书城童书青少年应知的100个科学发明
826700000010

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。