墨刃|水下幽灵,潜艇的噩梦,古老的反潜武器深水炸弹是如何工作的?

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深水炸弹也叫深弹 , 是一种古老、简单而有效的反潜武器 。 说它古老 , 那是因为这种东西自一战时就被人们广泛的用于反潜艇作战 , 是第一种可以有效对抗水下潜艇的武器 。 到了二战时 , 被击沉的潜艇中有一半以上都是深水炸弹的功劳 , 100多岁的深水炸弹目前仍然在役 , 并且随着科技的进步出现了更多先进的型号 。 虽然历经了一个多世纪的发展 , 但其基本构造不外乎就是定深引信、雷管加炸药的组合 , 古老但实用、简单却可靠就是它的优点 。
古老而简单的反潜武器 , 深水炸弹
深水炸弹的起源深水炸弹最先由英国海军发明并使用 。 在1910年英国海军首次提出了“深水炸弹”的概念 , 并在此后测试了三型试验装置 , 首个试验对象就是一个带有长长引线的炸药桶(装药7.3千克) , 投掷到海里后由水面人员起爆 , 称为A型深水炸弹 。 第二种采用非人为起爆的化学触发式水下炸弹 , 被称为B型 , C型是一种由飞机携带安装有液压触发装置的炸弹 , 于1915年试验 。 这几种炸弹都属于最初探索型号 , 只做测试使用 , 真正量产的是接下来的D型 。
? 赫伯特·泰勒设计的D型深水炸弹
1916年由皇家海军发明家赫伯特·泰勒设计的第一款大装药量、可实用、带有定深引信的“深水炸弹”问世 , 也被称为D型深水炸弹 。 该型炸弹的体积较前三款产品明显增大了不少 , 外型使用的是经典的圆柱形结构 , 重量为140/54公斤 , 内装药量为130/50公斤 , 水下触发深度为12/24米 , 下沉速度2.1米/秒 , 杀伤半径10/5米 。 而设计两种型号的主要原因是由于当时还没有抛射机 , 炸弹投掷只能靠自由落体的方式发射 , 对于速度较慢的船来说 , 在大装药量的炸弹下降到爆炸深度时 , 船可能还未行驶到安全范围之外 , 所以为了让那些航行速度较慢的船也可以使用这种炸弹 , 专门研制了两种不同威力的深水炸弹 。
D型深水炸弹在投入使用的当年就取得了战果 , 德国的UC-19和UB-29成了这种新式武器的首次实战被击沉的潜艇 。 不过最初由于产量有限 , 英国海军的每艘战舰上只能配备两枚这样的炸弹 , 这种情况持续了一年之久 , 后来产能提升才被大规模装备 。
英军一方面使用该型炸弹在海上猎杀德国潜艇 , 另一方面也在积极改进和完善这种装备 。 到了1918年D型炸弹的最大引爆深度已经达到了61米 , 在一战结束时 , 英国一共投射了大约1.6万枚深水炸弹 , 击沉潜艇38艘 , 炸伤140艘 , 战果相当不错 。
【墨刃|水下幽灵,潜艇的噩梦,古老的反潜武器深水炸弹是如何工作的?】
到了二战时 , 深水炸弹已经成为一种非常成熟的反潜武器了 , 各国都在大批量制造 , 配备以专用的抛射器 , 战舰可以快速、高效的布置大量深水炸弹来打击水下潜艇 。 此时武器内的装药量也开始逐步增大 , 当时英国生产的X型深弹重量达到了1.4吨 , 攻击深度为300米左右 。 深弹可以不仅在舰船上使用 , 部分国家还采用飞机布弹的方式来发动水下攻击 。
深水炸弹是如何杀伤潜艇的?深水炸弹最关键的装置就是定深引信 , 一种靠水压的变化来引爆炸弹的装置 。 当水面舰艇依靠目测、声呐或其他方式获取潜艇的大概位置、所处深度和航行速度时 , 舰上人员会根据这些信息匹配上己方舰只航行的数据和深水炸弹下沉的速度来计算最合适的引爆深度 , 并对定深引信进行适当的设置 。
早期深水炸弹的基本构造
当深水炸弹内装载的高爆炸药被引爆后 , 由于爆炸使其内部气体的扩散速度瞬间可以达到8000米/秒左右 , 剧烈的化学反应会使爆炸中心的压力急剧上升 , 而这个超高的压力正是深水炸弹毁伤潜艇的威力来源 。
气体的膨胀压力会通过海水向各个方向来传递和分散 , 不过要是深水炸弹在深度较浅的水域爆炸 , 那么产生的压力大部分会向上传递 , 这样爆炸的深水炸弹基本上是无效的 。 除了水面上的水花大一些 , 拍电影可以取景以外毫无用处 , 正常的深水炸弹在爆炸时海面上可以观测到的效果仅仅是部分水面略微上升而已 。 因此深水炸弹要想真正地发挥威力必须要下沉到一定的深度 。
强大的视觉冲击力 , 但实际对潜艇的作用微乎其微
深水炸弹一般很难直接命中水下航行的潜艇 , 它最为致命的攻击方式就是爆炸时释放压力产生的冲击波 , 主要分为两级 , 初始爆炸如果潜艇距离较近 , 那么一次冲击就可以直接“压”毁潜艇 。 要是距离较远 , 潜艇会受到多次的冲击 , 这是因为爆炸膨胀会产生一个冲击 , 当爆炸气泡上升后海水会立即回到原来的位置(语言不太清晰 , 大概就是这个意思) , 这就会产生另一次反向冲击 , 这时的潜艇就好比被快速弯折的塑料尺子一般 , 需要承受多次来回的冲击直至压力完全消减 。 据资料记载 , 在英国人测试深水炸弹冲击试验中 , 水中的潜艇最多记录到了多达16次的冲击波攻击 。
受到深水炸弹攻击的潜艇
除了深度和距离问题之外 , 决定深水炸弹威力的另一个因素就是装药量 , 由于水的密度较空气大的多 , 对压力的消减能力也很强 , 所以理论上装药量为100公斤TNT的深水炸弹真正击沉半径只有3-4米左右 , 击伤半径可以达到8-10米左右 。 但也不是装药量越大杀伤半径就会以相应的比例扩大 , 较大的装药量增加的毁伤半径范围不是特别明显 , 除非是核深水炸弹可能会成倍地增加杀伤范围 。
美国的核深弹
现代反潜武器的补充到了今天 , 深水炸弹已经衍生出多种样式 , 航空深弹、自导式深弹、核深弹、火箭深弹等产品在反潜作战中都发挥了一定的作用 。 廉价、有效是它的优势 , 虽非主力 , 但却是目前反潜武器的很好补充 , 一旦水下航行的潜艇遇到它仍然将会是一场噩梦 。
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