mm/L60高炮和厄利空20mm高炮,它们都有Mk.14陀螺瞄准具加成,前者是装在Mk.51指挥仪上,后者直接装在高炮炮架上。陀螺瞄准具是用瞄准镜跟踪目标时的角速度,对比横轴、纵轴两个陀螺给出的基准量,测出目标的方位角、高度角以及射击提前量,虽然它只是简易火控,不能测距,但考虑到40mm、20mm高炮杀伤斜距较近,对距离并不敏感,比人工装定诸元,甚至用曳光弹道配合环形瞄准具瞎估着打的方式还是准确许多。
四联装博福斯40mm/L60高炮(上方平台)和厄利空20mm高炮(下方平台),博福斯炮有Mk.51指挥仪遥控射击,指挥仪位于博福斯炮平台后上方的小型圆台里。
远、中、近火力
最后再来说说火炮。
经过战前摸索和战争初期的实战历练,到战争中期,美国海军水面舰艇的防空火炮体系基本成熟,远、中、近对应的分别是5英寸/38倍高平两用舰炮、博福斯40mm/L60高炮和厄利空20mm高炮。
作为远距拦截武器的5英寸(127mm)/38倍高平两用舰炮有单装和双联装两个版本,可作为驱逐舰主炮,也可作为战列舰、重巡洋舰副炮。该炮偏重防空,采用55.2磅(25kg)轻弹头,弹头药筒分装,目的是减轻人力装填负担,提高战斗射速。该炮持续射速可达15发/分,爆发射速可达25发/分,对防空作战来说是很理想的。
5英寸/38倍舰炮单装版多用于驱逐舰主炮
而作为中距防空火炮的博福斯40mm/L60,这可以说是美军下了先手棋,选对了。
论射速,它单管有140-160发/分,双联、四联装型号火力成倍翻,比德国同级别的37mm手拉机高不知道哪里去了。
论有效杀伤斜距,有3500m以上,甚至能更远一些,斜距和弹道性能明显优于英国2磅“砰砰”炮,对5英寸/38倍舰炮拦截之下漏网的目标能从较远距离开始射击,射击窗口拉长,增加命中概率。
论单发弹头威力,它单发弹头重2磅(908g),装药为0.1磅 *** (45.4g),碰炸引信,只要单发命中就能在机身、机翼打出毁灭性的大洞,造成气动外形严重破坏,无法持续飞行,也就是单发就能击落,至少重创一架单引擎飞机。
二战美国海军使用的MK.2曳光杀伤榴弹(红头),旁边还有实心弹头无 *** 的的曳光训练弹(黑头),杀伤榴弹采用碰炸引信,直接命中机制,单发弹头威力远大于20、25mm小高炮榴弹。
可以说,博福斯40mm/L60远优于同时期其他国家海军同等口径的舰载高炮,其他型号要么手拉机,射速低得令人发指,要么杀伤斜距近,弹道性能差。
但是,博福斯40mm/L60打的是航母舰载机和5英寸/38倍舰炮层层拦截下的漏网之鱼,如果没有前端指挥和火控,没有Mk.37指挥仪遥控下5英寸/38倍炮高效率的拦截,放任大批敌机突防后冲入博福斯40炮的杀伤区,全靠博福斯炮打,那博福斯炮再强也来不及打。
至于厄利空20mm高炮,这东西射程和威力威力都有限,但轻便啊,多啊,能全舰见缝插针插满,而且再不济,比12.7、13mm高射机枪好吧?你还计较什么呢?
满满一排厄利空,哒哒哒哒哒……
所以,二战时美国海军舰艇防空火力之所以强,不是简单因为有了博福斯40mm炮,有了VT引信,这两样的确是好东西,但能让它们发挥出更大效果,还得靠背后的指挥和火控,是一个体系在发挥作用。不是说,把博福斯40mm炮装到其他国家海军舰艇上,给其他国家舰炮换上VT引信,防空能力就能瞬间达到美国海军水平的。
美国海军这套舰艇防空火力体系的确强大,但到了战争后期,一种新的威胁也让它焦头烂额,这就是……神风特攻队,这个我们下期讲。