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日本二战末期军舰怎么也装上雷达的?有研制细节么?

发布时间:2019-08-06 07:17 来源:未知 编辑:admin

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  当英国德国正在海峡两边开始雷达和早期的电子战时,日本人却在当时秘密发展起自己的雷达系统。

  虽然二战中日本的雷达比英国和德国的同类产品性能上要落后,但是日本国内当时并不缺乏一流的技术专家和电子工程师,这些人在1939年就研制成功性能相当可靠的空腔磁电管(10cm波长,英国也才在40年研制成功,但是马上应用于雷达并实战)但是军方领袖们却醉心于传统“武士道”精神,对新式技术不感兴趣,倾向于纪律,盲目的勇气,牺牲精神可以战胜一切。另一方面,岛国的有限的资源在高技术装备投入上也限制了当时日本人的干劲。

  日本海军和陆军之间的不良竞争也加剧了这一问题,他们的相互争吵有时比盟友纳粹德国的海空军种的竞争还要激烈。由于日本陆军最初师法德国威廉时代的陆军,而海军开始就师法英国皇家舰队,两者就都有一些各自守旧的传统,而不象新兴起的美国那样重视新式科研技术。

  在30年代末,日本军方出于反空需要开始开发一种无线电探测系统,是日本最早的反空雷达的雏形,它工作在7.5 to 3.75 m / 40 to 80 MHz。这套系统是固定安装的,只能探测在发射器和接收器之间的狭窄波束内的100多公里内的飞机。这套系统被命名为IJA Type A(帝国日本陆军用 typeA 型探测器)在1940-41年间在本岛少量部属,改进后几年内部属了100多部,甚至在中国沿海也有。(就是相距100多公里两端,一端是无线电波发射器,另一端装接收器,飞机在两端间的无线电波束中时,接收器会有异常信号,连飞机距离都测不了,只能知道有飞机在这条线上,比雷达还要原始的多,军用价值很有限)

  但是日本在新式的更精确的脉冲雷达方面进展缓慢,于是找到了轴心盟友纳粹德国。在1941初,日军方技术人员访问德国来交流各自技术发展。只得注意的是,日本海军和陆军各自派出自己的技术小组,并且他们的行程安排上也没有一点沟通和合作,德国人分别接待了2次相同目的的访问团。

  当这些人到达德国后,德日双方也没有诚恳的态度来交流技术。德国人虽然让日本人考察了Wuerzburg防空预警雷达一段时间,也看到了新式Freya雷达,德国很本不告诉他们Freya雷达来做什么,同样日本人也没告诉德国他们研制成功了微波空腔磁电管。似乎德国人也认为日本人没有什么在他们面前值得一提的东西,日本人也许也是这么想,“德国这方面也许早领先我们了”

  到了41年夏季日本人回国了,同时日本海军也收到盟军舰只装备雷达的情报,当专家们回来后,海军开始发展自己的雷达系统。这些专家很快就研制出一台脉冲雷达的原形,工作在4.2 m/ 71.4 MHz,在这年秋季,一种编号为IJN Mark I Model 1地面安装反空预警雷达开始投产,工作在3 meter / 100 MHz 。脉冲宽冉铣ぃ?0微妙-30微秒之间,脉冲重复频率在530 -1250 Hz之间可调, 最大功率5KW,最大距离145km。战争期间一共有80套生产出来。

  两个相邻脉冲之间的时间间隔,称为脉冲重复周期,用T表示,它等于脉冲重复频率的倒数)

  有点要说明的是,东方和西方命名上的不同,二战日本海军的雷达分类中,Mark I 1开头为陆基防空雷达,Mark II 2开头为舰载雷达,例如21号,23号是海军,13号原为陆基雷达,后来也在军舰上用了,Mark IV4开头为火控雷达,Mark VI 6 为机载雷达。

  日本海军的Mark I Model 1 型系统开始只是个粗糙的雷达原型,后来改进出舰载防空水面搜索雷达为“IJN Mark II Model 1”21型雷达,大约装备了80套。21型工作在1.5 m / 200 MHz 脉冲持续宽度10 to 30 ms,脉冲重复频率为500 to 1,100 Hz,最大发射功率5 kW。不走运的是,由于战时的制造工艺问题,21号在舰上使用时可靠性不好,在不良海况时很糟糕,日军操作员对此反映很恼火。

  与海军在同一时间里,日本陆军也独立发展了自己的新式雷达,刚开始的原型很不适合野战使用,但紧接着出现了IJA Tachi 6对空预警雷达,工作在4 m / 71.4 MHz,它的发射波束很宽,和英国早期的雷达相似,发射波束扫过几个竖直面,接收器活动在3-4个方向上来接受反射回来的信号。

  日本陆军的雷达编号有点混乱,Tachi 是个合成词,“Ta”代表Tama技术所,chi来源与日语中的“大地”一词,一起表示为Tama技术所制地基雷达,相应的,Tase表示是船载雷达,Taki 表示陆军机载雷达,当然陆军没有去专门开发船载雷达,但是陆军却造过自己的战船和潜艇,编号Tase就是在这时有了用途

  1941年底珍珠港事件后,日军开始对原英国,荷兰,美国在亚洲和太平洋的殖民地发动全面进攻,随后开始威胁新几内亚和澳大利亚,在这场侵略进攻狂潮中,日军还在新加坡缴获过的英国 GL-type 雷达系统,在菲律宾的美军小岛上缴获了美国的SCR-268,还有一部被破坏的SCR-270雷达。

  Tachi 3雷达系统首次结合了由日本人发明的“八木天线”,发明者Yagi 博士也参与了最早的IJA Type A(帝国日本陆军用 typeA 型探测器,前文中介绍,比雷达还要原始的多)的研制。

  同时,海军和陆军都从自己的早期的固定的雷达系统派生出新的雷达。海军的Mark I Model 1 都改进为更轻的可移动部署的IJN Mark I Model 2工作波段也改为1.5 meter / 200 MHz,在43初就达到300套的数量。到了1943年生产了更轻的IJN Mark I Model 3雷达,当年就生产出上千套该型雷达,工作在1.5 meter / 200 MHz波段。(13号雷达转动是用手动操作的,天线构造也很简单就是一个“丰”字型架子)

  与海军的进度非常一致的陆军也在43年由42年出的“Tachi 6”系统推出自己的可移动部署的“IJA Tachi 7”系统(3 meter / 100 MHz),生产了60多套。在44年就又研制生产出400套更加轻便的IJA Tachi 18系统,工作波段与前面型号一致。

  这些雷达除了比先前的型号要更轻便外,其实性能上美多大改进。大概相当于英国人在40年使用的“MRU”(Mobile Radar Unit)),即盟军方面最早使用的可以移动雷达系统。

  然而在日本开发成功磁控管这一点上,却是领先于盟军的,海军方面发展出自己的10cm/3GHz的微波磁电管专门在自己的战舰上使用。IJN Mark II Model 2 22号雷达最早在42年就开始试用了。“Kongo 金刚”,“Haruna 榛名”,“Hyuga 日向”在42年10月开始装备,是最早试用22号雷达的日军战舰。

  对比先前的21号长波雷达,日军一开始就对22号相当满意。大约有400套22号雷达广泛应用于海军的各种平台上。

  22号雷达最大功率为2KW,脉冲宽度2-20微秒,脉冲重复周期PRF为2500HZ,对大型舰船的探测距离可达35KM(22英里)。它有2个喇叭装的发射器和接收器天线,不使用PPI显示器,日本在2战中就没有使用,德军已经研制成功并投产了,但是马上投降了,没有能在21型潜艇上实战。这样子就大大的限制了22号的作用的发挥。

  日本人也研制出了轻量型的长波雷达,如海军的“IJN Mark II Model 4”(1.5 meters / 200 MHz),准备在小型舰只和潜艇上使用,似乎没有大量装备。

  在太平洋战争的头一个月里,美国人遭到惨重的失败,以至于非常担心是否日军雷达在其中起到了巨大作用。直到42年7月海军陆战队在瓜达尔卡拉尔岛登陆后才开始慢慢放心了。登陆非常的轻松,让美军对后来的战局发展有了点错觉。陆战队上陆后很快缴获了一步日海军的“IJN Type I Model 1 “ 11型雷达。这个战利品令美军有点惊讶,因为几乎没人提到过日本人已经装备了雷达。拆卸后运到美国本土,NRL(海军实验研究所)的专家发现这部雷达还很粗糙,即使于美军早就装备的SCR-270 和 CXAM 雷达相比也是如此。

  被动的无线电接收机马上在美军舰只潜艇飞机上广泛装备来搜索日军的雷达信号。42年3月专门一架改装的B24装备各种信号接收器包括一些还在实验中的新式装备,在日军控制的岛屿和阿留申群岛附近进行搜索活动。结果认为有两种海军11号雷达的信号存在,有一种非常象美军的SCR-270长波雷达。改装过的PBY飞艇开始侦察活动后,更多型号的日军雷达立刻就被发现了。

  潜艇的侦察被证明与空中的行动一样的有效,而且由于敌军很少意识到美军潜艇在附近,经常不关掉雷达发射机。但是在43年以前没有发现新的日军雷达信号。虽然有传说日军有机载搜索雷达,但是这时日军航空兵还没有正式装备。

  好消息在43年底不断出来,在夸贾林环礁上缴获了第2部日军雷达后,在44年2月美军缴获到有关日军几种雷达性能的文件,美国人这时开始对22号舰微波雷达感兴趣起来。接下来在春季和夏季的作战中得到更多日军雷达的资料,还缴获了几部完好的日军雷达。

  工作波长2米左右,是日本造的一种木质天线雷达。二战时日本也将这种雷达架于军舰的甲板上,执行对空警戒任务。天线个半波振子,每个半波振子后四分之一波长有一不馈电的半坡铜管作反射电波用。这些振子经绝缘子固定在木板做的支架上。用木板做成截面为正三角形的木柱作为天线柱支撑振子振面。最高振子离地约8米,在天钱柱离地0.8米有3个120度放置的手柄供操纵员转动天线用。手柄下是一沉重框架套在木柱外,起支撑天线不易倒的作用。木柱穿过屋顶或帐篷处有圆环,对内扣住转动的三角木柱,对外连接屋顶或帐篷顶固定天线。各振子间以交叉馈线连接,用平行双馈线从最下一对振子,直接连到发射机与接收机的收发开关上。馈线没有转动交连,天线度旋转,只能来回转动。

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