书城童书青少年应知的100个科学发明
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第10章 水底伏兵

第九章水底伏兵

水雷的发明

风平浪静,碧波万里,在这样的水面上,舰艇依然航行得小心翼翼,胆战心惊。安静的水面

下,正潜伏着特别的兵阵——水雷。

“水怪”潜形“酒桶”闯祸

350多年前,中国人最早发明了水雷。

明朝嘉靖年间,为了抵御外来的倭寇,中国人发明了“水底雷”。“水底雷”实际上是一只

密封的用油纸、油布包裹的大木箱,箱里装着黑色火药,箱底下拖

了根铁锚,使箱子能隐蔽地固定在水中一定深度。人们把这个新奇玩意儿布设在倭寇经常登

陆的海湾中,用一根绳索一直伸到岸上。当岸上的守军看到敌船靠近“水底雷”的时候,就

拉动绳子操纵击发装置发火,起爆“水底雷”。

在水雷发明200多年后,远在地球另一端的北美洲人才又掀开了水雷发明史上新的一页。

1778年1月,美国独立战争正打得热火朝天。此时,北美洲民兵正在各处与英国军队作战

。

一天,一艘正在田纳西河中逆流而上的英国军舰遇上了一桩怪事。船头上的哨兵发现上游漂

来一只啤酒桶。

舰长大感意外,让士兵将其捞上来。

边上还有根小棍子,一个水兵便去拨弄那根棍子……

说明迟,那时快,船长只听得一声巨响,然后便被震下了舰桥。等他跌落到硝烟弥漫的甲板

上时,才意识到是刚才那只啤酒桶闯了祸。

正是那只啤酒桶发生了爆炸。北美民兵将火药装在啤酒桶里,外面装上小棍子,里面连接着

弹簧发火装置。然后让它沿河往下漂,如有军舰碰上了,触动了桶上的小棍子,就会引起爆

炸。

英国人一下子死伤了20多人,以后看见啤酒桶就退避三舍了。

从现代武器观来看,中国人的水底雷是原始的“视发锚雷”,就是用锚固定在水中,在人目

所见的范围内控制发火的水雷;北美人的啤酒桶则是“触发漂雷”的雏形,即漂浮在水面上

,靠触发引信引爆的水雷。

从此之后,水雷的发展速度明显加快,水雷发明史不断地被刷新了。

自动定深一触即发

1807年8月17日,在美国纽约市的哈得逊河上,蒸汽船“克莱蒙特号”首航成功,人们欢呼

蒸汽船制造者富尔敦的天才发明。

富尔敦并未陶醉在这欢呼声中。不久,他就投入了新式水雷的发明中。

富尔敦看到,早期的水雷多是漂雷,这种雷最大缺点是漂忽不定,有时会出现要它去的地

方不去,不该去的地方偏要去的尴尬事,弄得不好还会炸了自己人。而且,它浮在水面上

也太显眼了,硕大一个铁蛋漂在海面上,谁会傻得上门送死。

富尔敦想,得让水雷没到水里去,还要让它能固定在某一个地方,不能随便乱跑。而且,还

应该使水雷固定在离海面不远的一定深度,这样才能达到炸船的目的。

依照这些想法,富尔敦开始构思他的发明。只要在水雷上附着一个重物就可以让水雷没到水

里去。而让它固定在一个地方,只需要配上一个固定船只那样的铁锚,或者将那附着的重物

做得笨重一些就可以了。固定在海面下一定深度,虽有点麻烦,但也能设法解决:如能将水

雷设计成像漂雷那样能浮起的,再在水雷下部系一绳索与附着的重物相连,只要控制绳索长

度,它不就被固定在一定深度了吗?

就这样,一个个技术难题解决了,富尔敦终于发明了一种新式水雷——“自动定深锚雷”。

这种水雷包含雷体和雷锚两部分。雷体是水雷的主体,由半球体和圆柱体结合而成。为了使

水雷能浮在水中,雷体的上半部分设计成空的,下部分装炸药,还装有用于引爆的电雷管。

在雷体半球形的雷头上,装有5个羊角似的触角,只要其中任何一只触角被舰船碰弯了,装

在雷体内的电池和电雷管之间的电路就接通了,水雷就会爆炸。

雷锚则是个笨重的铁车,却有很重要的作用。它既能用来在舰上推动雷体,又能利用装在它

上面的定深机构自动控制雷索放出的长度,使水雷浮在水面以下预定的深度上。布雷时,人

们将铁车连雷体一起推到水里,铁车与雷体分开,一直沉到水底扎下根来,并坚定不移。

富尔敦还特意给雷体刷上黑油漆。以使没在水下的水雷不易被发现。这样,从船上望下去,

海水里几米深处都是黑咕隆冬的一片,谁也不会发现那里藏着一只水雷。

富尔敦的水雷比起中国人的大木箱“水底雷”和北美人的“啤酒桶漂雷”来大大前进了一步

,真正成为水上作战的一种利器了。

世界上第一次大规模使用新式水雷作战,是发生于本世纪初的日俄战争中。

战争爆发后,旅顺口内的俄国太平洋舰队实力雄厚,与它正面接触很难占上风,日本海军联

合舰队司令长官东乡平八郎便下令在旅顺口外满布新式水雷,将俄舰困死在港内。这一招果

然见效,那些俄国巨舰既无法攻击日本舰队,又无法用自己的大口径重炮支援陆军作战。俄

国舰队活活地给憋在港里10个月,等到陆上要塞失守后,舰队便成了瓮中之鳖,只得束手就

擒了。

水雷新兵接踵而出

1939年,德国人发明了一种新式水雷。从功能来看,可称为非触发磁性水雷。与传统水雷不

的是,它不是悬浮在一定深度的水中,而是沉在海底,因此扫雷具扫不到它。舰船是钢铁

造的。钢铁是磁性材料,它在地磁场的影响下,会产生一定强度的磁场。这种水雷不需要舰

船直接碰撞,只要在一定距离上接受到舰船的磁场信号,就会通过控制仪器使电雷管起爆,

引起水雷爆炸。不过,磁性水雷的破坏作用同爆炸距离成反比,距离越远,破坏作用越小。

所以,它只能布置在邻近港口的浅海中。磁性水雷没有锚链,布放很方便。即可以用水面舰

船布放,也可以在雷尾加装降落伞,用飞机投放。甚至还可以由潜艇通过鱼雷管布放。

1940年,德国又出现了另一种新式水雷——声响水雷,它与磁性水雷一样,也是一种沉底水

雷。它的外形也和磁性水雷差不多,可引爆方式完全不同。德国人巧妙地在它的雷尾上装上

了一个音波接受器,这东西好比人的耳朵,能探测到敌方舰船发动机和螺旋桨发出的声音。

然后,音波接受器将声能转换成电能,用来接通电雷管的电路,从而将水雷引爆。

不久以后,德国军官施纳德在海边漫步,看着熟悉的海生动物,他不由想到,当舰船在水中

航行时,船下面的水的流动会比其他地方快一些,船体越大,船速越快,水压的这种变化也

越大。那么,能不能制成一种像牡蛎一样对水压变化敏感的水雷,利用这种变化来引爆呢?

施纳德赶快回到研究所里去,他使这个构思成为一个方案,最终制得一种新式水雷。这种新

水雷的上部有一个压力接受器,当舰船通过它的上方的时候,它就会感受到水压降低,装在

里面的仪器接受到了这个“情报”之后,立即接通电路,使水雷爆炸。因为是从牡蛎那里得

到的启发,施纳德便把它叫做了“蚝雷”。

蚝雷问世后不久,便在战场上一显身手,令各方将士瞠目结舌。

发展到现在,水雷新兵接踵而出。水雷家族阵势庞大。

世界上最先进的水雷是英国研制的“海胆”水雷,它是一种很敏感,又能控制自己的沉底雷

。它有控制程序,当舰船行至最合适的位置,它才爆炸。另外,它还有自行检查内部故障的

能力,如果在定期检查时发现问题,将会自动失效。这种水雷寿命很长,可达数十年,称得

上是一种“长命水雷”。西方国家正致力于研制一种“自掩埋水雷”,这种沉底雷有抛沙机

,电脑控制自动抽吸泥沙掩埋雷身,隐蔽起来,只把探测器像触角一样,露在泥沙外,探雷

器、灭雷器很难发现。世界上只有原苏联海军装备了核装药水雷,这种水雷攻击目标是航空

母舰和大型舰船、核潜艇。它的威力相当于普通水雷的几十倍。

磁性水雷、水压水雷和音响水雷都是德国人发明的,这些奇特的水雷当时作为一种秘密武器

,开始使用时确实令人吃惊。别的国家费了好大力气才弄清楚这些水雷的原理,后来各国纷

纷研制新型水雷,同时也在研究反水雷的武器。有趣的是海战史上最大的水雷阵却是对付德

国的。1918年,英、美两国用了6个月的时间,布设7万多枚水雷,组成230千米长的水雷阵

,封锁北海北部海域,企图阻止德国潜艇进入大西洋。由于雷阵被德军侦破,加之水雷质量

不佳,半年内只炸毁德国潜艇6艘,效果并不理想。也许正是这件事,刺激并促进了德国研

制新型水雷,到了20世纪40年代,德国果然发明了多种引爆形式的水雷。使水雷的发展进入

了一个新阶段。