近炸引信，亦稱近爆引信或近發引信，是一種依據與目標距離而決定引爆的雷管。近炸引信的技術可被應用在火炮炮彈、火箭、水雷或魚雷之上。第二次世界大戰期間，盟軍發明在炮彈上使用無線電感應的近炸引信，大為提高防空火炮的效力；當時這種引信被稱為 VT（VT 指 Variable Time，變時）。 近炸引信按感應技術可分為： 無線電感應 光學感應 聲學感應 磁力感應 無線電感應 歷史 在第一次世界大戰以後，各國已開始研究依靠距離引爆的引信。當時英國海軍因為面對越來越強的空中威脅，研究以無線電感應的近炸引信來加強防空炮火的效力。在此以前，一般火炮所使用的信管主要有三類：撞擊引爆、計時引爆、或高度引爆。以撞擊引爆的炮彈射擊空中目標，必須要炮彈直接擊中目標。但是要擊中體積細小，在高空快速移動的空中目標是一件極之困難的事。只有對付低空低速目標的速射小口徑火炮，才使用撞擊引爆。大部份的高射炮是使用計時或依高度引爆炮彈。一般高射炮炮彈爆炸有效殺傷直徑可以達數十米，因此只要炮彈在目標附近爆炸即可。使用高度或計時引爆，需要先準確計算或預測目標的高度，發射前先設定炮彈的引爆時間或高度。若果這設定有錯，炮彈就算準確對正目標，亦會因過早或過遲引爆而無效。因為命中的機會少，使用計時引爆的對空火炮必須施放大量炮彈，在目標可能經過的地方造成一個彈幕。使用近炸引信，則只需將炮彈向目標方向發射；當炮彈接近目標，二者距離低於信管內的設定限度時，炮彈便會自動引爆，這樣將大為提高炮火的效力。 英國在 1940 年發展出與雷達原理相同的無線電感應近炸引信的原型。美國參戰後，在美國科學研究與開發辦公室之下完成這種被稱為 VT 信管的設計，並開始大量生產。在二次大戰期間，美國一共生產了大約二千二百萬枚 VT。VT 首次被派上戰場是 1943 年 1 月 5 日，輕巡洋艦海倫娜（布魯克林級輕巡洋艦，5 門 3 聯裝 MK16 6 吋 47 火炮，8 門單管 5 吋 25 火炮）在南太平洋以配有 VT 的五吋（127mm）火炮，成功擊落一架日軍轟炸機。 近炸引信被視為盟軍的重要秘密武器，因此在初期一直避免在可能落入敵方手中的情況下使用，一直要到 1944 年，這限制才被撤銷。近炸引信的使用，令美國海軍的防空火力有效度大為增加。據戰後統計，美軍艦載防空火炮的主力，127mm 炮使用近炸引信時擊落每架敵機平均需要 500 發炮彈；而使用常規炮彈時則要多四倍，即 2000 發。在戰爭末期防禦日本神風敢死隊攻擊的火炮，大部份都得助於近炸引信。美國海軍部長詹姆斯福里斯特爾稱讚近炸引信的使用，令美國在太平洋戰場上得以大量減少人員及裝備的損失。 在歐洲戰場上，近炸引信是英國在 1944 年成功阻擋德國 V1 火箭攻勢的主要原因之一。擊落 V1 火箭防空火炮大部份都配備火控雷達及近炸引信這兩種新發明。按戰後統計，以 VT 近炸引信擊落一枚 V1 平均需要 150 發炮彈，但使用常規炮彈則需要約 2800 發。 除了被用在防空火炮炮彈，VT 亦有被用在對地火炮，以及裝置在炸燀及火箭之上。當中對地炮火使用了近炸引信後，可以無需觀察員指揮，炮彈自動會在地面上十至七十呎的高度爆炸。炸出的碎片及強大壓力能殺傷地上無裝甲保護的人員，士兵就算是在散兵坑等臨時掩體內亦不能倖免。在陸軍內，VT 被稱為 POZIT。在 1944 年底，德軍在突出部戰役中突襲盟軍。美軍火炮在 12 月底的惡劣天氣中首次使用 POZIT。德軍以為在惡劣天氣中美軍炮兵無法觀測，沒有防備而傷亡慘重。按事後估計，炮火的威力增加了約七倍。巴頓將軍當時稱，這種信管將改變戰爭的方法。 在二次大戰後期，美軍轟炸日本的炸彈亦配有近炸引信，能夠在地面或海面以上預設高度準確爆炸，增強殺傷能力。 結構 二次大戰中使用的 VT 信管，主要結構是使用彈體為天線。信管內藏真空管無線電波發射器，通電後向外放出 180 至 220 兆赫的無線電。當彈體接近反射物體時，部份電波被反射。隨著炮彈與目標距離減少，多普勒效應使反射電波在發射器的電流內造成 200800 赫的低頻訊號。這訊號經過過濾及放大。當訊號強度超過一定限度時，便進行起爆。整個裝置要抵受火炮射擊時超過 20000 個 G 的加速度，以及每秒 500 轉的自旋，同時還必須小得可以安放在炮彈的彈頭之內。 光學感應 美國在二次大戰中同時亦發展出以光學感應的近炸引信，主要用在對空火箭之上。火箭的頭部為一鏡頭，將前方的光集中至引信內的一個光學電池。當接近目標時，電流改變超過某預設界限便會起爆。當時這種信管只能在白天有太陽光時使用。 現代不少的導彈亦使用了光學感應信管，不過現代的光學感應信管多數發出雷射，當雷射被反射至信管上，便可以得知與目標的距離。與無線電感應的近炸引信相比，光學感應可減少被幹擾的可能。 聲學感應 以聲學感應的近炸引信，曾被設計用在導彈火箭之上。二次大戰時德國曾發展利用安裝在火箭上的拾音器，偵出飛機發動機的聲音用以起爆。但是在戰爭結束時仍在設計階段。 現代某些水下武器，包括魚雷、水雷及深水炸彈等，亦會使用聲學感應起爆。 磁力感應 此近炸引信以感應鋼鐵吸附地磁之磁場起爆，主要用在水雷及魚雷上。第二次大戰初期，德國首次使用磁力感應水雷，空投在英國的水道內。在此以前，水雷多為接觸起爆，因此爆炸點接近船隻水線，往往只造成破洞及入水。以磁力感應起爆的水雷通常會在船隻駛過一半後，在正下方爆炸，爆炸壓力透過水傳至船身，而甚少洩漏至空氣，造成更大破壞。後來英國撿獲一枚錯投在沙灘的磁力起爆水雷，檢驗得知其結構後，使用消磁等手法令磁力感應水雷失效。 相簿 ImageMSPO20073501jpg120mm HE mortar shell fitted with proximity fuze ImageA01021Apng120mm HE mortar shell fitted with M734 proximity fuze ImageMSPO20073701jpg60mm HE mortar shell fitted with proximity fuze FilePD and Proximity fuzejpgA 155mm artillery fuze with selector for pointproximity detonation currently set to proximity 參考資料 httpwwwhistorynavymilfaqsfaq961htm httpsarchivetoday20080306043332httpwwwamcarmymilamchostudiesfuzehtml httpwwwsmeccorgradio_proximity_fuzeshtm httpwwwmicroworksnetpacificequipmentvt_fuzehtm httpwwwsmeccorgpfuzehtm httpswebarchiveorgweb20061120081439httpwwwtubedataorgunknown_sylvania050123CLUS3166015pdf httpswebarchiveorgweb20060824134111httpwwwtubedataorgunknown_sylvania050123CLUS3113235pdf 參考文獻 Baldwin was a member of the APL team headed by Tuve that did most of the design work 延伸閱讀 外部連線 1945 newsreel explaining how it works Naval Historical Centre Radio Proximity VT Fuzes The Radio Proximity Fuze A survey Southwest Museum of EngineeringCommunications and Computation Proximity Fuze History Southwest Museum of EngineeringCommunications and Computation The Proximity VariableTime Fuze The Pacific War The US Navy The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory Category 彈藥 Category 炸彈 Category 二戰美國軍事裝備 Category 秘密軍事計劃 Category 二戰盟軍電子