真飞行手电筒——脑洞大开的机载图宾灯
本帖最后由 SDKTank 于 2017-7-9 20:34 编辑原创不易 认可价值 转载请务必注明作者 以及来自空军之翼
在一架亨克尔He 111轰炸机的透明花房式机鼻里，飞行员和他的领航员/投弹手都沉默不语，耳旁响起的只有两台Jumo V-12发动机的轰鸣声。这是英格兰1942年夏天的一个理想夜晚，月黑风高。今夜的目标是考文垂市，领航员托马斯报告目标就在西面210公里处，他在机内通话系统里压低声音地说：“我们现在位于伊普斯维奇北边，还有40分钟就到了。”飞行员很高兴托马斯知道飞机的位置，他在一年前曾轰炸过考文垂，他希望这将是最后一次。驾驶舱外面的世界一片漆黑，向上和向下都看不到任何光亮，现在机组已经完全看不见编队其他飞机的模糊轮廓了，甚至连自己的排气管火焰也消失了。窗外只有一片黑暗，这说明到目前为止任务一切正常。
突然间，如漆般浓重的黑暗被一道耀眼的白光刺破。一时间驾驶舱变成了一个闷热的明亮空间，随着光束扫过，舱内设备投射出一道道奇怪的移动影子。在光束的直射下，机组什么也看不见。飞行员感到很迷惑，因为他刚刚向下望去时，并没有看到地面的探照灯光束，什么样的探照灯居然能在开灯后就发现自己，太不可思议了!他立即驾驶亨克尔左转进入俯冲，使托马斯俯身扑倒在轰炸瞄准战位，猛地撞在驾驶舱右舷玻璃上。哪知光束也跟着轰炸机移动，光束直径是如之大，飞行员根本无法摆脱跟踪。他听到顶部炮塔的格哈德和腹部炮塔的阿诺操纵着MG 81在向什么东西打个不停，驾驶舱中弥漫着无烟火药气味和电子设备发热产生的奇怪味道。虽然飞行员在努力盘旋下降摆脱，曳光弹仍然像雨点般袭来，随后击中并撕裂了机身……
上面这惊心动魄的情景其实是虚构的，来自于发明家悉尼·卡腾和英国空军准将威廉·赫尔莫的设想。这两位就是二战时期英国皇家空军夜间战斗机安装的一种鲜为人知的夜战照明设备——图宾灯(Tubinlite)的发明者。那么，这个有着奇怪名字的图宾灯到底是什么样的一种设备呢?
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“浩劫”I图宾灯首飞后，GEC的4位工程师在飞机前的留影
异想天开的飞行手电筒
不列颠之战爆发后，到1940年底和1941年初，英国皇家空军初步形成了夜间战斗机概念，不仅成立了经过特别训练且使用特殊战术和装备的夜间战斗机部队，机载雷达也开始慢慢投入作战。但当时英国最先进的机载米波空中截击雷达(当时称为无线电测向设备)不仅体积庞大，而且操作也很复杂，无法安装在单发战斗机上，只能装备双发中型轰炸机。
安装了早期AI.IV机载截击雷达的布里斯托“布伦海姆”轰炸机相对德国空军的He 111和Do 17轰炸机来说在速度上不占优势，即使“布伦海姆”在夜间发现了敌机，也常常因为速度不足无法将其击落。至于那些单发的“飓风”和博尔顿·保罗“无畏”夜间战斗机，虽然速度足够，但无法自行发现目标，全靠地面引导。那么，能不能让这两种夜间战斗机协同作战，当双发机发现并目标后，指挥由单发机实施攻击呢?这种所谓的“猎-歼”小队战术开始逐渐成形。
当时英国空军参谋长的特别科学顾问——空军准将威廉·赫尔莫在夜间战斗机及其装备问题研究上花费了大量精力。他发现“猎-歼”小队战术仍然不够完善，因为当时的机载雷达只能探测出敌机的大致方位，抵近后，单发战斗机的飞行员仍要有肉眼搜索，看见目标后才能实施攻击，那么，为什么不给大型夜间战斗机上安装一个探照灯呢?
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那么，为什么不给大型夜间战斗机上安装一个探照灯呢?
在发明家悉尼·卡腾的帮助下，他们在1940年9月提出了“空中目标照明”(ATI)概念。说白了就是在双发机机头上安装一个探照灯，飞行员在地面雷达和机载雷达的双重引导下抵近敌轰炸机，进入攻击范围后，飞行员就打开机头探照灯，成为照亮敌轰炸机的一个飞行手电筒，让伴随飞行的单发战斗机轻易将其击落。他们为自己的设想申请了联合技术专利(专利号GB574970和GB575093)，然后成功引起了英国空军部的兴趣。这种使用机载探照灯照亮敌机，然后让单发战斗机实施攻击概念看上去十分简单，仅此一点就足以鼓舞发明者和英国皇家空军去把设想变成现实。
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“布伦海姆”夜间战斗机
世界最亮探照灯
军方委托英国通用电气公司(GEC)研制专用机载探照灯，要求其亮度超过当时的所有军用探照灯。GEC公司不负众望，拿出了一个被称为“图宾灯”(Turbinlite)的设计。为了达到世界最高亮度，图宾灯发光碳棒的额定电流达1400安培，要知道当时英国陆军和海军的现役探照灯灯丝的额定电流才为150安培。由于放电电流如此之大，专门设计的48节12伏125千瓦铅酸电池组只能支撑上120秒。
通电后，碳棒在电弧作用下能发出27亿烛光的耀眼光芒，这也导致了碳棒的消耗速度非常惊人，同时产生大量的废热和有毒烟雾。为此GEC设计一个机械装置持续推进长长的碳棒，至于散热和排烟，则需要飞机设计专门的通风冷却设施了。碳棒后方是一个椭圆形反射镜，可以向前投射出一道水平30度发散的 “香肠形”光束。光束在飞机前方1.6公里处的覆盖宽度达870米，足以照亮前方的任何轰炸机。
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为了达到世界最高亮度，图宾灯发光碳棒的额定电流达1400安培
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除了图宾灯外，“浩劫”还装备了机载截击雷达
那么机载探照灯应该装在那种双发飞机上呢?正在这个时候，美国援助的道格拉斯A-20“浩劫”/“波士顿”开始进入皇家空军服役。这是一种双发攻击机，性能大大超过“布伦海姆”，是安装图宾灯的绝佳选择。
于是皇家空军的伯顿伍德飞机修理站对一架“浩劫”进行改装，他们切掉了机鼻，镶上了一片平板玻璃，然后在玻璃后面固定上图宾灯。由于装在弹舱中的电池组重达900千克，所以必须拆掉所有武器才能保证飞行性能。为了解决图宾灯的散热和排烟问题，他们在A-20的下颚增加了一个进气口，让冷却空气进入机鼻，然后从机身右舷的一个液压通风门排出热气和烟雾。
这架“浩劫”同时安装了AI.IV机载截击雷达，在机鼻两侧和翼尖上下都安装了伸出的箭头状天线。改装完毕的飞机被称为“浩劫”I图宾灯。
在整个作战过程中，两架单发战斗机会始终伴随安装了图宾灯的“浩劫”，通过后者机翼上的编队灯保持编队飞行。这个编队灯其实就是涂在机翼后缘上下表面的白色色带，然后被倾斜安装的照明灯照亮。
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“浩劫”I图宾灯侧视图
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“浩劫”I图宾灯俯视图，注意机翼后缘的编队灯
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由于装在弹舱中的电池组重达900千克，所以必须拆掉所有武器才能保证飞行性能
“飓风”夜间战斗机
手电筒猎-歼编队战术
在黑暗中仅凭隐隐约约的低亮度编队灯做编队飞行是很困难的，还需要飞行员之间进行充分的无线电沟通，但这可能会被敌人窃听。于是皇家空军又为手电筒猎-歼编队发展出了一套暗语来传达命令和意图，使通话频率保持在最低限度。
以“浩劫”飞行员为例，当他看不见身边的单发战斗机时就会问：“你还依偎着吗?”(ARE YOU SNUGGLING?你还在编队中吗?);如果他希望收紧编队，就会说“收缩”(CONTRACT)，反之则说“扩展”(EXPAND);当“浩劫”与目标间的距离缩短到1500米之内，飞行员就会在无线电里宣布“升温”(WARM)，如果他想通知单发战斗机飞行员要拉长距离，则说“降温” (COOLER);当抵近到910米时他会宣布“很热”(HOT)，单发战斗机飞行员收到消息后会回答“明白很热”(UNDERSTAND HOT)。在开灯前十秒，“浩劫”飞行员会宣布“沸腾”(BOILING)。
单发战斗机飞行员也有一套与“浩劫”长机沟通的暗语。在接近时需要“浩劫”打开编队灯时，他会说“现身”(SHOW UP);如果他觉得编队灯太亮，就会说：“关窗”(CLOSE WINDOWS)。其他暗语还有“我很孤独”(I AM DESOLATE，我看不见你)，“我是云雀”(I AM SKYLARK，我在你上方)，“我是蛇”(I AM SNAKE，我在你下方)和“我在烙饼”(I AM PANCAKING，被迫返回基地)。
在作战中，“浩劫”和单发战斗机的手电筒猎-歼编队先在AI.IV机载截击雷达和地面站的引导下接近德国轰炸机编队，抵近后，“浩劫”就用图宾灯照亮目标，让单发战斗机实施攻击。在后者攻击时，“浩劫”飞行员只需较小的升降舵输入就能保持把光束照向敌机。
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两架“浩劫”在黑暗中同时开灯时的效果
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在飞行手电筒的照耀下，“飓风”单发夜间战斗机也能看见目标
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“浩劫”I图宾灯的纵列双座座舱
糟糕战绩
首批接受“浩劫”I图宾灯训练和换装的部队是汉斯登基地的第1451小队(小于中队的编制)和肖勒姆基地的第1422小队。到1942年夏，已经有多个英国皇家空军夜间战斗机小队开始操作“浩劫”I图宾灯。这些“浩劫”与附近基地的“飓风”和“无畏”夜间战斗机中队展开协同作战。
但猎-歼编队的表现在一开始远低于预期，因为在黑暗中的编队协调非常困难，战斗机不是迟到就是根本就没有出现。所有这些小队在1942年9月都升格为中队，同时装备“浩劫”和“飓风”，期望以此改善编队的协作。
皇家空军最后共组建了10个“浩劫”I图宾灯中队，番号从530一直排到539。这10个中队共装备了近100架“浩劫”，所有中队都装备了自己的“飓风”战斗机。
1942年夏天，“浩劫”I图宾灯中队在英王乔治和伊丽莎白女王面前做了演示，是否进行过夜间演示就不得而知了，飞行手电筒一定给女王留下了深刻的印象，但可悲的是该机的战绩却一塌糊涂，在仅有的几次接触到敌人的战斗中，猎-歼小队仅击落了一架He 111轰炸机，自身却因事故损失了多架“浩劫”和“飓风”。猎-歼编队甚至还击落了己方的一架轰炸机，在1942年5月4-5日夜间，第218“黄金海岸”中队的一架肖特“斯特林”完成任务后返航，被猎-歼编队误认为是德国轰炸机，在图宾灯的照射下予以击落。
猎-歼编队的糟糕战绩首先要归咎于性能低下的早期机载雷达，这种雷达操作及其繁琐，发现目标的能力完全依赖操作员的经验和他正确解读两个阴极射线管显示出的图像的能力。在雷达无法发现目标的情况下，图宾灯亮度再高也就是摆设。其次，图宾灯的照射面积十分有限，在广阔的夜空中发现敌机的效率十分低下。
1942年问世的新型厘米波机载雷达最终宣布了图宾灯的死刑，“浩劫”I图宾灯在1942年9月退出了一线作战。像“英俊战士”和“蚊式”这样的新一代夜间战斗机在先进厘米波机载雷达和双人机组的帮助下，单枪匹马就能有效发现和消灭敌人。
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飞行手电筒和“飓风”组成的猎-歼编队
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第1459夜间战斗机小队和他们的飞行手电筒
后记
图宾灯只活跃了4个多月时间就退出了历史舞台，现在看来，飞行手电筒仅仅是厘米波机载雷达问世前的临时解决方案，虽不成功，但也是皇家空军在夜间防空作战上的一次有益探索。
德国空军在后来的国土防空作战中也使用了没有雷达的单发夜间战斗机，即“野猪”作战。与图宾灯猎-歼编队不同的是，德国战斗机仅依靠城市被轰炸后燃起的熊熊大火就能发现夜空中的英国轰炸机。
除“浩劫”外，还有一架“蚊式”NF.II W4087也接受了图宾灯的改装。由于“蚊式”双发轰炸机的性能比“浩劫”提高许多，所以在安装了图宾灯后仍能保留原先的4门20毫米机炮。但这架“蚊式”在完成测试后就没有下文了。
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英国厘米波机载雷达问世后，飞行手电筒也就没有了用武之地
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Fw 190“野猪”夜间战斗机
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除“浩劫”外，还有一架“蚊式”NF.II W4087也接受了图宾灯的改装
历史上伟大的发明往往都是脑洞大开的产物。
失败的发明也同样。
野外夜射估计能把大树点着
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