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二戰中,轟炸機有哪些投彈方式?如何準確命中目標?

原創
2020-03-14  自由自在8...

轟炸機,是一支強大空軍必不可少的組成部分。當炸彈從天而降時,意味著整個戰場從二維拓展到三維,極大的改變了戰爭形態和進程。

隨著技術發展,轟炸機對地面目標也由以往的概略轟炸、俯沖轟炸、地毯式轟炸,發展到現在的精確制導、防區外打擊等形式。尤其是對敵方首腦和機關的“斬首行動”,更是指哪打哪、精上加精,既快速瓦解敵人意志,又減少了平民傷亡。

在轟炸機精確打擊目標過程中,先進瞄準系統絕對占頭等功勞。

飛機剛走上戰場沒多久,飛行員就帶著手榴彈上天投彈了。雖然戰果寥寥,卻對敵方心理造成嚴重威懾——頭頂上方也不安全了。

二戰中,根據轟炸飛行方式不同,分成水平轟炸、俯沖轟炸、下滑轟炸等幾種方式。

一、水平轟炸。

指飛機在平飛狀態下瞄準地面目標投彈,是最常見的轟炸方式。

▲投彈需要掌握提前量

因為水平轟炸機飛行高度高,距目標斜距遠,所以非常依賴轟炸瞄準具發現、鎖定目標和確定投彈時機。

炸彈從飛機上落下可不是直上直上,而是一條拋物線。所以要計算投彈提前角,才能讓炸彈準確命中目標。需要飛機空速、地速、偏流角、風速、飛行高度、炸彈平均下落速度等很多參數。

▲空速、地速、風速與偏流角

早期轟炸機只有機械瞄準具和簡單光學瞄準具,轟炸精度很低,能不能命中靠投彈手個人經驗和感覺。

1911年,美國陸軍中尉萊利·斯科特發明了一種機械瞄準具,是有史以來最早的轟炸瞄準具之一。它安裝在機身側面,投彈手通過調節手柄輸入飛機空速和高度等參數。

測試中,斯科特在120多米高度將2枚炸彈投到距目標3米左右的圓圈內,技術真不賴~~

▲機身側面的瞄準具,箭頭處是手柄

后來,戰爭需求促使各國加快研制各種新型光學瞄準具,使轟炸精度大大提高。二戰后期,人們研制出使用陀螺儀和半自動計算技術的協調式、向量式光學瞄準具。

協調式瞄準具準確性高,但瞄準時間長;向量式瞄準具反應迅速,但準確性略差。

二戰中有很多出色的水平光學轟炸瞄準具,如英國的CSBS航向設置轟炸瞄準具、德國的 Lotfe7 B/D、美國的諾頓、斯佩里T-1轟炸瞄準具等。

▲諾頓光學轟炸瞄準具

其中“諾頓”瞄準具使用范圍很廣,也最出名,在對德、對日轟炸中均取得重大戰果。1945年8月對日本投擲原子彈時,“伊諾拉·蓋伊”號B-29轟炸機就使用諾頓轟炸瞄準具。

▲伊諾拉·蓋伊號轟炸機與諾頓瞄準器

諾頓瞄準具由瑞士人卡爾·諾頓發明,儀器包括三部分:穩定器、瞄準鏡和機械計算機。

穩定器內有精密陀螺儀,使瞄準平臺保持水平不隨飛機姿態改變,保證觀測線穩定。投彈手瞄準目標后,手動輸入飛機高度、空速等參數,然后機械計算機綜合各參數,計算出飛機航路和投彈提前角。

飛行員打自動駕駛儀,諾頓瞄準具與自動駕駛儀相交聯,就能自動控制飛機平穩飛行。到達投彈點,瞄準具就開啟艙門自動投彈,避免了人為誤差,使精度大大提高。

▲瞄準鏡視野

美軍號稱諾頓瞄準具能從7000米高空,將炸彈投到距目標30米的圓圈內。據說1943年一次飛行表演中,諾頓瞄準具將一個木制炸彈投到一個泡菜桶中。從此新聞媒體大肆宣揚,但真實性無從證明。

當然,諾頓瞄準具也有不足。一是受天氣影響很大,多云或云層很厚時無法使用。1943年“孟菲斯美女”號B-17轟炸機轟炸德國不來梅,因城市上空云層太厚無法瞄準,在高射炮密集彈幕中轉了5分鐘,才找到云層間隙投彈。

二是高空表現依然有欠缺,不如低空低速時優秀。

▲投彈手/導航員位置,和諾頓瞄準具

英國工程師——哈利·溫佩瑞斯研制的CSBS航向設定轟炸瞄準具也很出色。是第一個能正確計算風對炸彈影響的實用瞄準系統,設計理念被各國廣泛采用。

▲英國CSBS轟炸瞄準具

德國也有優秀轟炸瞄準具,甚至還獲得了諾頓瞄準具光學部分圖紙。但德國缺少重型轟炸機,自動駕駛儀也不行,所以瞄準具戰果乏善可陳。

▲德國LOTFE 7B轟炸瞄準具

二、俯沖轟炸。

也是二戰中著名轟炸方式之一,為此還誕生了一批專門的俯沖轟炸機,如德國JU-87“斯圖卡”、美國SBD“無畏”、日本“彗星”式俯沖轟炸機等等。

俯沖轟炸時,飛機沿陡峭角度向下俯沖,與地面夾角一般超過45度,甚至接近垂直。飛到目標很近的地方時投彈,同時快速拉起。

編輯

▲JU-87斯圖卡俯沖轟炸坦克

因投彈高度很低,所以命中率比水平轟炸高得多,也不需要復雜瞄準系統。適合轟炸點狀目標和活動目標,在二戰中大量使用。

但俯沖轟炸對飛機性能要求很高,因為俯沖過程中飛機受力很大,所以機體結構要加強,氣動設計也有不同,還需要俯沖減速板,導致飛機速度和性能有所下降。

▲SBD俯沖轟炸機,箭頭處是俯沖減速板

另外,飛機投彈后高度很低、速度很慢,容易被地面防空炮火擊落。

三、下滑轟炸。

通常戰斗轟炸機、攻擊機,或戰斗機臨時對地轟炸時使用。飛機沿小角度下滑角進入,接近目標時改平飛投彈,然后快速拉起。蘇聯“伊爾-2”攻擊機就經常這樣對地轟炸。

▲下滑轟炸

這種轟炸方式精度不高,炸彈動能也不大,但對飛機強度要求不高,節省燃料,適合對面狀目標轟炸。

各種轟炸方式和光學瞄準具都在二戰中發揮了巨大作用。隨著技術提升,40年代中期,德國率先研制出能在夜間和復雜氣象條件下使用的雷達轟炸瞄準具

美英等國也不甘落后,1942年英國研制出H2S轟炸雷達,裝備在蘭開斯特、哈利法克斯轟炸機上。1943年,美國在H2S基礎上研制出H2X導航/轟炸雷達,性能大幅提高。

從此光學瞄準具與雷達逐漸結合到一起,形成早期的機載火力控制系統。

▲機腹下轟炸雷達

依靠轟炸雷達,轟炸機在夜間或厚厚云層中,也能獲得與晴朗白天時一樣的轟炸精度。云層還能保護轟炸機,躲避敵方戰斗機攔截和高射炮火威脅。

如今,光電瞄準系統(EOTS)正日益取代傳統光學瞄準系統,成為新一代全天候、精確轟炸系統。

它將光學、紅外、電視、激光等多種探測方式集合在一起,能高精密搜索、定位和跟蹤,還兼具戰場態勢感知、導彈來襲告警、輔助導航等功能。

▲B-52轟炸機帶狙擊手瞄準吊艙

如美國洛克希德·馬丁公司研制的AAQ-33“狙擊手”光電瞄準吊艙,使用先進傳感器、處理器和標準接口。能裝備到F-15E、F-16、B-1、B-52等多種飛機,為激光制導炸彈、空地導彈指引目標。和風漫談原創,禁止抄襲。

美國F-35聯合攻擊戰斗機,機頭下方裝備AAQ-40光電瞄準系統

▲F-35機頭下方的光電瞄準系統

其表面由7塊鍍膜人工藍寶石玻璃組成,內裝紅外、激光、電視等多種探測裝備,具備激光瞄準、激光光斑跟蹤、空空/空地前視紅外監視、數字變焦、廣視角紅外搜索/跟蹤等功能,還能為GPS制導炸彈生成地理坐標。

總之,人類不斷發展新技術,使轟炸精度越來越高。不論萬米高空、陰云密布,還是漆黑深夜,轟炸機借助各種先進瞄準設備和精確制導武器,總能將炸彈準確扔到敵人頭上。

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