早期鱼雷的历史

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1、早期鱼雷的历史早期鱼雷的历史 原作原作 Geoff Kirby 刊于刊于 Navies in transition 网站网站 翻译翻译 李玉生李玉生 鱼雷（torpedo）是一种能给敌人带去伴随着电光闪耀的恐怖打击的武器。在 18 世纪，一个 美国人，David Bushnall, 第一次用 torpedo 这个单词来命名他发明的一种武器。这种“鱼雷” 只不过是个由外界控制， 或用类似钟表的延时机构控制的水雷， 用来攻击舰船的船壳。 以后， 这个名字一直被用来称呼水雷以及其他形形色色装在浮筒里依靠潮汐漂向敌人港口的爆炸 物。由于这个原因，直到 1860 年这个单词还是被用于称呼水雷。为了对鱼雷

2、有个连贯的了 解，我们还是要提一提遥远的“罗马时期”的火攻船。这些顺水漂流的武器的威力是远不能 和今天的鱼雷相提并论的。 1585 年意大利人 Zambelli 使用一条小船装载一个依靠类似钟表的延时机构控制的爆炸物摧 毁了一座桥，标志着海战武器的复杂程度进入了一个新的水平。 最早关于能在水下自航的武器的想法来源于 Ben Jonson 的一出戏剧“The staple of news”中 第三场第一幕的一段对白： “他们写信来说 Cornelius Son 已经为荷兰人制造了一种象鳗鱼一样隐蔽地游过港口，击沉 船只的武器。 ” “是个什么样的东西？” “让我解释一下，大人，它能够自动地在水下

3、前进，有着象天使一样敏捷的尾巴，发出柔和 的声音。它依靠尾巴蜿蜒前进，一头撞向船的中部并将其击沉。 ” “真是一个攻击船底的好办法。 ” 我们找到 David Bushnall 的潜艇的图片。明显她是由人力驱动，但的确击沉过船只。从图上 可以明白地看到操作原理。依靠螺旋桨，脚踏泵和方向舵，人用双手和双脚去控制潜艇的前 进和浮沉。那个 torpedo，就是用木钻在敌人船底钻孔后，再固定到船壳上，用延时引信击 发的爆炸物。在 torpedo 爆炸前，攻击者要尽快离开杀伤范围。Bushnall 潜艇执行过的最大 任务是去攻击镇压独立起义者的英国舰队旗舰。 潜艇成功地到达军舰的下方， 但可惜的是木 钻

4、无法钻穿包敷在木质舰体外的铜板。 图一 David Bushnall 的潜艇（1775 年） 另一个美国人 Robert Fulton（著名的富尔顿-译者） 将 Bushnall 潜艇改进得更具实用性。 这艘名为 Nautilus 的潜艇在演示中击沉了不少船只，但没能引起美国海军的多大兴趣。在英法战争，英美战争和后来美国的对外战争中，他成为一个引人注目的发明家和投机者。二十 世纪六十年代，英国广播公司曾播放了一个讲述十八世纪末 Fulton 的著名发明的儿童电视 节目。Fulton 相信，随着潜艇和水雷的发展，它们将能在海战中大行其道。 在 Fulton 以后， 水雷按着自己的路子继续发展下去

5、了， 而 torpedo 被用来称呼另一种新武器。 这就是碰杆水雷。 各种各样的碰杆水雷被投入使用， 尤其在美国内战时期。 但共同的一点是在小艇上搭载一根 长杆， 长杆的末端固定一个爆炸物。 图 2 是 1880 年前后英国海军典型的碰杆水雷艇的外形。 小艇搭载几个艇员，其中一个躲在钢质操舵室里负责向外了望。趁着夜色接近敌舰，将爆炸 物贴在敌舰船壳上然后用电击发。 图二 英国碰杆水雷艇 碰杆水雷艇也确有战绩。其中之一是美国内战时期，南方的“David”艇，在 25 英尺长的杆 子端头上搭载 60 磅炸药。炸药在水下 6 英尺处爆炸。小艇采用滑行艇艇型，乘坐 8 个人。 当然，这种艇型的小艇快速

6、穿浪航行时是很容易倾覆的。 尽管美国，法国，俄国和中国早就使用碰杆水雷，但英国海军却认为它不是“光明正大“的 武器而比较迟才引进它。实际上，英国海军开始使用碰杆水雷的时候，已是自航鱼雷开始应 用而碰杆水雷趋于没落了。 碰杆水雷艇容易被炮火击中而难于广泛使用， 随后是可以自航的鱼形武器的出现。 以下介绍 的是我们现在常说的那种鱼雷。 White Head 的天才灵感的天才灵感 White Head 1823 年生于 Bolton 一个棉花漂白商人的家庭。 14 岁那年成为一个工程师的学徒 并云游欧洲各地推销新型的棉纺机械。1856 年他当上奥地利 Stabilmeno Technico Fium

7、ano 公司的经理。这家公司在奥地利-意大利战争期间因向奥地利海军提供船用发动机而大发其 财。这也使 White Head 有机会接触海军技术，并与海军上校 Giovanni Luppis 有了来往。 Giovanni Luppis 有个想法， 在岸上用两条电线控制一条小艇搭载炸药去进攻敌人。 按此想法 White Head 造了一个模型，但发现可行性不大。 White Head 开始思考这样一个问题， 在敌舰水线以下爆炸比在水线以上爆炸有效得多。 1866 年，第一条自航鱼雷的方案开始明确下来了。 White Head 的这第一件武器是在他 12 岁的儿子和一个老工人的帮助下制造的。确切的外

8、形 现在是谁也说不清楚了。因为，即便许多年后 White Head 也没有展示它的图纸和描述它的 细节。一些目击者讲述说它又钝又硬的前端象一条海豚，四条长鳍延伸至整个雷体的长度。 发动机由储存在雷体内压力为 370 磅/平方英寸的压缩空气推动，依靠一个简单的活门使速度保持恒定。关于发动机，普遍的说法是双缸 V 形发动机，但这也有可能是 1868 年的后期 型号的情况。 发动机装有用叶片分成两部份的偏置汽缸， 气压直接驱动汽缸带动唯一的一个 螺旋桨。 这件武器设计成从水下发射管发射， 航行深度的调节由静水压活门控制升降舵完成。 航向方 位仅由固定的鳍片来控制， 以至在 Fiume （前南斯拉夫港

9、口城市里耶卡， 当时是奥地利领土） 试验时偏离目标很远。 它以航速 6.5 节可航行 200 码， 要想再多走 100 码， 那航速就要调低。 螺旋桨的转速是 100 转/分钟。 这件武器的深度控制极不稳定。 但两年后是的型号上安装了新的定深装置。 这种装置在其后 的十年里都处于保密状态。 它包括一个如图 3 所示的水压调节器摆锤装置。 水压调节器的 控制原理依据： d2D/dx2 与 D0-D 成正比。 D0 是预置深度，x 是射程。仅仅依靠这样的控制原理，系统缺乏固有的阻尼以至其震荡幅 度很大。 图中的水平摆锤装置给上述控制原理增加了惯性因素， 使鱼雷航行时的仰角更精确 地与深度成正比（作

10、战用鱼雷的自重要比其排开的等体积的水重，即鱼雷受负浮力。它在水 中航行时要具有一定仰角。螺旋桨的推力分成两个分力，一个用于抵消负浮力，一个推动鱼 雷前进。 当鱼雷受外界干扰而使航深大于预置深度时， 升降舵应使鱼雷仰角增加以便恢复到 正常航行深度。但训练用的鱼雷即操雷例外，发射后到达航程尽头时可自行上浮，以便回收 重复使用-译者） 。加入阻尼限制因素后，深度误差从+/-40 英尺减少到小于+/-6 英寸。这就 是所谓“White Head 的秘密” ，并被一直沿用到二次世界大战结束，因此被称为维多利亚时 期工程学上的一个奇迹。 图三 早期鱼雷上的水压调节-摆锤定深机构 1868 年 White

11、Head 带上两种鱼雷去给奥地利海军作表演。一种直径 14 英寸，另一种 16 英 寸。鱼雷带有强棉药弹头，可以以 7 节航速航行 700 码。图 4 是它们的推测外形。螺旋桨配 有保护环，方向舵装在螺旋桨后。这些特征很快就在后续型号上消失了，但这是后话。奥地 利海军觉得东西倒不错，可以在生产出成品后买下来。但要另外先掏一笔钱买下专利，却是 不愿意。 图四 White Head1868 年鱼雷外形的推测图 鱼雷在英国投入使用鱼雷在英国投入使用 英国人却是嗅到了味道。1869 年秋天一个英国海军代表团来到 Fiume，考察完这些鱼雷后 写了一份关于鱼雷试验成功的报告。White Head 被请到

12、英国实地表演。他带上一种直径 16 英寸，长 14 英尺，带 67 磅强棉药弹头的鱼雷和另一种直径 14 英寸，长不到 14 英尺，带 18 磅弹头的鱼雷。 表 5 列出了这些和其后的鱼雷的性能。 这些鱼雷可从水上或从 White Head 在 Oberon 制造的水下发射管中发射。从 1870 年的 9 月到 10 月，进行了超过 100 次发射。 性能上平均来说，航速 7 节，射程 700 码。 考验的时刻来临了，一条废弃的木质运煤船围上防护网系泊在 Cockleshall Hard 作为靶船。 F. A. Abel 教授在距离 134 码的距离上发射了一条直径 16 英寸带弹头的鱼雷。

13、好象是想表现 表现自己，鱼雷穿过防护网，在船板上炸出一个 20 英尺 X 10 英尺的大洞，靶船即时就沉没 了。看见这么厉害的一幕，英国海军当年就订购了一批 White Head 鱼雷。 为了表示纪念，一个世纪后，一艘鱼雷试验船被命名为“E. T. V. White Head” 。 这两种鱼雷都是由 White Head 在 Fiume 的工厂生产的。 1871 年英国海军以 15,000 英镑买下 生产专利开始在 Woolwich 的皇家实验室自己生产。对于一种这样厉害的武器，这笔钱与十 年后用差不多十倍的价钱向 Brennan 买下另一种性能较差的鱼雷的生产专利相比是很划算 的。 随后，法

14、国，德国和中国都开始装备鱼雷，White Head 的产品行销全世界。好几个国家自 己尝试制造与 White Head 类似的鱼雷，但性能不太好。这反过来刺激 White Head 不断改进 自己的产品。起初，他只打算鱼雷用于攻击港内的停泊舰船，在这种情况下，7 节的航速已 经足够。唯一还需要改进的是射击精度和触发引信的可靠性。冷不丁德国人搞出个航速 16 节射程 500 码的家伙来。这下 White Head 感到了竞争压力，他不敢怠慢，琢磨用 Peter Brother-hood 公司生产的三缸发动机换下鱼雷上的双缸 V 型发动机。到 1875 年，生产出直 径 14 英寸，航速 18 节

15、，射程 550 码的鱼雷。 1871 年 White Head 干脆买下他任职的这家公司，改名为 Silurifico White Head。这标志着我 们这个故事进入了一个新阶段。不出四年，工艺成熟的鱼雷产销两旺。令人羡慕的产量记录 在不断刷新。 新型发动机和共轴反转双螺旋桨（后一项由 Woolwich 的一位基层主管人员发明）的使用， 没有在方向精度方面给鱼雷带来显著的性能提高，直到 1895 年在舵机上加装陀螺仪。图 5 介绍了鱼雷自 1875 年以来的变化。用于抵消滚转力矩的外伸鳍片已经不需要，因为滚转力 矩已经减小 （这是共轴反转双螺旋桨使用的好处-译者） 。 图 5 所示的 19

16、世纪 80 年代 Fiume 生产的鱼雷，还是尖头，舵片装在螺旋桨后。这是 Fiume 鱼雷与舵片装在螺旋桨前方的 Woolwich 鱼雷（图 6）的典型区别。Woolwich 鱼雷的这种布局一直沿用至今。 图五 Fiume 鱼雷（1874-1880 年） 图六 R.G.F 鱼雷（1894 年） 头十年里新的产品不断出现。值得一提的是，在美国出现了许多稀奇古怪的创意，下面我们 将会谈及。White Head 不太欣赏这些离经叛道的主意。表 3 总结了占主流地位的鱼雷的情 况。它们只在稳定性和其他不太引人注目的地方有所改进。 1873 年还向 White Head 购买鱼雷的德国人仿照 White Head 的原理自己制造鱼雷。L. Schwartzkopf 公司（北洋水师译为“刷次考甫”-译者） ，随后是柏林的 Maschinenbau A.G. 公司生产出优质的磷-铜鱼雷。产品出口俄国，日本和西班牙。连英国都在 1885 年购买