一战时空军用实战证明了自己的价值,在各种飞机翱翔天空的同时各国也在寻求一种办法,即如何通过技术手段提前获悉敌方飞机的来袭方向、规模等数据,也就是军事术语所说的“预警”。预警肯定雷达最好用,方向、高度、航速等都可大致确定,不过雷达在上世纪30年代才逐步走向成熟,二战期间雷达仍然是比较稀罕的玩意儿,在这之前西方国家发明了对空听音器用来预警,今天我们就简单介绍几款造型各异的听音器。
首先简单介绍一下听音器的原理,喇叭既能放大音量,也能反过来收集细微的声音,人耳配合喇叭状的听音器就能听到更细微的声音,一般来说喇叭越大效果越好。通过使用左右两只喇叭以不同的角度听音,通过人为分析音量调整喇叭角度,就像调整战舰的光学设备实现影像重叠一样,听音器就能通过三角测量法大致计算目标方位。
最早的对空听音器是一名叫Alfred M. Mayer在1880年发明的,它的尺寸虽然很小,不过已经具备了左右听音喇叭的基本结构,声音通过听诊器一样的结构传递到人耳中,不过不知道他发明这玩意儿的具体用途,毕竟那时候也没有飞机,热气球这类飞行器的噪音几乎可以忽略。
英国是现代化听音器的重要研制国家,他们完成了许多技术和理念探索的工作,早在一战期间就开始使用听音器,上图是一种喇叭尺寸不大的4喇叭听音器,照片拍摄于上世纪30年代。喇叭被放在一个三角稳定基座上,照片左侧竖置三只喇叭,其中上下两支喇叭的作用是用来确定目标飞行高度的。
上图是30年代部署在英格兰南部某机场的另一种听音器,它被安装在拖车上,可以用卡车牵引机动部署,它使用更大型的4只矩形喇叭。
20年代的捷克斯洛伐克也在研制听音器,不过他们的设计师显然不得要领,因为他们没有采用喇叭状结构,而是采用勺子形状收音器,在测试中就发现它并不可靠。
美国也研发过自己的听音器,照片中的型号在1921年研制,这对喇叭的尺寸可不小,但两只喇叭的相对位置似乎是固定的,只能通过转动整台设备大致确定目标方位。
远在东亚的日本对听音器也有发展,上图中显示有3部巨大的听音器正在接受检阅,乍一看还以为是军乐队经过呢。可以看到整套设备的重量应该不会很大,拖车底盘的结构比较单薄。
德国在这方面也有发展,照片中显示的是1939年拍摄的一套听音器,它也有4只相连的喇叭,两名技术人员分坐两侧佩戴听诊器式的设备,一人负责目标方向确认,一人负责高度确认,根据目标的大小、数量、天气等因素,它可以听测到5~12千米距离的目标。
上图是1934年为东印度群岛的荷兰军队建造的听音器,虽然结构不简单,不过收音的喇叭尺寸太小,不知道效果如何。
苏联也有听音器,并且在二战期间使用过,这可能是因为当时苏联的雷达技术太落后所致,照片中的型号是ZT-4。
法国人的听音器从外形上看就显得“浪漫”得多,照片中是一款名为Perrin的听音器,是一位诺贝尔奖得主在30年代设计,收音的喇叭被分成4组,每组有36个小喇叭,之所以这样设计可能是希望通过增加喇叭数量提高效率。
荷兰在30年代开发了单人操作的小型听音器,操作人员可以在旋转座上操作,听音器后方可以看到伸出两只配重块。
荷兰在30年代还研发过便携式的单人听音器,它可以戴在操作人员头上,它可能是用更轻的铝材制造,不然操作人员的脖子可就难受了,据说设备在1935年进行了少量生产,只是它的效果可能比人耳强不了多少。
德国人也有类似的便携式单人听音器,照片是在1917年拍摄的,该听音器还集合了光学设备,可以辅助操作人员更好地观察目标。
听音器在二战期间有一部分使用经历,整个发展史上也不止前文所述的几款,不过它并没有在雷达技术成熟后就完全消失,一位名叫Jean Auscher的设计师在1960年设计了一款便携式的海上声学定位器,算是听音器的延续,但它显然没什么实际用途。