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呼啸的天空——纳粹德国V-1飞弹系统
送交者:  2010年12月15日14:31:33 于 [世界军事论坛] 发送悄悄话

呼啸的天空——纳粹德国V-1飞弹系统

作者: silencsrv 发布日期: 2010-12-15 查看数: 354 出自: http://www.fyjs.cn
 

Fieseler Fi-103——就是大名鼎鼎的V-1飞弹,德国人称之为“复仇武器”,而英国人则戏称其为“Doodlebug”——意为超级赛车。它是一种由脉冲式喷气发动机驱动的高速飞弹,是今天巡航导弹的鼻祖。V-1飞弹由位于佩内明德基地的纳粹德国空军研究机构于二战期间研发,由于它是德国V系列超级武器中第一个问世的,故命名为V-1。其设计目的是成为恐吓伦敦的恐怖炸弹。1944年6月13日——就是盟军在诺曼底登陆后一周,V-1飞弹从部署在法国、荷兰海岸的"ski"(这个词在法语和德语中均意为“滑板”)发射场起飞攻击伦敦。在第一轮发射高峰中,共发射9521枚V-1飞弹。而到了1944年10月,伴随盟军进攻的脚步,德国一线发射场陆续被占领,于是V-1飞弹又开始转移阵地,袭击位于比利时安特卫普的盟军目标,第二轮发射高峰中共计发射了2448枚飞弹。直到1945年3月29日最后一处V-1发射阵地被攻占,V-1飞弹共造成了22892人伤亡,其中大多数是平民。



为了保存V-1飞弹,德军分别在法国Saint-Leu-d'Esserent、 Nucourt和Rilly-la-Montagne地区建立了弹药库,储存飞弹。为了摧毁上述目标,盟军发动了代号“弩”的空袭行动。行动中弹药库和德军发射场一起被盟军的轰炸机炸毁。

作者: silencsrv 发布日期: 2010-12-15
V-1飞弹的研发历程

早期飞弹的研究早在1936年就开始了,当时受雇于阿格斯(Argus)公司的科学家Fritz Gosslau开始深入研究远程遥控飞行器的研制可行性。当时阿格斯公司已经研发了一型远程遥控侦察机——AS.292(军方编号FZG.43)。到了 1939年11月9日,一种更加成熟的无人飞行器设计方案被赶制出来并呈报给RLM——第三帝国航空部。按照这个方案,该机可以携带1000kg的有效载荷飞行500km,但在当时这个项目并不受重视,毕竟有限的生产力要优先安排给更紧迫的需求——Bf-109战斗机、Bf-110双发战斗机和Ju-88 轰炸机等等。后来阿格斯公司与另两家企业——Lorentz AG和Arado Flugzeugwerke联合搞了一个合资企业——Fiesler飞机制造公司继续这方面的研发。这三家公司总的说各有专长:阿格斯长于发动机设计,著名的倒V字发动机就是这个公司的产品;Lorentz AG在无线电导航方面技术实力很强,德国第一套实用的无线电盲降系统就是这个公司的产品;Arado Flugzeugwerke公司是飞机制造公司,战前从事竞赛飞机的研制,但是二战期间主要涉及教练机和运输机,对于作战机型设计不在行。这点日后一度成了制约 V-1发展的最大瓶颈。到了1940年4月,Gosslau又一次向航空部提交了自己的设计方案——"Fernfeuer"方案,就是后来的P- 35"Erfurt"方案。

但是在仔细评估了该方案后,当年5月31日,德国航空部的长官Rudolf Bree认为该型武器技术上不成熟、用途不明确,不能投入生产加入德军装备序列。而阿格斯公司的负责人Heinrich Koppenbrug对此心急如焚,亲自于1941年1月6日与Ernst Udet——帝国航空部的另一位主要负责人交谈,希望他能支持项目的研发。很可惜后者也拒绝了他的请求。

尽管四处碰壁,但是Gosslau却还是信心十足,他坚信自己的方案是可行的,就是应当朝尽可能简化的方向发展。但作为一个引擎制造企业,阿格斯尽管拥有非常丰富的航空发动机制造经验,但在飞行器结构设计方面却缺乏经验,这也是导致自己的设计方案不过关的最大根源。于是公司的主要负责人 Koppenburg又把精力放在“访名师”上。经过一番牵线搭桥,他和当时著名设计师Robert Lusser的助手联系上了,后者就是著名的亨克尔飞机的主要设计师和技术负责人。1942年1月22日,Lusser加入了负责研制V-1飞弹的 Fiesler飞机制造公司,2月27日Lusser与Koppenburg会面,敲定自己加入Gosslau的项目组。这样一来无人遥控飞行器的研发实力大大增强了,经过Lusser的改造,Gosslau的设计方案水平大有提高,原先需要两台脉冲式喷气发动机,现在只需要一台就可以了。

这里要插入一段题外话,半路出家的导弹设计师Lusser与导弹的缘分没有终结:战后他和冯.布劳恩等一批航空人才辗转到达美国,参与了许多航空航天项目的研制,其中就包括“阿波罗”登月项目中的运载火箭研制。

作者: silencsrv 发布日期: 2010-12-15
方案几经修改最终定稿,并于当年6月5日提交帝国航空部技术办公室。项目名称同步变更为Fi-103,Fiesler公司成为该项目的主合同承包商。到了 6月19日帝国航空部负责人终于给了这个方案很高评价,并且责成Fiesler公司尽快制造实验样机交由位于Karlshagen的德国空军实验中心进行飞行试验。

到了8月30日,Fiesler公司完成了第一架试验机机体制造;而到了当年12月10日Fi-103 V7飞弹完成了第一次无动力飞行试验,当时是由Fw-200飞机负责空中投放的。

作者: silencsrv 发布日期: 2010-12-15
V-1飞弹的总体设计

V-1飞弹的弹体主要由钢板焊接而成,而弹翼则采用了普通胶合板。其动力部分——一台脉动式喷气发动机每秒可以以脉动形式喷气50多次。而每当该型飞弹发射时,总会产生特有的“嗡嗡”噪声,这让它赢得了很多雅号——"buzz bomb","doodlebug"等等,而在德国人们通常用"Maikäfer"(德语中"六月虫")和 Krähe(德语中"乌鸦")来称呼它。

作者: silencsrv 发布日期: 2010-12-15
V-1飞弹的动力段——脉冲式发动机

查阅了《航模脉冲式发动机制作手册》,看到对脉冲式发动机的定义:

脉动喷气发动机是喷气发动机的一种,可用于靶机,导弹或航空模型上。德国纳粹在第二次世界大战的后期,曾用它来推动V-1导弹,轰炸过伦敦。这种发动机的结构如图所示,它的前部装有单向活门,之后是含有燃油喷嘴和火花塞的燃烧室,最后是特殊设计的长长的尾喷管。

脉动喷气发动机工作时,首先把压缩空气打入单向活门,或使发动机在空中运动,这时便有气流进入燃烧室,然后油咀喷油,火花塞点火燃烧。这时长尾喷管在燃气喷出后,由于燃气流的惯性作用,虽然燃烧室内的压强同外面大气的压强相等,仍会继续向外喷,所以在燃烧室内造成空气稀薄的现象,使压强显著降低到小于大气压,于是空气再次打开单向活门流入燃烧室,喷油点火燃烧,开始第二个循环。这样周而复始,发动机便可不断地工作了。这种发动机由进气到燃烧、排气的循环过程进行得很快,一秒钟大约可达40~50次(后来人们在阀门式脉冲发动机基础上进一步研制了无阀脉冲发动机,但总的原理大同小异)。

脉动式发动机在原地可以起动,构造简单,重量轻,造价便宜。这些都是它的优点。但它只适于低速飞行(速度极限约为每小时640~800公里),飞行高度也有限,单向活门的工作寿命短,加上振动剧烈,燃油消耗率大等缺点,使得它的应用受到限制。

阿格斯脉冲式喷气发动机需要一个外接装置用来启动发动机,其构造实际上是一个类似于汽车火花塞的装置,位于发动机百叶窗式进气道后面2.5英尺(0.76m)左右的位置;发动机前部有三个空气喷嘴连接着一个外置高压空气瓶,用来启动发动机;发动机发动时需要向发动机内充入空气/乙炔混合气体作为燃料;众所周知乙炔容易挥发,所以为了防止飞弹在发射前燃料泄漏,地勤人员常常喜欢用木板或者别的什么东西堵住发动机尾喷嘴,防止乙炔在发射前就挥发殆尽。

一旦脉冲式发动机发动起来,内部温度达到起飞最低要求后,外接空气软管和接口就可以被拔掉了。此时发动机特有的共振式设计会保证发动机持续工作,无需任何外部启动装置继续维持其运转。

通常认为V-1飞弹采用的阿格斯AS.014脉冲式喷气发动机需要在空速达到150英里/小时(240公里/小时)的条件下才能正常工作。实际上由于其摄入空气专用的百叶窗进气口设计和共振式燃烧室,阿格斯AS.014发动机(又称共振式发动机)可以在零空速条件下工作。所以现存的很多关于V-1飞弹的纪录片中都有这样的特写镜头:飞弹发动机被点燃但尚未完全启动前就被弹射出发射架开始飞行。

但是仅仅靠脉冲式发动机自身动力是不足以推动飞弹离开地面飞行的,由于脉冲式发动机与生俱来的缺点——飞行速度慢、加速性能差,加上飞弹自身较小的机翼,V-1飞弹具有极高的失速可能,换句话说V-1飞弹不能通过靠短距离滑行来起飞,因此要么通过弹射器弹射起飞,要么通过特制的亨克尔He-111轰炸机来进行空射。陆基V-1飞弹通过一台名为“Dampferzeuger”——翻成中文意为“气流发生器”的倾斜状发射轨道来弹射起飞。该发射架使用过氧化氢-高锰酸钾混合液体作为燃料。陆基V-1飞弹起飞速度能达到360英里/小时(合580公里/小时)。

从1941年1月起,V-1飞弹使用的脉冲式发动机在其他武器平台上进行了测试,包括汽车、实验用高速攻击艇等,其中包括一种名为“龙卷风”的自杀式高速攻击艇——用一艘满载炸药的小型快艇高速冲向敌舰,而驾驶员则在撞向敌舰的最后一刻跳海逃生。“龙卷风”是一种双体式快艇,在横跨两艘快艇的横梁上安放了驾驶员的座舱。由于性能不达标加上行驶时噪音很大,最终人们放弃了在上面安装脉冲式发动机的想法,还是选择了传统的活塞式发动机动力快艇。至于首次飞行测试,那已经是1941年6月30日了,在Gotha Go 145教练机上首次进行了实验。







作者: silencsrv 发布日期: 2010-12-15
V-1飞弹的导引部

V-1飞弹的导引部结构包括一台柏林Askania公司研制的自动驾驶仪负责控制飞弹飞行高度和速度;一台加权钟摆系统负责飞弹飞行时纵向姿态控制;此外还有一台阻尼陀螺仪负责导弹飞行姿态稳定。而为陀螺仪和其他飞控设备供应能量的是两个大型球状气罐里的高压空气。发射前里面充满了高达150个大气压(合 15000kPa)的气体作为飞弹飞控系统的动力源。

当飞弹在进行平移和横滚活动时,需要陀螺仪来进行姿态控制。陀螺仪通常在发射前就已经设定好了,飞行时负责控制飞弹的俯仰和横滚状态,但它通常只能保持飞弹横轴方向的稳定,飞弹俯仰状态的稳定需要陀螺仪从一台磁罗盘中获取反馈信息后来进行控制。这种结构的飞控系统的优点是简单,不需要额外的备份设备就能保持飞弹飞行状态的稳定,只需要额外的尾翼就能控制飞弹转向。此外通过解剖V-1飞弹,人们发现一个有趣的情况:1945年盟军缴获了一枚V-1飞弹,该弹坠毁于荷兰Tilburg和Goirle地区之间,但没有爆炸。经过分解,人们竟然在飞弹左翼钢管骨架中竟然找到了6扎当时德军战时宣传杂志《信号》,在飞弹里放这么些东西的目的只有一个——保持飞弹发射前左右翼重量平衡,可见当时V-1飞弹左右两侧重量并不平衡。此外人们在第一批发射的V-1飞弹残骸中还发现了一台小型无线电信号接收/转换机(using a triode valve marked 'S3' but being equivalent to a then-current power valve, type RL 2,4T1)——人们猜测早期V-1飞弹采取了无线电波束制导的方式来计算飞弹在发射点与目标之间格坐标中所处位置,进而控制飞弹适时改变飞行方向直至击中目标。

V-1飞弹的制导系统结构十分简单:飞弹头部有一台由叶片风速计驱动的里程表,飞弹一发射这个里程表就开始计算里程,同时推算是否到达目标上空。飞弹发射前里程表被设定成到达目标所需的里程数;飞弹发射后里程数就开始递减;到达目标上空时里程数正好归零,当然这还有个前提就是飞弹飞行时风速相对稳定,变化不剧烈。当飞弹飞行时,空气气流吹动叶片风速计的叶片转动,叶片每转动30转,里程表上的数字减一。当飞弹飞行距离超过60km后,飞弹战斗部引信自动启动;当里程表里程归零后两支引爆螺栓(detonating bolt)自动引爆;水平尾翼上的两块扰流片被打开并被锁死;而飞控系统与尾舵之间的联系也被切断,尾舵置中锁定,这样一来V-1飞弹开始减速进入俯冲状态。在俯冲状态下空速达到一定速度后,发动机会熄火,因为此时飞弹燃料罐在下发动机在上,受重力影响燃料供应不到发动机了。此时天空中吵闹的噪音突然变得寂静起来,暗示着地面上的人们可能会有什么事情要发生,几秒钟后就会听到远处震天动地的巨响,那就是V-1飞弹击中目标的声音。而到了后期型号,V-1飞弹设计者改进了发动机的燃料供应,即使在俯冲状态下V-1发动机仍旧能正常工作。

而在未到达目标上空前的飞行过程中,自动驾驶仪会控制飞弹以一定的坡度超目标大致方向边爬升边飞行。

作者: silencsrv 发布日期: 2010-12-15
V-1飞弹在战争中的表现

1942年8月30日第一枚V-1飞弹弹体制造完工;9月份与之配套的AS.109-014脉冲式发动机也下线了;1942年10月28日在佩内明德基地 V-1飞弹的导引部完成了第一次测试飞行(注意,这次测试的目的是测试其导引段是否能正常工作,测试具体方法是挂在一架Focke-Wulf Fw 200飞机下进行飞行测试);当年12月10日V-1飞弹完成了首次带动力空射飞行试验——当时是从一架He-111轰炸机下发射的。

有一种传言说V-1飞弹的早期导引/飞控系统稳定性存在技术问题,最后研发单位进行了一项无比大胆的试验:女飞行英雄Hanna Reitsch(此人的经历也是颇具传奇色彩,以后会介绍)亲自操纵有人驾驶版V-1飞弹进行飞行试验并取得成功。这段野史后来以讹传讹,竟然被成为电影《弩行动》(Operation Crossbow)的一段情节。然而当时的实际情况并非如此,根据Hanna Reitsch本人的自传《Fliegen, Meine Leben,》描述,V-1飞弹确实同步搞了名为“Reichenberg”的有人驾驶型号,但是这种型号的飞机着陆速度极快,多位试飞员由于控制不住着陆速度而受伤甚至死亡。由于Hanna有驾驶Me163火箭动力战斗机的经历,被选定执行“Reichenberg”的试飞。最终她凭借高超的飞行技术,选择了合适的滑降高度和速度后安全降落,不过她当时的着陆速度相对较慢,只有200km/h。

V-1飞弹的作战效能发挥还有赖于发射阵地的布局和建设。理论上说一个V-1飞弹的发射阵地每天能够发射15枚V-1飞弹,但实际上这个这个标准很多时候很难达到,资料记录单个阵地最高的发射记录是一天发射了18枚V-1飞弹。而且囿于V-1飞弹落后的制导系统性能,发射出去的V-1飞弹的命中率仅仅达到 25%,剩下的很多飞弹都失的了。造成V-1飞弹命中率低下的原因有以下几种:盟军采取的针对性的空防措施;飞弹本身设备性能不可靠;还有就是制导系统失灵导致的脱靶。而随着盟军登陆后的步步深入,原先部署在法国海岸的发射场陆续被占领或摧毁,V-1飞弹的袭击目标逐渐从英国本土转向比利时境内的战略目标,特别是港口城市安特卫普。

V-1飞弹的巡航高度原本希望定在距地面2750m(9000英尺)高度。但是由于在这个高度上气压式燃料供应阀总是不能正常工作,迫使设计者于1944 年5月修改了设计,巡航高度降低了一半。这个改动带来的消极后果就是V-1飞弹在飞行时落入了博福斯高射炮的有效射程里,而后者是盟军防空部队的普遍装备的防空武器。

尽管绝大多数V-1飞弹都是从地面发射阵地发射出去的,但是从1944年7月到次年1月,德国空军发射了超过1176枚空射型V-1飞弹(毕竟V-1研发之初就有好几个试验型号是由轰炸机进行空射试验的)。当时使用的是经过改装的Heinkel He-111 H-22s型轰炸机作为发射平台,在北海上空进行发射,而所有这些飞弹载机都隶属于德国空军第三轰炸机联队——被称为“闪电战联队”(Blitz Wing)的部队。空射型V-1飞弹的存在对于德军而言好处多多:首先盟军登陆后部署在法国海岸的V-1飞弹发射阵地陆续陷落后,德军仍可以使用轰炸机继续对英国实施飞弹打击;其次由于空射平台机动灵活、隐蔽性强,不但可以有效地避开盟军地面部队的攻击,还可以避开英国防空力量的抵抗。为了在发射V-1飞弹时减小被英国雷达发现的概率,德军轰炸机飞行员们后来发明了一种名为“lo-hi-lo”的战术,具体说就是:搭载了V-1飞弹的He-111s轰炸机在起飞后,等到飞出海岸进入海上飞行后就下降到尽可能低的高度飞行;当接近发射阵位后,轰炸机迅速爬升到预定高度并发射搭载的飞弹;完成发射任务后,轰炸机掉头再次迅速降低高度,重复先前的步骤低空返航。但是不管怎么说空射型V-1飞弹的可靠性非常差,战后学者估计大概有40%的空射型V-1飞弹发射失败了,而且对于执行发射任务的He-111s轰炸机而言,这样的任务也是颇为危险,由于每次发射时的头几秒钟内飞弹尾焰会将周围夜空照的很亮,这无异于为对方夜间战斗机指出了一个很好的靶子。

作者: silencsrv 发布日期: 2010-12-15
到了战争后期,德国空军研制了有人驾驶版V-1飞弹,并被命名为“Reichenbergs”,当然这种飞弹(究竟叫飞弹还是战斗机?)最后没有派上用场。但是在试飞过程中却有多位试飞员死伤,但是其中原因却还是无从得知。最后还是一位巾帼女英雄——Hanna Reitsch亲自驾机试飞后才揭开谜底:这种飞机着陆时的失速速度很高,Hanna本人也是从很高的高度进入着陆航线后才发现这个情况,好在有足够的高度来调整飞机飞行状态,而之前的试飞员都缺少对飞机高速降落的经验。事后Hanna建议加强对“Reichenbergs”飞机的志愿飞行员们控制高着陆速度飞机的训练。而在电影《弩行动》中,“Reichenbergs”飞机被错误地描绘成和V-1飞弹一样也需要使用地面滑轨来弹射起飞,实际上它是由 He-111轰炸机带到高空后空射飞行的。



作者: silencsrv 发布日期: 2010-12-15
未能付诸施行的计划

当时德国人有一个未能付诸行动的计划——用Arado Ar 234喷气式轰炸机携带V-1飞弹空中发射:具体设想是要么挂在翼下;要么类似于寄生式战斗机那样安在轰炸机脊背上进行发射。采用后一种发射方式发射前,轰炸机飞行员需要先操纵一个液压式助力支架把V-1飞弹顶高到距离飞机脊背8英尺高度后才能发射。这样做的目的一来是为了防止飞弹发射的尾焰伤害轰炸机本身;二来也为V-1发动机点火留出足够的净空(此外还能为脉冲式发动机点火提供“干净”的空气气流)。

此外还有一个相对不太“雄心勃勃”的计划就是将V-1飞弹改装为梅塞施密特Me-262喷气式战斗机的飞行油箱。具体设想是将发动机、内部设备和战斗部全部拆除,只留下机翼和机身作为一个巨大的油箱。而在这个油箱顶部垂尾上方放了一个小型圆柱形模块,取代发动机起到配平作用。油箱本身则使用一根刚性牵引杆和战斗机相连。每次起飞时,油箱放在一个四轮小推车上,用杠杆连在战斗机后面。战斗机起飞时,油箱放在小推车上一起助跑;战斗机升空后,油箱也一起被拉到空中,而小推车则被抛弃在地面上;而当油箱里的油料被消耗干净后,杠杆上的爆炸螺栓会自动起爆将油箱连同杠杆一起从战斗机上分离开;此后抛弃了油箱的飞机将完全依靠机体内存放的油料进行飞行。应该说这种设计很原始,但在1944年德国设计人员还是进行了一些飞行试验,试验结果证明这种设计十分不成熟:油箱内的油料输送很不稳定,油箱性能很不可靠。此外设计人员又在Ar 234轰炸机上也进行了类似试验,但是也得到了相同的结论。此后设计人员又进行了一些改动试图对设计方案进行优化来解决油箱被拖带时暴露出的可靠性问题,但是这一切努力最后都被证明是无谓的,因为这些小打小闹根本无从解决设计之初就存在的根本问题。

所有围绕V-1飞弹的改进中只有一个改进最终派上了用场——那就是V-1飞弹的增程型。1944年6月6日之后,伴随着“第二战场”的开辟,德军在法国境内的发射场陆续陷落,德占区的面积不断缩小,这意味着V-1飞弹很快将因为射程不够无法攻击英国境内的目标。虽然开发空射型V-1飞弹能够解决这个问题,但是最好的办法还是开发增程型V-1飞弹。于是V-1 F1型飞弹应运而生,当时通过增大V-1飞弹的燃料箱容积,同时减少战斗部装药来解决问题。此外为了减轻弹体重量,飞弹头部鼻锥改用木头制成,这样又减轻了一些重量。经过这些改动后,V-1 F1型飞弹终于可以从荷兰打到伦敦及其周边地区了。德军统帅部原计划大批量生产并部署这种增程型V-1飞弹,希望能在后面的阿登森林反击战中起到配合正面战场的作用,但是限于当时的糟糕形势(飞弹生产厂不断遭到盟军轰炸;钢铁等战略物资的奇缺;铁路运力的紧张;战场形势的日渐恶化等等困难)使得增程型飞弹的部署大为延迟,直到1945年2-3月这种飞弹才刚刚开始部署。Before theV-1campaign ended for good at the end of the latter month, severalhundredF-1s were launched at Britain from Dutch sites.

到1944年3月,V-1飞弹的产量达到差不多30000枚,平均每350个小时就可以生产一枚V-1飞弹(其中120个小时花在生产自动驾驶仪上);每枚V-1飞弹的成本仅相当于同期另一种飞弹——V-2弹道飞弹的4%,whichdelivered a comparable payload。战争中共向英国发射了10000枚V-1飞弹,其中2419枚飞弹击中伦敦,造成6184人死亡,17981人受伤。其中位于伦敦东南角的Croydon受到攻击尤其严重。此外比利时的港口城市安特卫普也是V-1飞弹袭击的重灾区,从1944年10月到次年3月共遭到2448枚飞弹攻击。
作者: silencsrv 发布日期: 2010-12-15
围绕着V-1飞弹的情报与保密斗争

在研制V-1飞弹初期,为了掩人耳目,德军使用代号“Flakzielgerät 76”(意为“高炮瞄准仪”)来掩盖V-1飞弹的真实用途。最开始FZG-76还被用来指代V-83无人驾驶飞机——它是V-1飞弹的一种早期试验型号,在试验过程中坠毁在波罗的海中的Bornholm地区,按照当时生产商的说法,它也具备袭击伦敦的能力。而在早期德国航空航天事业都处于高度保密状态下,最早发现这一情况的是波兰军事情报部门,他们不但发现德国在秘密研制V-1飞弹,而且还发现了当时德国航空航天的研发重地就在佩内明德。但最开始,英国专家却对这份情报充满怀疑,因为他们认为凭当时科技水平,以火箭发动机为动力的飞弹根本不可能携带1000kg的有效载荷飞行209公里。直到后来英国情报机关经过精确评估,确认德国科技人员已经让V-1飞弹达到了足够高的命中精度,完全具备了部署条件,此时英国专家终于意识到V-1飞弹采用了其他类型的动力系统。


弩行动——针对V-1飞弹的对抗措施

V-1飞弹的出现给当时的英国军民以很大的心理震撼,但是很快V-1飞弹的弱点也暴露出来了:命中精度低、飞行速度慢、飞行轨迹平直呆板,最重要的是其飞行高度始终处于各种防空火器覆盖范围内,因此很快盟军想出了对抗V-1飞弹的办法——这就是弩行动:

首先在英国分批在海岸线上部署高射炮拦截线来拦截V-1飞弹:第一次是于1944年6月中旬,从英格兰North Downs到南部海岸,目的是防止V-1飞弹从东边攻击泰晤士河口;第二次是在1944年9月,又在东Anglia地区部署了一道线形高炮拦截线;最后在当年年底又沿林肯郡-约克郡海岸一线部署了高炮。之所以会在短短半年时间里部署三道防线,首先是V-1飞弹阵地部署相对分散:固定阵地分布在法国北部海岸线、荷兰境内,此外携带空射飞弹的德国轰炸机在北海上空发射飞弹,迫使英国不得不围绕伦敦在东南、东北和北方三个方向进行布防;其次随着“第二战场”上盟军快速推进,德军部署在法国沿岸V-1飞弹发射阵地陆续沦陷,所以V-1飞弹的发射也处于“打几枪换个地方”的状态中——不停地变换发射阵地,由此带来的后果是飞弹飞行路线在不断变化,因此盟军高炮阵地也不得不跟着不停调整部署来拦截V-1飞弹。

在V-1飞弹的第一轮持续轰炸过程中,英国Croydon地区防空部队最初兴高采烈地“发现”他们“击落”了很多德国轰炸机,这些被“击落”的敌机最初拖着长长地尾焰,当发动机熄火时,敌机就会坠毁。最开始英国人很是得意洋洋了一阵子,直到得知真相后才陷入了失望当中。此时英国人才发现对于地面高炮而言,V-1飞弹是一种难缠的对手,因为它不但体积小,而且飞行速度也比较快。当时V-1飞弹的巡航高度位于600-900m的高度上,正好位于小口径轻型高射炮的有效射程之上;同时恰好处于大口径重型高炮最小有效射程之下。此外V-1飞弹当时的飞行速度远超过当时英军主要装备的QF 3.7英寸(94mm)口径高炮的跟踪瞄准速度,而为了拦截飞弹而建设专门的炮位也需要很多投入。

此外针对V-1飞弹的早期预警,盟军还专门研发了高炮炮弹专用的无线电近炸引信和波长和频率分别为厘米波和3千兆赫兹的雷达,后者采用了当时比较先进的腔式磁控管,可以有效探测小型高速飞行物。到1944年6月,美国贝尔实验室研制的防空预警火控系统也开始交付使用,它拥有一部模拟式计算机。

上述这些设备于1944年6月陆续服役,当时盟军高炮部队也陆续进入海岸阵地待命拦截V-1飞弹。在V-1飞弹空袭英国的第一周里,飞越高射炮防御地带的 V-1飞弹中17%的飞弹被高炮击落;到8月23日这个比率上升到60%;到该月月底则达到74%(其中有一天这个比率甚至达到82%)。最初德军每发射 2500枚飞弹,英军才能击落其中一枚;而到后来这个比率上升到每发射100枚就能击落一枚。但是即使如此V-1飞弹的威胁仍未彻底消除,最终还是靠盟军地面部队的推进,V-1飞弹的发射阵地被陆续攻克,威胁英国的V-1飞弹才告消失。





作者: silencsrv 发布日期: 2010-12-15
阻塞气球

为了防范V-1飞弹的攻击,英国人部署了2000个阻塞气球,期望入侵的V-1飞弹因为撞上阻塞气球的牵引缆绳而坠毁。但是V-1飞弹的主翼前端边缘装有电缆剪,阻塞气球战术在对抗V-1飞弹的战斗中没有发挥太大作用:只有不到300枚V-1飞弹最后被阻塞气球拦截坠毁。

作者: silencsrv 发布日期: 2010-12-15
空中拦截

鉴于地面火器拦截效果不佳,盟军不得不调集战斗机进行空中拦截。但由于V-1飞弹的飞行速度相对活塞式战斗机的速度更快,很多战斗机光靠平飞是追不上V- 1飞弹的,除非从更高的高空俯冲下来才能获得更高的飞行速度,才有机会追上并击落V-1飞弹。因此凡是奉命拦截V-1飞弹的盟军战斗机都被冠以“跳水巡逻”(Diver patrols)的“雅号”,因为这种俯冲-攻击的战术和跳水有点类似。当时盟军主要调集霍克“暴风”、格洛斯特“流星”(它是盟军方面第一种喷气式战斗机)和椭圆翼的“喷火”战斗机来执行拦截V-1飞弹的任务,因为这三种飞机的空速都比较快而且火力也足够——都装有20mm航炮。在当时的情况下使用航炮攻击V-1飞弹是很危险的,首先穿甲炮弹对于V-1钢质弹体没有太大的效果,而高爆弹一旦击中V-1飞弹的弹头,随后引起的爆炸会连带炸毁拦截的战斗机。 1944年6月14深夜15日凌晨,RAF 605中队的F/L JG Musgrave取得了第一例战果——击落了一枚V-1飞弹。

此外要想有效地拦截V-1飞弹,及时准确的地面预警和引导必不可少,除了雷达之外,这个重任落到了皇家观察团身上。当时防务委员会对皇家观察团(Royal Observer Corps)能否有效应对V-1飞弹的新威胁深表怀疑,但是ROC的指挥官空军准将Finlay Crerar向委员会保证ROC会努力提升自己的能力来应对威胁并保持自己的警觉性和灵活性。为此他专门制定了计划来应对V-1飞弹的威胁,行动代号为 “蹒跚”。

首先部署在Dymchurch海滩的ROC观察哨会时刻留意空中情况,他们会在第一时间发现来袭的V-1飞弹并逐级报告给防空指挥中心。接到ROC的报告后,防空指挥中心会在数秒内采取行动。但即便如此反应速度仍旧有点慢,无论是在野外观察哨还是在操作室里,V-1飞弹的出现给ROC带来很多新的挑战。最终RAF地面指挥控制员们干脆带着无线电通信设备到位于Horsham和Maidstone(这两个地方最接近RAF的防空指挥中心)的ROC操作室里,在那里的绘图桌上直接指挥RAF的战斗机拦截飞弹。最终那些曾经说过ROC不能及时发现高速飞行的喷气式飞行器的评论家们被迫承认自己先前的评论是错误的:ROC卓有成效的工作使得V-1飞弹无论是在飞越海岸线时还是在内陆上空飞行,只要被发现就处于全程监视之下。







作者: silencsrv 发布日期: 2010-12-15
与常规飞机不同,由于是无人驾驶飞行器,V-1飞弹没有前者那些弱点——飞行员、生命保障系统、复杂的引擎系统。空战中向飞行员座舱、供氧系统或者活塞引擎射击的办法对付V-1飞弹就不灵了,因为后者没有这些设备,而且V-1飞弹的脉冲式发动机即使在被击中的情况下也还能为飞弹提供足够的推力。对V-1飞弹使用的脉冲发动机而言,唯一的弱点就是发动机前端的进气阀门阵列;此外V-1飞弹还有两处“软肋”:弹体内的两个引爆炸药专用雷管和从燃料箱导出的管线。上述三处弱点除了第一个之外,其他两个都位于弹体内部。在当时使用航炮或者地面高炮直接命中V-1飞弹的战斗部是摧毁它最有效的方式。

当1944年6月中旬V-1飞弹开始袭击伦敦时,唯一在如此低的高度上能追上V-1飞行速度的战斗机(老式活塞式战斗机在对付安装了喷气式发动机的V-1 飞弹时显得力不从心)是霍克“暴风”战斗机,当时有不到30架此类战斗机投入拦截,全部隶属于RAF150飞行联队。最初飞行员们尝试拦截和击毁飞弹,但是经常失败。但是很快飞行员们提高了自己的拦截技术,掌握了对付V-1的窍门:驾驶战斗机平行地接近V-1;然后用战斗机主翼蹭到V-1主翼下;轻轻地把 V-1飞弹的一侧主翼往上挑15cm。如果这个动作做的成功的话,V-1飞弹一侧机翼被抬高,弹体两侧升力不均匀,弹体内的陀螺仪失灵,结果V-1会因为失去平衡而垂直下落。当时至少三枚飞弹因此坠毁。这种因为飞行中机翼两侧不平衡导致飞弹坠毁的情况经常在荷兰南部上空出现,因为当地低空盛行的东风强劲多变很容易导致引擎熄火。到了此年年初一枚V-1飞弹在荷兰Tilburg以东地区坠毁,不同的是该弹飞行高度相对较高,失去动力后在一片空旷地上滑翔着陆。





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2009: 年底了,大家都应该不是太忙了吧?继续