王愛東 謝 明
第二次世界大戰(zhàn)期間,德國法西斯與英國發(fā)生了大規(guī)模的空戰(zhàn),空戰(zhàn)需要地面導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航及克服盲目轟炸的問題,于是一場大規(guī)模的科技戰(zhàn)在英德之間打響了。
從“曲腿”系統(tǒng)到“X導(dǎo)航儀”
德國空軍首先使用的是“洛倫茲”導(dǎo)航系統(tǒng)。后在此基礎(chǔ)上又研制出一種名為“曲腿”的新系統(tǒng),這種系統(tǒng)用“洛倫茲”波束給飛行導(dǎo)航,還有一條輔助波束指示飛機(jī)投彈?!扒取睂?dǎo)航轟炸設(shè)備的精度為1平方英里,使用這種系統(tǒng)的德國轟炸機(jī)給英國城鎮(zhèn)造成了很大損害。
1940年6月,英國空軍派出裝有無線電接收設(shè)備的飛機(jī)對“曲腿”波速進(jìn)行偵察飛行,以分析波束特點(diǎn),再通過審訊被俘的德軍飛行員和檢驗(yàn)擊落的德機(jī)殘骸,查明了“曲腿”系統(tǒng)的工作頻率和其它情況。于是英國人便開始研究對抗措施。他們首先采取了噪聲干擾的對抗措施。1940年8月,英軍使用醫(yī)院里借來的電熱療機(jī),發(fā)射與“曲腿”系統(tǒng)相同頻率的噪音,用于干擾“曲腿”的工作,但效果并不顯著。于是他們采用了欺騙干擾措施,把一些“洛倫茲”發(fā)射機(jī)改裝后用以發(fā)射“曲腿”信號,使德軍飛行員錯(cuò)誤地進(jìn)行航向修正,英軍還發(fā)射假輔助波進(jìn)行引誘,使德國轟炸機(jī)飛行員不是提前就是漫無邊際地投炸彈。
“曲腿”導(dǎo)航系統(tǒng)失敗后,德國空軍啟用了“x導(dǎo)航儀”。這種導(dǎo)航儀其中一條主波束是為飛機(jī)導(dǎo)航的無線電航線,另外的幾條波束與它在一定地點(diǎn)上空相交,使飛行員能了解自己的精確位置,這種導(dǎo)航儀在夜間實(shí)施轟炸,命中精度很高。1940年11月14日夜,距倫敦僅90英里的工業(yè)城市考文垂,被裝備這種系統(tǒng)的449架德國轟炸機(jī)扔下的503噸各種炸彈和燃燒彈炸為一片廢墟。為對抗德國空軍“X導(dǎo)航儀”,英軍無線電偵察部門逐日記錄下德軍利用“X導(dǎo)航儀”波束引導(dǎo)轟炸機(jī)實(shí)施空襲的情況,英國科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種對抗方法:即用接收機(jī)接收“X導(dǎo)航儀”的信號,并將其傳送至發(fā)射機(jī),發(fā)射機(jī)立刻用大得多的功率將X導(dǎo)航儀的信號轉(zhuǎn)發(fā)出去。強(qiáng)大的假波束使德機(jī)從而偏離了原來的航線。結(jié)果,許多德軍飛行員未能轟炸指定的城市,而是扔到了市郊的田野,有的還迷了航降落在英國的土地上。
“貝尼托”系統(tǒng)與“多米諾”系統(tǒng)
1941年初,德軍啟用了另一種導(dǎo)航轟炸輔助系統(tǒng),稱為“貝尼托”,也叫“Y導(dǎo)航儀”。“貝尼托”系統(tǒng)發(fā)射一條頻率為45兆赫的調(diào)頻強(qiáng)波束,波束指向轟炸目標(biāo)。當(dāng)轟炸機(jī)沿波束指引的航向飛行時(shí),機(jī)上發(fā)射機(jī)將接收到的導(dǎo)航波束信號發(fā)回地面,地面站根據(jù)發(fā)射信號與機(jī)上轉(zhuǎn)發(fā)信號的時(shí)間差,可精確測出飛機(jī)離目標(biāo)距離。當(dāng)飛機(jī)到達(dá)目標(biāo)時(shí),地面站就發(fā)出投彈信號。另外,德國派間諜到英國境內(nèi),向飛機(jī)指示航線和目標(biāo)。這種導(dǎo)航轟炸輔助系統(tǒng)的投彈命中精度為100—200米,因此對英國城鎮(zhèn)造成了很大的威脅。英國科學(xué)家對這一系統(tǒng)進(jìn)行研究后,提出了稱為“多米諾”的對抗措施。一方面,接收德轟炸機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)的地面站信號,并將它發(fā)射給地面站,使德軍不能準(zhǔn)確測定轟炸機(jī)的位置;另一方面,無線電員用德語給德國轟炸機(jī)提供了假情報(bào),引導(dǎo)其偏離航線。這種對抗措施十分有效,僅1941年3月,英軍就利用“多米諾”系統(tǒng)挫敗了18次德軍空襲,2月28日至3月1日的夜間,德軍空襲倫敦時(shí),由于受到干擾,沒有一枚炸彈落在要害地區(qū)。
德國空軍除使用上述各種導(dǎo)航系統(tǒng)外,還在北海和英吉利海峽沿岸建立了一些無線電信標(biāo)站。德國飛行員利用它們檢查自己的方位,返回基地。英軍為此建立了9個(gè)模擬干擾臺,截收敵機(jī)要求校正方位的信號,爾后重新發(fā)射出去,使德軍很難確定飛機(jī)的方位,結(jié)果發(fā)生了好幾起干擾迷航而使德機(jī)在英國降落的事件。另外,在一段時(shí)間里德軍還利用廣播電臺來導(dǎo)航。迷航德機(jī)使用機(jī)上的測向儀量測出自己與2—3個(gè)英國廣播電臺的相對位置,而后確定自己的準(zhǔn)確位置和航向。于是英國廣播公司的所有電臺以同一頻率進(jìn)行播音,使德軍飛行員無法利用英國廣播電臺來確定自己的位置。
GEE系統(tǒng)與“海因里?!备蓴_
不列顛之戰(zhàn)后,由于德國空軍轉(zhuǎn)至東線參加侵蘇戰(zhàn)爭,英國空軍便開始對德國實(shí)施猛烈的轟炸。此時(shí)英軍與德軍在導(dǎo)航對抗中的地位正好顛倒過來了。
英國空軍一開始使用的是“GEE”系統(tǒng),這種系統(tǒng)部署在海岸線上,依次相距160公里,由同步發(fā)射編成復(fù)雜順序的脈沖的若干無線電發(fā)射臺組成,英軍轟炸機(jī)領(lǐng)航員通過測出3個(gè)臺接收到的脈沖的時(shí)間差測定自己所在位置,這種導(dǎo)航系統(tǒng)的有效作用距離為600公里。從1941年7月英空軍試用后,轟炸精確度有了顯著提高。然而8月11日,一架裝有“GEE”系統(tǒng)接收機(jī)的飛機(jī)在襲擊漢諾威之后沒有返航,而且有可能落人德國人之手。為保護(hù)“GEE”系統(tǒng),英軍拆除了“GEE”系統(tǒng)的全部標(biāo)記,換上“J”的標(biāo)記。
1941年冬天,英軍又用大功率的“洛倫茲”波束發(fā)射機(jī)為轟炸機(jī)導(dǎo)航,使得德國人認(rèn)為英軍的“J”系統(tǒng)也不過是德軍“曲腿”的翻版而已,因而放松了警惕。英軍開始大量使用“GEE”系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航,使得轟炸精度提高。德軍這才進(jìn)行調(diào)查研究,制定對抗措施,于1942年7月底組建了專門的干擾部隊(duì),8月4日開始干擾“GEE”系統(tǒng)。后來又在法國、比利時(shí)、荷蘭設(shè)置了大功率的“海因里?!彪娮痈蓴_機(jī),使“GEE”不能遠(yuǎn)距離導(dǎo)航,因此“GEE”系統(tǒng)失效了。在這以后英軍試驗(yàn)了幾種導(dǎo)航系統(tǒng),但效果不明顯,最后他們使用了“奧博依”系統(tǒng)。它包括裝在轟炸機(jī)上的應(yīng)答器和兩個(gè)相隔一定距離、裝有詢問器的地面站。地面站可自動測出它們與飛行中飛機(jī)的距離。1942年12月盟軍轟炸德國埃森市的克魯普工廠時(shí),“奧博依”系統(tǒng)取得了大成功。德軍立刻發(fā)展了對其實(shí)施干擾的電子對抗設(shè)備,于是英軍又發(fā)展了一種“HZS”的系統(tǒng),它的“心臟”是一種機(jī)載厘米波雷達(dá),不需要地面站它能清楚地指示航線和更精確地實(shí)施夜間轟炸。這以后,各交戰(zhàn)國就很少使用無線電波束導(dǎo)航,因此,以“波束戰(zhàn)”為特征的導(dǎo)航對抗至此基本上結(jié)束。
(責(zé)任編輯/韓春萌)