九三式魚雷

九三式魚雷。為當時全世界最先進的魚雷。開發史.1921年，日本簽署華盛頓海軍公約，限定日本海軍的主力艦總噸位不可超過31.5萬噸。為了讓戰艦以外的艦艇可以對抗大型戰艦，日本海軍決定研發可以和戰列艦在相同距離攻擊的新型長射程魚雷。九三式魚雷的開發(連同潛艇使用的九五式魚雷)始於1928年，由少將與上校監督開發。當時日本海軍的最大潛在敵人為美國海軍太平洋艦隊。美國海軍作戰計畫中預期日軍將入侵當時為美國國協成員的菲律賓，故設定作戰方針為攻入太平洋，援助或奪回菲律賓，並摧毀日軍艦隊。由於日軍戰艦數目不及美國海軍，故日軍計畫以較輕的軍艦(輕巡洋艦、驅逐艦與潛艇)透過一系列多於夜間進行之小規模戰鬥逐漸削弱美國海軍。美軍軍艦數目夠少時，日軍再投入未參戰受損的戰艦，在一場大規模戰鬥中一舉摧毀殘餘的美國海軍。(這亦是美國海軍的橘色戰爭計畫所預期的發展。)日本海軍投入許多資源，開發了一種大、重且射程長的魚雷，即九三式。魚雷為少數能讓如驅逐艦的小型軍艦損害戰艦的海軍武器之一。日本海軍集中於研究與開發使用壓縮氧取代氧濃度只有約21%的壓縮空氣作為魚雷推進系統之氧化劑。壓縮氧被灌入燃燒甲醇或乙醇的一般濕加熱引擎。由於壓縮空氣僅有21%為氧氣，使用高濃度氧可在同體積壓力下容納約5倍的氧化劑，使魚雷射程增加。此外，由於使用壓縮氧排除了不具活性的氮氣，引擎的燃燒產物僅剩下可溶於水的二氧化碳與水蒸汽，導致魚雷的氣泡軌跡減少，讓魚雷更難被發現。壓縮氧在處理上具危險性，使得日軍必須投入大量時間研究與開發相關技術並訓練魚雷兵，以確保作戰時能安全使用這些魚雷。後來日本帝國海軍的武器開發工程師發現，若先使用一般壓縮空氣啟動引擎，再逐漸切換到高濃度氧，就能避免過去這些魚雷意外爆炸的問題。為了不讓船員與敵軍知悉魚雷使用高濃度氧這件事，壓縮氧氣被稱作「特用空氣」或「第二空氣」(即98%的高濃度氧)。1937年(昭和12年)投入量產供日本帝國海軍使用。九三式魚雷搭載高爆炸藥彈頭以前進時，最遠射程可達。其遠射程、高速與重彈頭等特性使其在水面作戰時具有相當大的殺傷力。相較之下，美國海軍於第二次世界大戰時使用的標準魚雷(即的Mk 15型魚雷)的最遠射程於前進時為，或以前進時射程為，搭載的彈頭也僅重；其他同盟國魚雷的射程並沒有更遠。九三式魚雷由日本帝國海軍的驅逐艦與巡洋艦甲板上的魚雷管發射。由於1930年的倫敦海軍條約放寬了重量上限，使得此前服役的日本驅逐艦無法裝備九三式魚雷(如吹雪型)。有一些日軍驅逐艦與其他國家軍隊的驅逐艦不同，將魚雷管裝置在砲塔中；砲塔能保護魚雷不受破片傷害，也備有魚雷管裝填裝置。日本帝國海軍幾乎每艘巡洋艦都配備了九三式魚雷。於1942-1943年的早期水面戰鬥中，日軍驅逐艦與巡洋艦能從大約外發射魚雷攻擊試圖迫進到砲擊射程的盟軍軍艦。盟軍軍艦預期，若敵方使用魚雷，發射距離並不會大於，即盟軍的魚雷射程。在多次交戰中，盟軍軍艦遭受到多次魚雷打擊，導致其軍官以為這些魚雷是由與日軍表面船隻聯合進攻、沒被偵察到的日軍潛艇所發射。有少數幾次，沒擊中目標的九三式魚雷繼續前進，擊中比預想目標還要遠的多的盟軍船艦，導致有些盟軍軍官以為他們的船觸發水雷。盟軍方面在1943年捕獲完整的九三式魚雷之前，並不瞭解九三式魚雷的效能。後來日軍開發了縮小版的450公釐九七式魚雷供微型潛艇使用，但並不成功，而在作戰中由九一式魚雷取代。直徑510公釐的版本，即九五式魚雷，被開發供數艘日本海軍潛艇成功的使用。缺點.九三式魚雷的缺陷是其比壓縮空氣魚雷更容易受震動引爆。一枚九三式魚雷的重彈頭通常足以擊沉搭載它的驅逐艦，或重傷搭載它的巡洋艦。隨著美軍空襲日軍船隻的行動更加頻繁，遭受空中打擊的日軍驅逐艦與巡洋艦艦長必須決定是否拋棄這些魚雷，以避免它們在攻擊中被引爆。日軍的築摩號重巡洋艦於聖克魯斯群島戰役中遭到數架美國海軍的SBD無畏式俯衝轟炸機以炸彈攻擊，並在被一枚500磅炸彈擊中右舷前魚雷室數秒前幸運的拋棄其九三式魚雷。在雷伊泰灣海戰的薩馬島海戰中(於菲律賓東部)，美國海軍(CVE-66)發射的一枚5吋(12.7 公分)砲彈擊中了鳥海號重巡洋艦。一般情況下這種砲彈並不會重傷一艘重巡洋艦，但這枚砲彈引爆了艦上的魚雷，造成其舵與引擎喪失機能。鳥海號於隔天自沉。第二個缺點是引信不可靠(這點是二戰日軍所有其他魚雷的命門)。九三式魚雷採用觸發式引信，由於引信過於敏感，導致容易被海浪或軍艦尾流誘爆，在實戰中經常發生魚雷尚未抵達目標便提早爆炸的狀況。雖然後來日軍著力於改進引信，但直到戰爭結束問題都沒有解決。在瓜島夜戰中，日本高雄號、愛宕號重巡洋艦向美國戰列艦南達科他號發射魚雷。然而九三式魚雷由於引信的不穩定，大部分魚雷都在靠近南達科他號之前就過早的爆炸。日軍不僅未能擊沉南達科他號戰列艦，還讓華盛頓號戰列艦抓住了反擊的機會，藉助新式雷達定位，重創日艦，扭轉了戰局。第三個缺點是維護困難，九三式魚雷直徑610毫米，比同期其他國家的533毫米魚雷都大，長度9米，德國G7魚雷7.2米，美國MK14魚雷6.2米，93氧氣魚雷體積質量具大，日本軍艦還要攜帶備用魚雷，連同裝填工具，因此每次使用魚雷前都必須徹底清理其內部管道，而這往往要花上四五天的時間。第四個缺點是可以搭配九三式魚雷的魚雷發射管。受制於當時的工業技術，日本一年大約只能製造出70座，就勞動率來說，一年只能裝備25艘軍艦上。致使效能優勢於歐美魚雷，但並非日軍常用型魚雷，因此沒有大量生產。規格與運作.日本帝國海軍給的官方資料是，九三式魚雷的最高效能為以前進時射程為。上述超過的射程是假設魚雷接進時，目標軍艦直線前進超過數分鐘。舉例來說，當美國海軍巡洋艦追擊夜戰中高速駛離戰區的日軍驅逐艦時，或1942-1943年間美軍航空母艦在南太平洋進行戰機起降作業中被日軍潛艇鎖定時，這些情況就有可能發生。九三式魚雷本體重約，並搭載重約的高爆炸藥彈頭。九三式魚雷有一個充滿壓縮氧的主腔室，一個防止逆流的壓力調節閥，與一個較小(約13 L)的高壓空氣槽。壓縮空氣首先與燃料混合，而混合物被送往一個加熱點燃裝置。混合物在引擎裡穩定且溫和的燃燒；若在此階段使用壓縮氧則容易引起爆炸。隨著壓縮空氣被耗盡並喪失壓力，壓縮氧經由壓力調節閥流入壓縮空氣槽。不久後壓縮空氣槽會充滿高濃度氧，而引擎裡的燃燒會繼續。配有九三式魚雷的船艦還需要搭載製氧系統以供應魚雷所需。九三式魚雷的架構可分為數個部分：由前往後依序為彈頭、「空氣」槽、前浮具、引擎室、後浮具、尾舵、螺旋槳。九三式魚雷的第一修改版配有雙汽缸往復運動引擎。魚雷需要小心維護。若在引擎中迂迴複雜的氣管中殘有油汙，容易引發爆炸。因此，九三式魚雷在維護上最重要的工作就是清理氣管，而這能花上4到5天。「第一空氣」用以啟動引擎，為裝在體積13.5 L的容器內，壓縮至230 atm(23,304,750 Pa)的壓縮空氣。「第二空氣」為壓縮至225 atm(22,798,125 Pa)，裝在體積980 L，一體成形、鎳鉻鉬鋼(為一種最早開發作為戰艦裝甲的合金)製的主容器。魚雷前端含有彈頭，其後為壓縮氧槽12 公釐厚的外殼。九三式魚雷總長約9 m，直徑約61 公分，而「第二空氣」槽長約348 公分，共佔去九三式魚雷三分之一以上的長度。其後為魚雷後段。壓力調節閥可讓自壓縮空氣槽流出的氣體維持固定壓力以讓魚雷保持相同航速。引擎的活塞推動單一根主傳動軸。傳動軸上具有傘齒輪。主傳動軸分內外傳動軸，以相反方向(用以避免魚雷偏向)驅動兩片同軸的四葉螺旋槳。魚雷的外殼為3.2 公釐厚(後端為1.8 公釐厚)的鋼板以水密焊接形成。引擎室的鋼板則設計成會滲水以冷卻引擎。魚雷尚有兩個壓縮空氣槽(總容量40.5 L)，容納壓縮至230大氣壓的壓縮空氣以操縱魚雷的舵與穩定翼。有一深度計控制魚雷航行深度。一般設定魚雷的「水壓板」為5 m，以讓魚雷在水面下5 m處航行，並讓側穩定翼維持此深度。尾垂直舵計用以設定一個垂直陀螺儀，以控制尾垂直舵。垂直陀螺儀可將魚雷導向目標，讓向後發射的魚雷亦可轉向並擊中前方的目標。此陀螺儀於魚雷發射時啟動。九三式魚雷使用的陀螺儀直徑15 公分，厚7到8 公分，並以8,000 rpm的轉速旋轉。若九三式魚雷由以全速前進的軍艦發射時，此陀螺儀導引裝置以此轉速運轉時會故障。日本帝國海軍最早於長崎縣吳市測試魚雷，但九三式魚雷射程遠，需要一個較大的區域進行發射測試。此後測試地點改為山口縣德山市。此基地後來稱為「迴天」自殺魚雷的開發地。自九三式魚雷開發迴天.迴天載人魚雷上的陀螺儀轉速增加為20,000 rpm。九三式魚雷上的彈頭在迴天上改為1.6 t彈頭。九三式魚雷總長9.61 m，總重約3 t，而回天總長15 m，總重約8 t。九三式魚雷的最大航速為，射程約22,000 m；迴天航速為時射程為23,000 m，航速為時射程為70,000 m。迴天在水面附近的深度航行時擁有慢速的穩定巡航能力。戰果.雖然九三式魚雷在使用上有一定的危險，但日本帝國海軍認為其效用大過風險。整場戰爭中共有23艘盟軍軍艦被九三式魚雷擊中後沉沒(巡洋艦11艘、驅逐艦11艘、艦隊航空母艦1艘)；其中有13艘單純被九三式給予致命的一擊，而其他的則是由炸彈、砲火與魚雷共同擊沉。美軍反應.1940年，一位日本人上門向美國駐東京的海軍武官提供了有關九三式魚雷的資料。美國海軍情報局認為這是“無可挑剔的，向提供了這一情報，軍械局評估後認為該情報不可靠，日本不可能開發出比美軍先進的魚雷，而且使用壓縮氧作為氧化劑太危險了。美國海軍指揮官頑固地拒絕相信九三式魚雷效能優越並加以防範，美軍因此遭受慘重損失。例如在1942年11月30日中，美軍巡洋艦被日軍驅逐艦發射的魚雷擊中，其中一艘沈沒，三艘重創，指揮官戰後報告說，日本魚雷如果速度-距離的效能與美軍魚雷相似，不可能造成如此損害，但他卻得出錯誤的結論：魚雷是由潛艇發射的。直到1943年美軍在瓜達康納爾島克魯茲角礁石獲得完整的九三式魚雷加以研究，美軍才瞭解它的效能。殘存樣本.數個博物館保有九三式魚雷。以下為不完整的列表：