'二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵'

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二戰時期的高射炮按引信的工作方式可以分為觸發引信(Impact Fuze)時間引信(Time Fuze)前者是通過炮彈的引信與物體直接撞擊,通過慣性來觸發的引信;而後者是通過一個機械式的錶盤,在發射前手工進定時來設置炸高,能不能在飛機附近爆炸全靠觀瞄精度和人工計算。雖然時間引信是間接命中的體制,但是由於當時機械錶盤精度,測距誤差,以及高射炮組成員發揮的問題,當時引信的高射炮命中率也不高,基本上全靠信仰。

而二戰出現的一種新式引信——近炸引信(Proximity Fuze 或VT Fuze),能夠做到起爆時間靈活,自動起爆。它是一種利用無線電信號放大的近炸引信,只要回波信號達到閾值便可自行引爆,這種方式大大增加了命中概率,在敵方的機群實施轟炸和掃射時,有效保護艦艇和地面的士兵。這種引信最先是美國人研發出來的,在二戰期間用在了127mm高炮上,取得了非常不俗的戰果。下面我們就來對比一下傳統機械錶盤式的時間引信和這種近炸引信的區別。

時間引信

下圖是一種典型的時間引信。內部有一個類似機械鐘錶的錶盤,以發條的彈性勢能為動力。在引信外面有一圈刻度,代表了延時的長短,發射前,炮組人員需要對敵機群進行觀測測定高度,然後算出對應的延時時間。在發射前需要一種特製的扳手,將引信調整至對應的刻度上。實際具體結構很複雜,也不在此細說了,總之,當時間錶盤走到預先設定好的時間時,撞針恰好在彈簧作用下鬆發,擊中底火。

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二戰時期的高射炮按引信的工作方式可以分為觸發引信(Impact Fuze)時間引信(Time Fuze)前者是通過炮彈的引信與物體直接撞擊,通過慣性來觸發的引信;而後者是通過一個機械式的錶盤,在發射前手工進定時來設置炸高,能不能在飛機附近爆炸全靠觀瞄精度和人工計算。雖然時間引信是間接命中的體制,但是由於當時機械錶盤精度,測距誤差,以及高射炮組成員發揮的問題,當時引信的高射炮命中率也不高,基本上全靠信仰。

而二戰出現的一種新式引信——近炸引信(Proximity Fuze 或VT Fuze),能夠做到起爆時間靈活,自動起爆。它是一種利用無線電信號放大的近炸引信,只要回波信號達到閾值便可自行引爆,這種方式大大增加了命中概率,在敵方的機群實施轟炸和掃射時,有效保護艦艇和地面的士兵。這種引信最先是美國人研發出來的,在二戰期間用在了127mm高炮上,取得了非常不俗的戰果。下面我們就來對比一下傳統機械錶盤式的時間引信和這種近炸引信的區別。

時間引信

下圖是一種典型的時間引信。內部有一個類似機械鐘錶的錶盤,以發條的彈性勢能為動力。在引信外面有一圈刻度,代表了延時的長短,發射前,炮組人員需要對敵機群進行觀測測定高度,然後算出對應的延時時間。在發射前需要一種特製的扳手,將引信調整至對應的刻度上。實際具體結構很複雜,也不在此細說了,總之,當時間錶盤走到預先設定好的時間時,撞針恰好在彈簧作用下鬆發,擊中底火。

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

一種機械式的時間引信原理

除機械時鐘式的時間引信外,還有利用慣性產生離心力的時間引信,以及火藥盤式的,都可以實現同樣效果。不過應用最廣的還是這種機械定時的,因為精度最高。

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二戰時期的高射炮按引信的工作方式可以分為觸發引信(Impact Fuze)時間引信(Time Fuze)前者是通過炮彈的引信與物體直接撞擊,通過慣性來觸發的引信;而後者是通過一個機械式的錶盤,在發射前手工進定時來設置炸高,能不能在飛機附近爆炸全靠觀瞄精度和人工計算。雖然時間引信是間接命中的體制,但是由於當時機械錶盤精度,測距誤差,以及高射炮組成員發揮的問題,當時引信的高射炮命中率也不高,基本上全靠信仰。

而二戰出現的一種新式引信——近炸引信(Proximity Fuze 或VT Fuze),能夠做到起爆時間靈活,自動起爆。它是一種利用無線電信號放大的近炸引信,只要回波信號達到閾值便可自行引爆,這種方式大大增加了命中概率,在敵方的機群實施轟炸和掃射時,有效保護艦艇和地面的士兵。這種引信最先是美國人研發出來的,在二戰期間用在了127mm高炮上,取得了非常不俗的戰果。下面我們就來對比一下傳統機械錶盤式的時間引信和這種近炸引信的區別。

時間引信

下圖是一種典型的時間引信。內部有一個類似機械鐘錶的錶盤,以發條的彈性勢能為動力。在引信外面有一圈刻度,代表了延時的長短,發射前,炮組人員需要對敵機群進行觀測測定高度,然後算出對應的延時時間。在發射前需要一種特製的扳手,將引信調整至對應的刻度上。實際具體結構很複雜,也不在此細說了,總之,當時間錶盤走到預先設定好的時間時,撞針恰好在彈簧作用下鬆發,擊中底火。

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一種機械式的時間引信原理

除機械時鐘式的時間引信外,還有利用慣性產生離心力的時間引信,以及火藥盤式的,都可以實現同樣效果。不過應用最廣的還是這種機械定時的,因為精度最高。

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

德國Flak.36 88mm防空炮的的三種引信,分別為機械時鐘式的時間引信,觸發引信(需要直接命中)

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二戰時期的高射炮按引信的工作方式可以分為觸發引信(Impact Fuze)時間引信(Time Fuze)前者是通過炮彈的引信與物體直接撞擊,通過慣性來觸發的引信;而後者是通過一個機械式的錶盤,在發射前手工進定時來設置炸高,能不能在飛機附近爆炸全靠觀瞄精度和人工計算。雖然時間引信是間接命中的體制,但是由於當時機械錶盤精度,測距誤差,以及高射炮組成員發揮的問題,當時引信的高射炮命中率也不高,基本上全靠信仰。

而二戰出現的一種新式引信——近炸引信(Proximity Fuze 或VT Fuze),能夠做到起爆時間靈活,自動起爆。它是一種利用無線電信號放大的近炸引信,只要回波信號達到閾值便可自行引爆,這種方式大大增加了命中概率,在敵方的機群實施轟炸和掃射時,有效保護艦艇和地面的士兵。這種引信最先是美國人研發出來的,在二戰期間用在了127mm高炮上,取得了非常不俗的戰果。下面我們就來對比一下傳統機械錶盤式的時間引信和這種近炸引信的區別。

時間引信

下圖是一種典型的時間引信。內部有一個類似機械鐘錶的錶盤,以發條的彈性勢能為動力。在引信外面有一圈刻度,代表了延時的長短,發射前,炮組人員需要對敵機群進行觀測測定高度,然後算出對應的延時時間。在發射前需要一種特製的扳手,將引信調整至對應的刻度上。實際具體結構很複雜,也不在此細說了,總之,當時間錶盤走到預先設定好的時間時,撞針恰好在彈簧作用下鬆發,擊中底火。

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一種機械式的時間引信原理

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二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

用來設置定時時間的扳手


近炸引信

近炸引信或也叫VT引信(VT是variable time的縮寫,即時間可變),是一個了不起的發明,是英國40年代根據雷達的原理開發出的原型,後來又由美國進行了改進,這就是Mk53引信,主要用在127mm高射炮上。裝了近炸引信的炮彈在發射後,保險裝置解除,引信開始通電,真空管做成射頻電路向外發出180-220MHZ的電磁波。在迫近空中目標時,電磁波會反射回來,並且由於多普勒效應,會產生數百赫茲的頻移。這時候炮彈殼本身就構成了一個天線接收反射回來的電磁波,並且經過濾波器和放大器,進行濾波放大處理。當放大後的電流達到了閾值(代表與目標距離進入了有效殺傷範圍)時,就可以完成擊發起爆。

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二戰時期的高射炮按引信的工作方式可以分為觸發引信(Impact Fuze)時間引信(Time Fuze)前者是通過炮彈的引信與物體直接撞擊,通過慣性來觸發的引信;而後者是通過一個機械式的錶盤,在發射前手工進定時來設置炸高,能不能在飛機附近爆炸全靠觀瞄精度和人工計算。雖然時間引信是間接命中的體制,但是由於當時機械錶盤精度,測距誤差,以及高射炮組成員發揮的問題,當時引信的高射炮命中率也不高,基本上全靠信仰。

而二戰出現的一種新式引信——近炸引信(Proximity Fuze 或VT Fuze),能夠做到起爆時間靈活,自動起爆。它是一種利用無線電信號放大的近炸引信,只要回波信號達到閾值便可自行引爆,這種方式大大增加了命中概率,在敵方的機群實施轟炸和掃射時,有效保護艦艇和地面的士兵。這種引信最先是美國人研發出來的,在二戰期間用在了127mm高炮上,取得了非常不俗的戰果。下面我們就來對比一下傳統機械錶盤式的時間引信和這種近炸引信的區別。

時間引信

下圖是一種典型的時間引信。內部有一個類似機械鐘錶的錶盤,以發條的彈性勢能為動力。在引信外面有一圈刻度,代表了延時的長短,發射前,炮組人員需要對敵機群進行觀測測定高度,然後算出對應的延時時間。在發射前需要一種特製的扳手,將引信調整至對應的刻度上。實際具體結構很複雜,也不在此細說了,總之,當時間錶盤走到預先設定好的時間時,撞針恰好在彈簧作用下鬆發,擊中底火。

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

一種機械式的時間引信原理

除機械時鐘式的時間引信外,還有利用慣性產生離心力的時間引信,以及火藥盤式的,都可以實現同樣效果。不過應用最廣的還是這種機械定時的,因為精度最高。

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

德國Flak.36 88mm防空炮的的三種引信,分別為機械時鐘式的時間引信,觸發引信(需要直接命中)

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

用來設置定時時間的扳手


近炸引信

近炸引信或也叫VT引信(VT是variable time的縮寫,即時間可變),是一個了不起的發明,是英國40年代根據雷達的原理開發出的原型,後來又由美國進行了改進,這就是Mk53引信,主要用在127mm高射炮上。裝了近炸引信的炮彈在發射後,保險裝置解除,引信開始通電,真空管做成射頻電路向外發出180-220MHZ的電磁波。在迫近空中目標時,電磁波會反射回來,並且由於多普勒效應,會產生數百赫茲的頻移。這時候炮彈殼本身就構成了一個天線接收反射回來的電磁波,並且經過濾波器和放大器,進行濾波放大處理。當放大後的電流達到了閾值(代表與目標距離進入了有效殺傷範圍)時,就可以完成擊發起爆。

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

MK53引信

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二戰時期的高射炮按引信的工作方式可以分為觸發引信(Impact Fuze)時間引信(Time Fuze)前者是通過炮彈的引信與物體直接撞擊,通過慣性來觸發的引信;而後者是通過一個機械式的錶盤,在發射前手工進定時來設置炸高,能不能在飛機附近爆炸全靠觀瞄精度和人工計算。雖然時間引信是間接命中的體制,但是由於當時機械錶盤精度,測距誤差,以及高射炮組成員發揮的問題,當時引信的高射炮命中率也不高,基本上全靠信仰。

而二戰出現的一種新式引信——近炸引信(Proximity Fuze 或VT Fuze),能夠做到起爆時間靈活,自動起爆。它是一種利用無線電信號放大的近炸引信,只要回波信號達到閾值便可自行引爆,這種方式大大增加了命中概率,在敵方的機群實施轟炸和掃射時,有效保護艦艇和地面的士兵。這種引信最先是美國人研發出來的,在二戰期間用在了127mm高炮上,取得了非常不俗的戰果。下面我們就來對比一下傳統機械錶盤式的時間引信和這種近炸引信的區別。

時間引信

下圖是一種典型的時間引信。內部有一個類似機械鐘錶的錶盤,以發條的彈性勢能為動力。在引信外面有一圈刻度,代表了延時的長短,發射前,炮組人員需要對敵機群進行觀測測定高度,然後算出對應的延時時間。在發射前需要一種特製的扳手,將引信調整至對應的刻度上。實際具體結構很複雜,也不在此細說了,總之,當時間錶盤走到預先設定好的時間時,撞針恰好在彈簧作用下鬆發,擊中底火。

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

一種機械式的時間引信原理

除機械時鐘式的時間引信外,還有利用慣性產生離心力的時間引信,以及火藥盤式的,都可以實現同樣效果。不過應用最廣的還是這種機械定時的,因為精度最高。

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

德國Flak.36 88mm防空炮的的三種引信,分別為機械時鐘式的時間引信,觸發引信(需要直接命中)

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

用來設置定時時間的扳手


近炸引信

近炸引信或也叫VT引信(VT是variable time的縮寫,即時間可變),是一個了不起的發明,是英國40年代根據雷達的原理開發出的原型,後來又由美國進行了改進,這就是Mk53引信,主要用在127mm高射炮上。裝了近炸引信的炮彈在發射後,保險裝置解除,引信開始通電,真空管做成射頻電路向外發出180-220MHZ的電磁波。在迫近空中目標時,電磁波會反射回來,並且由於多普勒效應,會產生數百赫茲的頻移。這時候炮彈殼本身就構成了一個天線接收反射回來的電磁波,並且經過濾波器和放大器,進行濾波放大處理。當放大後的電流達到了閾值(代表與目標距離進入了有效殺傷範圍)時,就可以完成擊發起爆。

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

MK53引信

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

MK53分解

這種引信的殺傷效能非常高。在二戰期間,裝備了Mk53引信的127mm防空炮平均每500發即可擊落一架敵機,而裝備時間引信的88mm防空炮每2000發才能擊落一架,差距非常明顯。1944年期間,英國裝備了VT引信的防空炮也有效的攔截了德國V1巡航導彈的襲擊。

不過這種引信受當時電子器件水平的限制,當時美軍只能把它裝到127mm防空炮上,更小口徑的博福斯40mm防空炮和28mm防空炮是沒法使用的。不然的話,日本聯合艦隊的航空兵真的要罵娘了。。。

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二戰時期的高射炮按引信的工作方式可以分為觸發引信(Impact Fuze)時間引信(Time Fuze)前者是通過炮彈的引信與物體直接撞擊,通過慣性來觸發的引信;而後者是通過一個機械式的錶盤,在發射前手工進定時來設置炸高,能不能在飛機附近爆炸全靠觀瞄精度和人工計算。雖然時間引信是間接命中的體制,但是由於當時機械錶盤精度,測距誤差,以及高射炮組成員發揮的問題,當時引信的高射炮命中率也不高,基本上全靠信仰。

而二戰出現的一種新式引信——近炸引信(Proximity Fuze 或VT Fuze),能夠做到起爆時間靈活,自動起爆。它是一種利用無線電信號放大的近炸引信,只要回波信號達到閾值便可自行引爆,這種方式大大增加了命中概率,在敵方的機群實施轟炸和掃射時,有效保護艦艇和地面的士兵。這種引信最先是美國人研發出來的,在二戰期間用在了127mm高炮上,取得了非常不俗的戰果。下面我們就來對比一下傳統機械錶盤式的時間引信和這種近炸引信的區別。

時間引信

下圖是一種典型的時間引信。內部有一個類似機械鐘錶的錶盤,以發條的彈性勢能為動力。在引信外面有一圈刻度,代表了延時的長短,發射前,炮組人員需要對敵機群進行觀測測定高度,然後算出對應的延時時間。在發射前需要一種特製的扳手,將引信調整至對應的刻度上。實際具體結構很複雜,也不在此細說了,總之,當時間錶盤走到預先設定好的時間時,撞針恰好在彈簧作用下鬆發,擊中底火。

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

一種機械式的時間引信原理

除機械時鐘式的時間引信外,還有利用慣性產生離心力的時間引信,以及火藥盤式的,都可以實現同樣效果。不過應用最廣的還是這種機械定時的,因為精度最高。

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

德國Flak.36 88mm防空炮的的三種引信,分別為機械時鐘式的時間引信,觸發引信(需要直接命中)

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

用來設置定時時間的扳手


近炸引信

近炸引信或也叫VT引信(VT是variable time的縮寫,即時間可變),是一個了不起的發明,是英國40年代根據雷達的原理開發出的原型,後來又由美國進行了改進,這就是Mk53引信,主要用在127mm高射炮上。裝了近炸引信的炮彈在發射後,保險裝置解除,引信開始通電,真空管做成射頻電路向外發出180-220MHZ的電磁波。在迫近空中目標時,電磁波會反射回來,並且由於多普勒效應,會產生數百赫茲的頻移。這時候炮彈殼本身就構成了一個天線接收反射回來的電磁波,並且經過濾波器和放大器,進行濾波放大處理。當放大後的電流達到了閾值(代表與目標距離進入了有效殺傷範圍)時,就可以完成擊發起爆。

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

MK53引信

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

MK53分解

這種引信的殺傷效能非常高。在二戰期間,裝備了Mk53引信的127mm防空炮平均每500發即可擊落一架敵機,而裝備時間引信的88mm防空炮每2000發才能擊落一架,差距非常明顯。1944年期間,英國裝備了VT引信的防空炮也有效的攔截了德國V1巡航導彈的襲擊。

不過這種引信受當時電子器件水平的限制,當時美軍只能把它裝到127mm防空炮上,更小口徑的博福斯40mm防空炮和28mm防空炮是沒法使用的。不然的話,日本聯合艦隊的航空兵真的要罵娘了。。。

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵


那麼軸心國為啥不研究這種近炸引信呢?其實而軸心國是有在研究的,但是器件工藝水平落後美國不少,所以沒有取得成功。我們要知道,在火炮發射瞬間,電子器件要和炮彈一起承受上萬個g的加速度,當時的電子器件根本承受不住這樣的衝擊。比如德國人做的真空冷陰極閘流管,雖然靈敏度很高,但是始終解決不了耐衝擊問題。此外德國人的真空冷陰極閘流管的探測距離非常短,只有幾米,也就是炮彈不能打到目標幾米以內就不會爆炸,這也大大降低了擊毀擊傷飛機的概率。至於日本,電子比德國還要落後的多,只能玩得轉機械引信。所以雖然德國從1930年就開始研究無線電近炸引信,日本從1939年開始研究,但直到戰爭結束都沒有拿出能用的產品。相比之下美國1940年才開始研究到,1943年MK53就已經量產。

在二戰之後,隨著集成電路和IT技術的進步,不論是時間引信還是近炸引信都得到了進一步發展。比如現在的厄利孔35mm防空炮,博福斯40mm機炮,美國的MK44 大毒蛇II 30mm機關炮,以及各國海軍普遍裝備的奧托76炮,127炮都可以使用可編程的定時空炸引信,小小的空間裡集成了觸發引信,定時引信和延時自毀裝置。而近炸引信除去無線電式以外還發展出了激光近炸引信,精度比以前更上一個臺階,防空效率和人員殺傷效率都已經上了一個大臺階了。

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二戰時期的高射炮按引信的工作方式可以分為觸發引信(Impact Fuze)時間引信(Time Fuze)前者是通過炮彈的引信與物體直接撞擊,通過慣性來觸發的引信;而後者是通過一個機械式的錶盤,在發射前手工進定時來設置炸高,能不能在飛機附近爆炸全靠觀瞄精度和人工計算。雖然時間引信是間接命中的體制,但是由於當時機械錶盤精度,測距誤差,以及高射炮組成員發揮的問題,當時引信的高射炮命中率也不高,基本上全靠信仰。

而二戰出現的一種新式引信——近炸引信(Proximity Fuze 或VT Fuze),能夠做到起爆時間靈活,自動起爆。它是一種利用無線電信號放大的近炸引信,只要回波信號達到閾值便可自行引爆,這種方式大大增加了命中概率,在敵方的機群實施轟炸和掃射時,有效保護艦艇和地面的士兵。這種引信最先是美國人研發出來的,在二戰期間用在了127mm高炮上,取得了非常不俗的戰果。下面我們就來對比一下傳統機械錶盤式的時間引信和這種近炸引信的區別。

時間引信

下圖是一種典型的時間引信。內部有一個類似機械鐘錶的錶盤,以發條的彈性勢能為動力。在引信外面有一圈刻度,代表了延時的長短,發射前,炮組人員需要對敵機群進行觀測測定高度,然後算出對應的延時時間。在發射前需要一種特製的扳手,將引信調整至對應的刻度上。實際具體結構很複雜,也不在此細說了,總之,當時間錶盤走到預先設定好的時間時,撞針恰好在彈簧作用下鬆發,擊中底火。

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

一種機械式的時間引信原理

除機械時鐘式的時間引信外,還有利用慣性產生離心力的時間引信,以及火藥盤式的,都可以實現同樣效果。不過應用最廣的還是這種機械定時的,因為精度最高。

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

德國Flak.36 88mm防空炮的的三種引信,分別為機械時鐘式的時間引信,觸發引信(需要直接命中)

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

用來設置定時時間的扳手


近炸引信

近炸引信或也叫VT引信(VT是variable time的縮寫,即時間可變),是一個了不起的發明,是英國40年代根據雷達的原理開發出的原型,後來又由美國進行了改進,這就是Mk53引信,主要用在127mm高射炮上。裝了近炸引信的炮彈在發射後,保險裝置解除,引信開始通電,真空管做成射頻電路向外發出180-220MHZ的電磁波。在迫近空中目標時,電磁波會反射回來,並且由於多普勒效應,會產生數百赫茲的頻移。這時候炮彈殼本身就構成了一個天線接收反射回來的電磁波,並且經過濾波器和放大器,進行濾波放大處理。當放大後的電流達到了閾值(代表與目標距離進入了有效殺傷範圍)時,就可以完成擊發起爆。

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

MK53引信

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

MK53分解

這種引信的殺傷效能非常高。在二戰期間,裝備了Mk53引信的127mm防空炮平均每500發即可擊落一架敵機,而裝備時間引信的88mm防空炮每2000發才能擊落一架,差距非常明顯。1944年期間,英國裝備了VT引信的防空炮也有效的攔截了德國V1巡航導彈的襲擊。

不過這種引信受當時電子器件水平的限制,當時美軍只能把它裝到127mm防空炮上,更小口徑的博福斯40mm防空炮和28mm防空炮是沒法使用的。不然的話,日本聯合艦隊的航空兵真的要罵娘了。。。

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵


那麼軸心國為啥不研究這種近炸引信呢?其實而軸心國是有在研究的,但是器件工藝水平落後美國不少,所以沒有取得成功。我們要知道,在火炮發射瞬間,電子器件要和炮彈一起承受上萬個g的加速度,當時的電子器件根本承受不住這樣的衝擊。比如德國人做的真空冷陰極閘流管,雖然靈敏度很高,但是始終解決不了耐衝擊問題。此外德國人的真空冷陰極閘流管的探測距離非常短,只有幾米,也就是炮彈不能打到目標幾米以內就不會爆炸,這也大大降低了擊毀擊傷飛機的概率。至於日本,電子比德國還要落後的多,只能玩得轉機械引信。所以雖然德國從1930年就開始研究無線電近炸引信,日本從1939年開始研究,但直到戰爭結束都沒有拿出能用的產品。相比之下美國1940年才開始研究到,1943年MK53就已經量產。

在二戰之後,隨著集成電路和IT技術的進步,不論是時間引信還是近炸引信都得到了進一步發展。比如現在的厄利孔35mm防空炮,博福斯40mm機炮,美國的MK44 大毒蛇II 30mm機關炮,以及各國海軍普遍裝備的奧托76炮,127炮都可以使用可編程的定時空炸引信,小小的空間裡集成了觸發引信,定時引信和延時自毀裝置。而近炸引信除去無線電式以外還發展出了激光近炸引信,精度比以前更上一個臺階,防空效率和人員殺傷效率都已經上了一個大臺階了。

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

可編程的空炸引信

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二戰時期的高射炮按引信的工作方式可以分為觸發引信(Impact Fuze)時間引信(Time Fuze)前者是通過炮彈的引信與物體直接撞擊,通過慣性來觸發的引信;而後者是通過一個機械式的錶盤,在發射前手工進定時來設置炸高,能不能在飛機附近爆炸全靠觀瞄精度和人工計算。雖然時間引信是間接命中的體制,但是由於當時機械錶盤精度,測距誤差,以及高射炮組成員發揮的問題,當時引信的高射炮命中率也不高,基本上全靠信仰。

而二戰出現的一種新式引信——近炸引信(Proximity Fuze 或VT Fuze),能夠做到起爆時間靈活,自動起爆。它是一種利用無線電信號放大的近炸引信,只要回波信號達到閾值便可自行引爆,這種方式大大增加了命中概率,在敵方的機群實施轟炸和掃射時,有效保護艦艇和地面的士兵。這種引信最先是美國人研發出來的,在二戰期間用在了127mm高炮上,取得了非常不俗的戰果。下面我們就來對比一下傳統機械錶盤式的時間引信和這種近炸引信的區別。

時間引信

下圖是一種典型的時間引信。內部有一個類似機械鐘錶的錶盤,以發條的彈性勢能為動力。在引信外面有一圈刻度,代表了延時的長短,發射前,炮組人員需要對敵機群進行觀測測定高度,然後算出對應的延時時間。在發射前需要一種特製的扳手,將引信調整至對應的刻度上。實際具體結構很複雜,也不在此細說了,總之,當時間錶盤走到預先設定好的時間時,撞針恰好在彈簧作用下鬆發,擊中底火。

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

一種機械式的時間引信原理

除機械時鐘式的時間引信外,還有利用慣性產生離心力的時間引信,以及火藥盤式的,都可以實現同樣效果。不過應用最廣的還是這種機械定時的,因為精度最高。

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

德國Flak.36 88mm防空炮的的三種引信,分別為機械時鐘式的時間引信,觸發引信(需要直接命中)

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

用來設置定時時間的扳手


近炸引信

近炸引信或也叫VT引信(VT是variable time的縮寫,即時間可變),是一個了不起的發明,是英國40年代根據雷達的原理開發出的原型,後來又由美國進行了改進,這就是Mk53引信,主要用在127mm高射炮上。裝了近炸引信的炮彈在發射後,保險裝置解除,引信開始通電,真空管做成射頻電路向外發出180-220MHZ的電磁波。在迫近空中目標時,電磁波會反射回來,並且由於多普勒效應,會產生數百赫茲的頻移。這時候炮彈殼本身就構成了一個天線接收反射回來的電磁波,並且經過濾波器和放大器,進行濾波放大處理。當放大後的電流達到了閾值(代表與目標距離進入了有效殺傷範圍)時,就可以完成擊發起爆。

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

MK53引信

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

MK53分解

這種引信的殺傷效能非常高。在二戰期間,裝備了Mk53引信的127mm防空炮平均每500發即可擊落一架敵機,而裝備時間引信的88mm防空炮每2000發才能擊落一架,差距非常明顯。1944年期間,英國裝備了VT引信的防空炮也有效的攔截了德國V1巡航導彈的襲擊。

不過這種引信受當時電子器件水平的限制,當時美軍只能把它裝到127mm防空炮上,更小口徑的博福斯40mm防空炮和28mm防空炮是沒法使用的。不然的話,日本聯合艦隊的航空兵真的要罵娘了。。。

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵


那麼軸心國為啥不研究這種近炸引信呢?其實而軸心國是有在研究的,但是器件工藝水平落後美國不少,所以沒有取得成功。我們要知道,在火炮發射瞬間,電子器件要和炮彈一起承受上萬個g的加速度,當時的電子器件根本承受不住這樣的衝擊。比如德國人做的真空冷陰極閘流管,雖然靈敏度很高,但是始終解決不了耐衝擊問題。此外德國人的真空冷陰極閘流管的探測距離非常短,只有幾米,也就是炮彈不能打到目標幾米以內就不會爆炸,這也大大降低了擊毀擊傷飛機的概率。至於日本,電子比德國還要落後的多,只能玩得轉機械引信。所以雖然德國從1930年就開始研究無線電近炸引信,日本從1939年開始研究,但直到戰爭結束都沒有拿出能用的產品。相比之下美國1940年才開始研究到,1943年MK53就已經量產。

在二戰之後,隨著集成電路和IT技術的進步,不論是時間引信還是近炸引信都得到了進一步發展。比如現在的厄利孔35mm防空炮,博福斯40mm機炮,美國的MK44 大毒蛇II 30mm機關炮,以及各國海軍普遍裝備的奧托76炮,127炮都可以使用可編程的定時空炸引信,小小的空間裡集成了觸發引信,定時引信和延時自毀裝置。而近炸引信除去無線電式以外還發展出了激光近炸引信,精度比以前更上一個臺階,防空效率和人員殺傷效率都已經上了一個大臺階了。

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

可編程的空炸引信

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

戰後德國開發的MOFA 引信

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二戰時期的高射炮按引信的工作方式可以分為觸發引信(Impact Fuze)時間引信(Time Fuze)前者是通過炮彈的引信與物體直接撞擊,通過慣性來觸發的引信;而後者是通過一個機械式的錶盤,在發射前手工進定時來設置炸高,能不能在飛機附近爆炸全靠觀瞄精度和人工計算。雖然時間引信是間接命中的體制,但是由於當時機械錶盤精度,測距誤差,以及高射炮組成員發揮的問題,當時引信的高射炮命中率也不高,基本上全靠信仰。

而二戰出現的一種新式引信——近炸引信(Proximity Fuze 或VT Fuze),能夠做到起爆時間靈活,自動起爆。它是一種利用無線電信號放大的近炸引信,只要回波信號達到閾值便可自行引爆,這種方式大大增加了命中概率,在敵方的機群實施轟炸和掃射時,有效保護艦艇和地面的士兵。這種引信最先是美國人研發出來的,在二戰期間用在了127mm高炮上,取得了非常不俗的戰果。下面我們就來對比一下傳統機械錶盤式的時間引信和這種近炸引信的區別。

時間引信

下圖是一種典型的時間引信。內部有一個類似機械鐘錶的錶盤,以發條的彈性勢能為動力。在引信外面有一圈刻度,代表了延時的長短,發射前,炮組人員需要對敵機群進行觀測測定高度,然後算出對應的延時時間。在發射前需要一種特製的扳手,將引信調整至對應的刻度上。實際具體結構很複雜,也不在此細說了,總之,當時間錶盤走到預先設定好的時間時,撞針恰好在彈簧作用下鬆發,擊中底火。

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

一種機械式的時間引信原理

除機械時鐘式的時間引信外,還有利用慣性產生離心力的時間引信,以及火藥盤式的,都可以實現同樣效果。不過應用最廣的還是這種機械定時的,因為精度最高。

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

德國Flak.36 88mm防空炮的的三種引信,分別為機械時鐘式的時間引信,觸發引信(需要直接命中)

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

用來設置定時時間的扳手


近炸引信

近炸引信或也叫VT引信(VT是variable time的縮寫,即時間可變),是一個了不起的發明,是英國40年代根據雷達的原理開發出的原型,後來又由美國進行了改進,這就是Mk53引信,主要用在127mm高射炮上。裝了近炸引信的炮彈在發射後,保險裝置解除,引信開始通電,真空管做成射頻電路向外發出180-220MHZ的電磁波。在迫近空中目標時,電磁波會反射回來,並且由於多普勒效應,會產生數百赫茲的頻移。這時候炮彈殼本身就構成了一個天線接收反射回來的電磁波,並且經過濾波器和放大器,進行濾波放大處理。當放大後的電流達到了閾值(代表與目標距離進入了有效殺傷範圍)時,就可以完成擊發起爆。

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

MK53引信

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

MK53分解

這種引信的殺傷效能非常高。在二戰期間,裝備了Mk53引信的127mm防空炮平均每500發即可擊落一架敵機,而裝備時間引信的88mm防空炮每2000發才能擊落一架,差距非常明顯。1944年期間,英國裝備了VT引信的防空炮也有效的攔截了德國V1巡航導彈的襲擊。

不過這種引信受當時電子器件水平的限制,當時美軍只能把它裝到127mm防空炮上,更小口徑的博福斯40mm防空炮和28mm防空炮是沒法使用的。不然的話,日本聯合艦隊的航空兵真的要罵娘了。。。

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵


那麼軸心國為啥不研究這種近炸引信呢?其實而軸心國是有在研究的,但是器件工藝水平落後美國不少,所以沒有取得成功。我們要知道,在火炮發射瞬間,電子器件要和炮彈一起承受上萬個g的加速度,當時的電子器件根本承受不住這樣的衝擊。比如德國人做的真空冷陰極閘流管,雖然靈敏度很高,但是始終解決不了耐衝擊問題。此外德國人的真空冷陰極閘流管的探測距離非常短,只有幾米,也就是炮彈不能打到目標幾米以內就不會爆炸,這也大大降低了擊毀擊傷飛機的概率。至於日本,電子比德國還要落後的多,只能玩得轉機械引信。所以雖然德國從1930年就開始研究無線電近炸引信,日本從1939年開始研究,但直到戰爭結束都沒有拿出能用的產品。相比之下美國1940年才開始研究到,1943年MK53就已經量產。

在二戰之後,隨著集成電路和IT技術的進步,不論是時間引信還是近炸引信都得到了進一步發展。比如現在的厄利孔35mm防空炮,博福斯40mm機炮,美國的MK44 大毒蛇II 30mm機關炮,以及各國海軍普遍裝備的奧托76炮,127炮都可以使用可編程的定時空炸引信,小小的空間裡集成了觸發引信,定時引信和延時自毀裝置。而近炸引信除去無線電式以外還發展出了激光近炸引信,精度比以前更上一個臺階,防空效率和人員殺傷效率都已經上了一個大臺階了。

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

可編程的空炸引信

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

戰後德國開發的MOFA 引信

二戰這款引信的出現,讓高射炮命中率提高了3倍,拯救了無數士兵

可編程空炸引信對人員殺傷的威力測試


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