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原作
Geoff
Kirby 翻译 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，但可惜的是木钻无法钻穿包敷在木质舰体外的铜板。
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。
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 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 Fiumano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。
1868年White 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。
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。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，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。
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年购买了50条德国鱼雷，因为无论英国自己的Woolwich鱼雷还是Fiume鱼雷都比不上它们好。这些鱼雷售价450英镑，可是比Fiume鱼雷（14英寸Mk II型）还贵上120英镑呀。 不过White
Head的产量还是不断上升，表1展示了他的产品。
表1 1892年White Head的产品 除标准系列产品外，还为不同的国家生产满足不同需要的产品。在1884年Fiume的工厂总计生产17种鱼雷。表2展示了到1881年为止的出口情况。
表2 至1881年White Head的销售情况 直径14英寸长11英尺的鱼雷起初是专为俄国制造的，俄国人要求航速至少20节。这个要求得到了满足，而且以后White Head的其他产品也都达到了这个速度。 加大气缸的入口压力可以使航速提高（同时当然也还要改进发动机的零件）。这就要求加大储气瓶的压力。到1882年气瓶已经可以承受1,500磅/平方英寸的气压。英国占据了铜质压力气瓶技术方面的领先地位。 鱼雷射程的数据不是很准确，因为此时这还算不上很重要的参数。在Fiume的射程校验不过是用水下发射管瞄准400码外的目标发射。“最大射程校验”也只有在买主提出要求的情况下才进行。因为就算鱼雷能跑得更远，由于鱼雷本身的精度误差和瞄准作业的失误，而攻击舰船的有利机会又稍纵即逝，谁也没有指望靠它们去攻击400码以外的目标。上文列出的射程都只是理论数据，不过经过多次实验这些数据也确实没有被超过。 意大利人也自己仿造Fiume鱼雷，不过只能跑7节。经过White Head的指点，航速加大到20节。这下意大利人干脆死了自己造鱼雷的心，转而向White Head直接购买。 当时不同鱼雷的外观都很相象。鱼雷都是由统一标准的首端和尾端加上不同的中间部份组成。虽然型号不一样，性能都差不多。1883年成立了一个委员会，建立了鱼雷设计的标准，研究雷头的形状对航速的影响。大家认为尖头有利于破水前进，但Froude博士提出采用钝头对航速影响不大而且可以加大战斗部的装药量。 他们分别用装尖头和装钝头的Mk W Fiume鱼雷和英国R.L. Mk XI鱼雷进行比较。结果表明钝头鱼雷完全达到尖头鱼雷的航速。这意味着鱼雷可以增加战斗部装药量的同时不会引起性能下降。钝头一直使用到1909年美国的半球形雷头出现为止。图7展示了四十年里鱼雷外形的变化。
到1869年，这个时期美国在鱼雷方面没有取得什么成果。1874年美国在White Head授权下制造鱼雷，并独立进行了一些不太成功的探索。他们，还有其他一些国家，开始挑战White Head鱼雷的垄断地位。 最后的冷压缩空气动力White Head鱼雷 19世纪最后的15年里White Head生产着性能良好的鱼雷。在Fiume的Silurifico White Head公司生产的数以百计的鱼雷出口各地，更多的国家是在White Head的授权下生产或干脆侵权仿造。英国海军一份41页的报告反映了这方面的情况。 而德国Schwartzkopf公司每年向西班牙，意大利，中国和英国出口400条鱼雷。 19世纪80年代中期以后鱼雷的性能开始再次改进。这很大程度上是受火炮射程增大的影响。实际上，1904年的对马海战是用火炮在6,000码的距离上进行的，鱼雷完全无能为力。保留鱼雷是因为它在隐蔽地攻击舰船的薄弱部份这点上还有吸引力。1888年White Head的18英寸直径鱼雷的射程有所提高但还不是很显著。这种情况下增大射程比加大战斗部装药量更有意义。 与此同时，鱼雷射程的提高使Woolwich试验场的水道显得短了。1888年英国在Horsea岛另外建了一个试验场。10年后又在Weymouth附近的Bincleaves建了一个。1890年White Head在 |
