二战时,航空母舰的高射炮在射击时,为什么会在半空中炸出黑烟?

尤尼乌斯seven


人类战争中最原始的武器是长矛,长矛诞生后,就有了抵御它的盾牌。

战争史上的武器发展史,基本上就是一部矛和盾的升级对抗史。

一般人认为高射炮肯定是在战机诞生,战争进入空战后诞生的,其实不然;在人类没有进行空战之前,高射炮就诞生了。

准确地说,高射炮诞生于19世纪下半叶,当时的西欧,硝烟弥漫,炮火连天。

1870年,普鲁士跟法国战火燃起,普鲁士在战场上占据主动,派重兵包围了法国首都巴黎,并且切断了它同外界的地面联系,巴黎成为一座孤城。

法国方面为了摆脱困境,必须要跟外界取得联系,可是敌人围困得密不透风,连个苍蝇都难飞出去。

万般无奈之下,法国当时的内政部长甘必达亲自乘坐载人气球,飞越普军防线,去外边搬救兵。

而且尝到甜头后,法国人就一直用这种方式保持联系。

普军发现后气急败坏,赶忙研究对策,于是专打气球的火炮诞生了,这就是早期的高射炮。

第一次世界大战爆发后,又是法国人点子多,他们在飞机上装上了炮弹,来轰炸德国军队的飞机库。

后来英国人也如法炮制,在1914年11月轰炸了德国飞艇库。

由于飞机当时处于绝对优势,双方士兵就把所有地面上所有能搬到飞机上的武器,如炮弹、手榴弹、机枪、步枪,甚至手枪都弄到了飞机上,对地面目标进行肆无忌惮的攻击。

眼看飞机那么猖狂,如入无人之境,挨打的一方也不甘心坐以待毙,就要想对策,这样一来,高射炮就应运而生了。

高射炮最早创造佳绩是在1915年9月30日,塞尔维亚陆军士兵首开记录,用一门改装过的加农炮击落了轰炸克拉库耶伐次市的一架敌军轰炸机。

不过在一战前期,高射炮还比较嫩,命中率非常低,通常击落一架飞机要用11500发炮弹。

到一战后期,高射炮的技能越来越有长进,精确度大大提高,只用5000发炮弹就可以击落一架敌机。

一战结束后,欧洲各国不敢怠慢,他们趁着和平时期开始改进武器,反思一战中的经验教训,未雨绸缪,做到有备无患。

英法等国对一战中高射炮暴露出的问题进行了仔细研究,对其进行了改进,说白了就是取长补短。

概括地说,升级改进后的高射炮做到了一下几点:

· 一、装备高爆弹药,采用机械时间可以延长的引信,具有先进的气动外形。

· 二、改进装弹形式,采用自动装弹,这样以提高射速。

· 三、通过测距仪来尽可能地精确测量目标跟大炮之间的距离。

· 四、建立中央火控系统,增加测速装置,对发射角度进行必要的校正。

其中第一条,我们可以看到有“高爆弹药”和“引信”等关键词。

正是因为它们的出现,才会产生了一个问题,那就是高射炮冒黑烟。

通常我们在二战题材的影片中,经常可以看到这样的镜头,那就是某个城市上空或者是阵地上空,突然出现敌方的一架或者几架飞机,对某个目标进行有针对性的轰炸。

在他们还没有投弹的时候,战机下方会提前出现一团团的黑烟。很多观众对此百思不解,觉得飞机没有投弹就冒黑烟,难道飞行员是内奸,是在给对方提前预警,通风报信,让他们做好准备躲避吗?

其实不然,一个飞行员是内奸,两个三个都是内奸吗?因为不止一架飞机冒黑烟了。

其实冒黑烟并不是战机发出的,而是高射炮弹在打击飞机爆炸前发出的。

回答这个问题,就要回顾我们上面说过的高射炮升级的几个关键技术。

这就涉及了我们上面提到的,二战时的高射炮捕捉飞机的几种技术,才导致冒黑烟的情况发生。

我们知道一战的时候,高射炮打飞机的命中率很低,一万多发才能击落一架,

所以在二战的时候,为了提高命中率,就运用技术手段来给敌机定位,计算它的大概非常速度,测量它的大概高度,然后把原来的炮弹触碰之后才爆炸触碰引信,改为运用机械引信来定时爆破的延时引信,以确定炮弹爆炸的高度和位置恰好在最接近飞机的时候。

因为没有精确制导装置,炮弹不能百发百中,就只能采用大口径高射炮,在炮弹内填充足够的炸药,让炮弹接近飞机的时候爆炸,靠巨大的威力将炮弹杀伤区域尽可能地扩大,增加炮弹对飞机的杀伤效果。

因为二战的时候已经有了航母,而航母上的高射炮有关技术也不是超前的。所以它在打击空中目标的时候,套路跟部署在地面的高炮是一样的,也会在预定高度爆炸前冒黑烟,因为黑烟是引信点燃的时候发出的,多半是在半空中冒烟,而不是在爆炸同时冒黑烟。


小约翰


我是萨沙,我来回答。

是炮弹爆炸的烟雾。

二战时候的高射炮弹,最初是两种引信:

第一,碰炸引信。

这种引信很简单,炮弹击中飞机才会爆炸。

然而,实战表明炮弹直接击中战机的难度非常大。

因为二战战机速度再慢,一秒钟也能飞出几十米。

不要说用炮弹射中,就算眼光也未必能够跟上战机的移动速度。

用高炮直接击中战机,即便是大型运输机或者轰炸机,难度也很大,甚至可以说是不可能。

所以,二战后期除了小口径高炮以外,高射炮基本废除碰炸引信,因为根本没用。

第二,定时爆炸引信。

这种最初用于大口径高炮。

通过雷达和其他观察设备,确定敌人机群的高度,然而设置定时爆炸的时间。

随后,大口径高炮会在重点防控区域密集开炮,形成一个高炮爆炸网。

敌人战机进入这个范围,周边就会有炮弹不断爆炸,有可能会被炸伤甚至炸毁。

定时的时间同预判敌机高度有关系。

然而,敌机的高度是会随意改变的,所以这种炮弹命中率也非常低。

即便命中率最高的大口径高炮,至少也要一二千发炮弹才能击落一架敌机。

其他的可能发射上万发仍然一架都击不中。

第三,无线电引信。

这是二战盟国最高技术,长期是高度机密。

这种引信采用无线电方式,引信内有个真空管无线电波发射器,通电后向外放出180至220兆赫的无线电,同时接受反射电波。如果无线电靠近战机,反射的电波会导致引信爆炸。

据战后统计,美军舰载防空火炮的主力,127毫米炮使用无线电引信时,击落每架敌机平均需要500发炮弹;而使用常规炮弹时则要多四倍,即2000发。在战争末期防御日本神风敢死队攻击的火炮,大部分都得助于近炸引信。

这种引信被当做盟国的重要机密,在初期一直避免在可能落入敌方手中的情况下使用,到1944年,这限制才被撤销。


萨沙


不光是航母上的高炮,任何高炮射击,都是这样的。这不叫半空炸黑烟,这叫空炸引信。

高射炮是打飞机的。所以不像地面加榴炮一样,弹头撞击了才触发引信爆发。要用弹丸去直接撞击高速移动的飞机,很难。

所高炮弹用的是非接触引信,它是在接近目标时,在一定距离上产生空爆,然后靠爆炸产生的破片,去杀伤击毁正高速飞行中的飞机。


风去了无痕D


这就是高射炮拉弹幕,因为高射炮的炮弹就和咋们过年玩的穿天猴或者二踢脚一样,都是通过设定一定长度的引信,炮弹飞到预定的高度后爆炸,而炮弹爆炸后就产生几百片破片飞散在空中,就是通过这些破片对飞机杀伤,这些破片一旦对飞机的发动机、垂尾、座舱等重要部位进行杀伤就有可能击落飞机,而炮弹在空中爆炸后产生的就是黑色烟雾。

大和号战列舰上460大管发射器的三式对空烧霰弹,打出去的形状就是这个样子,一旦打中飞机肯定被打下来,但是命中率很低

不过的结构强度大的话是可以扛得住高炮破片的攻击的,前提是没有被打中要害部位

不仅仅是航母编队的高炮是这样,反是所有高炮都这样,现在的都不例外,因为火药在空气中燃烧后产生的烟雾就是这个颜色的。而高射炮的炮弹的引信主要是延时引信,炮弹的引信在每次使用的时候都会修订高度参数,或者在使用前就已经设定好参数,在发现敌机时直接使用。不过这里说的引信不是火药引信,而是机械齿轮组成的,里面有测量气压或者高度的设备,或者像钟表的定时齿轮一般。这是德军88炮在使用高炮前设定高度参数,就是把炮弹像图中那样倒立在哪个孔的位置

这个是88炮的引信装定器,上面有参数对照设定的

需要注意的是,在天空中爆炸产生黑手烟雾的通常都是在4公里以上的高度防空

而当时美国研制出一款新型的引信,叫做无线电近炸引信,也叫做VT引信,这玩意就跟个雷达一样,飞到飞机旁边时感应到了飞机的磁场时炮弹就爆炸,这样就大大的增加炮弹爆炸破片的命中率。所以命中率就大大提高,是普通的高炮炮弹命中率的3-4倍。而美军的VT近炸引信是二战当中美军秘密武器,也是美国海军的海军能成功拦截日军飞机的重要武器。


在十字路口等等你


的确,《中途岛》、《珍珠港》等战争电影中常常出现这样的情节,高射炮凌空炸出了一团团的黑烟,炸得轰炸机们火花四溅,这引起了许多人的疑惑,这些黑烟是什么?防空炮难道不是撞到飞机上才炸吗,怎么提前爆炸了?

这些爆开的黑烟都是防空炮爆炸产生的烟幕,它们代表着一团团爆散开来的破片弹幕,而且真实的防空炮弹幕可比电影中凶险,杀伤范围远超能看到的这点云团,堪称天空中横飞的金属暴雨。

被攻击的企业号,它在遭遇俯冲轰炸时打出了团团弹幕

航空作战的优势在于飞得高、飞得快,尤其是飞机技术发展以后,如何拦截性能越来越好的飞机,成为地面防空最头痛的问题之一。采用防空机枪已经不那么凑效,机枪子弹即便再密集,也很难对一定高度的飞机造成影响,甚至压根够不着目标,这样才催生出了依靠弹幕攻击的防空炮。

普鲁士气球炮

最早的防空炮可以追溯至19世纪普鲁士与法国的战争期间,当时法国巴黎被团团围困,为了继续调集周边军队,巴黎方面采用了载人气球进行飞行运输,很快便将一批指挥官输送出去,还连通了内外的指挥。德国人的枪械对高空的气球几乎无计可施,于是他们开发出了3.7cm的“气球炮”,干掉了不少法国气球,这成为人类最早的高炮雏形。

M1917型88mm高炮,二战88炮的祖宗

很长时间里,高炮的作用都是用来对付战斗飞艇,这些硬式飞艇拥有多气囊设置,还在关键部位进行了加固处理,当时的马克沁机枪离远了根本无可奈何。德国人是巨型飞艇的狂热爱好者,深知这些武器危险的他们也留了个心眼,之后不断开发出了各种各样的高炮,第一次世界大战还没打完,可连发的高炮和空炸引信就已经纷纷出现了。

二战时冒着弹幕飞行的轰炸机

不过飞艇没多久成了二线装备,第一次世界大战爆发后,快速崛起的飞机成为高炮最主要的攻击目标,并由此引发了高炮革命,产生了提供提前量瞄准的瞄准装置和指挥仪,用于大口径高射炮的空炸式引信也开始出现,替代了部分成功率不高的碰炸引信。到二战时,这些定高的引信已经随处可见,飞机开始迎来越来越凶险的空中弹雨。

一般来说,这种弹幕式弹雨存在有效高度问题,飞机高度越高,防空炮的火力越低,定高观测也容易出现计算偏差,但防空炮们没必要打的那么精确,能阻拦敌机即可。

红圈里是正在用扳子给药盘定时的苏军炮手

最早的空炸引信属于“定时引信”类型,这种引信有“药盘引信”、“机械引信”、“化学引信”、“电子引信”、“射流时间引信”等许多种。最早期人们掌握的只有“药盘引信”,它拥有一个时间刻度盘,其中对印了相应燃烧时间的引信导火时长,刻度药盘烧完才会点燃传火药引爆雷管。

英军药盘引信的典型结构,通过控制燃烧药的时长控制时间

这种简单的结构在二战时期仍然被使用,它让人们拥有了给炮弹“定高”的能力,让炮弹在规定的高度爆炸,从而可以用高炮在同一高度播撒开大片的弹幕,飞机从此面对的不再是“撞上才能炸”的碰炸引信,而是一坨坨炸开的金属弹雨。这也就是高炮射击时一坨坨“黑云”的由来,那些爆开的金属破片如果用在地面,足以令被波及的士兵碎成残渣。

拥有3个时间环的英军89号延时引信,它从一战一直服役到1934年

大口径高射炮通过定高制造的弹幕相当凶险,它们不要求直接命中敌机,因此对提前量的把控可以粗糙很多,只要保证在飞机附近持续爆炸,那么这架飞机持续受到密集的破片攻击。最需要经验的地方反倒是“射高评估”,人们给“药盘引信”定时时,需要预先估测出对方的飞行高度,然后用扳手给药盘设定刻度,这样的炮弹才能在固定高度爆炸。

典型的德军机械引信

1916年克虏伯公司为高射炮设计了新型的时间引信,它们被称为“机械时间引信”,比药盘引信更加安全和精密。实际上时间引信只是将闹钟的齿轮机构给用到了炮弹上,但这种改变大大提高了高射炮的性能,从而让高射炮在对高空射击时不再受速度、压力影响,瞎火率大大降低。

因此在第二次世界大战时,机械时间引信已经取代了相当多的大口径药盘引信,成为最重要的空爆引信,它们甚至被安到战列舰主炮弹药上进行对空射击,制造出更恐怖的防空破片云团。比如德军88mm炮的引信,就是电信的机械时间引信。

大和号战列舰在 シブヤン海打出的三式弹爆炸团

日军在二战时最喜欢将战列舰主炮作为高炮使用,他们有专门的“三式对空弹”,这种弹丸有203mm、356mm、410mm、460mm等多个口径,继承了“三式烧霰弹”的威力,在空炸后能形成威力巨大的火焰云团,横飞的霰弹打在飞机上后,还能黏在上面持续燃烧,将飞机蒙皮烧穿,即便有自封油箱也难逃一劫。

红色的为三式对空弹

有些军事刊物上记载了日军“武藏”用460mm大炮20公里干掉美军一个中队B-24轰炸机的案例,但我们无从辨别真假,只能说日军的舰炮防空弹在实际作战中并不出色,对炮管影响巨大,安全性也存疑。如相传水兵自爆的“陆奥号”,就有“三式对空弹”事故的另版说法。

当然,电影还是做了一定的美化,中途岛中的航母是打不出电影中那种弹幕团效果的,以美军“企业号”航母为例,这艘参加过中途岛之战的名舰的防空力量以小口径机炮为主,它装备了4座4联装28mm“芝加哥钢琴”机炮,24挺12.7mm M2重机枪,以及8座127mm高射炮,能打出空爆云团的只有这8门大口径高炮。

后来企业号在1942年5月更换了部分“芝加哥钢琴”,换成了20mm“厄利孔”机关炮,到1943年大修时又重新替换了武备,换成了25座20mm“厄利孔”,10座40mm“博福斯”高炮,还添加了雷达火控。

正在被攻击的约克城号航母

然而这些火炮依然没有空爆引信,包括40mm的博福斯高炮,早期它们使用的都是接触式的碰炸引信,只在后期试用了无线电近炸引信,但据说效果不怎么理想。

中途岛中最后时刻的苍龙号,可以看出弹幕的规模

日军的航母也是一样,别看电影中炸得天花乱坠漫天流星,“中途岛”之战中,日军赤城号航母只有6门三年式50口径20厘米炮、6座双联装四五口径十年式12厘米高角炮,外加14门双联装九六式25mm机关炮。

其中那6门20厘米炮作为副炮安装在船侧舷很低的位置,并不能高平两用,而九六式机关炮属于小口径火炮,真正能打出弹幕的只有那6座双联装的12厘米高角炮,但它们的射速只有每分钟10-11发左右,备弹为600发。

1944年塞班岛海域的密集弹幕

不过,海战中不能忽略护航舰队的火力,尤其是俯冲轰炸机在寻求高角度编队轰炸时,许多附近的护航军舰都会进行定高拦截,在对方的俯冲路径中设置重重火力阻隔。而这个时候被攻击的舰船因为防空炮火力死角的原因,反倒还没法为自己编织弹幕了。

马里亚纳海战中被击落的日机

总的来说,高射炮的弹幕主要是大口径高炮的专利,小口径炮本来发射能量就不足,也并不负担对高空目标的拦截功能,加之有高射速做补充,也就不怎么需要空炸能力。而且小口径炮弹装药有限,即使空炸,也形成不了多大的威力;引信装置也会占用相当的战斗部体积,反倒降低了它们的威力。

日军战争末期对冲绳机场进行空降敢死作战时遭遇的炮火

需要注意的是,高炮从来都是“防御装备”,它们的任务并非仅以击毁击落战机为主,“阻止敌机进行有效攻击”同样重要。因此,大口径高炮更强调防空阻断作用,通过弹幕形成的空中火力壁垒,让敌方战机难于降低高度和稳定飞行,这让对方的投弹、攻击变得更加复杂、严苛,风险大大增加之余,成功率也为之大大降低。

所以,这滚滚的“黑烟”可不是简单的东西,它是大口径防空炮制造的防御壁垒,只有突破了这些壁垒,战机们才能顺利的取得战果,电影夸大了爆炸云团,但却弱化了那些看不见的铁雨的威力。不得不说,敢于穿越这片金属风暴的飞行员都是勇士。


王司徒军武百科


高射炮很多都是这样的,就比如二战盟军大量装备的40mm博福斯高射炮,美军127高平两用炮,都装有近炸引信,在目标附近爆炸靠破片杀伤,但没命中时也会空爆,当然,空爆产生的黑烟也会阻挡来袭飞机的视线,会使飞行员规避

▲博福斯40mm高射炮

▲美军弗莱彻级驱逐舰装备的主炮为127mm高平两用炮


虚伪者星空


战争达到最强烈度时,所有物资的消耗,达到了一个空前的状况。由此可见,弹药的质量上会有所降底,再加上当时工业水平的差距,海战中,各种火炮炸出浓浓黑烟,也就不足为怪了。现代军火工业代表了一个国家的工业水平。就我国而言,火箭和导弹的推进剂,各种弹药的推进药和爆发药,也存在着燃烧不充分和发烟多的弊端。努力提高我国军火工业的整体水平,任重而道远。


用户4033324179590


二战时期除小口径高射炮弹采用碰炸引信,必须打中飞机才爆炸外,其它中、大口径高射炮由于射速低、射程远,偏差大,所以都是采用炮弹在空中爆炸,用爆炸碎片来击毁飞机的方法,来提高命中率。所以空中自然布满了炮弹爆炸产生的黑云团。此外如果高射炮弹没有爆炸,掉落到地面再爆炸也会产生误伤,所以一般都有自毁引信,也就是确保打上天的炮弹也一定在天上爆炸。


鱼的烟斗


具体不太清楚明白高射炮工作原理,只听资料说高射炮弹是碰触和自爆引信,高级的还有感应近炸引信。高射炮弹在空中炸出来的黑烟,个人感觉有两个作用:1.妨碍敌方飞行员的观察视界,并造成心理压力;2.指示弹着点,方便地面炮兵观察修正射击目标。


生在河北


航空母舰高射炮,高射炮弹的自毁装置分为两种,一种是时间引信,需要高射炮手提前预测好飞机的飞行高度,设计好高射炮弹引爆时间。时间引信就是以时间为单位,在规定时间内没有击中飞机的话,便会自行引爆。一般这个时间点为10-12秒,多一秒少一秒都可能打不到飞机,只有在空中引爆,炮弹爆炸自然会产生黑色的烟雾。




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