新型雷达告警接收机

早在1943年2月2日,德国空军在荷兰鹿特丹附近击落了一架英国战机。第二天,在对飞机残骸进行的例行检查中,德国技术专家找到了一部几近完整的“H2S”型雷达。经分析,德国科学家发现了盟军新投入反潜作战的核心技术秘密——10厘米波长的谐振腔磁控管。盟军最担心的事情还是发生了。可是,令人感到吊诡的是,德国海军直到1943年6月下旬才获悉这一信息,其中的蹊跷不得而知。邓尼茨在战后撰写的回忆录中说:“今天我们才知道,护航运输队的掩护兵力都装备了10厘米波长的最新式雷达。我们的接收机无法接收这样短的电波,因而,潜艇也就不能预先防备敌人的搜索和发现。在潜艇没有装备能接收敌短波雷达的新型接收机之前,今后在不利的气象条件下,就再也不能与护航运输队作战了。”

为了紧急应对盟军的新型雷达,德国海军成立了科研指挥参谋部,负责与德国研究局及科学界和工业界协调、合作,研发一种新型雷达告警接收机,使之能够覆盖10厘米波段,重新为德军潜艇作战提供有效预警。其间,德军进行了近乎疯狂的战场试验。U-406号潜艇在一次出航中,带上了德国在雷达告警接收机领域最优秀的专家格雷文博士和他的助手。他们携带了全套的试验设备和仪器,试图在实战环境中,搜集第一手数据,以破解盟军反潜作战的核心技术秘密。不过,事与愿违,U-406号潜艇被盟军反潜部队发现和击沉,格雷文博士成为盟军的俘虏。

1943年8月下旬,德国匆忙研制出了工作于8至12厘米波段的“纳克索斯”雷达告警接收机(邓尼茨在回忆录中称其为“哈格努克”)。由于在微波领域的技术储备不足,加上任务急、研发时间短,这款产品非常粗糙。它采用晶体器件,波段覆盖范围比较宽,天线又是全向的,故其作用距离很有限,为8至10英里(13至16千米),与10厘米波雷达的探测距离相近。不过,在德军潜艇加装“纳克索斯”雷达告警接收机后的第一个月,盟军在比斯开湾发现潜艇的次数出现一些下降,不少潜艇躲过了致命的一击。

1943年12月,通过多种情报渠道,盟军获悉德国已经研发出“纳克索斯”雷达告警接收机,并批量装备潜艇。这引发了反潜部队的恐慌,他们对“H2S”型雷达的效能产生了怀疑。加上德军潜艇已经装备了雷达和高炮,为了安全起见,一些反潜飞行中队甚至放弃使用雷达,重新依靠目视进行搜索。盟军的运筹学专家团队集思广益,想出了一些技术应对措施,诸如在雷达发射机中插入一个衰减器,当飞机接近潜艇时,使雷达发射机的功率同步地逐渐降低,以迷惑雷达告警接收机的操纵员。不过,为了使此方法有效,必须在大于15英里(约24千米)处发现目标,在通常情况下,该距离超过了雷达的平均发现距离,估计只有约一半的雷达可采用此方法。此外,研发也需要较长时间,最终没有采用该方法。除了技术应对措施,运筹学专家团队还提出了战术应对措施,一是隐蔽雷达的辐射特征。考虑雷达告警接收机的作用距离要大于雷达探测距离,在飞机接近目标时,禁止雷达使用扇扫或改变天线扫描频率,以免潜艇上的操纵员依据上述特征,判断出潜艇已被发现;二是间歇使用雷达,减少扫描次数。在1至2分钟内,雷达只扫描2至3次,对于微波雷达而言,“纳克索斯”雷达告警接收机定向天线接收到窄波束照射的时间就会很短,这可以显著降低其截获概率。如果单从技术上考虑,对于采用全向天线的雷达告警接收机,雷达间歇使用的战术效果不会太好。不过,这种只在较短时间内出现的短促信号,会造成雷达告警接收机操纵员的心理困惑,可以获得实际的收益。这些措施重新提振了反潜部队使用雷达猎潜的信心。

实际上,在与德军潜艇的斗争中,盟军反潜部队过高地估计了“纳克索斯”雷达告警接收机的性能和效益。其实,在“纳克索斯”雷达告警接收机装备潜艇之后,并未给德军潜艇提供太多切实可靠的保护。1943年2月,继研发出10厘米波机载轰炸雷达后,美国微波实验室开始研发3厘米波机载轰炸雷达。研发团队负责人瓦莱给这款新型雷达取名为“H2X”,其中的X表示3厘米波段(为了保密,英、美两国用英文字母来代表雷达的工作波段,如用S代表10厘米波段,用C代表5厘米波段,用X代表3厘米波段,用K代表2厘米波段等。可能因“H2S”中的S恰好代表10厘米波段,瓦莱便想到了用“H2X”命名。后来美国在研发2厘米波雷达时,又以“H2K”命名)。1943年6月,英、美两国商定,美国将致力于H2X型雷达的研制,并向前推进更短波长雷达的研发工作,英国将在圣诞节前为其3个轰炸中队装备3厘米波轰炸雷达。这将再次超出德军雷达告警接收机的波段覆盖范围,进一步扩大反潜作战中的雷达技术优势。1943年第四季度,盟军击沉了53艘潜艇,损失的商船只有47艘。

在加快雷达告警接收机更新换代的同时,德国科学家还在潜艇通气管技术上展开攻关,他们在通气管中加了一个特殊阀门,可以使潜艇在不浮出水面的状态下,也能为电池充电;他们还在通气管上涂覆吸波材料,进一步降低潜艇被雷达发现的概率。1944年1月20日,邓尼茨放言:“(虽然)敌人在防御方面已经取得了优势,但是将来总有一天,我要让丘吉尔见识一下第一流的潜艇战。潜艇这种武器并没有因1943年的挫折而彻底毁灭,相反,这种武器变得更加强大了。1944年将是成功的但也是艰苦的一年,在这一年中,我们将以新的潜艇武器粉碎英国的供应线。”

1944年1月,一架装备了3厘米波轰炸雷达的轰炸机在柏林上空被击落,德军从飞机残骸中找到了3厘米波轰炸雷达的一些部件,并从中准确测出了其工作波长。德军赶忙展开3厘米波段雷达告警接收机的研发,并于1944年4月开始装备潜艇部队。这一名为“突尼斯”的雷达告警接收机拥有两个天线,一个喇叭天线用来接收3厘米波段雷达信号,另一个抛物面天线用来接收10厘米波段雷达信号。安装在潜艇指挥塔上的天线,不能自动旋转,需要操纵员手摇使其转动。下潜时,还必须将天线卸下。此外,位于基尔海军实验基地的电子战专家海因茨·施利克,还为德国海军重启U形潜艇战计划,在电子领域应采取的综合措施进行了系统研究。不过,此时任何研究、任何装备都已无济于事。在1944年6月至8月的诺曼底登陆战役期间,邓尼茨派出30艘潜艇参加了45次作战行动。盟军反潜作战势头如虹,没有给德军潜艇重新表现的机会,德军30艘潜艇被击沉20艘,损失近千人。历史已经扼住了德军潜艇部队的咽喉,纳粹德国最终覆灭的丧钟已然敲响。