二战期间的电子对抗逸闻趣事

　　不好对付的“双簧管” 　　1942年12月的最后几天里，德国负责鲁尔工业区防空的官员们一点都提不起欢度圣诞的兴致。因为，连续几天晚上，英国的“蚊”式飞机都会前来空袭，与以往不同的是，每次来袭的飞机只有1架，并且次次都沿着自南向北的航线飞行。最令德国人头疼的是，无论是恶劣的天气，还是笼罩在城市上空厚重的工业雾霾，似乎都没有对英国飞机的轰炸精度产生丝毫影响，每一次轰炸所投下的6～10枚炸弹绝大部分都会异常准确地命中熔炉或电站等目标的要害部位。由于单架飞机来袭不会触发防空警报，意味着英国人的炸弹可能会在毫无预警的情况下突然落在自己头上，德国兵工厂里的工人们一时间人心惶惶。 　　对鲁尔地区神秘的精确轰炸让希特勒大为光火，他下令对此进行彻查。起初，德国人怀疑英国使用了红外寻的装置，或是有间谍在鲁尔区设立了秘密信标台，党卫军和情报部门随即开展了联合调查，希望揭开这个谜底。在对“蚊”式飞机投下的几颗未爆弹进行检查后，德国调查人员并没有发现无线电制导装置，认定它们只是普通的炸弹，也证明轰炸的精度完全取决于载机。有防空军官报告说，他们观察到“蚊”式飞机的飞行轨迹是一道微微弯曲的弧形，而弧形的一端指向英格兰南部海岸。同时，有无线电侦听站偶尔会于“蚊”式飞机投放标志弹之际在200兆赫兹的频率上截获到“五点一划”的莫尔斯码信号，似乎与投弹有所关联。陆续获得的线索，让真相逐渐浮出水面――这些来袭的“蚊”式飞机使用了一种精度甚高的新型无线电导航系统。 ◎皇家空军的“蚊”式飞机虽然载弹量不大，但在“双簧管”导航系统的指引下，能够极为精确地命中目标的核心部位，给德国人造成了巨大的心理压力 　　德国人的判断没有错，这些精确的轰炸正是英国“双簧管”导航系统的杰作。“双簧管”采用了两个分别位于英国南部和东部的导航台，工作时，一个导航台负责测定与飞机的距离，另一个导航台以摩尔斯码向飞行员发送调整航向和投弹指令。事实上，“双簧管”是二战期间投入使用的无线电导航系统当中精度最高的一个。 　　为了防范这些幽灵般的“蚊”式飞机，德军在杜伊斯堡南部部署了一套“弗雷亚”雷达，这部雷达为目标城市提供了8分钟左右的预警时间。除此以外，德军还在“双簧管”轰炸航线的两侧部署了名为“卡尔”的干扰机。最初的干扰效果很差，几乎没有对英军飞机的轰炸产生什么影响，但德国人不断在实战中调整干扰战术，以期获得更好的收效。直到1943年12月底，德国的扫掠干扰才第一次发挥应有作用，英军的“蚊”式飞机在逼近莱茵豪森的飞行途中，发现“双簧管”的信号越来越不稳定，最后完全消失在一片噪声中，由于收不到“五点一划”的投弹指令，紧随其后的大部分英军飞机被迫带着炸弹返航了。 　　1944年1月7日，1架“蚊”式飞机在克莱沃被击落，让德国人获得了梦寐以求的“双簧管”实物。经过深入研究，德国的高频电子专家仅用3天时间就拿出了针对性的干扰方案。网状分布的80部干扰机有效覆盖220至250兆赫兹的频段，让使用“双簧管”的英军轰炸机投弹命中率由90%骤降至25%以下。 ◎由于“双簧管”每次只能为一架飞机导航，所以英国空军常以“双簧管”引导的“蚊”式飞机作为领航机，图示为轰炸全程示意：首先“蚊”式飞机在“双簧管”的指引下飞临目标，投下照明弹；跟进的第一波轰炸机投下高爆炸弹、地雷和燃烧弹，高爆炸弹掀开建筑物的屋顶和窗户，燃烧弹，为下一波轰炸机指示目标；“兰开斯特”或其它重型轰炸机在被火光完全照亮的目标区投下燃烧弹；轰炸机离开后，地雷对消防和救援部队造成持续杀伤 　　正当德国人认为“双簧管”的威胁已经被完美化解之时，1944年1月底，一个侦听站在“双簧管”的频率上监听到了一段奇怪的莫尔斯码：“Achtung， Achtung！You are a Schweinhund！”（注意，注意！你是条猪狗！） 　　英国人的咒骂让德国人隐隐感到了一丝不妙，很明显英国已经察觉到了德国的电子干扰，但侦听人员发现英国飞机仍在继续使用200兆赫兹的“双簧管”信号。而事实上，英国在发现波长1.5米的“双簧管”-I型被干扰后，迅速启用了波长10厘米的“双簧管”-II型，同时，旧波段信号仍保持发射，好让德国的干扰机有事做，降低新波段被发现的概率。这个骗局相当成功，直到1944年7月3日的一次空袭中，由于配合失误，II型信号发射4分钟之后，I型信号才发射，没有起到掩护作用，这才让德国截获到了工作在3吉赫兹的“双簧管”信号。发现上当的德军又紧急部署了“反回旋镖”-B型干扰机，但由于厘米波技术落后于英国，所以这种干扰机的收效甚微。当英国开始启用频率高达10吉赫兹的“双簧管”-III信号时，德国人已经完全丧失了干扰的信心。 ◎“双簧管”MK-II型将工作频率提升至3吉赫兹，为进一步迷惑德军，“双簧管”MK-I型仍在发射信号，致使德军很长时间都没有发现“双簧管”已启用新频段。图为“双簧管”MK-II型导航台 　　失落的“阿佛洛狄忒” 　　在二战中，德国的“亨舍尔”HS-293和“德国兵”-X可谓开创了精确制导武器的先河，随着战事发展，美国在该领域后来居上，先后研制出“埃松”、“蝙蝠”、“菲利克斯”等多款制导炸弹。但是，面对德军在欧洲大陆构筑的钢筋混凝土工事，这些武器的威力仍显不足。所以，为了有效打击德国加固的军事设施，美军启动了一个以无人驾驶轰炸机充当超级制导炸弹的行动，代号为“阿佛洛狄忒”。 　　“阿佛洛狄忒”行动的设想是这样：在经过简单修复的战损轰炸机上安装遥控装置并装满炸药，由一名飞行员和一名机械师组成的机组驾机起飞，爬升至一定高度后，伴飞的“母机”尝试使用遥控装置接管操控，确认遥控正常后，轰炸机上的2名机组人员跳伞离机，满载炸药的轰炸机将在母机的遥控下飞向目标。 ◎德军在“双簧管”必经航路上布设了数十部干扰机，左为“卡尔”机动式干扰机，右为“反回旋镖”A型大功率干扰机，然而，这些干扰机只能对200兆赫兹频段的信号进行干扰，当英军启用“双簧管”MK-II时，德军的干扰已经没有实际效果 ◎为便于飞行员离机跳伞，这架执行“阿佛洛狄忒”任务的B-17被拆掉了座舱盖，成为一架拉风的“敞篷飞机” 　　“阿佛洛狄忒”行动于1944年6月26日被正式批准，第三轰炸师第562中队负责具体执行改装和试验任务。美军将一些老旧的B-17轰炸机进行了大幅“瘦身”，拆除了装甲、机枪、炸弹挂架、电台、座椅等等一切不必要的东西。为了让飞行员便于爬出机舱跳伞，座舱盖也被拆掉了。“埃松”制导炸弹的无线电遥控装置被照搬到这些轰炸机上，座舱中还加装了两个摄像头，一个对着地面，一个对着主仪表板，图像被回传至母机，用于对飞机的控制和瞄准。减重后的B-17比原来轻了5.4吨，这意味着可以装载相当于常规载弹量2倍的炸药。为了能够摧毁坚固的德军潜艇船坞和火箭发射场，机上装载的是比TNT威力还要大50%的新型铝粉混合炸药。 　　“阿佛洛狄忒”所选择的轰炸机是身经百战的成熟平台，遥控系统也是在VB-1制导炸弹上成功应用的同款产品，按理说二者的结合并没有什么不可逾越的技术障碍和重大风险。所以，“阿佛洛狄忒”被寄予厚望，美国人想以其更高的精度和更大的威力盖过英国“高脚柜”和“全垒打”两种钻地炸弹的风头，在战史上留下浓墨重彩的一笔，没成想天不遂人愿，该计划的实际进展非常不顺利。 　　1944年8月4日，“阿佛洛狄忒”行动迎来了第一次实战，4架满载炸药的B-17受命袭击位于法国的V-1弹库，然而，4架飞机中只有1架勉强落在距目标几百米外的地方，其余3架全都失控坠毁，造成2名飞行员身亡。8月6日，第562中队又派出3架B-17袭击沃登，3架飞机爬升至巡航高度后，机组人员全部成功跳伞，但几分钟后其中一架B-17突然失控坠海，另外2架轰炸机的表现也没好到哪去，一架飞到了法国北部被防空炮火击中坠落，另外一架居然转兜了个圈飞回了英格兰，这架满载炸药的轰炸机在英国工业重镇伊普斯维奇上空600米盘旋了几分钟，让美国人和英国人都惊出一身冷汗，所幸它最终坠入了大海，没有造成更大损失。这惊险的一幕引发了严重关切，但“阿佛洛狄忒”行动仍在继续进行。在第3次实战飞行中，更换了新型遥控系统的B-17被防空炮火击落，一名飞行员因降落伞未打开而丧生。第4次飞行中，4架B-17有3架失控，但剩下的一架成功在目标上空引爆了炸药，取得了有限的战果。 ◎“阿佛洛狄忒”任务改装飞机的部分细节，上为座舱内的遥控动作装置，中为加挂的拉烟吊舱，下图为机尾的视频信号发射天线 　　8月12日，美国海军的遥控轰炸机首次出战，与陆军航空兵不同，海军使用的是经过改装的PB4Y-1轰炸机，可以装载9.6吨铝粉混合炸药，行动代号为“铁砧”。驾驶这架飞机的是小约瑟夫・肯尼迪上尉（美国第35任总统约翰・肯尼迪的哥哥），伴随他一同飞行的还有2架充当遥控母机的B-34、2架护航的P-38和1架负责摄像的“蚊”式侦察机（罗斯福总统的儿子艾略特・罗斯福上校自称当时他也在这架“蚊”式飞机上，但在官方档案中并没有相关记载）。开始时一切都很顺利，18时，PB4Y-1从佛斯菲尔德机场起飞，爬升至巡航高度，将航向调整为目标方向，解除战斗部的保险，随后肯尼迪和他的机械师将飞机的操纵权移交给B-34上的遥控操作手，正要准备跳伞，不料从PB4Y-1轰炸机的弹舱中突然冒出一股稀薄的烟雾，随之而来的是一场可怕的大爆炸，造成2名机组人员遇难，地面上59座房屋不同程度受损。 　　事故发生后，美军暂停了“阿佛洛狄忒”行动，对引发爆炸的原因进行了深入调查。然而，没有人能找到确切的事故原因，仅仅怀疑是当地的大功率信标或无线电测试触发了飞机上的无线电引爆系统，失踪的“黑匣子”也让这场事故显得更为神秘。不管怎样，在20天后，“阿佛洛狄忒”行动得以恢复，但仍然延续着此前接连失败的噩运，派出的飞机不是被击落，就是因自身故障坠毁。截至1945年1月1日，“阿佛洛狄忒”行动共进行了14次飞行，没有取得一次拿得出手的战果，倒是让美军损失了不少飞机和飞行员，根本没有达到预期的作战效能。1945年1月27日，战略空军司令斯帕茨终于下令全面停止“阿佛洛狄忒”的作战飞行，为这个曾经雄心勃勃的计划画上了句号。 　　欧洲战场最后的防空“战斗” 　　自盟军在欧洲大陆登陆以来，德军在不断溃退的过程中奉命将防空雷达网全部拆除或破坏，不让盟军捡到便宜。但由于1945年5月8日德国签署无条件投降书时，德军仍保持着对北欧部分地区的控制，这让德国北部至丹麦的防空雷达网非常难得地保留下来。这个完整的防区包括10个大型雷达站，拥有40部雷达，各雷达站的通信线路汇接至丹麦中部的格鲁夫战斗机引导指挥中心。 ◎这套模型真实再现了参与“阿佛洛狄忒”改装的B-17外貌，机头的遥控天线颇为明显 ◎为致盲德军的雷达网，盟军广泛采用了有源和无源干扰相结合的手段，战后，在原纳粹空军人员的配合下，“验尸”行动充分证明了干扰的有效性。图为1944年10月空袭杜伊斯堡行动中的一架“兰开斯特”轰炸机，机身上垂直的2根天线证明它安装了“空中雪茄”通信干扰机，左图为投放“窗口”箔条时拍摄，右图为箔条投放数秒后，轰炸机投下炸弹 　　为了利用好这个意外收获，英国空军启动了代号为“验尸”的计划，对战争期间电子对抗行动的实际作战效能进行全面评估。在欧洲战场这最后的防空“战斗”中，皇家空军的飞机重演每一种干扰样式，而坐在雷达站和引导中心里的仍旧是原来的德军官兵，他们如同在战时一样完成自己的工作，唯一不同的是现在身边挤满了观摩实战效果的皇家空军人员。英国人自己都没有想到，几星期前还被视为不共戴天之敌的德军官兵在这场大规模演习中与自己配合得非常好。负责对防空网进行模拟指挥的前纳粹空军部通信部长的博纳少将称，苏联的势力一直在向西欧扩展，英苏之间迟早必有一战，而一个强大的英国对未来德国的发展有利无害，所以，出于本国利益的考虑理应为英国人提供帮助。 　　“验尸”计划包含11个精心设计的演习科目，在原德军官兵的通力配合下，完成全部科目只用了不到一星期时间。通过演习，英国人发现，德军在两年多的干扰环境下的确积累了一定抗干扰经验，在面对“心轴”干扰机的干扰时，雷达站和侦听站都能够对皇家空军飞机的来袭发出预警，所以这种有源干扰机的效果并没有想象中的那样好。但从总体上讲，在综合运用多种干扰手段时，德军无法精确地标出轰炸机的连续航迹，这也就意味着无法对夜间战斗机进行准确引导。尤其在“窗口”箔条的干扰下，雷达操作员报告的目标数量与实际数量有时相差10倍之多，德军指挥员很难判别来袭飞机的真正规模，在演习中没有一次能有把握地分清主攻和佯攻。 　　在进行过最后一次“战斗”之后，德国最后一个防空雷达和战斗机引导网立即被英军肢解，包括1936年制造的第一部“弗雷亚”警戒雷达在内的100多套设备被拆除，分别运往英国、法国和美国进行更为深入的研究。 　　战败国雷达的“劳动改造” ◎皇家空军第100大队214中队的一架B-17，可见该机安装了许多额外的天线，证明它是一架担负无线电和雷达对抗任务的电子战飞机 　　二战结束后，战败国绝大部分雷达被拆毁破坏，一小部分保存完好的会被战胜国继续研究或送往博物馆作为战利品公开展出。还有一些雷达摇身一变，进入民用领域，日本的22号电探和德国的“维尔茨堡”就是其中的典型代表。 　　日本战败后，很快遇到了粮食不足的问题，为了增加日本市场的廉价肉类来源，麦克阿瑟鼓励日本重启远洋捕鲸。1946年初，在占领军的监督下，日本的捕鲸船队开始在近海和南极开展捕鲸活动。但出于对战败国的警惕，占领军暂时没有允许日本以渔业需要的名义继续开发制造雷达。无奈之下，22号电探重新获得了发挥余热的机会，1947年被第二次南极捕鲸作业的船队搭载使用。 　　22号电探可以说代表了二战期间日本雷达研究的最高水平，即使如此，仍与西方国家的雷达存在很大的技术差距。参与捕鲸活动监督的一名英国武官认为本国采用旋转抛物面天线的同类产品要比22号电探的分辨力强得多。在1948年第三次南极捕鲸船起航前，前来视察的日本官员，战时曾在军队任职的高松宫殿也对雷达的可靠性以及对小冰山的探测效果表示担忧。22号电探在捕鲸活动中发挥了一些作用，期间的维护保养和零件供应仍由原帝国海军专业人员完成，但雷达的故障率较高，曾导致船只与岛屿擦肩而过的严重险情。1950年，在第五次南极捕鲸行动中，船队使用了专用的雷达，22号电探才正式退休。 　　除了日本的22号电探，德国“维尔茨堡”雷达也在大战之后找到了高端大气的新归宿。1933年，贝尔电话实验室的无线电工程师央斯基接收到了来自银河系中心人马座方向的稳定辐射，由此开创了一门全新的学科――射电天文学。传统的天文学的观测对象是天体发出或反射的可见光，而射电天文学关注的是天体所发出的电磁波，为人类探索宇宙打开了一个新的窗口。1937年，美国工程师雷伯在自家后院制造出了第一部射电望远镜，并使用它获得了最早的银河系射电天图。然而，世界大战的爆发让大部分物理学家和工程师转向了雷达和电子对抗技术研究，使刚刚起步的射电天文学研究陷于停滞。 　　战争结束后，不少科学家回归射电天文学领域，但世界各国要么忙着重建家园，要么忙着继续备战，所以这群科学家面临着同样的问题――经费紧张，紧张到连制造射电天文望远镜的钱都没有。事实上，当时对射电望远镜的要求很简单，有一个大口径抛物面天线和一个高灵敏度接收机就差不多了，接收机的问题很好解决，但大型抛物面天线的设计和制造就要费点劲了。于是，欧洲海岸线上遗留的一些“大维尔茨堡”雷达天线引起了科学家的兴趣。“大维尔茨堡”出自大名鼎鼎的德律风根公司，天线直径7.5米，设计合理，波束尖锐，具有改装为射电天文望远镜的绝佳潜质。1945年，英国剑桥大学卡文迪什实验室获得了2套“大维尔茨堡”天线，用来观测太阳黑子以及在银河系中寻找天鹅座-A的位置。1951～1955年，荷兰科学家也将一些“大维尔茨堡”雷达天线用于天文观测，在它的帮助下率先绘制出了银河系的自转曲线和HI21厘米谱线图。 ◎二战中，德军在欧洲大陆部署了大量“维尔茨堡”雷达，战后，这种设计精良的雷达被科学家用于射电天文学研究，并取得了显著的成果。图为荷兰科学家用“大维尔茨堡”天线所制造的射电望远镜 　　在二战中，电子战技战术获得了跨越式发展，发挥出了惊人的作战效能。战场上的官兵对这些看不见摸不到的作战手段也从一开始的不屑、轻视再到逐渐认可，最终达到难以割舍的程度。第二次世界大战以法西斯的全面垮台而告终，在电磁频谱领域的明争暗夺却延续了下来，对日后的战争格局产生了深远的影响。 　　（全文完）