2017年5月15日 星期一

【文章】馬里亞納海戰: 憑科技贏得戰爭

SB2C Helldriver
馬里亞納海戰當中,美國空母甲板上的SB2C轟炸機

關於1944年6月發生的馬里亞納海戰,一場空前的美日航空母艦對戰展開,對於日本人的表現來說,這場海戰被西方人戲稱為馬里亞納射火雞大賽,當時日本艦隊損失了四佰多架的艦載機(還沒計上日軍岸基飛機的損失數字),以致其後各場海戰當中,日本艦隊基本上沒法再作出空中掩護及空戰。

先說說戰役背景:- 到了1944年,日本海軍已先後失去了山本五十六及古賀峰一兩位領導者,而繼任的豐田副武意識到,接下來沒法避免會跟美國海軍大戰,而事實上美國軍方採取逐島作戰及太平洋中部進攻兩項並存對日作戰方針,日本軍方必須對美國施以打擊性的行動,以阻礙美軍繼續前進。

這場海戰日本聯合艦隊以小澤治三郎作統領,以數艘空母為主要攻擊力量,對美海軍空母機動艦隊予以攻擊,小澤考慮到日本空母機動部隊的力量,而日方艦載機航程比美方的遠,決定以艦載機作長途攻擊,而投放飛機後的日本艦隊則保留在後方,這策略如果能奏效,則在重創美艦隊之餘,自身的艦隊則減少損失。

一般認為自中途島戰役及其後的南太平洋海戰,日方損失太多的經驗飛行員,以致這場戰役,日方艦載機飛行員水平較美方低便成為靶子,結果美方在戰損極少的情況下,順利完成攻佔塞斑島等島嶼目的,並反過來攻擊後來發現的小澤艦隊,以壓倒性的贏了這場戰爭。

Alex Vraciu
皇牌飛行員Lt. Alex Vraciu,隸屬美國海軍VF-6中隊,他本人於馬里亞納海戰單日在八分鐘內擊落了六架日本彗星式俯衝轟炸機

US Navy TF-58
美國第58特混艦隊的龐大陣容,日方出動9艘空母,而美方則出動十多艘,而且日方只有三艘是正規(主力大型)空母,而美方則是七艘

Battle of Philippine Sea
日(紅箭方向)美(藍箭方向)雙方艦隊在該戰役的機動進攻方向

IJN CV Taiho
大鳳號空母,後方的可能是翔鶴或瑞鶴,結果大鳳及翔鶴均在此役被美國潛艇擊沉

有一點普遍被忽略的,便是二戰太平洋戰爭美方是以科技贏得戰爭,當時美方在了解日方意圖後定出的對策是,以戰艦及巡洋艦為前方屏障,並施以密集彈幕截擊來犯的敵機,以確保後方的美國空母機動艦隊安全,而戰勝的關鍵則是使用近炸引信彈頭的防空炮。

Turkey shoot WW2
向日機開火的高炮彈幕

VT引信 (VT-fuze)

VT引信是二戰中開始投入使用的一種利器,可追溯到早期開發的自爆引信炮彈,早於二次大戰前,為對付來襲的敵機例如高空轟炸機,便開發出附定時(Timer)引信炮彈,德國的Flak 18/36高炮便是這類武器,使用原理是在測量敵機的高度及預計移動位置後,在發炮前先調節好彈頭內的計時器,這樣炮彈在特定位置便會「開花」,而不用直接撞擊目標才引爆,這樣使命中機率增加,不竟傳統的盲射方式,對付有距離的高速移動物體比較困難。

German Flak artillery soldier
射擊前,正在調節彈頭引信的德國高射炮兵,彈頭套進的是調節器

但這樣也要求人為的準確計算,否則能命中(或誘爆)也是疑問,後來英國人發明了用無線電感應原理起爆的彈頭,利用都卜勒效應回傳訊號在適當距離引爆,其實相等於在彈頭內藏有微型雷達,這種設計令彈頭具有「智慧」,加大捕捉目標的機率。

如果錯過目標(距離愈遠)仍會自動起爆,這樣炮手只需要在目標通過的大約位置施放炮彈便可,對捕捉快速移動目標有一定效用。

其後英國向盟友美國分享成果,大概在1941年左右已可將VT引信炮彈投產,盟國意識到這武器的重要性,所以在二戰初期非常的約束使用,亦禁止發配到地面部隊,原因是以免部隊撤退時不小心遺下,被敵軍搜獲得知盟軍已擁有這般利器,而第一次實戰大量應用便是在上述的1944年6月馬里亞納海戰,當時非常有效的保護盟軍艦隻,只有少數的日本攻擊機能穿越火網。

VT-fuze cutaway VT-fuze shell example
左圖:近炸引信彈頭的複雜構造,細小的彈頭內包含炸藥,微型雷達引信,及電池等構造
右圖:近炸引信炮彈攻擊示意圖,發射後的炮彈在測量到目標接近時,彈頭便會起爆

二戰後根據統計,戰時使用近炸引信的情況下,命中率大幅提升,相對傳統彈藥,在同樣的擊落數字下所需使用的彈藥便大大下降,可以說在太平洋戰場上,除了使用原子彈令日本人屈服,VT引信的應用能減少美軍受創,令戰事進行的更順利,可謂是科技救國。

近炸引信除了無線電感應原理,在第一及二次大戰其間應用的磁性水雷及魚雷,都是另一種技術的近炸引信。

上述的無線電VT引信,其開發上有一定的難度,當時的應用科技來說,並未有現代的精密複雜集成電路問世,而用的是玻璃外殼的真空管,而且彈頭的體積很有限,要實用化便先要開發製作出比手指頭還要細小的真空管,再說炮彈每秒有約500轉的自旋,另外發射時要抵受一定的膛壓,對真空管的強度有嚴苛要求,另一困窘則是電池方面,乾電池壽命很短,難以令彈頭保持長壽的備用狀態,所以改採用濕電池,才能令VT引信彈頭實用化。

Vacuum tube
一般坊間真空管的模樣,現在來說是老古董了

這裡引述一個真實例子,說明一下戰爭的殘酷~

日本海軍江草隆繁少佐,1941年時是駐蒼龍號空母的艦上爆擊機隊長,除了參與攻擊珍珠港基地,在42年的印度洋作戰當中他本人擊沉多艘英國軍艦,投彈命中率高於80%,被譽為艦載爆擊機之神(艦上爆撃機の神様)。

Sinking HMS Hermes
被命中37次後,英艦競技神號在印度洋被擊沉

中途島戰役時江草受傷獲救,後來獲編配海軍的銀河轟炸機,派駐馬里亞納一線的海軍岸基部隊作戰。

在馬里亞納海戰當中,所謂的獵火雞殲滅日軍的草包新手,但至少江草是戰役裡富經驗的指揮官,當時江草少佐引領連同自己在內8架銀河轟炸機去攻擊美國空母機動部隊,遇上了美軍的VT彈幕,結果無人能穿越火網,包括江草在內8機都被擊落陣亡,VT引信彈使用無線電感應,在敵機接近時便引爆彈頭,日軍飛行員根本沒能作出反映便遭殃了,再好飛行技術也沒用,加上美國的保密功夫周詳,直至終戰日方都未能察覺這事情,很多日軍飛行員因而枉送命。

可見科技運用抵消了對手的實力。

江草隆繁
日本海軍精英江草隆繁出擊馬里亞納出擊陣亡時才34歲

Shooting at Pacific War
美軍防空炮彈製造的密集彈幕,圓圈裡示意為試圖硬闖的日本機

P1Y bomber
攻擊美艦時中彈的銀河轟炸機

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