英美谈之色变的“长矛”：简析九三式鱼雷的起源与结构

英美谈之色变的日本“大杀器”

展示于美国海军部外的九三式鱼雷（缴获于瓜岛克鲁兹角）

氧气动力鱼雷（日文称酸素鱼雷），是旧日本海军在第二次世界大战期间，装备和使用过的最成功，同时也是最先进的武器。其中，最基本且最主要的型号为：九三式鱼雷，其正式名称为“六十一厘米九三式无气泡氧气动力鱼雷”（西方称其为Long lance——“长矛”）。由于这种鱼雷，有着射程极远、“雷迹”难以被发现、威力大等特点，所以一直让美、英海军感到恐惧和困惑，甚至有些谈之色变，而且直到战争结束之时，他们依旧没有搞清楚这种武器到底是怎么一回事。今天呢，咱们就来聊一聊，旧日本海军的“大杀器”——九三式鱼雷。

日本的假想敌

《朴茨茅斯和约》签署现场（上）及条约文件（下）

1905年9月5日，在美国总统西奥多·罗斯福（Theodore Roosevelt Jr）的调停之下，日本和俄国在美国缅因州、基特里附近的“朴茨茅斯海军基地”签署了《朴茨茅斯和约》，结束了日俄战争。日本能在这场战争中获胜，旧日本海军可谓是起到了决定性的作用，对马海战的胜利，决定了战争的走向，它促使俄国开始准备与日本进行停战谈判。基于这个事实，旧日本海军确立了新的“建军方针”及“国防方针”，即拥有一支规模超过日俄战争“六六舰队”（由六艘战列舰、六艘装甲巡洋舰组成），将美国和德国列为未来的假想敌。1907年4月，新的假想敌在经“天皇”批准的《帝国国防方针》中被确定下来：第一位依旧是俄国，而接下来则为美国、德国和法国（没有英国是因当时两国属于同盟关系）。

1907年12月16日，离开汉普顿锚地的“大白舰队”

1907年12月16日，美国海军根据总统西奥多·罗斯福的命令，派出一支由16艘战列舰以及一些辅助舰艇组成的舰队，从汉普顿锚地出发，开始了环球航行。由于这支舰队中战列舰的两舷，都被漆上了象征海上和平的白色，而舰艏则装饰着红白蓝三色的横条，所以这支舰队又被称为“大白舰队”（Great White Fleet）。

停泊在横滨的“大白舰队”

横滨港欢迎“大白舰队”到来的日本人

1908年10月18日，“大白舰队”抵达横滨，时任旧日本海军军令部长的东乡平八郎，在“三笠”号战列舰上举行了欢迎仪式，并强调了日美友好。10月25日，“大白舰队”启航前往下一个港口。西奥多·罗斯福总统派遣“大白舰队”访问日本，很大一部分原因，是想震慑一下这个让自己感到有潜在威胁（日俄战争日本表现出的实力）的国家。当“大白舰队”离开日本之后，表面上日美双方之间的关系大为缓和，但实际上，旧日本海军内部，却表现的非常紧张：如果实力强大的美国海军攻击日本的话，那旧日本海军要达到怎样的规模，才能与之相抗衡呢？

关于“大白舰队”访日的海报

“七成舰队”与《华盛顿海军条约》

佐藤铁太郎

自“大白舰队”访问日本后，旧日本海军便开始具体研究对美策略。1912年12月，日本海军大学校长佐藤铁太郎发表的《国防策议》中，提出了一个“七成舰队”理论。即旧日本海军的规模和实力，只有达到美国海军舰队的70%，才能在未来可能爆发的战争中，与美国太平洋舰队、大西洋舰队进行决战，并取得两次海战的胜利。至此，“八八舰队”的构想，和“七成舰队”理论，成为了旧日本海军的重要理论支柱。

华盛顿海军条约会议现场

1922年2月6日，美、英、法、意、日五国，在华盛顿签订了一份关于限制海军军备的条约，这就是《五国关于限制海军军备条约》（又称《华盛顿海军条约》）。该条约规定：美、英、日、法、意五国主力舰总吨位之比例为5：5：3：1.75：1.75，即旧日本海军只能达到美英海军的六成兵力（60%）。虽然最初，日本参会代表加藤汉治并不同意这一比例，但为了维持与美国的关系，还是签署了这份条约。

《华盛顿海军条约》的签订，加深了日美之间的对立情绪。1923年2月28日，裕仁皇太子（即后来的昭和天皇）批准的《帝国国防方针》中，认为日本要重点防备与美国可能爆发的冲突，并在一同批准的《帝国用兵纲领》中，旧日本海军决定将“舰队决战”变为“渐减迎击作战”。

“大和”号与“武藏”号战列舰，就是旧日本海军为届时的决战所准备

“渐减迎击作战”，是日本明知国家总体实力，无法与美国相抗衡的情况下，采取的一种战略。如果与美国开战，日本应首先攻击并占领美国在菲律宾、关岛等地的前哨基地，吸引美国太平洋舰队从本土出发，支援西太平洋。在美国太平洋舰队横渡太平洋这一漫长航程中，日本将使用除主力舰以外的驱逐舰、航空母舰等水面舰艇部队，与潜艇配合，通过反复攻击来层层拦截、削弱美军实力。最后由战列舰组成的主力舰队，与已经“伤痕累累”的美国海军太平洋舰队，在小笠原群岛海域、马里亚纳群岛海域或是马绍尔群岛海域，进行一场类似于对马海战似的大决战，彻底打败美军。

随后，旧日本海军就按照这一战略，开始进行各项训练。同时，也开始着手研制各种在这种战略下使用的武器，而氧气鱼雷，就是其中最为重要的一种装备。

“来无影去无踪”的氧气动力鱼雷

碰杆式水雷

罗伯特·怀特海德

鱼雷，起源于19世纪末出现的一种碰杆式水雷。世界上第一种真正意义上的鱼雷，是由英国工程师罗伯特·怀特海德（Robert Whitehead）于1866年发明的“怀特海德”（Whitehead）鱼雷（又称“白头鱼雷”）。这种鱼雷使用压缩空气，来驱动活塞发动机，作为鱼雷推进的动力，航速只有7节，最大射程只有640米。1905年，美国工程师弗兰克·麦克道尔·莱维特（Frank McDowell Leavitt）将“怀特海德”依靠压缩空气驱动的活塞发动机，换为依靠空气和燃料混合燃烧来产生动力的内燃型发动机，“热动力”布利斯-利维特Mark 1鱼雷诞生了（之前的“怀特海德”鱼雷，就成为了“冷动力”鱼雷）。这种鱼雷的航速可达27节，最大射程可达3700米，较前者有了质的飞跃。

“怀特海德”鱼雷结构图，这种鱼雷属于“冷动力”鱼雷

围在“怀特海德”鱼雷前的阿根廷水兵

“热动力”鱼雷的动力系统，后来经过发展，又分为了两种，一种是“干式热动力”鱼雷，即纯靠空气与燃料混合，喷入燃烧室点燃，依靠高压燃气来驱动扭杆，继而带动螺旋桨推进鱼雷前进。另一种是“湿式热动力”鱼雷，即在空气和燃料混合燃烧之际，向燃烧室喷洒水雾产生水蒸气，使燃烧室内的高压燃气急剧膨胀，以增加动力输出。由于“湿式热动力”鱼雷的速度更快，射程更远，所以逐步代替了“干式热动力”鱼雷，成为20世纪初最先进的鱼雷动力系统。

布利斯-利维特Mark 7型鱼雷，属于一种“湿式热动力”鱼雷

虽然这种“湿式热动力”鱼雷，在当时各国海军技术人员眼里，是一种性能已经发挥至极限的产物，但它还是存在以下两个缺点：

1.要想使其射程增大、威力增强，只能通过增大鱼雷体积来达到这一目的，但这势必会影响搭载它的舰艇（例如驱逐舰，将会失去应有的机动性，从而难以发挥其威力）

2. 空气是由78%的氮气、21%氧气、还有1%的稀有气体和其他杂质组成的混合物，而对于燃烧来说，只有氧气有用。这就造成“干式热动力”鱼雷其发动机在运转时，会排出那些无法燃烧的惰性废气，导致留下长长的“雷迹”，增大鱼雷被发现的概率。

经过研究，使用纯氧代替压缩空气助燃的效率是最高的，它有以下三个优势。

1.在相同体积压力下，可容纳5倍的氧化剂，这样射程会增加。

2.使用纯氧之后，其容器的尺寸可以缩小，这样就能为战斗部提供更大的空间，威力也会相应的增大。

3. 因为排除了不溶于水的氮气，所以发动机燃烧产生的废气，仅剩可溶于水的二氧化碳与水蒸汽，导致鱼雷的“雷迹”减少，降低鱼雷被发现的概率。

虽然使用纯氧，可以提供上述三个优势，但是各国海军技术人员在实际操作时发现，氧气在狭小的空间剧烈的燃烧的话，就会变为爆炸。在这种情况之下，各国海军技术人员在屡遭挫折之后，陆续取消了用纯氧作为鱼雷发动机助燃剂的研究。

九三式鱼雷

但在这种情况之下，日本人还在坚持着。后来，旧日本海军工程师发现，如果先使用50%的氧气和50%的空气混合成压缩气体，进入燃烧室燃烧，后再逐渐提高氧气纯度，最后实现纯氧气燃烧，就不会发生爆炸。在解决最大的问题后，1933年，日本成功研制出世界最先进的氧气鱼雷。因为当时是和历（或称神武纪年）2593年，所以这型氧气鱼雷，被命名为九三式鱼雷。

九三式鱼雷规格及大致结构

规格

九三式一型或二型鱼雷（用于巡洋舰或者驱逐舰），全长9.61米、重2.7吨、直径610毫米。最大航速为每小时52节，在每小时36节的航速下，有效射程可达40000 米，在每小时48 节的航速下，有效射程可达20000米。战斗部的重量为490公斤。

九三式鱼雷

九三式三型鱼雷（用于驱逐舰），全长9.61米、重2.8吨、直径610毫米。最大航速为每小时52节，在每小时36节的速度下，有效射程可达30000 米，在每小时48 节的速度下，有效射程可达15000米。战斗部的重量为780公斤。

大致结构

九三式鱼雷的结构，大致由战斗部、燃料室、设备发动机室和同轴反转螺旋桨组成。

九三式鱼雷结构图

战斗部：由长度为1.4米，重610公斤的“弹头”组成。“弹头”采用90式触发引信（太平洋战争爆发前）或2式触发引信（战时），内装490公斤九七型炸药。这种炸药，是日本专门为九三式鱼雷开发的，它由60%的三硝基甲苯（TNT）和40%的六硝基二苯胺组成。与英国的铝末混合炸药、美国的HBX炸药相比，九七型炸药在水中的破坏力要差。

燃料室：由氧气舱和煤油舱组成，外壳厚度为12毫米、长度4米（占鱼雷全长的三分之一以上）。其中，储存有压缩氧气的氧气舱（第二空气室），有3.48米长，装有980公斤纯压缩氧气。有资料显示，这个氧气舱，采用镍铬钼钢（早期装甲钢），通过切削、挖空等工序制成。紧挨着氧气舱的是一个长0.5米、装有128升、重达106公斤的煤油舱。在与设备发动机舱相连接的部位，还装有一个防止逆流并保证气体固定压力的压力调节阀，和一个压缩空气罐。这个压缩空气罐内，装有13.5升的压缩空气（用于最开始启动发动机）。

九三式鱼雷的设备发动机舱细节图，驱动轴部分，可以看到各种管线十分复杂

设备发动机舱：鱼雷的壳体，是由厚度为3.2毫米的钢板（后部只有1.8毫米）焊接而成，具备防水的能力。而在发动机舱室这部分的钢板，则不具备防水的能力，其目的是在鱼雷运行过程中，用海水来冷却发动机。设备动力舱，由启动燃烧室、舵机压缩空气罐、深度计、双缸活塞发动机、陀螺仪等一系列为鱼雷提供动力、控制航行状态的设备组成。

“回天”一型人操鱼雷的动力装置，其直接使用了九三式鱼雷的发动机

其中，启动燃烧室，是供压缩氧气与压缩空气混合的区域，为助燃剂进入主燃烧室做准备。双缸发动机，则属于一种“湿式热动力”发动机（在氧气与煤油燃烧的过程中，还会喷洒海水以提高水蒸气量），其输出功率有分为三种，分别为200匹马力（航速在36至38节）、300匹马力（航速在40至42节）和520匹马力（航速在48至52节）。这台发动机，在维护起来非常麻烦，必须仔细清理保养。如果在发动机那些复杂的气管中残有油污，容易引发爆炸。因此，九三式鱼雷在维护方面，最重要的工作就是清理那些气管，而这，能花上4到5天时间。舵机压缩空气罐，由两个总容量为40.5升的压缩空气罐组成。其内部充满压缩空气，用来保证垂直方向舵、水平方向舵按照设定的航向和深度运行。一般情况下，鱼雷的定深计设定为5米。陀螺仪，它在发射时才会启动，主要是用来修正航向以让鱼雷命中瞄准好的目标。该陀螺仪，是一个直径15厘米，厚7至8厘米的厚圆盘，启动后，会以每分钟8000转的速度来旋转。

尾部的同轴反转螺旋桨

同轴反转螺旋桨：由两组四桨叶的螺旋桨组成。在驱动轴的带动下，一个以顺时针方向旋转，另外一个以逆时针方向旋转。之所以这样设计，是为了抵消旋转扭矩来帮助稳定鱼雷航向。

九三式鱼雷的启动流程

九三式鱼雷在被推出鱼雷发射管、进入海水中之后，设置在雷体表面的点火装置，受海水压力开始工作。

点火装置开始工作后，煤油舱内的煤油流出，并被燃料分离器雾化，在压力的作用下进入发动机燃烧室。而储存在氧气舱内的压缩氧气，则通过自身压力进入启动燃烧室，与从压缩空气罐内排出的空气相混合。在混合的同时，一部分空气已经提前进入发动机燃烧室，与雾化的煤油点火燃烧。此后，启动燃烧室内纯度并不高的助燃剂（氧气与空气混合）进入主燃烧室，并逐步变为纯氧气。

“吹雪”型驱逐舰发射九三式鱼雷，可见其右舷的三条白线，在发射最初的300至400米，还是会有“雷迹”出现

在氧气与煤油燃烧过程中，会有海水通过喷射口进入主燃烧室，在为燃烧室内降温的同时，提高蒸气量，与燃烧形成的高温高压燃气一同，推动双气缸内的活塞交替运动。而产生的动力，则通过一套齿轮组，将横向的运动，转变为纵向运动，并通过驱动轴，驱动尾部的反转螺旋桨旋转产生推力，推动鱼雷前进。

上述结构特点，使得九三式鱼雷一经问世，就成为了当时世界上最为先进的武器。旧日本海军方面，也对其非常的重视，不仅将“雷击战”这一作战方式，变成了一种非常重要的作战方式，还在其基础上，开发了装备于潜艇、飞机的鱼雷。而至于这些改型，咱们下篇再说。