二战德国雷达电子设备完全手册

1944年10月,盟军加大有源干扰和箔条的使用力度,因为科学界、工程界和军方已经一致认定这是对付德国雷达的最有效方式。德国采取了两方面应对方式:一是将“维尔茨堡”的工作频率进一步向440~470兆赫的C频段扩展,这一计划很快变为现实;二是提高雷达的发射功率来“烧穿”干扰,启动峰值功率达1兆瓦的“维尔茨堡”升级计划,这个雄心勃勃的计划需要将现有发射机的功率提高100倍,实现难度可想而知,所以直到战争结束也没有完成。

楼主 大威尔逊十字切  发布于 2019-11-21 21:24:00 +0800 CST  
1944年末,又有几种变频装置投入使用,“维尔茨堡”实现了在A、B、C频段间快速连续变频,和以往的抗干扰装置一样,它们在兼容性上存在着许多问题,但饥不择食的德军雷达防空网已经顾不上那么多了。在C频段启用一段时间后,德军发现这一频段的干扰较弱,所以决定隐蔽C频段,严禁雷达部队使用C频段跟踪有可能执行雷达侦察任务的单架飞机或小型飞机编队,即使在遭遇空袭时,也要尽可能减少C频段的工作时间。德军还在汉堡应用了一种新的抗干扰战术,外围部署的雷达使用A频段,内层工作在B频段,而核心区的雷达使用C频段,作战时,A频段雷达最先开机,诱使盟军将干扰频率调谐到A频段,然后打开B频段雷达,进一步吸引干扰力量,最后打开受干扰较轻的C频段雷达。

楼主 大威尔逊十字切  发布于 2019-11-21 21:26:00 +0800 CST  
在德军紧急研制的所有抗干扰装置中,“K-劳斯”是效果最好的一个。它采用了更先进的滤波电路,可以在比飞机回波幅度强15~20倍的箔条云中跟踪目标。1944年冬季在汉诺威附近的作战试验中,装备“K-劳斯”的两个连在两个月内连续击落了12架飞机,而此前的很长时间他们一直都没有取得任何战果,充分证明了其非凡的有效性。虽然“K-劳斯”计划生产上千部,但对于挽救帝国命运来说已经太迟了,到战争结束时,德军只接收了125套。

楼主 大威尔逊十字切  发布于 2019-11-21 21:27:00 +0800 CST  
为现有雷达加装抗干扰装置成为了德军持续推进的一项工作,当盟军让一项抗干扰措施失效时,新的反制措施很快就会研究出来,盟军又会更新其干扰方式,形成了一场干扰与反干扰的拉锯战。与此同时,几种新型雷达进入了德军的编制序列,让这个无形的战场变得更加热闹非凡。
1943年中期,德国开始部署“曼海姆”炮瞄雷达,这种雷达是在“维尔茨堡”基础上发展而来,拥有与之相同的工作频率,但重量更轻、功率更大,显示装置由荧光屏改为指针仪表式,能够提供更精确的火控数据,甚至能够自动跟踪目标。“曼海姆”获得优先生产权,用以取代“维尔茨堡”雷达。至当年末,已经有120套该型雷达部署在重要目标附近。但是在实战中,“曼海姆”雷达在面对有源干扰和箔条时与“维尔茨堡”雷达一样脆弱,因此停止了优先生产。“维尔茨堡”所加装的反干扰装置同样适用于“曼海姆”,但由于后者更复杂的设计,部署每种反干扰设备的时间都要滞后于“维尔茨堡”几个月。

楼主 大威尔逊十字切  发布于 2019-11-21 21:28:00 +0800 CST  
1944年,德国部署了两种新型地面雷达——“猎宫”和“大维尔茨堡-古斯塔夫”。“猎宫”警戒雷达以“弗雷亚”雷达为基础,具有更大的功率,最大搜索距离80千米,并且配备了平面位置显示器(PPI)。与德军装备的雷达不同,“猎宫”在设计之初就已经考虑到变频的需要,天线由1米长的宽带偶极子组成,在129~165兆赫频段预置了4个频率,遇到干扰时,无需借助任何反干扰装置就能够迅速切换到未被干扰的频率。直到大战结束前的几个月,“猎宫”仍是德国最重要的地面控制截击雷达。
“大维尔茨堡-古斯塔夫”就是一部“大维尔茨堡”雷达与一套“弗雷亚”雷达的组合体。在面对干扰时,“大维尔茨堡”更窄的波束减少了进入接收回路的干扰信号和箔条回波,同时,“弗雷亚”分机能够实现辅助瞄准和测距,更有利于操作手使用“纽伦堡”装置分辨真假目标。因此,“大维尔茨堡-古斯塔夫”雷达的抗干扰能力要高于“维尔茨堡”,但整体来说提升有限。

楼主 大威尔逊十字切  发布于 2019-11-21 21:29:00 +0800 CST  
就当时的电子对抗水平而言,厘米波雷达可以全然不受有源干扰和箔条影响。但德国在这方面的技术进展较慢,直到在坠毁的盟军飞机上缴获了英军的H2S和美军的H2X机载雷达之后,才让德军决心下大气力研制自己的厘米波雷达。
1945年1月底,德国的第一个厘米波雷达系统“埃格兰”在柏林附近投入作战使用。德军以最高的优先级订购了1 000套“埃格兰”雷达,计划年内交付100部,然而由于盟军的轰炸重创了德国工业,生产计划不得不推迟。直至战争结束,德军也没有能力部署第二套“埃格兰”系统。工作波长为9厘米的“猎宫”-Z雷达也在柏林东部进行了试验,截至大战结束,也仅仅停留在样机阶段。如果战争再拖延几个月,这些不受干扰的厘米波雷达也许能够重新构筑起一个有效的地面防空系统,只是风雨飘摇的第三帝国实在支撑不了那么久了。

楼主 大威尔逊十字切  发布于 2019-11-21 21:30:00 +0800 CST  
在机载雷达方面,早期“列支敦士登”B/C型和C-1型雷达在箔条的强烈干扰下无法发现目标,德军夜间歼击机部队急需新型雷达的补充。1943年末,工作在90兆赫的“列支敦士登”SN-2开始生产,与工作在490兆赫的早期“列支敦士登”雷达相比,它的频率只是其前身的一个零头,盟军根本没有发现德军启用了这一频段的雷达。“列支敦士登”SN-2度过了足足8个月不受干扰的逍遥日子,最后因一架误降英国机场的Ju-88而使其完全暴露(这架飞机还装有“弗伦斯堡”接收机,后文会详细介绍),盟军很快制作了与其波长相应的Z形箔条。接替“列支敦士登”SN-2的是“奈普顿”雷达,它工作在158~187兆赫兹的频段,可以使用不同的天线安装在单发和双发飞机上,还能作为护尾雷达使用。实际上,“奈普顿”雷达是作为“柏林”厘米波机载雷达的后备装备来设计的,但“柏林”的研制进程过于迟缓,足足拖了两年多才开始生产,这才把“奈普顿”推上了前线。“柏林”雷达的工作频率高达3 250~ 3 330兆赫,可以完全不受干扰的影响,最大探测距离可达9千米,搜索角度为+/-55度。其衍生型还被安装在“提尔皮茨号”战列舰和“欧根亲王号”重型巡洋舰上,并且有在XXI型潜艇上安装的计划。不仅如此,“柏林”N-4还开创性地安装在了飞机机身上方,配备一个360度全景显示器来观察飞机四周的空情,这一型后来被重新命名为“不莱梅”,虽然最终未能生产,但它已经具备了现代预警指挥机的雏形。

楼主 大威尔逊十字切  发布于 2019-11-21 21:32:00 +0800 CST  
由于雷达系统遭到了强烈干扰,德国被迫采用一种新的思路,即通过对来袭飞机发射的信号进行测向定位实现目标跟踪。只要目标辐射源存在,这种方法就不会受到干扰的影响。
德国人盯上的第一个目标是英军轰炸机的“莫妮卡”护尾雷达。1942年6月开始装备皇家空军轰炸机的“莫妮卡”雷达能够帮助载机探测到尾随的德国歼击机,而英国飞行员总是保持雷达全程开启,这给了德国人以可乘之机。1944年春,纳粹空军开始使用“弗伦斯堡”接收机来跟踪装有“莫妮卡”雷达的轰炸机。西门子公司生产的“弗伦斯堡”非常灵敏,可以在100多千米外截获到“莫妮卡”的信号,德军飞行员可以毫不费力地发现轰炸机的行踪。

楼主 大威尔逊十字切  发布于 2019-11-21 21:34:00 +0800 CST  
1943年9月,德律风根公司研制出了“纳克索斯-Z”侦察接收机,它可以在16千米的距离上截获波长10厘米左右的雷达信号。其生产计划当即获得了批准,德军希望将其安装在歼击机上,用来跟踪和攻击开启H2S雷达进行导航的领航轰炸机,一旦负责标识目标的领航机被击落,将大大增加后续轰炸机编队确认目标的难度。严格来说,“纳克索斯”实际上是一种雷达告警接收机,比如安装在潜艇上的“纳克索斯-U”,当载有10厘米波长对海搜索雷达的飞机逼近时,该设备可发出预警。而“纳克索斯-ZR”则安装在夜间歼击机的尾部,当其被载有Mk IV雷达的“蚊”式飞机追击时会发出警告。这种装置的有效性毋庸置疑,战争末期,几乎每架德军夜间歼击机都安装了“纳克索斯”接收机。

楼主 大威尔逊十字切  发布于 2019-11-21 21:39:00 +0800 CST  
德律风根公司还将“纳克索斯”接收机安装在了“维尔茨堡”具有极强方向性的碟形天线上,制造出了能够精确测定H2S发射源的“纳克斯堡”接收机。“纳克斯堡”于1943年9月22日部署在埃森附近,可探测到160~200千米距离的单架飞机发射的雷达波。在实际运用中,埃森的“纳克斯堡”测向站展现出了巨大的战术价值。10月,这种接收机开始进入批量生产,老式的“维尔茨堡”碟形天线被收集起来,成为“纳克斯堡”现成的主要部件。德国人在北方的石勒苏益格——荷尔斯泰因到南部的黑森林地区部署了一系列“纳克斯堡”测向站,多次对来袭的盟军轰炸机编队实施成功跟踪。

楼主 大威尔逊十字切  发布于 2019-11-21 21:45:00 +0800 CST  
获取这些被动探测设备的情报对盟军来说非常困难,因为它们本身不发射任何信号,无法用电子侦察的方式一探究竟。然而,德国人送来了一份从天而降的大礼——1944年7月13日凌晨4时30分,一架装备齐全的JU-88误打误撞地降落在了英国机场,3名机组人员驾机滑到停机坪上,关掉发动机,爬出机舱正活动腿脚时,一辆英军汽车驶来,车上的人用手枪将他们“请”上了车。这架Ju-88上安装有“列支敦士登”SN2雷达、“弗伦兹堡”寻的器等盟军见所未见的电子设备。皇家空军很快对“弗伦茨堡”的性能进行了验证,先是派出一架飞机开启“莫妮卡”雷达作为目标,“弗伦茨堡”精确地显示出了它的方位。后来,为验证在密集队形中“弗伦茨堡”的分辨力,又调用5架“兰开斯特”轰炸机进行试验,Ju-88的寻的器并没有混淆这几个靠得很近的信号。8月底,英军再次派出71架“兰开斯特”轰炸机,将机上的“莫妮卡”全部开启,结果令人震惊,“弗伦斯堡”还是从容地处理了如此密集的雷达信号,完全可以准确地跟踪每一架飞机。
试验的结果已经非常明确了,本该保护英军飞行员的“莫妮卡”却成了引狼入室的祸首,英国轰炸机指挥部当即采取行动,拆除了所有飞机上的护尾雷达,并且规定,除非在紧急情况下,禁止轰炸机打开敌我识别装置,只有当轰炸机深入敌领空60千米且进入敌雷达侦测范围时,方可打开H2S雷达。

楼主 大威尔逊十字切  发布于 2019-11-22 11:00:00 +0800 CST  

楼主:大威尔逊十字切

字数:10666

发表时间:2019-09-05 06:34:00 +0800 CST

更新时间:2019-12-24 15:30:02 +0800 CST

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