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)需要地面導航系統(tǒng)導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導航儀”
德國空軍首先使用的是“洛倫茲”導航系統(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”波束給飛行導航,還有一條輔助波束指示飛機投彈?!扒取睂Ш睫Z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)備的飛機對“曲腿”波速進行偵察飛行,以分析波束特點,再通過審訊被俘的德軍飛行員和檢驗擊落的德機殘骸,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,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)射機改裝后用以發(fā)射“曲腿”信號,使德軍飛行員錯誤地進行航向修正,英軍還發(fā)射假輔助波進行引誘,使德國轟炸機飛行員不是提前就是漫無邊際地投炸彈。
“曲腿”導航系統(tǒng)失敗后,德國空軍啟用了“x導航儀”。這種導航儀其中一條主波束是為飛機導航的無線電航線,另外的幾條波束與它在一定地點上空相交,使飛行員能了解自己的精確位置,這種導航儀在夜間實施轟炸,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導航儀”,英軍無線電偵察部門逐日記錄下德軍利用“X導航儀”波束引導轟炸機實施空襲的情況,英國科學家設(shè)計了一種對抗方法:即用接收機接收“X導航儀”的信號,并將其傳送至發(fā)射機,發(fā)射機立刻用大得多的功率將X導航儀的信號轉(zhuǎn)發(fā)出去。強大的假波束使德機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航轟炸輔助系統(tǒng),稱為“貝尼托”,也叫“Y導航儀”?!柏惸嵬小毕到y(tǒng)發(fā)射一條頻率為45兆赫的調(diào)頻強波束,波束指向轟炸目標。當轟炸機沿波束指引的航向飛行時,機上發(fā)射機將接收到的導航波束信號發(fā)回地面,地面站根據(jù)發(fā)射信號與機上轉(zhuǎn)發(fā)信號的時間差,可精確測出飛機離目標距離。當飛機到達目標時,地面站就發(fā)出投彈信號。另外,德國派間諜到英國境內(nèi),向飛機指示航線和目標。這種導航轟炸輔助系統(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。英國科學家對這一系統(tǒng)進行研究后,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,使德軍不能準確測定轟炸機的位置;另一方面,無線電員用德語給德國轟炸機提供了假情報,引導其偏離航線。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,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個模擬干擾臺,截收敵機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的方位,結(jié)果發(fā)生了好幾起干擾迷航而使德機在英國降落的事件。另外,在一段時間里德軍還利用廣播電臺來導航。迷航德機使用機上的測向儀量測出自己與2—3個英國廣播電臺的相對位置,而后確定自己的準確位置和航向。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“海因里希”干擾
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施猛烈的轟炸。此時英軍與德軍在導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)射編成復雜順序的脈沖的若干無線電發(fā)射臺組成,英軍轟炸機領(lǐng)航員通過測出3個臺接收到的脈沖的時間差測定自己所在位置,這種導航系統(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)接收機的飛機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“GEE”系統(tǒng),英軍拆除了“GEE”系統(tǒng)的全部標記,換上“J”的標記。
1941年冬天,英軍又用大功率的“洛倫茲”波束發(fā)射機為轟炸機導航,使得德國人認為英軍的“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)進行導航,使得轟炸精度提高。德軍這才進行調(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,8月4日開始干擾“GEE”系統(tǒng)。后來又在法國、比利時、荷蘭設(shè)置了大功率的“海因里?!彪娮痈蓴_機,使“GEE”不能遠距離導航,因此“GEE”系統(tǒng)失效了。在這以后英軍試驗了幾種導航系統(tǒng),但效果不明顯,最后他們使用了“奧博依”系統(tǒng)。它包括裝在轟炸機上的應答器和兩個相隔一定距離、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的距離。1942年12月盟軍轟炸德國埃森市的克魯普工廠時,“奧博依”系統(tǒng)取得了大成功。德軍立刻發(fā)展了對其實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”是一種機載厘米波雷達,不需要地面站它能清楚地指示航線和更精確地實施夜間轟炸。這以后,各交戰(zhàn)國就很少使用無線電波束導航,因此,以“波束戰(zhàn)”為特征的導航對抗至此基本上結(jié)束。
(責任編輯/韓春萌)