二战期间的电子对抗(1)

2015-09-10 07:22马岩
兵器知识 2015年2期
关键词:波束轰炸机空军

马岩

第二次世界大战是人类历史上烈度最高的机械化战争,当士兵们在硝烟弥漫、弹片横飞、火光冲天的战场上厮杀的同时,还有一种斗争正在步步深入——在以电波为武器的战场之上,出于保密的原因,每一场战役的胜负不会被大肆宣传,许多精彩的交手长期以来不为公众所知。您想知道战争初期英吉利海峡上空如火如荼的“波束战”吗?您想了解德国和日本雷达的技术细节和弱点吗?“地毯”和“窗口”如何成为盟军轰炸机的保护神?诺曼底登陆前活动频繁的“幽灵舰队”又在做什么?本期开始刊登《二战期间的电子对抗》系列文章,带您回顾当年盟军与法西斯在无形战线上的明争暗夺。

指向英伦的死亡波束

1940年3月,德国空军26大队的一架He-111型轰炸机失事后被英国缴获,英军从飞机残骸中缴获了一些密件残片,其中一张大意如下:“无线电导航:无线电信标按照计划A工作……6时整,‘Knickebein’信标,方位315度。”

这引起了英国情报人员的注意,“Knickebein”在德语中的意思是“拐腿”,出现在这份密件中,意味着它是一种新型无线电导航系统的代号。在对该机飞行员的提审中,英国人第一次获知,在伦敦上空有一道宽约1000米的短波波束穿城而过,德国轰炸机可以借助这道波束在夜间进行精确导航。

这种说法让英国人毛骨悚然,因为德国与伦敦的最短距离也在400千米以上,经过如此之远的扩散,波束宽度仍旧只有1千米,以英国当时的技术无法实现。为了证实其真实性,英国对1939年10月降落在爱丁堡的一架He-111轰炸机进行了拆解,一个零件一个零件地展开研究,但并未发现该机安装特殊的导航装置,只是机尾的“洛伦茨”盲降接收机比英国类似设备的灵敏度高很多。“洛伦茨”系统是自20世纪30年代初开始在民航中广泛应用的盲降系统,可以帮助飞行员在夜间或能见度不高的气象条件下找到跑道。难道德国轰炸机是靠它进行导航的?看来,还需要更多的证据。

到了1940年6月,英国从坠毁的德国轰炸机上获得了更多的文件资料,其中有不少“拐腿”的线索。为了进一步核实,英国派人以无线电爱好者的名义购买了一些美制S-27无线电接收机,将其安装在3架“安森”式多用途飞机上,来专门寻找“洛伦茨”系统所采用的30、31.5和33兆赫兹频率。1940年6月21日夜,一架“安森”式飞机尾部的报务员迈凯下士从耳机中听到了一串急促的“滴、滴”声,随着飞机继续向北飞行,“滴、滴”声逐渐变成了一个稳定、连续的音调,而后,音调再次断开,变成了“答——答——”的声音。

这正是英国人苦苦寻觅的“拐腿”——暗夜中为纳粹轰炸机引路的死亡波束。

“拐腿”是德国著名电子设备生厂商德律风根公司的产品,由“洛伦茨”盲降系统改进而来。它使用了两个“洛伦茨”波束。一个作为引导波束,轰炸机沿着这道波束飞行,如果航向偏南,飞机就会接收到“洛伦茨”波束中“点”的信号,也就是说当飞行员听到短促的“滴、滴”声时,应当向北修正;如果航向偏北,飞机就会收到“划”的信号,飞行员听到“答——答——”声时,应向南修正;如果航线处于轴线正中,那么“点”和“划”信号就汇合成连续的“哔——”声。而另一道“洛伦茨”波束会在目标上空与引导波束交会,也就是说当飞行员听到第二道“洛伦茨”波束的声音时,便是按下投弹钮的时机了。如果飞行高度保持在6100米以上,就能够接收到435千米外的导航信号,对于从德国占领区起飞的轰炸机而言,这个距离绰绰有余。

截至1939年底,德国共部署了3个“拐腿”发射台,一个靠近荷兰的克莱沃,这是距离英国最近的德国城镇;一个靠近丹麦边境的施托尔贝格;第三台设于德国最西南角,靠近法国、瑞士的勒拉赫。

掰弯纳粹空军的“拐腿”

截至1940年6月,德国尚未对英国实施大规模夜间轰炸,但从时局发展来看,纳粹迟早会这么干。漆黑的夜幕原本对于交战双方是公平的,但如果德国空军使用了无线电导航系统,就会打破这种公平,英国防空部队很难在暗夜中发现敌人的轰炸机,德国飞行员却可以准确地在目标区上空投下炸弹。

种种迹象表明,德国人对“拐腿”的应用还处于试验阶段,此前几次开机都是以小规模空袭演练为目的。为了赶在德国空军大规模使用“拐腿”进行夜间空袭之前找到应对之道,英国组建了一支全新的无线电对抗部队——第80联队。

针对“拐腿”的信号特征专门研制出一种干扰机需要时间,而谁也不知道希特勒会不会在明天就会使用“拐腿”对英国发起大规模夜袭。在新的干扰机研制成功之前,急需某种能够迅速投入使用的干扰设备,哪怕效果差一些,只要能在一定程度上降低导航波束的精度,削弱德军飞行员对“拐腿”信号的信心,就算达到了预期目的。

本着这一指导思想,第80联队从医院征用了一批高频电疗机,它们可以在“拐腿”的工作频率附近产生噪声,让德国飞行员听不清耳机中的信号到底是“点”、“划”还是连续音调。虽然这些高频电疗机的功率有限,有效干扰范围很小,但聊胜于无,很快就被部署在沿海警戒站。第80联队还从皇家空军那里接收了几台“洛伦茨”发射机,它们的信号特征与“拐腿”有相似之处,所以在理论上可以达到干扰效果,虽然同样存在干扰范围小的弊病,但作为临时应急的手段,这几台发射机还是第一时间被布置在了防空要地的附近。

一场电磁空间的攻防竞赛在英吉利海峡的两岸同时展开,到1940年8月底,德国又在法国、荷兰、挪威沿海一线新建了数个“拐腿”发射台。同年8月28日,德国空军对英国蓄谋已久的大规模空袭拉开了帷幕,连续3个晚上出动上百架轰炸机对利物浦进行了轰炸。

1940年9月7日,德国空军将空袭的目标转为伦敦,而此时,英国也刚好研制出了针对“拐腿”的大功率干扰机,它的代号是“阿司匹林”。说起来这种干扰机的原理也很简单,就是在“拐腿”的工作频率上用更大的功率发射“划”的信号,这样,德军飞行员在本应听到连续音调的正确航线上会听到“阿司匹林”发送的“答——答——”声,这就会使飞行员误认为自己偏离了航线,于是操纵飞机向“点”信号一侧调整,这样一来,轰炸机便真的偏离了航线,飞行员又会听到“拐腿”的“点”信号,但此时“阿司匹林”发射的“划”信号还没有消失,无论他随后向哪个方向调整,都听不到连续的音调,航向也就在他的迷惑不解之中偏离开来。

“阿司匹林”干扰机在压制“拐腿”信号的行动中取得了良好的收效,晕头转向的德国轰炸机时常在错误的方向或错误的时机投弹。英国首相丘吉尔曾提到过自己手下的一名高级军官为让家人躲避纳粹对伦敦的空袭而让妻儿搬到了乡下,但她们惊奇地看到德军轰炸机在离城10几千米的旷野上扔下了100多枚重磅炸弹,心里还纳闷德国人究竟在轰炸什么。可见,电子干扰成功地让德军轰炸的精度大幅下降了。

后来,一种“英国人能使导航波束弯曲”的说法开始在德军飞行员中迅速流传。实际上,由于仓促上马,“阿司匹林”远没有那么精巧,它所发射的“划”信号与“拐腿”并非同步,但有些时候,“阿司匹林”碰巧和“拐腿”的“划”信号同步了,也就是“阿司匹林”发的“划”刚好嵌入“拐腿”所发射的“点”信号的空隙中,从而形成了一个稳定的音调,误打误撞地“掰弯”了导航波束,将德国轰炸机引导到了这样一条伪波束上来。

当然,出于保密,英国人也不会去纠正这种看法,因为让敌人从心理上对自己的导航设备产生怀疑也是电子干扰所要达到的目的之一。但是相信这种说法的人越来越多,甚至连盟国和不了解实情的国内人士都认为英国掌握了使导航波束“弯曲”的技术。有一次,第80联队指挥官一大早就接到了英国王室打来的电话,因为前一天晚上有炸弹落入了温莎城堡,第80联队被愤怒地质问为什么将波束胡乱弯曲,差一点把国王陛下害死。1941年5月,当时还保持中立的爱尔兰首都遭到了德军空袭,虽然据推测仅有1架德国飞机把炸弹投在了都柏林,而且很有可能是迷航之后的误投,但许多人都认为这也是第80联队故意将波束“弯曲”到那里的结果,意图使爱尔兰放弃中立对德宣战。对敌人导航波束实施的电子干扰,让第80联队在赢得了颇多赞誉的同时,也背上了不少黑锅。

奏响考文垂悲歌的“X-装置”

当一个人在夜里迷失方向时,总会渴望有一个认识路的人牵着他的手向前奔走。对于德国空军而言,这个“牵手人”就是1938年冬成立的第100轰炸机大队(KGr 100)。

这是一支实验飞行部队,其最初的番号为第100通信大队,1939年11月底正式更名为第100轰炸机大队,装备有20余架He-111轰炸机,机头喷涂有彩色海盗船标志,机上安装了一种精度更高的无线电导航设备——“X-装置”。

“X-装置”共采用了工作频率在70兆赫兹左右的4道波束,其中一道是引导波束,另外三道分别在距离目标50千米、20千米和5千米处与引导波束相交。由于在敌方领空长时间笔直地飞行是一件非常危险的事,所以一开始,轰炸机可以贴着引导波束的边缘飞行,或者可以做小幅度的规避动作,在经过第一个交叉点后,飞行员再慢慢将航线修正至引导波束正中。经过第二个交叉点时,领航员按下一个特种计时器按钮,计时器的第一个指针开始转动。经过第三个交叉点时,领航员再按一下按钮,计时器的第二个指针开始转动,其转速是第一根指针的3倍,当两根指针重合时,就会触发投弹电路,炸弹便可自动投下。

有趣的是,“X-装置”研制成功的时间比“拐腿”要早,且导航精度更高,但由于“拐腿”不需要在飞机上安装更多设备,而且操作简单,对于快速完成装备部署和人员培训非常有利,所以“拐腿”最终成为德国空军大规模列装的首选,而全军上下使用“X-装置”的只有第100轰炸机大队一枝独秀。

但纳粹没有料到英国能够如此之快地对“拐腿”导航波束实施有效干扰,于是不得不派出这支德国空军的精英部队。1940年8月13日,训练有素的第100轰炸机大队出动约20架飞机在“X-装置”的指引下成功轰炸了伯明翰的飞机零件制造厂,共有11枚炸弹准确命中厂房设施。之后,该大队又参与了一系列轰炸行动,但规模都不算大。

也正是在1940年的8月中旬,英国在74兆赫兹的频率上侦听到了“X-装置”的波束信号。有了“拐腿”的对抗经验,第80联队也开始迅速行动起来,但是,“X-装置”的频率太高,以往的对抗设备都派不上用场,于是英国人便以一种陆军雷达为基础研发针对“X-装置”的干扰机,它也有一个药品名称代号——“溴化剂”。

在“溴化剂”研制期间,德国空军第100轰炸机大队对英国进行了40余次空袭,展示出其对导航波束熟练的驾驭能力。然而到了1940年10月初,第100轰炸机大队开始在夜袭中投放燃烧弹。棒状的燃烧弹在空中一旦投下就会快速散开,想要做到精确瞄准几乎是不可能的。可为什么德国人偏偏要用以精确轰炸著称的精英部队执行非精确轰炸任务呢?英国方面推测,这意味着“X-装置”已经成熟,而第100大队的主要任务并不是轰炸,而是依靠投下燃烧弹和照明弹为没有安装“X-装置”的后续轰炸机部队指示目标位置。

1940年11月14日下午3时许,第80联队发现了德国的“X-装置”波束在考文垂上空交会,迅速组织4个“溴化剂”站实施干扰。

此时,英国空军专司无线电监听的“Y部队”也正在紧张地截收第100轰炸机大队与地面站的通信联络。当德军飞行员驾驶着He-111进入英国领空时,向地面站发出了“导航台是否已校准”的询问。英国空军部反复要求“Y部队”核实德国地面站的回复,当“Y部队”的女兵从耳机中确切无误地听到“目标已校准”的回答时,英国人惊恐地意识到——自己的干扰竟然并未奏效。

在这个晴朗的月夜,再也没有什么力量能够阻挡沿着进场引导波束来袭的第100轰炸机大队了。这些涂着海盗船的轰炸机从容地通过第一个波束交叉点,校准了航向,不久后飞抵第二个交叉点,计时器第一根指针启动,3分钟后,通过最后一个交叉点,计时器第二根指针启动,又过了50秒钟,两根指针重合,一枚枚燃烧弹啸叫着从空中落下,考文垂陷入一片火海。

第100轰炸机大队成功完成了标示目标的使命返航了,地面燃起的熊熊烈焰继续吸引着大批后续德国轰炸机对考文垂进行疯狂蹂躏,这场代号为“月光奏鸣曲”的大规模空袭持续了10个小时之久,449架德国飞机投下了56吨燃烧弹、394吨高爆炸弹和127枚伞降地雷。这也是开战以来,德国空军借助导航波束对英国造成损失最大的一次战略轰炸。

但是,让英国人不解的是,己方的“溴化剂”干扰站频率都已经对准了“X-装置”的发射频率,启用的4个干扰站距离考文垂都不远,甚至有一个几乎就处在德国轰炸机来袭航线的正下方,究竟是什么原因让干扰失效了呢?接下来,英国又将如何对抗让他们恨之入骨的“X-装置”,德国又会启用什么新的导航措施呢?请您继续关注下期文章《英伦上空的导航波束之战(下)》。

(未完待续)

[编辑/何懿]

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