二戰(zhàn)期間的電子對抗

馬巖

對日本雷達的全面摸底

1943年底，波音公司開始向美軍交付一種劃時代的重型轟炸機——B-29“超級堡壘”。這種最大起飛重量超過2架B-17的超級轟炸機不僅在航程和載彈量上大幅領(lǐng)先于當(dāng)時的同類機型，在電子戰(zhàn)史上，B-29還是第一種在出廠時就為電子對抗設(shè)備預(yù)留安裝空間和線纜的飛機。1944年4月，B-29被部署到印度東北部的作戰(zhàn)基地。

1944年夏，隨著“越島作戰(zhàn)”的順利推進，通過電子情報偵察、繳獲裝備實物和檔案資料等方式，美軍對日本海軍雷達部署情況和性能特點已經(jīng)有了較為全面的了解，但對于分散部署在中國、緬甸、印度支那等占領(lǐng)區(qū)的日本陸軍雷達依舊一無所知。

實際上，當(dāng)時盟軍在東南亞的電子偵察力量還非常薄弱，比起南太平洋上空計劃縝密的偵察行動遜色不少。1944年初，英國皇家空軍第160特種飛行中隊曾派出2架改裝過的B-24沿著緬甸海岸、安達曼群島至蘇門答臘的航線執(zhí)行電子偵察任務(wù)，但除了發(fā)現(xiàn)少量日本海軍老舊的11號電探之外沒有什么特別收獲。

1944年6月5日，“超級堡壘”首次執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)，98架B-29轟炸了泰國曼谷的鐵路調(diào)車場。另有16架B-29擔(dān)負(fù)電子支援任務(wù)，這些飛機上裝有BC-348、APR-4、ARR-5、TV-57B等多型可覆蓋1.5～1 000兆赫茲頻段的偵察接收機和用來讀取雷達脈沖寬度、重復(fù)頻率等重要信息的APA-6脈沖分析儀等價值高達6.4萬美元的電子設(shè)備，在當(dāng)時相當(dāng)于1輛M4A1“謝爾曼”中型坦克（4.6萬美元）和1輛M24“霞飛”輕型坦克（1.8萬美元）的總價。此次作戰(zhàn)中，B-29上的電子對抗操作員除了偵收到日本海軍11號電探的信號之外，還在67～82兆赫茲的頻率第一次聽到了雷達信號的蜂音，當(dāng)這個可疑信號被輸入進APA-6脈沖分析儀時，屏幕上顯示出了一個35毫秒的方頭脈沖。這一信號來自日本陸軍的“多地”-6（Tachi-6）型警戒雷達，是東芝公司對一部美制SCR-270雷達殘骸進行研究后制造出的一種脈沖雷達?！岸嗟亍?6采用了全向發(fā)射天線，在以發(fā)射機為圓心，半徑100米的圓形陣地上可部署多套接收機，接收天線由人力轉(zhuǎn)動，每部接收機可獨立跟蹤一個目標(biāo)，探測距離約300千米，1942年投入使用，廣泛部署在日本本土及海外占領(lǐng)區(qū)，當(dāng)盟軍發(fā)現(xiàn)它的存在時，這種警戒雷達已經(jīng)部署了200余部。

隨后不久，B-29轉(zhuǎn)場至中國成都的前進基地，并于6月15日發(fā)起了杜立特轟炸東京后對日本本土的第一次空襲，目標(biāo)是位于九州島八幡的帝國鋼鐵廠。在長達14小時的漫長飛行中，16架擔(dān)負(fù)電子支援任務(wù)的B-29共偵收到20余部日軍雷達的信號。B-29的電子對抗設(shè)備操作員在日本占領(lǐng)區(qū)的飛行全程都能聽到“多地”-6型雷達的信號，而且信號強度沒有明顯變化，在中國沿海、南京附近、朝鮮半島南端和日本本土也都發(fā)現(xiàn)了密集的雷達信號。B-29的飛行員們還發(fā)現(xiàn)，雖然自身被日軍雷達長時間跟蹤，但并沒有遇到預(yù)料之中精準(zhǔn)的防空炮火和空中攔截，這充分說明了日軍雷達在技術(shù)水平和戰(zhàn)術(shù)運用上仍然很不成熟。

在南太平洋上風(fēng)生水起的“雪貂”電子情報搜集計劃也在東南亞落地生根。1944年5月底，美軍第14航空隊在一架B-24轟炸機上安裝了2套SCR-584接收機、2套ARR-5接收機、2套ARR-2自動搜索接收機和2套APA-6脈沖分析儀，將其改裝成為一架“雪貂”電子偵察機。但這架新晉“雪貂”似乎有些“水土不服”，小問題接連不斷發(fā)生，在兩個多月的改裝和試飛中，它曾燒壞一臺啟動機、漏過油、前輪擺振、撞上老鷹以致翼梁斷裂、部分蒙皮在濕熱的氣候中發(fā)生腐爛等。神奇的是，這架B-24在8月13日飛往中國昆明的前進基地之后，就如同脫胎換骨一般，很少發(fā)生故障。在隨后幾個月里，第14航空隊的這架“雪貂”電子偵察機多次從昆明起飛，飛往海南、廣州、香港、臺灣、澎湖等日本占領(lǐng)區(qū)，對途中所發(fā)現(xiàn)的日軍雷達進行標(biāo)注。

作為對日雷達部署情況的龐大情報搜集計劃的一部分，第20航空隊第3照相偵察中隊的5架B-24也安裝了一整套電子偵察設(shè)備，其中包括覆蓋40～ 6 000兆赫茲的雷達偵察接收機、全景適配器、脈沖分析儀、測向儀、信號記錄儀以及覆蓋550千赫茲～143兆赫茲的通信偵察接收機和鋼絲錄音機，它們的主要任務(wù)是探明硫磺島以北至日本本島的雷達部署情況。在奪取馬里亞納群島后，B-29轟炸機便可以從那里起飛對日本進行轟炸，但因為日本在南方諸島仍部署有警戒雷達，所以B-29的航線必須小心翼翼地繞過這些雷達的探測范圍，以減少日本的預(yù)警時間。在執(zhí)行轟炸任務(wù)時，B-29上的無線電對抗設(shè)備操作員也會“順路”搜集一些電子情報。此外，美國海軍航空兵執(zhí)行攻擊任務(wù)的飛機和在日本外島巡弋的潛艇也都帶回了大量的情報。

雷達偵察接收機的靈活運用還促成了一些戰(zhàn)術(shù)成果。1945年2月9日，美軍“黃貂魚”號潛艇使用APR-1偵察接收機截獲了日軍“呂”-55號潛艇上的“二號四型”電探信號，由于天線本身是固定的，所以“黃貂魚”號通過改變航向確定了輻射源的方位后繼續(xù)向其逼近，并短促地使用SJ雷達精確測定敵潛艇的位置，最終將其擊沉。使用同樣的方法，“黃貂魚”號在4天之內(nèi)發(fā)現(xiàn)并擊沉了3艘日軍潛艇，取得了顯著的戰(zhàn)果，同時也有力證明了雷達偵察機接收機的戰(zhàn)術(shù)價值。

至1945年3月，日本雷達的數(shù)量和覆蓋范圍已經(jīng)全部查明，美軍將利用日軍雷達和無線電系統(tǒng)的弱點對其發(fā)起毫不留情的攻擊。

太平洋上的干擾戰(zhàn)

1944年，美國海軍啟動了在所有大型戰(zhàn)艦上安裝覆蓋350～800兆赫茲頻段的TDY大功率干擾機的計劃，落實這個規(guī)模龐大的計劃需要時間，而且TDY無法覆蓋350兆赫茲以下的頻率，所以有部分艦只安裝了原本為轟炸機部隊設(shè)計的機載干擾機作為過渡。9月，這些干擾機在美軍攻占帕勞群島時對貝里琉和安加爾島上的日軍防空雷達進行了電子壓制，成功掩護了發(fā)起登陸前對上述島嶼的轟炸。

1944年10月，美軍為掩蓋在菲律賓萊特島的登陸意圖，出動了由17艘航母、6艘戰(zhàn)列艦、15艘巡洋艦組成的特混艦隊對臺灣島發(fā)起佯攻。10月12日夜，約80架裝備空6號機載雷達的一式轟炸機和23架裝備“多空”-1（Taki-1）機載雷達的四式轟炸機從九州和沖繩起飛，冒著狂風(fēng)暴雨對美軍的特混艦隊發(fā)起魚雷攻擊。第二天晚上，日軍又一次發(fā)起同樣的夜襲。但由于TDY大功率干擾機無法對日軍飛機上150兆赫茲的空6號機載雷達和200～299兆赫茲的“多空”-1機載雷達進行干擾，而能夠覆蓋這兩種雷達頻率的干擾機功率太小，在日軍轟炸機的近距突擊下無法有效保護艦隊安全。所以，即便同樣裝備機載雷達的“潑婦”戰(zhàn)斗機奮勇迎擊，美軍特混艦隊的“富蘭克林”號航母和“堪培拉”號巡洋艦還是被魚雷擊中了。雖然損失不算大，但仍暴露出了美國海軍在較低頻段缺少大功率干擾機的缺陷。一項緊急采購計劃隨即啟動，美國本土的技術(shù)人員重新設(shè)計了TDY的磁控管，美軍要求在兩周內(nèi)將第一批覆蓋低頻段的大功率干擾機安裝在太平洋地區(qū)的作戰(zhàn)艦艇上。

在新型TDY干擾機到位之前，裝備雷達的日軍飛機在夜間頻繁偷襲美軍艦隊，而美軍艦艇依然在使用改裝的機載小功率干擾機迎戰(zhàn)。但由于日本飛行員缺乏系統(tǒng)的抗干擾訓(xùn)練，往往一遇到電子干擾就中止襲擊，而不知道如果繼續(xù)向前逼近，當(dāng)雷達功率“燒穿”干擾功率時，目標(biāo)會重新在熒光屏上出現(xiàn)。

日軍飛機也會偶爾在空襲中投放箔條，但由于缺少有效的電子偵察，不能掌握目標(biāo)地區(qū)美軍雷達的工作頻率，僅靠猜測來投放預(yù)制長度的箔條，所以收效甚微。

而美軍的電子偵察和干擾行動配合緊密，作戰(zhàn)效能遠(yuǎn)超日軍。1944年10月，在菲律賓附近執(zhí)行任務(wù)的電子偵察機首次截獲了日本海軍21號電探和22號厘米波電探的清晰信號。在發(fā)動萊特灣登陸的前幾天，一架B-24在蘇祿群島發(fā)現(xiàn)了1部監(jiān)視萊特灣入口的日軍搜索雷達。這個發(fā)現(xiàn)非常重要，美軍派出了一支特種部隊在主攻之前摧毀了這部雷達。空襲馬尼拉周邊目標(biāo)時，為干擾該地區(qū)2部工作在200兆赫茲的日軍炮瞄雷達，美軍的轟炸機投放了干擾繩。

萊特灣登陸成功后，第13航空隊第868中隊的B-24轟炸機被賦予了摧毀殘余日本雷達的任務(wù)。該中隊的B-24加裝了測向天線，可以確定敵雷達信號的方向，并追根溯源，在對日本雷達拍照后用炸彈和航炮將其摧毀。

箔條與有源干擾相結(jié)合的戰(zhàn)術(shù)于 1945年初被寫入美國海軍的作戰(zhàn)條令。條令對有源和無源對抗器材的使用時機、規(guī)模和方法做出詳實的規(guī)范。比如，當(dāng)艦載機轉(zhuǎn)入俯沖或投彈前三分鐘需要投放按照敵雷達頻率切割的箔條，如有必要也可以對警戒雷達進行無源干擾，如果在作戰(zhàn)中發(fā)現(xiàn)敵方雷達頻率有所變化，那么在后續(xù)任務(wù)中需攜帶長度與新頻率相對應(yīng)的箔條等。

相對于固定部署的雷達，日軍的機載對海搜索雷達對美國海軍的威脅更大。為了能夠盡快發(fā)現(xiàn)日軍飛機，美軍對安裝有電子對抗設(shè)備的艦只部署也做出了新的規(guī)定。在敵機可能的來襲方向上，距目標(biāo)約50海里處部署一艘或多艘擔(dān)負(fù)前哨警戒的驅(qū)逐艦，它們可以用艦載雷達或雷達偵察接收機來探測敵機；在目標(biāo)周圍15海里范圍內(nèi)，部署可對戰(zhàn)斗機進行引導(dǎo)的驅(qū)逐艦；除艦隊旗艦外，各種艦船都可充當(dāng)雷達前哨警戒艦；裝備干擾機的小型艦艇分布在被保護艦船周邊約2海里處，在敵機可能來襲方向可酌情加強。

1945年3月底，美軍開始對沖繩發(fā)起猛攻。根據(jù)之前探明的雷達分布情報，在沖繩有12部警戒雷達。為了保護登陸艦隊，美軍在30艘登陸艇上安裝了額外的干擾機，頻率擴展后的TDY大功率干擾機也在大型艦艇上投入了使用。為守護這個距離九州僅500余千米的島嶼，日軍的反擊十分兇猛，晝夜不分地對美軍艦隊發(fā)動空襲，“神風(fēng)”特攻隊在裝有雷達的領(lǐng)航機帶領(lǐng)下也參加了戰(zhàn)斗。擔(dān)負(fù)雷達前哨警戒的36艘美軍驅(qū)逐艦位置孤立而暴露，遭受了6艘沉沒、13艘重創(chuàng)、5艘輕傷的慘重?fù)p失。一番血戰(zhàn)過后，太平洋上的大規(guī)模海戰(zhàn)告一段落，日本本土成為了美軍最后一個目標(biāo)。

對日本本土的終極懲罰

進入決戰(zhàn)階段，美軍飛機所要面對的日本防空系統(tǒng)與一年前在德國面臨的境況有著天壤之別。德國在二戰(zhàn)之初就研制出了性能可靠的警戒和炮瞄雷達，而日本沒有；德軍擁有使用雷達引導(dǎo)戰(zhàn)斗機的豐富經(jīng)驗，而日本沒有；德軍擁有裝備雷達的夜間戰(zhàn)斗機和飛行員隊伍，而日本沒有；德軍在盟軍轟炸機的干擾壓力下不斷對現(xiàn)有雷達進行改進，對雷達操作手進行了系統(tǒng)化抗干擾訓(xùn)練，而日本沒有。

日本的防空系統(tǒng)還存在一個難言之隱，就是軍種的割據(jù)。日本的國土防空由陸軍負(fù)責(zé)，而港口、海軍基地的防空由海軍負(fù)責(zé)，兩個軍種擁有獨立的雷達、高炮和航空兵，鑒于兩軍有著互相不待見的“優(yōu)良”傳統(tǒng)，即使帝國命運到了最危急的時刻，兩軍之間的合作仍十分有限。陸海軍飛機連敵我識別器的頻率都不同，也就是說日軍雷達無法判斷所發(fā)現(xiàn)的飛機究竟是真正的敵人還是來自天皇麾下的另一個軍種。

一般情況下，美軍不會把日本的警戒雷達放在眼里，因為這些雷達的操作手只能在屏幕上眼巴巴地看著美國飛機胡來，美軍飛行員可以縱情享受“知道你看不慣我，卻又干不掉我”的美妙感覺。而真正需要美軍干擾的只剩下一些高射炮和探照燈控制雷達了。日本陸軍裝備的火控雷達主要是工作在185～205兆赫茲的“多地”-1和“多地”-2（基于美制SCR-268雷達研制），72～84兆赫茲的“多地”-3（基于英制GL MK2探照燈雷達研制）和187～214兆赫茲的“多地”-4（基于美制SCR-268雷達研制）。海軍的同類雷達為工作在187～214兆赫茲的四號一型/二型/三型電探（海軍對SCR-268雷達的仿制品）。美軍經(jīng)過分析后認(rèn)為，日軍使用的全部雷達僅相當(dāng)于盟國1941年的技術(shù)水準(zhǔn)，因而使用1942年后開發(fā)的電子對抗措施就足以“碾壓”日軍防空系統(tǒng)。1945年4月7日，300余架B-29轟炸了東京西北的中島發(fā)動機廠和名古屋的三菱發(fā)動機廠。此次攻擊中，9～11架B-29為1個中隊，配備10部對185～205兆赫茲頻段進行阻塞干擾的APT-1干擾機和2部對“漏網(wǎng)之魚”實施瞄準(zhǔn)干擾的APQ-2干擾機，而對于頻率更低的“多地”-3雷達，參與攻擊的飛機共攜帶了13 000包RR-3/U型干擾繩，以每分鐘10包的速率投放。此次空襲有5架B-29被擊落，損失率為1.6%。

5月，日本人部署了更多的火控雷達，使美軍的損失率有所上升。5月23日和25日夜，美軍轟炸機在東京上空的損失率達到3.3%和5.6%。美軍對此的應(yīng)對方案是增加干擾機的數(shù)量，能夠覆蓋“多地”-3雷達頻段的ARQ-8干擾機也被研制出來，解決了此前無法對其實施有源干擾的問題，此外，為B-29安裝更多瞄準(zhǔn)式干擾機的計劃也啟動了，目標(biāo)是讓瞄準(zhǔn)式干擾飛機的數(shù)量達到B-29總數(shù)的一半。

與此同時，將B-29改裝為專用干擾飛機的設(shè)想出現(xiàn)了，新機型的代號是“豪豬”。然而，為了覆蓋日軍火控雷達的全部頻段，“豪豬”至少需要攜帶8部200兆赫茲頻段干擾機、5部78兆赫茲頻段干擾機和2 000包干擾繩，即便對B-29這樣的大型飛機來說，如此眾多設(shè)備、天線、線纜、電源的布置也是一個十足的難題，直到戰(zhàn)爭結(jié)束，這個理想化的超級干擾飛機也沒有變?yōu)楝F(xiàn)實。

為解決燃眉之急，美軍每個轟炸機聯(lián)隊都調(diào)配出4架B-29，為其安裝6部以上的干擾機，自行改裝成為“過渡型豪豬”。由于不能在單架飛機上實現(xiàn)全頻覆蓋，所以每一架“過渡型豪豬”的配置都有所不同，這樣4架飛機可形成互補。

7月16日夜，美軍4個轟炸機聯(lián)隊共出動488架B-29轟炸機和6架“過渡型豪豬”干擾機對日本大田、平塚、沼津和桑名發(fā)起聯(lián)合空襲，在專用干擾飛機和轟炸機攜帶的自衛(wèi)干擾機的保護下，美軍沒有損失一架飛機。振奮人心的干擾效果很快讓B-29干擾飛機贏得了“守護神”的綽號，就連無線電操作員在空勤人員中的地位都有所提升。有時，即便空襲目標(biāo)附近沒有雷達威脅時，在轟炸機機組的強烈要求下，聯(lián)隊也會派出“守護神”飛機伴飛。

在巨大的防空壓力下，日本對獲得高性能火控雷達的渴求更加強烈。早在1944年1月，日本就用潛艇從德國運回了“維爾茨堡”炮瞄雷達的部件和圖紙，結(jié)果陸軍和海軍還是按照互不通有無的老規(guī)矩悶頭對這種德國已量產(chǎn)了4 000部的雷達展開仿制，但因為技術(shù)差距實在太大，直到日本投降也沒能拿出可供生產(chǎn)的產(chǎn)品。機載截?fù)衾走_方面，日本海軍曾試制FD-2和“玉”-3兩種雷達，計劃裝備在夜間戰(zhàn)斗機上，但產(chǎn)量極少，未成氣候，絕大部分戰(zhàn)斗機飛行員只能依靠肉眼尋找目標(biāo)。為了提高雷達的抗干擾能力，日本陸軍和海軍都提出了擴展雷達工作頻率的計劃，但美軍的大規(guī)?？找u讓工廠和實驗室忙于疏散，元器件也供應(yīng)不上來，使雷達的任何改進工作都無法正常進行。

從1944年6月到1945年8月，B-29“超級堡壘”在14個月內(nèi)無情地執(zhí)行著摧毀日本的大城市和工業(yè)基地的任務(wù)，但還有一個絕密使命在等待著它——投放原子彈。美軍已經(jīng)在此前的電子偵察飛行中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)單架飛機突入日本領(lǐng)空時，日軍的火控雷達不會跟蹤，這讓原子彈載機的單刀直入成為可能，但電子對抗軍官的任務(wù)卻并不輕松，反而比以往任何時候都要緊張。原來，為了在預(yù)定高度爆炸，原子彈上裝有4個雷達引信，這種由APS-13護尾雷達改裝成的引信工作在410～420兆赫茲，如果在這一頻段出現(xiàn)功率足夠大的信號，就有可能讓核彈提前引爆，不僅會降低沖擊波的破壞效果，還有可能使載機化為灰燼。雖然各方面情報都未顯示日本擁有這一頻段的雷達系統(tǒng)，但幾種工作在200兆赫茲左右的日軍雷達也有可能產(chǎn)生400兆赫茲的諧波。在兩次投放任務(wù)中，B-29上的電子戰(zhàn)軍官雅各布使用APR-4接收機嚴(yán)密地監(jiān)視著這個頻段，如果發(fā)現(xiàn)危險信號，雅各布可以隨時遙控切斷雷達引信的電源，讓原子彈依靠備用的氣壓引信和觸發(fā)引信在預(yù)定高度或地面爆炸。最終，令人擔(dān)憂的信號并未出現(xiàn)，2朵猙獰的蘑菇云讓這場世界大戰(zhàn)戛然而止。

第二次世界大戰(zhàn)以法西斯的全面垮臺而告終，在電磁頻譜領(lǐng)域的明爭暗奪卻延續(xù)了下去。二戰(zhàn)中層出不窮的新概念電子設(shè)備及應(yīng)運而生的對抗方式，依舊值得今天細(xì)細(xì)品鑒。下期開始，本系列將脫離時間敘事的形式，繼續(xù)為大家介紹電子對抗史中的關(guān)鍵事件，敬請關(guān)注《二戰(zhàn)期間的電子對抗15——導(dǎo)彈的脆弱童年》。