03.05 《決戰中途島》中戰鬥機俯衝投彈為什麼不容易被對空火炮擊中?

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《決戰中途島》是2019年最火爆的戰爭大片,這部影片全景再現了太平洋戰爭中的轉折一戰。

在電影中俯衝攻擊日本航空母艦的並不是戰鬥機,而是俯衝轟炸機,具體型號是SBD無畏式俯衝轟炸機。

圖注:無畏式俯衝轟炸機,圖片來自網絡

在電影中,主人公貝斯特駕駛俯衝轟炸機向日本航空母艦進行俯衝轟炸,儘管面對著日軍猛烈的防空炮火,但是並沒有被擊中,並且還給日本航空母艦致命一擊。為什麼日本的防空火炮就是打不到美國飛機呢?

圖注:防空火力那麼猛,就是打不到,圖片來自網絡


二戰時的轟炸分為兩大類:一類是水平轟炸,比較常見;另一類就是影片中的俯衝轟炸。俯衝轟炸的優點是速度快、命中率高,還有不容易被擊中,因為處於大角度補俯衝的轟炸機其被彈面是非常小,幾乎相當於從正面看飛機的面積。再加上俯衝高速,並不容易被估算提前量因此很難被擊中。

圖注:俯衝狀態下的無畏式俯衝轟炸機,圖片來自網絡


不知道大家有沒有注意電影中的一個細節,日軍“飛龍”號航空母艦的艦長山口多聞在看到最早發動轟炸的無畏式俯衝轟炸機才用了水平轟炸時曾經說過:他們是外行。



除了俯衝轟炸時的大角度以及高速性保證了俯衝轟炸機不容易被擊中之外,其實在中途島海戰中,日軍防空火力也是非常弱的,並不像電影中表現的那麼誇張。

圖注:日軍的防空火力不可能有這麼猛烈的,圖片來自網絡


就拿貝斯特攻擊的旗艦“赤城”號航空母艦來說,其主要防空武器為六座雙聯裝的120毫米十年式高射炮,這種高射炮的最大仰角只有70°,也就是說當俯衝轟炸機進入大角度俯衝時,這些火炮就進入了射擊死角,根本無法向目標進行射擊。而航空母艦上裝備的25毫米機關炮不但威力小、射速慢、而且有效射高僅有1000多米,根本就無法對目標進行有效的攔截,而日本人竟然一直用到了戰爭結束。

圖注:十年式120毫米高射炮,圖片來自網絡

圖注:射擊像撒尿一樣的25毫米機關炮,圖片來自網絡


在中途島海戰中,日軍無法有效攔截命中美軍俯衝轟炸機的主要原因:一點是俯衝轟炸機本身在俯衝狀態下本來就是不容易被擊中;另一點是日軍的防空火力真的太弱。因此,俯衝轟炸機才成為美軍在這場命運之戰中獲勝的直接因素。



古生物探索


先糾正題主一下,幹掉日本人三艘航母的是無畏式(SBD)俯衝轟炸機,翻譯成中文連起來讀特別帶勁,但絕不是什麼戰鬥機,兩種機型的結構、性能和任務是完全不同的。俯衝轟炸對戰機機體的堅固程度要求非常之高,否則應付不了急劇俯衝和拉昇時的巨大應力,普通的戰鬥機根本幹不了這活。甚至連飛行員耳朵都得特殊處理,記得二戰德軍“斯圖卡”俯衝轟炸機的故事嗎?



二戰時期的轟炸機受當時技術條件的限制,投彈方式基本分為“高空水平轟炸”和“低空俯衝轟炸”兩大類,前者很容易理解,就是飛機飛臨目標上空開始“下蛋”,但是這種方式在對付移動目標(比如戰艦)和地面上的精準目標(比如坦克)時就有問題了。因為飛機在“下蛋”的同時自身正向前方高速移動,這樣一來炸彈會具有相當的慣性,下落過程中也會繼續往前有所移動,進而無法準確地擊中目標。

於是應運而生了俯衝轟炸機,此類飛機具備這樣的性能:以非常之陡的向下傾斜軌跡、甚至垂直向下作直線加速飛行(45°- 90°角進入),無限接近目標時再投彈(要考慮能夠拉起來),炸彈在目標上空極近處脫離戰機,精確性當然大大提高。這樣的轟炸方式突防性很強、炸彈落點準確,特別適用於轟炸點狀目標和移動目標。



但這也是個玩命的活,首先是飛機、飛行員都得抗得住俯衝時的應力,其次飛機距離敵防空炮火將越來越近,最要命的是,飛行員稍微判斷失誤的話,俯衝過頭了就沒有時間和空間拉起來,要麼載向地面要麼墮海。所以你看美軍俯衝轟炸機的副駕駛,在飛機衝下去時一直要不停地報高度:3000尺、2000尺、1800尺。。。因為正駕駛要把握飛機、要躲炮火、還要投彈,緊張的一批。

二戰之前最先開始研發俯衝轟炸機的是德國人(英國人在一戰時期只是摸索),他們在1934年就開始鼓搗,1937年斯圖卡A1型首次投入實戰(西班牙內戰),後來改進成更先進的斯圖卡JU-87,也就是讓英法聯軍魂飛魄散的“尖叫禿鷲”。俯衝轟炸機為了實現高速俯衝的戰術方式,氣動結構與其它飛機大不相同,會影響其飛行速度和飛航性能,而且機體還不能過大(物理學得好容易懂),所以載彈量和續航力也遠不及水平轟炸機。



防空火力不好打?也不是,俯衝轟炸機普遍配備有減速板,從而在俯衝時產生阻力,將速度保持在250節左右以保證投彈的準確性,所以俯衝轟炸機在目標上空其實比其他飛機慢得多,更容易被高炮和機槍擊中。《決戰中途島》用飛行員的視角已經展現給我們了,飛機衝下去時一片彈幕,朵朵黑煙在空中綻放,轟炸機捱上一朵,那就是前功盡棄死無葬身之地。

也確實有點不好打,稍微想想就知道,水平轟炸機飛臨軍艦時,從下面看上去翼展是全部打開的,整個飛機暴露出來,目標較大容易瞄準。而俯衝轟炸機是迎著炮管下來的,如果用飛機的形狀圖來說明的話,既不是附視圖也不是側視圖,僅僅是一個機頭的面積和機翼的厚度而已的前視圖,鬼子炮手瞄準相當不易,只能依靠快速射擊形成的彈幕籠罩它,擊中那就需要些運氣了。

(斯圖卡下蛋)

所以現代軍艦的近防炮射速極快,甚至高達10000發/分以上,如此密集的彈雨才能對敵機、導彈形成有效攔截,但二戰時期哪有這個水平。俯衝轟炸機不好打的另外一個原因,是鑑於機型任務的特殊性,其裝甲防護能力要大大高於水平轟炸機,比如中途島戰役中美軍的無畏式,相當一部分已經換裝1942 年初裝備的SBD-3型機。

無畏式的SBD-3彌補了SBD-2的不足,因為SBD-2沒能很好解決飛行員與燃油系統的裝甲保護問題,而SBD-3裝備了容量 984 升的自封閉油箱,不僅為乘員提供了裝甲防護,並且還安裝了防彈風擋,這對於飛機和飛行員都是利好。除非高射炮彈直接命中,否則高射機槍或者炮彈碎片,都不太容易擊落美軍的無畏式。



當然,還有最後一個原因,那就是本子航母的防空火力太弱,這與他們的作戰理念有關:就琢磨如何進攻如何弄敵人,不大注意自身防護,比如零式戰機的設計就是如此,飛行員幾乎沒有任何保護。防空火力弱到什麼程度呢?整整一個上午的作戰,只有上午7點“赤城號”防空炮擊落了一架B26魚雷機,“黑色五分鐘”期間“加賀號”擊落了一架SBD俯衝轟炸機,其他都是被零戰擊落的,其防空火力的薄弱可見一斑。

在上午10點20分開始的致命攻擊中,美軍“企業號”出動了33架無畏式(有兩架半道損失了)、“約克城號”起飛了17架無畏式(有四架過早投彈了),也就是說,共有44架無畏式飛臨本子航母編隊上空,被擊落的比例居然只有1/44!日本人的防空炮效率也是醉了。



“企業號”戰損共有21架,其中13架是墮海損失的,主要是燃油耗盡、迷航或者受傷等原因,還有5架是重傷報廢的,算上被防空炮擊落的1架,說明被零戰擊落的只有2架!

這就解釋了美軍勝利的直接原因,護航零戰的注意力全部被之前的魚雷機等批次吸引了,完全忽略了從高空突然殺到的無畏式,因此本子航母只能依靠自身防空火力抵禦攻擊,防空炮又弱雞,終於讓美軍俯衝轟炸成功,也得承認,這幫子無畏式的飛行員確實勇敢,對得起飛機的名字。零戰擊落的2架,基本是無畏式完成轟炸時被追擊所致,但是這不重要,因為本子航母已經燃燒起來了。


度度狼gg


誰說的不容易被擊中?

企業號上的35架俯衝轟炸機損失了18架,不算回去迫降海面的,作戰中損失將近一半。

二戰時期的防空火炮射擊都是由人工操作的。

人的思維和計算只能是一階線式的,不能進行二階以上的計算。飛機在空中是三維運動的,遠超過了人的能力。

雖然射擊的炮彈軌跡是一條線,但是在實際空間中只是一個點。飛機穿過軌跡線未必就會被擊中。

飛機在目視中的運動並不是勻速直線運動,而是三角函數角速度的運動。人是不能嚴格按照三角函數操縱火炮轉動的。再加上射擊提前量的變化。人工射擊的誤差不僅大,還是變化的。

而對於飛機來說,軍艦的運動速度相對慢很多,越接近目標越大。

911事件發生後,有人說駕機撞大樓相當於一千米撞硬幣。其實他們錯了。撞大樓不是一千米外射擊。由於飛機在不斷接近目標,目標越來越大,到最後是飛蛾撲火。

俯衝投彈也是一樣的道理。

防空火力中的大量炮彈都是擦著飛機飛過去了。歐洲戰場統計過,六千發高射炮彈才能命中擊落一架飛機。不過歐洲大都是大型轟炸機,命中幾發炮彈效果不大。


一葉楓流O靈似舞妖


飛機是高速運動目標,本來就不容易打。

防空防空,十防九空。在高射炮防空戰鬥過程中,看似火力猛烈,其實命中率極低。因為是在射擊高速運動目標,射手做不到精確瞄準,只能大致預測飛機運動提前量,向可能空域大量投射彈藥,追求一定命中幾率。

飛機速度越高,高炮射擊需要的提前量就越大,大致等量的投射彈藥就會散佈到更大空域,命中率也就更低。

俯衝投彈的不是戰鬥機,而是俯衝轟炸機。

俯衝轟炸機飛行高度較高,往往可以通過雲層掩護接近目標,使對手預警準備時間減少,不能及時展開防空。

在攻擊時,俯衝轟炸機以接近90°角進行俯衝,從千米高空俯衝到百米左右投彈,然後才拉起脫離。因為有重力加成,速度比最大平飛速度還要快得多,當然打起來就更難。

為什麼魚雷機看起來容易打一些呢?

因為魚雷機是要發射魚雷的,魚雷不是導彈不能在空中飛行,發射後必須迅速入水航行,因此飛機在攻擊前必須降低高度到幾十米低空平飛,低空空氣阻力打,飛機又掛著一噸以上重量的沉重魚雷,根本不可能飛快。因為當時魚雷航速最多四五十節,不比軍艦快太多,為了追求命中率,必須抵近到一兩公里內發射,而且發射前要保持相當一段時間固定航線。

魚雷機速度慢,飛得近,航線還呆板,當然相對好打很多。


真正鱷魚不哭


二戰期間不但美軍俯衝轟炸機大垂直角進行俯衝投彈,日本飛機也是這樣的,其目的就是躲開航母防空高炮的打擊,因為高炮都有最大射擊仰角,仰角越大炮彈射高就會越低,而且俯衝轟炸機氣象晴好的條件下,都會從太陽🌞方向進行俯衝,這樣耀眼的陽光也會阻礙防空炮班組的視線。

太平洋大海戰當中日本航母的主要防空火力就是96式三聯25毫米高炮,這個炮的俯仰角為–10~+85°,仰角在45°時射程為6800米,仰角為50°時為7000米,仰角在80°時射程下降到3000米,所以美軍艦載俯衝轟炸機進入到轟擊航線時都要超過60°進行俯衝投彈,這樣即大大的壓縮96式高炮的射擊距離,又能快速突破高炮火力攔截進行投彈。

俯衝轟炸機在選擇投彈航線也是有講究的,在條件允許時要橫切入航母的航線,不能與它保持在平行狀態,因為飛機與航母保持平行航彈投下之後航母的受彈面會變小,加上當時都是無控自由落體炸彈,受投擲慣性和風力的影響擊中航母的概率會很低,除非是超低空在航母上空100米以下投彈,但這樣的高度航彈的保險有可能沒有被解鎖,就算是砸到航母甲板上也不會爆炸。

所以俯衝轟炸機要橫向切入,這樣航母甲板的受彈面就會增大,命中概率也會更高。

總之,在沒有精確制導航彈的70多年前,俯衝轟炸機要想擊沉航母是比較困難的,必須要利用航母防空炮火的仰角限制,儘可能的避開攔截,同時還要有高超的飛行駕駛技術和靈活應變能力。


皇家橡樹1972


說起這部電影,我有非常深刻的印象,記得那次是和舍友一起去看電影,在幾翻折騰下,舍友同意了我的意見,就看這部戰爭片吧!

可以說是真實的歷史場景再現眼前啊。

為什麼在飛機俯衝投彈時不容易被擊中呢?其實這個片段才是戰爭勝利最艱難的也是最後一步。

【俯衝飛機速度快】

相信在這上面很多人一定能夠理解,俯衝而下,阻力減小,飛機速度變快了,在敵方炮彈的攻擊下被命中率也會大幅度降低,從而更容易拉近與敵戰艦的距離去精準投彈。

【武器的侷限】

在某種城度上來說,日軍所用的武器在俯衝情況下手動瞄準射炮的準確程度酒更大跌眼鏡了,手動瞄準可想而知在飛機那樣的速度下,既要裝彈,又要瞄準,即使分工協作,在緊張的戰鬥形勢中是不可能發揮得淋漓精緻的,分析當時的軍事科技水平也很難達到精確命中的。




【飛行員飛行技術】

看過影片的人也應該知道,可以說像迪克·貝斯特這樣的飛行員很少,最後一段也就是精彩俯衝投彈那段由他親自上研併成功脫離危險返回母艦。在當時的美國空軍飛行員里巷他這樣的優秀的飛行員的確不是很多,但擁有這種技術的飛行員也才能完美的上演俯衝投彈,據記載確實有一個這樣的王牌飛行員出現過,片尾就能知道這是依據歷史改編而來。




看一看十年少喲


淘金客說:直奔主題吧,樓主聽說過防空的“過天頂”防空沒有?即防空炮火能以仰角大於90度的射擊。這方面的典型是近代瑞士的防空火炮,對炮架有特殊要求。如下圖。

“海天頂”近防炮的炮座水平旋轉部分如紅圈中所示,是不是和F-35B的尾噴口比較相像?這種結構,加上炮組的俯仰,可以使它的仰角達到110度,完全覆蓋頭頂正上方。即使艦船有一定的橫搖、縱搖角,仍然可以朝天頂射擊。這才是真正能防止90度俯衝攻擊的防空火炮。其它的近防炮幾乎都沒有這個能力,仰角達到80度就不錯了,如果射擊時艦船因為波浪的原因,正好在同一方向有個10來度的傾角,可能火炮的最大射擊仰角就只有60度了。如下圖。

具體到中途島,日本方面防空的96式25毫米炮,最大仰角就只有80度,而且部署在兩舷。美國的SBD如果以近乎垂直的極限俯衝角投彈,96式的射擊仰角也到了極限。這個角度幾乎完全無法瞄準,射手本身、瞄準具的運用都受到很大的影響,非常難以命中。

所以象電影那種仰天開火的炮火,其實只能嚇唬和干擾一下正在俯衝的轟炸機,如下圖這種炮火其實是沒什麼用的。真實的情況是,只有旁邊的護航艦能以防空炮火提供有限的幫助。實戰中很多俯衝轟炸機在投完彈後拉起的階段才是危險的。美軍後期的兩種小口徑防空炮,博福斯40毫米機炮也不能過天頂。厄利空20毫米炮也不行,但它是由人操作比較靈活,而且兩舷佈置互相支持,所以可以提供有限的天頂防護,如下下圖。

最後要說的是,為什麼二戰直到戰後,防空近程火炮很少採用過天頂射擊技術呢?瑞士那個“海天頂”還是80年代的技術,記得似乎只有土耳其裝備了。其它的近防炮包括我國的最新型,都沒那麼大的仰角,這是為什麼呢?

這是因為無論是飛機也好、導彈也好,要從近乎90度角俯衝,首先要遠遠地爬升到一定高度,到達艦船的頂空。而這個爬升的過程,會讓飛機導彈提前被雷達發現,攻擊的時間還很長,正好掉進防空導彈的火力範圍,可以舒舒服服地開火射擊,完全喪失了超低空突防的突然性。所以儘管“魚叉”導彈、“戰斧”反艦型都曾採用過這種“爬升——俯衝”的攻擊模式,但後來的導彈卻全是超低空直接懟上去,近防炮自然也就無需過天頂射擊了。

土雞是不是有點被坑了的感覺啊?


史海淘金客


有兩大方面原因!先從飛機分析:二戰中俯衝轟炸機,機體是比較小,相對也比較靈活,不太容易被高射炮鎖定;因為是俯衝,飛機速度快,給高射炮手鎖定、攻擊飛機的時間不多,也就不容易打中;因為是俯衝轟炸,飛機雞頭幾乎正對高射炮,機翼看上去只有一條很細的直線,被彈面積小也就減少了被擊中的概率!

再從高射炮方面分析:二戰時期,高射炮發展時間短,技術水平、工藝水平(製造水平)侷限性,也就註定了它射擊精度差;高射炮操作員猶豫當時技術限制,沒有太多的實戰演練,訓練水平也決定了他命中率低;因為高射炮是人為操作,添加了很多不確定因素,更多的因素是不利於命中目標的!

二戰美國能贏得勝利,一是飛行員等訓練有素,英勇頑強;國家科技發達、國力強盛,領導有方!相對於美國,二戰中我們有更頑強的戰鬥力、更團聚的人民軍隊,但是因為國力和科技貧弱,付出了慘痛的代價,趕走了日本侵略者!經過先輩們的努力,我們綜合實力一再增強!我輩要奮勇向前,不久的將來我們一定會矗立於強國民族之林!


安安和你


這個是個很牛逼的數學題

地面大炮打中飛機的概率是0.6

要達到99%,至少要幾門大炮

詳細點好 打中的概率是60%,即不中的概率是:40%

要達到打中的概率是99%,即打不中的概率是1%

[40%]^n=1% n=5 即至少要準備6門炮.

就跟你去賭場或者買保險一樣

不管怎樣,賭場和保險公司到最後都是贏


維京怒吼vvv經典影視


因為那個時候的武器不是那麼先進,鎖定目標的準確性很差,再加上攻擊距離的限制,飛機的俯衝技巧和速度等原因。

回顧一下偷襲珍珠港我們就不難看出,日本人當初為了偷襲珍珠港日以繼夜在海上做準確性的不斷練習,對敵艦的分析,敵艦的長處與短處進行分析研判,制定了很高的作戰部署。

再之美國人一直是兩面派崇善坐山觀虎鬥,總想坐享其成,對戰鬥部署,軍隊的管理一直都很鬆懈,這一點就從兩個人在山頂用雷達掃描到日本人飛機我們就不能看出,明明已經有所察覺了,報告上級確遭到了上級的層層鬆懈,導致了貽誤戰機,讓其有可乘之機,導致了大規模破壞和痛苦的慘敗。

從以上案例我們就分析出了,作為一個軍隊我們應該時刻準備著,加強訓練才不會被他人鑽空子,這也是歷史給了所有人一個很好的訓誡。

我認為這就是空對地為什麼打不著的原因。




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