海狼行动-第二次世界大战潜艇主战纪实-第9章
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2 月17 日，西部海防区新的区域联合指挥部在利物浦开始工作。指挥部新搬迁不久，诺布尔海军上将便接替纳史密斯海军上将，担任了西部海防区司令，3 月，德比大厦的大地图上显示出，德潜艇已经进一步深入到大西洋，护航运输队正被数量更多的潜艇所包围。
在一段很短的时间里，整个形挚非常令人担心，由于技术不断先进，原来比护卫舰处于优势的U 艇现在渐渐转入劣势。
但是，英国新研制的无线电方位仪即“声纳”测定装置，大大地降低了U 艇“狼群”战术的效力，这种装配在舰船上的收报机能捕捉U 艇发出的电波，并以此来判定U 艇的位置。
这么一来，护卫舰即使不能击沉U 艇也能牵制它们的行动。
其时，英国和美国的声纳都由三个基本部分组成：一个部分是装在舰船龙骨下方水中的振荡器或换能器，它交替地与另两个部分，即接收机或发射机相联。
振荡器与发射机相联时，能发射出很高频率的声响（15。25 千赫）。英国海军把这种声响叫做声脉冲信号，因人耳一般不能听到，所以在声纳装置中有一个外差振荡器，能使高频变为可听频率（所产生的拍频是1 千赫）。
在探测潜艇时，振荡器通常与发射机联接很短的时间（大约为1/10 秒）。
然后，潜艇探测员能听到一种混响，就偈在洞口拍手听到的声音一样。这些声响是振荡器的声音从波浪下方、浅海海底、海水申悬垂的小物体，以及旋涡或杂质所反射回来的。
这些混响随着反射距离的增大而消失。如果发射出的声音遇到一个大的反射面，如沉船、潜艇、海底的水下悬崖、鲸鱼、密集的小鱼群、船的航迹或激波，潜艇探测员就可能听到一个回声。
根据反射面是朝向或背离声纳所在的位置运动，回波的强度也随这增大或减小（如同消防车上的警笛声音，是随着接近人群或驶离人群而增大或减小一样）。这种回声不同于静止物体的回声。这种现象叫做多卜勒效应，对于探测潜艇非常重要。
由于已知声音在水中的速度约为4820 英尺/ 秒，因此回声的距离便可根据发射声波后得到回声的时间来计算，但是，声波在水中的速度取决于温度和盐度；在炎热无风的天气里；或者在有水下海流（如直布罗陀海峡，在将近300 英尺处有两个方向完全相反的海流；部分墨西哥湾流；还有大河流的河口等）时，不同水层的温度和盐度可能是不同的。
这些差异便引起声波折射（向上或向下“弯曲”），这就限制了从某个接触物得到的最大和最小距离。
当振荡器与接收机联接时，振荡器就像一个普通的水听器一样，能发现其作用距离内的任何其它声音，各种声音都影响到接收的清晰度。这种声音会在螺旋桨高速运转时出现，因为螺旋桨在水中转动时能产生许多非常小的气泡。这些气泡消失时，会发出一种很高的声音，叫做空化。这种空化现象也能在舰首和舰首附近振荡器的导流罩周围产生。
声纳导流罩周围的空化现像不仅能造成外来的噪声，还能形成一个阻碍声波通过的屏幕。由于上述原因，当舰艇航速超过18 节时，或刚艇航速很低时，声纳的作用都会变得很不可靠。舰艇航速超过24 节以上，导流罩就要完全收回，以防损坏。在风浪大的天气里，舰艇的纵摇也能使导流罩离水面非常近，而且时常暴露出水面，使发射和接收信号暂时完全消失。
在好的环境中使用声纳装置时，估计听到回声的距离能达到2500 码。因此，可大约每3 秒钟发射一次声脉冲信号。第一个声脉冲信号可在舰艇左舷或右舷80 度上发射，然后每隔5 °发射一次，一直发射到另一舷的舰首扇面5 °为止，接着反潜探测员再把振荡器转到另一舷，开始对舰的另一侧进行扫描。
当反潜探测员对舰的一侧进行扫描时，德潜艇很可能在另一侧的下方通过而未被发现。因此，声纳装置的作用距离虽然是2500 码，但人们从不认为：扫描的宽度在舰艇每舷会大于1500 码；而且也不能保证在1500 码以内就一定能发现通过的所有潜艇，因为反潜探测员在潜艇通过时可能正在研究从另二个方位来的回声。
反潜探测员的本领就在于能辨明回声是“潜艇”或“不是潜艇”。有三个重要因素要加以考虑：一、如果接触信号是比潜艇大得多的目标，回声就会比潜艇的回声大和长；二、根据距离远近，反潜探测员就知道在多大范围的方位扇面内可能得到潜艇的回声；三、如果显示了多卜勒效应，那就是一个活动目标，它可能是潜艇、鲸或在浅潮水中的沉船。
当反潜探测员接到一个回声后，便把振荡器以2 °的间隔越过方位线进行扫描，直到回声消失为止。然后再返回接触信号，直到回声在另一个方向消失为止。
反潜探测员不断地在接触信号两边来回进行扫描，同时注意多卜勒效应，以确走接触信号是正在接近还是在改变方向，舰桥上的值班军官或反潜控制军官标出接触信号的位置和运动图，并根据该图和当时的情况对反潜探测员的识别进行补充。
对回声的辨别看来很容易，实际很困难。在战争中，辨别回声和定下攻市决心时的任何迟误，都可能使潜艇有时间发射鱼雷。有时辨别错一个接触信号，也会使一艘真正的潜艇未被发现。
到1939 年，英国海军的标准声纳装置增加了一个第四组成部分，叫做距离指示器。这个仪器与振荡器的接收部分相联，由碘化钾纸作成的纸筒构成，纸筒上面描绘出图形。笔尖从左至右运动，左边代表每次发射的开始。当收到回声或混响时，一股电流（电流的强度取决于所收到的声音强度）通到笔尖，笔尖在纸上记下相应的记号，这就提供了回声的连续轨迹，它有助于反潜探测员对回声进行分类和保持接触，并指出距离（即轨迹开始点与回声记号之间的距离），以及通过轨迹的斜度指明距离变化的速度。
距离指示器的主要目的在于指出应该发射深水炸弹的时间。
操纵人员把透明游标与轨迹调整平行，当轨迹通过游标中心线的下方时，便发出发射的指令。通过调整游标的支点，可以把深水炸弹发射炮与振荡器之间的距离，以及护航舰艇的攻击速度和深水炸弹的定深估计进去。
因此，该指示器能自动地估算出下达命令与发射之间以及深水炸弹下沉和爆炸之间的时间延误。
标准的声纳装置都用电力转动来控制声波发射的方位，这些声纳装置都与电罗经相联，使换能器的方位不受舰船方位的影响。英国舰船上由于没有电罗经，声纳装置用鲍登线转动，声波波束的方位由光线照到罗经标度盘上。
如果舰船改变航向，声纳装置显示的方位也随这移动，除非反潜探测员用转柄来抵消这种运动。这就要求反潜探测员经常留心罗经可能出现的摇摆，并与它一致行动，特别是在天气状况恶劣时，在左右摇摆的小型舰艇上，这些装置更难操纵。
在英国海军的反潜快艇和摩托艇上安装的是不能转动的声纳装置。为了扫描一条通道，艇上装备了能向每舷发射的振荡器。
在攻击时，有一个单独的振荡器可供使用，这具振荡器固定地对准前方，当需确定接触信号所在的方位扇面及其中心方位时，要由小艇在接近接触信号的过程中不停地向左向右偏航来完成。
英军收到U 艇的发信电波后，将它们充分研究，并利用其它情报，在伦敦海军部设置“潜水艇情报室”来对抗邓尼茨的情报室。
他们不断的收集到有关U 艇的情报，并将它们列入图表。从这些情报看来，如果船队进入的是危险区域就立刻变航路。
这种无线电波武器的使用，明显地影响了第二次世界大战的进程。
1941 年1 月，英军使用比以往更易干操作简便的雷达，并把它们装备到一部分海军护卫舰及海岸航空兵团的飞机上。这样，即使在夜晚，护卫舰也可以对U 艇展开警戒及攻击，同时也可以攻击浮在海面上的U 艇，而这是潜水探测仪望尘莫及的。
ASV Ⅰ型雷达于1939 年11 月投入生产。ASV Ⅰ型雷达很粗糙，作用距离非常小，扫描的特点更是难以描述。
1939 年12 月，一架“赫德逊”式飞机执行了使用ASV Ⅰ型雷达进行试飞的任务，以了解这种装置探测水面上的潜艇是否有用。试验的结果不令人满意，因为它在3000 英尺的高度上，最大作用距离只有5。5 英里。接触信号在4。5 英里处消失在海面反射回波中。在低得多的200 英尺高度上，在距离3。5 英里时能获得接触信号，在0。5 英里距离时信号消失。
飞机飞行的高度越低，雷达荧光屏底部的海面反射回波干扰接收的距离就越小。大风浪产生较大的海面回波信号，也能降低雷达的能力。在比较好的条件下，甚至人眼都比ASV Ⅱ雷达有效。在能见度不好、多云、有雾时对于巡逻飞机来说，用雷达搜索护航运输队或帮助导航是非常有利的。但是，在200 英尺高度上连续巡逻8 —12 小时也是不可能的。
最后选走了一个折衷方案，即飞机在1000—1500 英尺高度进行反潜巡逻，在这一高度上，雷达的最大作用距离为4。5 英里。
到1940 年1 月底，大约有12 部ASV Ⅱ雷达在第220 、224 和233 中队的“赫德逊”式飞机上仓促投入使用。
1940 年夏季，ASV Ⅱ型雷达开始装备在岸防航空兵的飞机上。ASV Ⅱ基本上是ASV Ⅰ的改造型，它有攻率大得多的发射机、敏感的接收机和新式天线阵。
天线阵是由位于机身两侧的侧向天线和机身上面的发射天线组成。这种天线阵能向飞机两侧扫描。得到接触信号后，飞机转向90°，并使用机翼下方的天线对准目标。
后来发现，在好的条件下，侧向天线的最大作用距离为12 英里。在技术上，使用前向天线比较容易。ASV Ⅱ雷达除了不断出现的故障外，主要问题是信号难以辨别。
如果一艘潜艇只把指挥塔露出水面，则使用前向天线接收到的该潜艇的反射脉冲并不比一艘摩托艇的大。影在12 英寸荧光屏上出现时，在黑色背景上呈现出嫩绿色的园波信号。
ASV Ⅱ雷达准备进行成批生产，1940 年春，英海军订购了4000 部。但是为了对付对德国的空袭，需要生产战斗机截击雷达。因此，到1940 年10 月，只生产出45 部ASV Ⅱ雷达。随着英国战争危险的减小，ASV Ⅱ雷达的生产便逐渐增加，到1941 年秋，岸防航空兵的所有飞机都装上了ASV Ⅱ雷达。
当ASV Ⅱ雷达大批投入使用时，另一种改进型雷达的详细说明和计划制定工作正在进行中，这种雷达使用新研制的用10 厘米波长工作的磁探管。
计划使这种新式雷达有一个能显示出像地图那样图象的旋转扫描器，即所谓雷达平面位置指示器，在指示器上接触信号的尖头脉冲能指示出被探测到的目标的大小。雷达平面位置指示器能大大减轻分辨信号的困难，也使肉眼不过分劳累。然而，雷达观测仍令人疲惫不堪，雷达员进行工作的最长时间大约为半小时，否则效率就大大降低。
10 厘米波雷达的设计方案于1941 年1 月完成、之后被送往美国进行产品试制。1941 年3 月首次开始试验，3 月底在英国进行了试验样品的作战飞行。
在试验中，可以在40 英里的距离上探测到护航运输队，在12 英里的距离上探测到潜艇。但是，与ASV Ⅱ雷达一样，ASVEⅢ10 厘米波雷达的生产也延迟了，这主要是因为要优先为轰炸航空兵生产相类似的H2S 雷达。
岸防航空兵和海军部担心，如果德国人了解了ASV Ⅲ雷达的秘密，作战就要遭到损失，所以他们原打算推迟H2S 雷达的使用时间，直到ASV Ⅲ雷达能够大量使用为止。
但遗憾的是，轰炸航空兵迫不及待地使用了H2S 雷达，结果在1943 年2 月，德国在荷兰的鹿特丹俘获了一台H2S 雷达。但岸防航空兵值得庆幸的是。
德国各有关部门之间由于缺少联系，要研制出一种能够探测到ASV Ⅲ雷达发射波的接收机，还需要一段时间。
到1942 年底英国才开始把ASV Ⅲ型雷达装备岸防航空兵，大量投入使用是在1943 年。ASV Ⅲ雷达后来又经过了不断的改进，比以前的雷达变得更可靠，也更容易维修了。
1943 年，雷达的设计继续得到了改进。年初，研制出了叫做ASV Ⅴ型的3 厘米波雷达。这种雷达在1943 年底前后装备了岸防航空兵，同样在雷达生产的优先顺序上又出现了争论。
正好在德国人俘获10 厘米波雷达后的一年，又从一架被击落的美国陆军航空兵的轰炸机上俘获了一部3 厘米波雷达（1944 年2 月）。然而，对ASV Ⅴ雷达的改进工作已在进行，到1944 年底，岸防航空兵开始得到ASVX 型雷达，这种雷达的美国型叫做ANSPS —15。海军航空兵的一些“剑鱼”式飞机也装备了ASVX 雷达。
虽然ASVX 雷达比以前的雷达要敏感得多，但探测潜艇的通气管仍然非常困难。能够探测到通气管的最大距离大约为3 英里，而且要在海面绝对平静时。大多数装有通气管的德潜艇都是在英国沿岸活动的，这一带几乎从未听说过有这样好的海面条件。
结果原打算利用灵敏的AsvX 雷达去发现伸出通气管的德潜艇，而得到的却往往是关于游动鲸和船的残骸的假信号。
1935 年至1936 年在鲍德西进行的雷达试验的详细情况报道之后，位于伊斯特尼的海军研究所开始研究海军使用的雷达。到1938 年初，“罗德尼”
号和“谢菲尔德”号已装上了7 米多长的搜索雷达。
然而，英国海军早期的雷达都是作为对空警戒雷达设计的，工作的波长很长，不适于探测水面舰艇，也不可能探恻到水面的潜艇。探测潜艇的关键是要研制一种短波长的雷达，在研制这种雷达之前，海军部把ASV Ⅱ机载雷达进行了改进，成为286M 型雷达，并于1940 年9 月，开始装备护航舰艇。
但是，286M 雷达的设计是供飞机使用的，有很多缺点，其中最主要的是天线固定在前桅上方，还能活动。波束在艇舰前方成120 °角展开，因此只能获得大致的方位。接触信号显示在阴极射线管的A 型扫描上。这种显示类型的主要缺点（所有固定天线和人工转动天线都有这一缺点）是目标只有在特定方位时才能显示出来，而且当捕捉到目标时，人工转动天线必须暂停，以便在继续扫描之前能读出其方位和距离。而要用286 型雷达得到方位，舰艇就得随之转动。
286 型雷达虽然很原始，易出故障，而且经常探测不到舰艇，但是它确实减轻了岗位上人员的紧张程度。286M 型雷达还容易把方位测成相差180 °的倒方位。例如，在1942 年11 月，由于这个倒方位帮助U —505 潜艇突破了护航警戒幕并击沉补给船“赫克拉”号。286M 雷达由于波束展开的角度大，分辨能力差，用它搜索潜艇，一般没有多大价值。然而，1941 年3 月17 日，约2 时59 分左右，�
