英国华人论坛 金晶火眼:英国战列舰的雷达零碎

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  本文摘自R.A. 伯特著,攵蚕译【陆地文库L008】《英国战列舰:1919—1945》

  无线电测向/ 探测仪(RDF)不是和平的产物,而是无线电通讯的副产品,只管第二次世界大战的确推进了雷达技术的提高。大略在1933 年时,人们试图在视距外发现飞机等指标。海军于20 世纪30 年代前期开始了相干实验,包罗两个次要名目:

  1. 用米波雷达探测远间隔的飞机;

  2. 用波长50 厘米级的雷达探测水面舰艇。

  第一个名目使用的雷达波长约为4 米,在中等功率下作用间隔达到了64 公里。1937 至1938 年,实验人员将波长减少到了大约7 米,其效果即是79X 型雷达。1939 年,新的281 型雷达将波长增加到了3 至4 米,除了能在十一2 至160 公里间隔上探测航行高度3000 至4500 米的飞机外,它还能够在16 至32 公里间隔上探测水面舰艇。在第二个名目中,最后独一可用的真空管 是ACORD 型,但起初真空管的进一步开展(尤为是GEC 系列的泛起)促成为了可用于火控及探测舰船、低空飞机的282 系列雷达的泛起。

  和平开始后,跟着真空管的持续开展,波长在10 厘米级别的高功率雷达得以问世。1942 年时曾经泛起了用于近程对空预警(也能够在稍近间隔探测水面舰艇)的279 型和281 型雷达、用于近间隔探测和火控的282 型雷达,以及用于近间隔探测水面舰艇和极近间隔(数公里内)探测飞机的271 系列雷达。

  在主动探测方面,截获技术的疾速提高和测向(DF) 技术的开展令人们能够在很远的间隔上截获米波信号并肯定其标的目的。但英国海军以为这个才能不是相当首要的,他们更关注在大东洋战斗中价值更大的短波技术。

  海军的第一批雷达装备是为对空预警研制的。它们的型号没有根据正常序列(例如281 和285 型)划分,但在大少数状况下,功用相反的雷达的型号编号也大体相近。这些编号从较大的数字开始,多是由于和民用无线电装备共用了编号。后来,大型天线只能装置在桅杆顶上(以获取足够的高度),很快两根桅杆都被占用了,其中一个天线用于发射电磁波,一个用于接纳电磁波。

  1940 年十一 月英国海军公布了一条指令,要求舰艇设备一款改进型对空预警(AW) 雷达。大少数初期雷达钻研都是为了更好地探测敌方飞机,特别是在低空航行的飞机。新的对空预警雷达定型后被称为281 型,这是一套SWG 雷达——即“舰载预警和火控零碎”,可以提供用于火控疏导的准确指标参数。其波长为3 米,频率为85 至94 兆赫。而作为过渡产品的280 型雷达则没有失掉广泛运用,其波长为3.66米,频率为82 兆赫。波长会随频率的减少而缩短。280 型能够探测到9.6 公里外的战列舰、8 公里外的巡洋舰、4.8 公里外的摈除舰,8 公里外航行高度30 米的飞机、25.7 公里外航行高度914 米的飞机、105 公里外航行高度4876 米的飞机。281 型则能够探测到19 公里外的战列舰、13 公里外的巡洋舰、8 公里外的摈除舰、3 公里外水面形态的潜艇,十一 至14 公里间隔上航行高度30 米的飞机、61 至80 公里间隔上航行高度914 米的飞机、 141 至185 公里间隔上航行高度4876 米的飞机。精度上,280 型在1.8 至十二.8 公里内误差为45 米;281 型在十二.8 至25.6 公里内误差为90 米。

  这些大功率的安装采取了单杆反射器(Single rod reflector),能够进行全方位扫描,不外要在桅顶处装置遥控旋转天线。这些天线需求撑持结实且高度足够的桅杆。装置一套装备最少需求5 周时间,假如要加固或改换桅杆的话乃至需求10 周。1940至1941 年,得多战舰的两根桅杆都装上了相干装备( 一个用于发射,一个用于接纳)。但到了1942 年年底,发射天线和接纳天线就合并在了一同。

  这些雷达装备最后是装在巡洋舰上的。过后英国海军的雷达次要是为巡洋舰筹备的,由于巡洋舰在实质上是“舰队的眼睛”。79X 型、79Y 型、279 型和281 型这些初期型号的雷达都需求很高的桅杆,对顶部的重量影响较大。第一套用于大口径舰炮的火控雷达是284 型,但只合用于主力舰的主炮。284 型雷达的天线装置在指挥仪塔上(该地位同时也装置了光学探测装备)。

  1938 年,“罗德尼”号在离港后减速飞行。留意该舰过后装置了79Y 雷达天线

  整套雷达零碎的操作办法为,79X 型、79Y 型、281 型或286 型雷达进行继续搜寻,发现指标后285 型雷达会被疏导到指标标的目的以捕捉它。假如是水面指标,那末284 型雷达就会投入任务。假如来袭指标是飞机,285 型雷达将在远间隔上参预火控,282型雷达随后在近间隔上参预火控。

  总结起来,初期无线电测向装备有这样一些特性:

  1. 安插在桅杆顶部的搜寻安装能远间隔捕捉指标并为一切的高射火力提供

  火控疏导。

  2. 275 型或285 型雷达在跟踪指标时需求雷达管制室的辅佐。进入火炮射程后133 毫米或者十一4 毫米高炮将在指挥仪管制下停火。

  3. 面对进行爬升轰炸或鱼雷攻打的飞机,282 型、283 型和262 型雷达可为40毫米博福斯炮或40 毫米砰砰炮提供指标疏导。较大的高角射击指挥仪(285型和275 型)担任将指标方位传递给低角射击指挥仪,后者一旦找到了指标就会独立实现剩下的任务。

  伊丽莎白女王级战列舰的雷达设备状况颇有代表性,详情如下:1939 年,“刚勇”号于十一 月装置了792-1 型;1940 年,“马来亚”号、“好战”号、“巴勒姆”号装置了28 型;1941 年,“伊丽莎白女王”号于1 月装置了297 型,其他四舰装置了285 型;1941 年,使用L10 雷达信标天线的282 型出产延期,4 套该装备在6 月前实现装置;1941 年,“刚勇”号在亚历山东大学港装置了284 型,“好战”号则在年底装置;1943 年,“马来亚”号装置了285P 型;1945 年,“伊丽莎白女王”号于1 月在指挥仪塔上装置了274 型,“刚勇”号、“好战”号稍后加装了277 和293 型。

  和平开始时,英国海军进行了一系列乏味的实验,行将两个天线串连。1940 年6 月“ 纳尔逊”号进行了这一实验,以肯定使用规范的282 型发射机和接纳机对水面指标的探测间隔。发射机和接纳机的天线装置在主炮指挥仪塔上。天线是大型抛物面圆柱体,孔径3.45×1.25 米,各有100 倍的功率增益,大约是原282 型天线功率增益的10 倍。天线随指挥仪塔旋转,经过光学伎俩或由舰桥间接收回方位唆使来放弃对指标标的目的的照射。后果一艘船在32.9 公里处被发现,此外三艘船在30.1公里处被发现。实验还标明,假如一个天线毁坏,另外一个能够接替它任务。

  “胡德”号在斯卡帕湾装置了282 型、284 型和285 型雷达,然而因为装置过于匆忙,许多装备连线都存在问题。

  英国海军还对“英王乔治五世”号进行了一系列的测试,后果如下:

  单方相互阔别的状况下,10 公里时指标信号达到饱和,十二.8 公里时……信号强度约为10 倍,14.6 公里时信号强度约为6 到8 倍,25 公里时信号就隐没了。信号回波在22.9 公里外就断断续续了,但用雷达获取的间隔和方位参数分解航迹图成果很好。

  单方相互接近且“ 英王乔治五世”号的起始泛起方位不明时,该舰在22.5 公里处被发现。假如不是在泛起时与海面的回波信号接近,她有可能更早被发现。

  为“英王乔治五世”号护航的摈除舰在15 公里处被捕获到了。

  过后,284 型雷达常常出的故障,例如:

  1. 发射机和接纳机调谐欠安;

  2. 测距安装上的亮度管制装备销毁;

  3. 路线衔接不良,操作断断续续;

  4. 开关面板毛病;

  5. 电压管制板毛病;

  6. 天线的衔接形式过错,发射端衔接到下阵列,接纳端衔接到上阵列。

  “ 复仇”号设备有279 型雷达,天线位于水线以上48.7 米( 两种天线都是),天线间距35.3 米,任务频率42 千赫。1941 年4 月28 日进行的测试标明,这类雷达对小型渔船的探测间隔为4.3 公里,对均匀尺寸的商船的探测间隔为7.3 至9.1公里,对由41 艘船组成的护航船队的探测间隔为十二.7 公里。另外,这类雷达还具备一定的导航功用。

  跟着和平的进行,无线电装备变得愈来愈繁杂。1944 至1945 年,战列舰的桅杆曾经被各种用处的装备堆满了,敌我辨认和通讯天线也被集成到了对空和对海搜寻安装中。在短短的四年时间里,桅杆上密布雷达天线曾经成为了战舰的一个首要特点。

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