責(zé)編：馬戲團(tuán)長(zhǎng)

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前一陣子是九一八事變爆發(fā)93周年，從1931年開始到1941年，日本軍隊(duì)在亞洲可以說是橫著走，他們的武器裝備雖然說跟掌握“黑科技”的納粹德國(guó)沒法比，但欺負(fù)周邊國(guó)家還是夠用了。

不過從1941年太平洋戰(zhàn)爭(zhēng)開始，即使昭和男兒再有精神，他們還是被科技上遙遙領(lǐng)先的盟國(guó)徹底擊敗。后來有人總結(jié)，盟國(guó)打贏二戰(zhàn)，尤其是太平洋戰(zhàn)爭(zhēng)，靠的是雷達(dá)，原子彈和VT信管。前兩個(gè)東西在影視資料里出鏡頻率很高，對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)的影響盡管有爭(zhēng)議，但也非常直觀。而最后一個(gè)VT信管，很多人聽都沒聽說過。

簡(jiǎn)單來說，VT信管是一種引信，可以讓炮彈自主感知目標(biāo)距離而爆炸。一枚小小的引信，怎么能跟雷達(dá)原子彈并列，成了盟軍至關(guān)重要的軍事技術(shù)優(yōu)勢(shì)呢？今天就來聊聊這個(gè)。

◇ 二戰(zhàn)軍艦上主要是靠大量小口徑防空炮制造彈幕來殺傷來襲敵機(jī)

說起來，這VT信管的產(chǎn)生來源于高射炮打飛機(jī)的現(xiàn)實(shí)需求。二戰(zhàn)期間的防空基本就是“防空防空，十防九空”。

高射炮彈引信是定時(shí)爆炸的，打飛機(jī)主要靠的是在天上打出一個(gè)彈幕墻，迫使敵機(jī)避開從而干擾其投彈，指望這樣的彈幕墻把哪個(gè)不長(zhǎng)眼的飛機(jī)打下來，概率非常低。根據(jù)統(tǒng)計(jì)二戰(zhàn)期間的大口徑防空炮大概要兩千多枚炮彈才能擊落一架敵機(jī)。而在海上軍艦的防空問題則更加嚴(yán)峻。軍艦上空間有限，不可能無限裝載高射炮彈，而在海上，少數(shù)幾架突破防空的飛機(jī)就可以對(duì)主力艦造成致命損傷。

◇ 圖為電影《阿基米德大戰(zhàn)》中的96式三聯(lián)裝25毫米高射炮

所以，海軍非常有需求用較少的炮彈擊落，或者至少擊退敵機(jī)。而如果高射炮彈能感知敵機(jī)存在而在最合適的時(shí)機(jī)爆炸，無疑是解決這個(gè)問題最好的辦法。在當(dāng)時(shí)從技術(shù)上講，做到這些理論上并不復(fù)雜，利用多普勒原理設(shè)計(jì)智能炮彈引信的論文在1925年就已經(jīng)發(fā)表，在戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)之前，英國(guó)有了一些原始的實(shí)驗(yàn)裝置，但這一切研究隨著戰(zhàn)爭(zhēng)戛然而止，相關(guān)研究也就不了了之。

與此同時(shí)，大洋彼岸的美國(guó)已經(jīng)有些學(xué)者和工程師意識(shí)到將來的戰(zhàn)爭(zhēng)需要一些新的技術(shù)研究，并呼吁國(guó)會(huì)撥款成立了“國(guó)防研究委員會(huì)”，并展開一系列相關(guān)研究。這種自主發(fā)射無線電來判斷敵機(jī)距離的引信也是一個(gè)重要的研究項(xiàng)目，珍珠港事件發(fā)生之后，科研人員加速了研究進(jìn)程。這種炮彈引信原理簡(jiǎn)單，但要想把它造出來卻絕非易事，面臨一系列工程上的困難。

首先，當(dāng)時(shí)發(fā)射無線電波的電子管很脆弱，如果沒有特殊裝置保護(hù)無法經(jīng)受炮彈發(fā)射時(shí)巨大的沖擊，其次，整套設(shè)備總得用電池吧，別說當(dāng)時(shí)的電池，就算現(xiàn)在的電池想要做到長(zhǎng)時(shí)間維持電量和體積小都很難。后來，研發(fā)團(tuán)隊(duì)用一些天才的設(shè)計(jì)解決了問題。他們將真空管盡可能縮小體積，最終在127毫米炮彈上所用的真空管被縮小到了一個(gè)橡皮擦的尺寸，接下來是一個(gè)設(shè)計(jì)精巧的彈簧緩沖裝置，能夠承受發(fā)射時(shí)的巨大沖擊。

關(guān)于電池的問題，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的思路更是巧妙。組成電池成分的電解液被封裝在安瓿瓶中，當(dāng)射擊時(shí)，猛烈的震動(dòng)會(huì)將安瓿瓶打碎，電解液溢出，然后炮彈出膛的自旋就會(huì)將電解液均勻地向外推擠，以此形成電池的回路。這樣的電池最多也就只能維持一分鐘的電能，但這對(duì)高射炮彈來說已經(jīng)足夠了。

◇ 圖為VT信管的剖面圖

1942年初，首批炮彈引信開始接受測(cè)試，并很快在小批量生產(chǎn)中進(jìn)行優(yōu)化。到了1942年8月，美國(guó)海軍對(duì)炮彈引信進(jìn)行了上艦測(cè)試，平均擊落一架靶機(jī)所需要的炮彈只有十幾枚，這比過去的炮彈是一種幾何級(jí)數(shù)的飛躍，很快這種炮彈引信被大規(guī)模裝備海軍。

由于它可以感知敵機(jī)靈活調(diào)整爆炸時(shí)間，所以被叫做VT信管，這名字就是“時(shí)間可調(diào)整引信”，以此區(qū)別時(shí)間固定的引信。美國(guó)海軍對(duì)這種引信寄予厚望，為防止泄密，所有裝備VT信管的炮彈都只在軍艦上裝備，以防止落在地上被日軍撿到仿制回去。

◇ 圖為MK-53型VT信管剖面圖

到了1943年，VT信管開始在防空時(shí)大顯身手，美國(guó)海軍的統(tǒng)計(jì)表示，這種信管的殺傷力比起傳統(tǒng)的高射炮信管大了2到6倍。在艦隊(duì)防空中，擊落一架敵機(jī)在1942年時(shí)需要消耗2000枚炮彈，現(xiàn)在有了VT信管只要200枚就夠了。這種新的引信讓美軍的艦隊(duì)防空有了質(zhì)的飛躍。

在VT信管出現(xiàn)之前，日軍的空襲還是可以取得一定的戰(zhàn)果的，但當(dāng)盟軍有了VT信管的保護(hù)之后，日軍整個(gè)1943年對(duì)盟軍的空襲沒有取得像樣的戰(zhàn)果，反而是精英飛行員損失的比例不斷上升。

◇ 圖為二戰(zhàn)時(shí)期，正在聆聽簡(jiǎn)報(bào)的日本海航艦載機(jī)飛行員，這些經(jīng)驗(yàn)豐富的飛行員很快在戰(zhàn)爭(zhēng)中消耗殆盡

到了1944年初，經(jīng)歷了整個(gè)所羅門?？諔?zhàn)的大放血之后，日本海軍航空兵已經(jīng)沒什么老兵了，同年6月，日本海軍航空母艦部隊(duì)在保衛(wèi)塞班島的戰(zhàn)斗中被寄予厚望，但他們所能依靠的卻基本都是一些菜鳥，所以整個(gè)馬里亞納海戰(zhàn)變成了“一邊倒”的“馬里亞納火雞大獵殺”并不奇怪。到了這個(gè)時(shí)候，日本帝國(guó)敗亡的命運(yùn)就已經(jīng)注定了。

除了太平洋戰(zhàn)場(chǎng)之外，VT信管也在歐洲戰(zhàn)場(chǎng)大顯身手，其中最值得一提的是攔截納粹德國(guó)空襲倫敦的V-1飛彈。從事后諸葛亮的角度看，V-1這種現(xiàn)代巡航導(dǎo)彈的鼻祖不可靠，命中率低，“沒有對(duì)戰(zhàn)局造成很大的影響”。

◇ 圖為砸向倫敦的V-1導(dǎo)彈

但站在當(dāng)時(shí)的視角來看，盟軍剛剛登陸諾曼底，戰(zhàn)爭(zhēng)的勝利剛剛出現(xiàn)曙光，此時(shí)的納粹德國(guó)開始不間斷地用V-1導(dǎo)彈轟炸倫敦，平均每天飛向倫敦的V-1導(dǎo)彈達(dá)到120枚，如果這些導(dǎo)彈不加以攔截，很可能對(duì)盟軍士氣造成難以估量的打擊。相比于飛機(jī)，V-1速度快，目標(biāo)小，很難用傳統(tǒng)的高射炮彈去攔截，但用VT信管的高射炮彈，用200枚炮彈就可以擊落一枚V-1導(dǎo)彈。

在1944年的夏秋季節(jié)，裝備VT信管的高射炮被大量部署在海峽沿岸防御V-1，它當(dāng)然不能完全阻止V-1導(dǎo)彈沖向倫敦，但如果沒有它，倫敦遭到的損失會(huì)大得多，而戰(zhàn)爭(zhēng)的后果也就會(huì)有不利于盟軍的變化。前面講了這么多都是高射炮，而美國(guó)陸軍也得到了一批VT信管，他們管它叫POZIT，陸軍希望用這種引信讓炮彈凌空爆炸，讓飛濺的彈片殺傷掩體內(nèi)部的人員和車輛。

◇ 圖為二戰(zhàn)末期，美陸軍炮兵部隊(duì)使用了VT引信，以空爆形式殺傷德軍

1944年12月的阿登戰(zhàn)役中，美軍在蒙紹附近使用這種炮彈轟擊了德軍陣地。當(dāng)時(shí)的天氣很差，德軍認(rèn)為美軍不能在這么惡劣的天氣下進(jìn)行炮兵觀測(cè)和射擊，因此肆無忌憚。卻沒想到自己遭到POZIT炮火轟擊，傷亡慘重，事后美軍的戰(zhàn)地調(diào)查表明，POZIT的效能是普通炮彈的七倍，巴頓將軍更是直言不諱，說這炮彈會(huì)改變未來的戰(zhàn)爭(zhēng)。

整個(gè)戰(zhàn)爭(zhēng)期間，VT信管在可靠性和大規(guī)模生產(chǎn)之間做到了完美的平衡，到戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束前，VT信管的總產(chǎn)量是2200萬支，裝備這些引信的炮彈實(shí)實(shí)在在地把日本那些曾經(jīng)不可一世的精英飛行員送入大海，也把希特勒寄予厚望的V-1飛彈威力打了折扣，而且在整個(gè)戰(zhàn)爭(zhēng)期間，VT信管都是盟軍的獨(dú)門秘籍，說它是盟軍獲勝的秘密武器，是一點(diǎn)也不過分的。

◇ 圖為霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理專業(yè)之父，VT信管之父——杜武博士

◇ 圖為以醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)出名的約翰霍普金斯大學(xué)

如果沒有VT信管，盟軍可能終于也還會(huì)贏下來，但付出的代價(jià)肯定更高，戰(zhàn)爭(zhēng)的變數(shù)也會(huì)更大。而當(dāng)年研發(fā)VT信管的國(guó)防研究委員會(huì)，在戰(zhàn)爭(zhēng)期間變成了約翰霍普金斯大學(xué)的物理系，如今，在約翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理專業(yè)的報(bào)告廳里也還有一個(gè)小小的展示柜，展示著這個(gè)曾經(jīng)改變了二戰(zhàn)進(jìn)程的了不起的發(fā)明。