在電影《珍珠港》中,日軍飛行員向美軍的亞利桑那號軍艦扔下一顆航空炸彈,沒有爆炸,士兵以為是個啞彈,但是炸彈後面的小螺旋槳停止轉動後,發生猛烈爆炸,這是一枚裝有延時引信的重型航彈。二戰的時候,飛機投下的航空炸彈頭部和尾部會有2個小螺旋槳,看著很好玩,其實這在當時是很聰明的一種發明。
1982年阿根廷和英國的馬島海戰爆發,這是發生在阿根廷門口的戰爭,阿根廷有天時、地利、人和的優勢,但最後還是輸了。當時英軍派出了3支特遣艦隊,包括征服者號攻擊性核潛艇、競技神號和無敵號航母為主力的海上編隊,在馬島方圓200海里以內,組成一個禁航區,徵用62艘商船,用來給前線補給物資,補給線長達1.48萬公里。
阿根廷當時是南美洲第2大海軍強國,有1艘輕型航空母艦、2艘萬噸級巡洋艦和先進的常規潛艇。在整場戰爭中,阿根廷除了超級軍旗戰鬥機發射的飛魚導彈擊沉了謝菲爾德號驅逐艦,再也沒有其他的戰績了。戰爭爆發後,法國礙於和英國的交情,沒有把飛魚導彈賣給阿根廷了,不然戰局可能改寫。
因為阿根廷的導彈用光了,又買不到,沒有辦法只能用老式航彈來代替導彈,勇敢的飛行員雖然擊中了英軍的軍艦,但是高度太低,這些航彈沒有發生爆炸,間接的導致了慘敗,後來英軍回憶錄中記載到:在整場馬島戰爭中有13顆啞彈是阿根廷戰機投下的,如果這些炸彈正常引爆將改寫歷史,英軍或許將會全軍覆沒。
空投航彈
當時有5架幻影-5戰機向英國“普利茅斯”號護衛艦扔下4枚1000磅航彈,全部命中,但無一爆炸。因為當時阿根廷飛行員為躲避英國特混艦隊的雷達探測,用的是低空突襲戰術,這樣可以偷襲英軍的艦隊,但是敗也敗在這裡,這些航彈沒有達到投擲高度,所以無法起爆,雖然穿透了軍艦但是沒有爆炸。
密集投彈
阿根廷飛行員投下的就是常規的航空炸彈,那個年代的航彈頭部和尾部都有小螺旋槳,當航彈從戰機上丟擲後,螺旋槳在高速氣流下開始旋轉,從而解鎖航彈保險,當轉到一定圈數後,便會引發爆炸。這種技術在當時有一定的限制,最少要在2000米以上的高度投擲,如果高度太低空氣葉片旋轉的圈數不夠,引信無法接觸最後一道保險,不會發生爆炸。
為什麼要在航彈上安裝螺旋槳呢?其實這個螺旋槳本質上就是一種引信,目的是在確保炸到敵人之前,不會炸到自己。因為炸彈是易爆品,所以在儲存和運輸中,彈體和引信都是分開的,只有在臨戰時要掛在軍機上的時候,才會給航彈安裝上引信,地勤也會根據不同的任務,安裝不同的引信,而這種小螺旋槳也是引信的一種。
航彈在戰場惡劣環境中要經受顛簸、震動、碰撞等,對於碰撞敏感的炸彈來說非常危險。有時轟炸機會地毯式轟炸密集投彈,這些航彈會在空中互相碰撞,甚至這顆航彈的的彈頭直接撞擊到另外一顆的彈尾上,如果發生爆炸非常的危險。所以在擊中目標前航彈的撞針和底火不能在同一水平線上,這樣就可以避免發生爆炸。
而這個小螺旋槳就是起這個作用的,在擊中目標之前航彈內部的撞針和底火,無法在同一水平線上,所以就不會發生爆炸,就像上了保險一樣。在非武裝狀態下,引信的撞針透過空氣葉片鎖定就位,空氣葉片的螺紋起到鎖定位置的作用,葉片需要轉很多圈才可以解鎖。葉片由可拆卸的插銷固定,防止航彈在沒有下落時就開始旋轉,這非常危險的。
當航彈裝載到轟炸機上後,地勤人員會拔出安全插銷,炸彈掛架上有一個小支架,用來代替插銷,防止葉片在飛行途中就開始旋轉。航彈被空投之後,空氣葉片開始旋轉,逐漸旋開螺紋並自行脫落,轉到一定的圈數後,就可以解鎖撞針套管。此時撞針和底火在同一水平線上,只要撞擊就可以引爆。在撞擊目標後,巨大的慣性使套管向前衝擊,撞針撞擊底火引發炸藥爆炸。
二戰時期美軍的AN/M65型1000磅航空炸彈,全彈重454公斤,裡面有270公斤阿馬託烈性炸藥,也就是硝酸銨和三硝基甲苯混合炸藥。AN/M65被用在B17、B25和B29轟炸機上,這種航彈的頭部就有風車渦輪葉片式保險引信,航彈被投下來後,葉片快速旋轉,轉到足夠的圈數後航彈爆炸。
當航彈下落時,高速氣流往上吹,小螺旋槳被吹得快速旋轉起來,因為葉片的速度太快,所以連著葉片的是一個減速齒輪機構,比如小螺旋槳旋轉500圈,齒輪旋轉1圈,這樣在葉片的帶動下,減速齒輪也在一圈一圈的旋轉,驅動撞針套管往外走,這樣撞針就會慢慢的移動到擊發的位置。
至於葉片需要旋轉多少圈才會引發爆炸,需要看作戰的目的,轟炸的目標不同旋轉的圈數也是有差別的。可能會有人問,為什麼不直接設定保險和撞針,而要造一個小螺旋槳呢?因為當時還沒有更好的技術,這種設計在當時相當於上了雙重保險,既可保證延時引信的穩定性,也可以防止在下落過程中撞到一些非目標而爆炸,比如在空中碰到另外一顆航彈。
二戰時的航彈為什麼在彈頭和彈尾設定2個小螺旋槳呢?安裝一個不行嗎?其實2個更科學,因為這讓投彈手有更多的選擇,通常來說航彈頭部的引信延時非常短,最多延時幾秒而已。而航彈尾部的引信,延時的時間更長一些,從數十秒到幾十分鐘不等。
這2種延時不同的引信,在沒有爆炸前,都被安裝上了安全銷,這2個安全銷都用繩子連在飛機上,投彈手可以根據轟炸的目標不同,選擇扯掉那個安全銷。
比如一架轟炸機去轟炸敵人的一個基地,發現地下5米處有一個地下指揮所,此時投彈手就會選擇拔掉航彈尾部的安全銷,而頭部的安全銷不會起作用就不會馬上爆炸。航彈在強大的慣性和質量作用下,會扎進地下後過幾秒鐘才會爆炸,這樣地下指揮所被摧毀了。
相反,如果發現基地上有很多軍事裝備,需要摧毀,此時投彈手需要拔掉航彈頭部的安全銷,這樣彈頭落地後就會發生爆炸,航彈就會發揮出最大的爆炸效果。
現在的航彈已經不需要這些小螺旋槳了,但在一些大型航彈上仍然可以見到這些小螺旋槳的身影。因為電子定時引信被髮明出來了,航彈的電子引信和保險緊密融合在一起,顯得更加緊湊和先進,工作方式是“碰炸+延時引信”,引信在彈體撞擊目標時被觸發,經預先設定的時間延遲,引爆雷管、傳爆管,進而使裝藥爆炸。引信一般以螺接等方式和彈體連線,可以方便地更換。