V-1导弹
V-1导弹(V-1 导弹)是德国在第二次世界大战末期研制的中程巡航导弹,于1944年服役,它是巡航导弹的鼻祖。
1934年,德国人施米特和C·马德林一起提出“飞行炸弹”方案,并于1939年做出样机,但由于射程达不到80公里,以及存在精度和成本等原因被德国空军搁置。在不列颠战役中,德国为报复英军的顽强抵抗,开始考虑“飞行炸弹”方案。1942年6月,德国开始进行V-1导弹的研制工作。同年12月24日,V-1导弹的原型弹首次成功进行了飞行试验。1944年2月15日,V-1导弹进行了首次发射试验,随后于3月进行大规模投产。
V-1导弹的整体外形像一架小飞机。它的弹体呈纺锤形,导弹的前端装有记录射程用的空气驱动螺旋桨(射程计数器),弹身最大直径0.82米、弹翼翼展5.3米、弹长7.9米。短舱内装一台脉冲式喷气发动机,可产生300公斤推力。导弹的发射重量2180公斤,发射速度240公里/小时,巡航速度644公里/小时,射程为240公里,最大射程可达280公里。该导弹的战斗全重在2吨上下,战斗部装有引信和850千克的高能炸药,导弹发射后,由自动驾驶装控制按预定航向飞行,根据射程计数装置的计算,当导弹将到达目标上空时,阻流板打开,导弹减速俯冲奔向目标,直到引爆战斗部摧毁目标。
V-1导弹投产后,德军开始开始构建导弹发射阵地,主要部署在离英国海岸16至56公里的区域。1944年6月13日,德军第155高炮团对英国进行了两次小规模的齐射。第一波发射的9枚导弹无一命中,第二波次发射10枚导弹,仅有一枚击中了伯斯诺·格林的住房,造成6人伤亡。
发展历程
研制背景
人类关于导弹的构想与军事航空历史一样悠久,美国斯佩里公司于1915年提出“飞行鱼雷”的构想,即通过一台陀螺仪控制一架小型飞机飞行。英国则尝试研制“喉”弹,并于1927年在英国皇家海军“堡垒”战舰上进行了发射实验,但之后美英两国都没有坚持继续研究导弹。
在第一次世界大战之后,德国签署了凡尔赛合约,被禁止发展大口径火炮、坦克、飞机和重机枪等武器。但凡尔赛合约没有限制研究新武器,当时德国在火箭领域有一些初步的研究,德军高层认为该领域潜力巨大,于是逐步加大该领域的投入。
德国于20世纪20年代开始研究火箭技术,1935年,阿道夫·希特勒为了重整军备,下令加快对火箭技术的发展步伐,在波罗的海的乌采顿岛上修建了佩内明德试验场。该试验场是现代火箭及其武器的发源地,同时也是V1导弹的诞生地。
研制历程
1928年,德国人保罗·施米特研究冲压喷气发动机,但当时冲压发动机的技术水平低,存在寿命短、振动大的缺点,无法在飞机上使用。1934年,施米特和C·马德林一起提出了用这种发动机作“飞行炸弹”的方案,并于1939年做出了样机,但由于射程达不到80公里,无法满足空军的要求,以及存在精度和成本等原因被搁置。
第二次世界大战爆发后,德军占领了法国,但在随后的不列颠战役中却遭遇英军的顽强抵抗。德国空军为进行报复,开始考虑使用施米特和马德林的“飞行炸弹”。1942年6月,在德空军工程师勃列埃的领导下,佩内明德开始了V-1导弹的研制工作。该导弹最初被称为弗赛勒F103或FZG76飞弹,因其飞行时发出的“嗡嗡”声而被称为“嗡嗡”弹,最后命名为V-1导弹。
生产历程
1942年12月24日,V-1导弹的原型弹首次成功进行了飞行试验,并原计划在一年后投入实战使用。然而,这一计划被在德国兵工厂服役的法国人发现,他们将这一重要情报传递给了盟军。盟军随即对佩内明德试验场进行了空中侦察,证实了德军研发远程秘密武器的事实。随后,盟军战略轰炸机对试验场进行了轰炸,主要集中在佩内明德东部,导致V-1导弹的首次发射试验和使用时间被迫推迟。直到1944年2月15日,V-1导弹才进行了首次发射试验,而在3月份,德军便匆忙决定大规模投产这种导弹。自此,人类迎来了最早的实用型巡航导弹。V-1导弹生产基地位于德国东部的诺感豪森,主要由大众集团负责,在整个第二次世界大战中大约制造了20000至30000枚V-1导弹(包含未出厂的导弹在内)。
装备历程
V-1导弹投产后,德军便迅速开始构建导弹发射阵地,这些阵地主要部署在离英国海岸16至56公里的区域。1943年夏季,德军开始组建并训练专门负责发射V-1导弹的部队,即第155高炮团,该团下辖64个发射小分队。虽然原计划在当年年底就对英国发动攻击,但实际上这一计划因多种因素而推迟了近半年,主要原因是V-1导弹在技术、质量和装备方面存在诸多不足,同时盟军的轰炸和破坏也给德军的作战计划带来了困扰。直到1944年6月13日夜晚,德军第155高炮团才完成了两次小规模的齐射。第一波发射了9枚导弹,但没有一枚打到英国。第二波次发射10枚导弹,其中有5枚发射后不久便坠毁,另有1枚失踪,有4枚打到了英国南部的潘斯·卡门地区,其中一枚击中了伯斯诺·格林的住房,造成6人伤亡。
服役历程
自V-1导弹投入战场后,盟军组织了多道防线进行拦截。第一道防线为战斗机,当时盟军可参战的战斗机包括“喷火式战斗机”X IV、“飓风”V、“野马”Ⅲ和蚊式轰炸机等活塞式飞机。为了有效地拦截V-1导弹,这些飞机进行了一系列的性能提升改造,如拆除装甲、后视镜,刮去表面油漆,磨光蒙皮,更换为汽油燃料,让飞机的飞行时速提高21至48公里。1944年7月27日,刚问世的新一代的喷气式战斗机“流星”也投入对V-1导弹的作战中。8月4日,“流星”成功击落了首枚V-1导弹。
面对时速高达547至644公里的V-1导弹,战斗机的拦截时间非常有限,仅为约6分钟。由于V-1导弹体积小,且在600至900米的高度飞行时难以被发现,因此地面雷达的配合显得尤为重要。在初始阶段,盟军战斗机采用了尾追战术,让导弹超越飞机后再进行攻击。然而,这种方法效果不佳,导弹的尾流或爆炸对攻击飞机造成了严重的威胁,在头六周内就有37架盟军飞机受伤、5架坠毁。后来,飞行员们逐渐摸索出更有效的战术,即利用战斗机的尾流干扰V-1导弹,使其失去平衡,或直接使用机翼挑翻导弹。如在6月23日,一架“喷火”战斗机首次成功挑翻了一枚V-1导弹,4天后有一架“飓风”飞机用自己的尾流掀翻了一枚导弹。
1944年7月12日,参与作战的飞机已达到22个中队,包括13个单发战斗机中队和9个双发战斗机中队。到7月13日为止,盟军共击落了1192枚V-1导弹,其中883枚归功于盟军的战斗机。至8月中旬,装备“飓风”战斗机的第3中队表现出色,共击落V-1导弹257枚。其次是装备“喷火式战斗机”战斗机的第91中队和装备蚊式轰炸机战斗机的第96中队,分别击落185枚和174枚。个人成绩方面,中队长J.伯瑞表现最为突出,共击落V-1导弹61枚,另有34名飞行员击落10枚以上。
对付V-1导弹的第二道防线是高射炮,最初盟军在英国的仅装备192门重型炮和200门轻型炮,到1944年6月底增至376门重型炮、594门轻型炮以及362个火箭发射器。初期英军的高炮防线距离伦敦市区并不遥远,即使导弹在拦截过程中受损,仍有可能落入市区。为了防止德军的袭击,英国的雷达多部署在低洼处,使雷达的覆盖面积和有效探型距离减小。此外,高炮与战斗机之间的协同问题也凸显出来,追击导弹的飞机容易误闯高炮阵地,造成误伤。
为了避免非必要的伤亡,英军决定根据天气条件进行分工:在好天气时,战斗机负责拦截V-1导弹;而在坏天气时,则由地面高射炮承担这一任务。尽管这种安排避免了误伤,但也意味着少了一道防线。为了更有效地整合防空力量,英国防空兵司令希尔上将提出了明确的责任区和分界线,规定战斗机在追击V-1导弹时不得进入高炮的责任区。同时,为了进一步增强防御能力,高炮和雷达一起外移(向海岸方向),以避免导弹残骸落入伦敦市区。
这一战略调整涉及到了23000人的调动和约60000吨弹药及装备的转移,整个调整过程在7月19日就全部就位,耗时不到一周。新防线的建立后,还新增了重型炮592门、40毫米炮新增892门、20毫米炮504门和254个火箭发射器。此外,美国提供了165套S.C.R.584雷达、9号和10号高射炮瞄准器。这些改进措施使得高射炮拦截V-1导弹的成功率从原先的21.5%大幅提升至53.9%。特别值得一提的是,在1944年8月27至28日期间,共有97枚V-1导弹进入了高炮防线,其中90枚被成功拦截,仅有4枚导弹最终落入了伦敦市内。
在盟军对抗V-1导弹的战役中,气球被用作一种原始而简单的拦截手段。最初仅部署了500个气球,但到8月中旬已增加到2000多个。用气球拦截导弹主要是利用气球间的绳网,V-1导弹撞上之后如同自投罗网。为了使被撞导弹减速,从6月21日开始,气球后面加装了阻力伞,导弹冲到气球网上后阻力伞会立即打开,以增大阻力使其迅速减速。
然而气球拦阻的效果相对有限,在恶劣天气下,气球拦阻网难以维持稳定。此外,由于氢气供应不足,大约五分之一的时间气球无法升空。德军也采取了反拦阻措施,即在导弹的弹翼前安装了切割装置。在整个战斗期间,盟军共损失了630个气球,而被气球拦阻的V-1导弹仅占被击落导弹总数的4.4%至7.8%。
据统计,英国在与V-1导弹的战斗中,共发现来袭导弹7488枚,成功击落3957枚。其中战斗机击落1846枚,高射炮击落1878枚,气球栏阻231枚。
当德军将攻击目标转向欧洲大陆时,盟军的防御重点也相应转移。在这里,盟军部署了18000人,包括208门90毫米高炮、128门94毫米高炮和188门40毫米高炮。最初部署了280个气球,后来增加到1400个。尽管没有使用战斗机,少一道防线,但防御效果依然显著。例如,从1944年10月24日到1945年3月底,德军向荷兰安特卫普港发射了2759枚V-1导弹,但被盟军成功击落和拦阻了1766枚,加上导弹自身发射失败的,仅有211枚漏网。
基本设计
外形
V-1导弹的弹体呈纺锤形,导弹的前端装有记录射程用的空气驱动螺旋桨(射程计数器),前方的主翼和尾翼均为矩形平直翼,弹身最大直径0.82米、弹翼翼展5.3米、弹长7.9米。垂尾上部装了一个筒状发动机短舱,前端与机身相连,主翼和尾翼后缘均有可操纵面,分别为副翼、升降舵和方向舵,升降舵下还有阻流板。整体外形像一架小飞机。
内部
V-1导弹的弹体内装有罗盘、燃料箱、压缩空气瓶、蓄电池和陀螺仪等装置。
动力
V-1导弹采用脉冲式喷气发动机,其原理为将燃料注入一个腔体内,使其与空气进行充分融合,之后再点火,产生爆炸,从而产生所需的热气。当热气排出时,会产生飞行器向前的推力。该引擎从进气、燃烧,到排气的整个循环过程,每秒的脉冲频率可达40至50次。该发动机具有机构简单、重量轻、推重比大、成本低、可在静止状态下启动等优点。但由于存在工作温度高、耗油率大、振动剧烈、可靠性差、工作寿命短的缺点,只适合在飞行时间较短的导弹、无人机上。该发动机可产生300公斤推力。导弹的发射重量2180公斤,发射速度240公里/小时,巡航速度644公里/小时,射程为240公里,最大射程可达280公里。
制导
V-1导弹采用简单的惯性制导,其制导系统为一台自动驾驶仪,其中磁罗盘负责控制飞弹的飞行方向,一对陀螺仪分别负责控制飞弹的偏航及俯仰姿态,气压计负责控制飞弹飞行高度,由叶片风速计驱动的里程表负责控制飞弹的飞行距离。发射前,射手需要通过调整气压计和里程表,以控制飞弹的飞行高度和距离,方向则由发射架的指向决定。V-1导弹主翼和尾翼后缘均有可操纵面,分别为副翼、升降舵和方向舵,升降舵下还有阻流板。导弹发射后,由自动驾驶装控制按预定航向飞行,根据射程计数装置的计算,当导弹将到达目标上空时,阻流板打开,导弹减速俯冲奔向目标,直到引爆战斗部摧毁目标。
发射装置
发射架发射
地勤人员需要将V-1导弹部署到轮式发射架上,接着将导弹点火,当导弹发动机的推力和燃烧室的化学反应产生的推力足够大时,便可剪断固定销,随后牵引活塞牵引着导弹在导轨上高速向前滑行,在长为48米的滑轨上加速,在导轨末端起飞时,可达到每小时402千米的最小飞行速度。当牵引活塞和发射滑车脱离了发射轨道,散落在发射轨道旁边的地面上时,V1导弹则发出低沉的轰鸣声,飞离了发射基地。
运载机发射
V-1导弹可以外挂在战略轰炸机He-111上发射,当He-111飞到发射点附近时,开始转向到发射方向,并开始缓慢爬升到520米的最小安全发射高度。在航向和高度都达到要求后,He-111开始改平并加速到320千米每小时的速度(V-1导弹的最小飞行速度)。弹机分离10秒钟后,导弹上的脉冲喷气发动机点火,当导弹从轰炸机上分离之后,导弹大约要下落90米才被自动驾驶仪接管控制,然后开始向预定巡航高度爬升,飞向目标。
战斗部
V-1导弹战斗全重在2吨上下,战斗部装有引信和850千克的高能炸药。
基本数据
参考资料:
服役情况
采用国家
V-1导弹是德国在第二次世界大战末期推出及使用的导弹,它是巡航导弹的鼻祖。V-1导弹的造价不高,为5000帝国马克,在当年相当于几十支步枪或者1/20辆坦克的造价。
实战运用
受制于当时的技术的影响,V-1导弹存在精确度低、飞行时容易受到干扰的缺点。在1944年7至9月,空射V-1主导弹的弹着点偏差在13公里到39公里范围间。同年12月24日,德军从空中向曼彻斯特发射了50枚V-1导弹,仅有一枚打到了城内。1945年1月14日,德军最后一次从空中向英国发射了1200枚V-1导弹,其中只有66枚打到了伦敦,其余均被英国飞机和地面火力所击落,德国还打掉了77架导弹载机。整个第二次世界大战中,英国皇家空军战斗机部队一共击落了1846 枚V-1导弹,约占德军发射总数的20%。
战史
1944年6月15日晚10点30分,德国开始对英国发射V-1导弹,在24小时内先后向伦敦发射了244枚,同时对南安普敦市发射了50枚。随着时间的推移,V-1导弹的发射数量不断增加,从6月18日的第500枚,到21日的第1000枚,再到29日的第2000枚,最终在7月22日达到了第5000枚。从1944年6月13日到9月4日,德军在英国东南部地区发射了超过8600枚V-1导弹,其中有约5000枚射向了伦敦,但击中伦敦的导弹数量却不到发射数量的一半。
1944年6月8日上午11时20分,V-1导弹击中距白金汉宫仅402米的皇家近卫队教堂被,共有121名参加礼拜者被炸死,对伦敦市民造成巨大恐慌,迫使80至150万人疏散。该事件对美国政府的震动颇大,艾森豪威尔在6月18日要求盟军将应对V-1导弹袭击的优先级提升至仅次于地面战争的水平。
据军事专家推算,若使V-1导弹的平均弹着点偏离9.6公里,每月可以减少12000人的伤亡。英国军方基于该建议,通过特工人员(包括被捕的德国特工)向德军传递了“导弹飞过了目标”的假情报,诱导德军调整导弹的射程。这一策略取得了显著效果,德军在1944年7月21日之前向伦敦发射的V-1导弹,其平均弹着点基本保持在泰晤士河以南,伦敦塔以南约7.2公里处。此后直至10月份,平均弹着点一直维持在伦敦塔东南约6.4公里的位置。德军之所以调整导弹射程,可能与缺乏侦察机来核实所获情报有关。9月1日后,德军第155高炮团的导弹发射阵地受到了盟军的攻击,被迫撤退。
从1944年9月4日起,德军将主要攻击目标转向欧洲大陆的其他盟军目标。截至1945年3月30日,德军共发射了近12000枚V-1导弹,其中约4900枚投向了荷兰的安特卫普港,约3000枚投向了比利时的列日,造成了数以万计的人员伤亡。
由于V-1导弹的地面发射阵地经常受到盟军飞机的轰炸和破坏,德军开始改进发射方式,采用轰炸机携带并从空中发射导弹。最初,每架轰炸机只能携带一枚V-1导弹,在90米的高度以每小时257至273公里的速度飞往英国。当距离海岸9公里时,轰炸机爬升到1000多米的高度,然后导弹点火并从空中发射。执行任务的轰炸机通常由He-111战斗机护航。到1944年9月5日,德军已从空中向英国境内发射了约400枚V-1导弹。德军撤离法国后,直至战争结束,对英国的主要威胁仍然是空中发射的导弹。
延伸型号
V-1导弹远程型
1945年3月,V-1导弹远程型诞生,该型号导弹与原型相比,主要是采用了其重量比金属弹翼轻了22.7公斤的木制弹翼,并减轻了弹头,使其射程增加到354公里。1945年3月3日至29日,德军从荷兰向英国发射了275枚该型号种导弹,但只有13枚飞到伦敦,其中大多数没有造成大伤亡,只在3月8日有一枚导弹歪打正着击中了伦敦市的史密斯菲尔德市场,造成伤亡233人。
V-4
德军使用V-1导弹改装了150枚有人驾驶的自杀炸弹,称为F1103/R3,交部队后称为V-4,但该型号未用上,战争就已经结束。
相关延伸
1944年7月,美国得到了一枚V-1导弹,美国俄亥俄州的莱特派特森空军基地对该导弹进行了分析评估,在3星期后研制出了Jet Bomb 2。同年8月,美国陆军航空队发出了1000枚的JB-2订单,随后订单于1945年1月增加到了7万5千枚。在1945年9月战争结束时,共有1200枚JB-2完成交货。
参考资料
V-1 missile.britannica.2024-02-25
1944年6月12日 世界上第一种导弹V·1正式投入实战 .人民网.2024-02-25
《兵器面面观》 20191107 巡航导弹的鼻祖 V-1导弹.共产党员网.2024-02-25
世界上第一枚巡航导弹-纳粹复仇者1号的故事.新浪网.2024-02-26