日本海军航空母舰的搭载雷达

日本海军航空母舰的搭载雷达

详解海军舰载雷达的开发和实战中使用的各种型号。

泉部洋

开战前的开发状况

以1928~29年左右东京帝国大学的研究作为开端，日本开始了电波探知机（海军称雷达为电波探知机。以下简称电探）的开发。之后，海军在1930年就活用电波反射波进行了商讨，并着手进行了初步实验。

但是，这次研究主要是关于电离层的电波传递，实际从1936年左右才开始进行电波探测物体的研究。这项研究是由陆军和日本学术振兴会合作，东芝、日本电气、日本无线等共同实施的，采用的是分离设置发送机和接收机的方式。

海军以敌我识别装置的研究为开端，从1939年开始以「暗中测距」为名，正式开始了雷达的研究。当时，也只能探测到几十公里以外的物体。因此，研究的方针也是为了在夜间航行中保持舰队阵型。

之后二战爆发，驻英武官传回了英德有效使用雷达的情报，接着1941年的遣德视察团也带回了详细情报。以此为契机，从1941年5月开始，日本雷达的开发突飞猛进。

搜索用雷达的开发

舰载搜索用雷达的开发从3m波开始，不过因为机械的大型化，马上变更为1m波和10cm波两种。后来对于1m波，考虑到反舰用的要求功率较大，所以再次将波长变更为15m，进行了开发。

两边的试作器都是在1941年11月左右完成的，波长15米的是「2号1型」雷达的原型，波长10cm的是「2号2型」雷达的原型。

舰载用的要求体积小、重量轻，如果可以的话，希望能够兼顾对舰和对空。但是，「2号1型」的对舰性能不足，「2号2型」的对空能力不足。

但是，战局的发展并不会等待雷达的开发。根据要求，1942年5月时，伊势号装备了「2号1型」，日向号装备了「2号2型」，进行了实用实验。

其结果是，在对舰时，「2号1型」对战列舰的探测距离为20km，「2号2型」是35km，「2号2型」获胜。但在对空情况下，「2号1型」能在55km处探测到小型飞机，而「2号2型」无法探测到空中目标。

根据这个结果，决定优先为舰船整备「2号1型」。

之后，日向号连拆除舰上装备的「2号2型」的机会都没有，就参加了中途岛海战。此刻在浓雾中航行时，「2号2型」雷达得到了有效利用，也再次让人们意识到其价值。而且判断，从今以后的雷达的重心应该会转移到厘米波，然后继续进行开发。

另外考虑安装在小型舰艇上，通过缩小收发器的尺寸、改进天线，成功实现了装置的小型化。这被称为「2号2型改」，用作对舰的搜索雷达，主要装备在小型舰艇上。

并且在「2号2型」的前后，陆用的「1号3型」也被用作舰用。由于「1号3型」尺寸较小，且作为搜索雷达时性能也足够，从战列舰到小型潜艇都有广泛装备，成为了战争中海军的代表性雷达。

射击用雷达的开发

就这样，海军将这三种舰载搜索雷达实用化，并用于实战。但是，射击用雷达的开发却遇到了困难。

1941年的时候，英美已经实现了射击用雷达的实用化，而日本是以在香港缴获的英国GL1型雷达为参考，才开始射击用雷达的开发。后来又参考在菲律宾缴获的美国CR268型雷达，以及在新加坡缴获的英国GL2、SLC型，进行开发。

参考美国而得的陆用「4号1型」在1943年夏完成试制，而参考英国的舰用「4号2型」则是在1942年末。

完成的「4号2型」过于大型，与实用型的「4号1型」一起被装备在陆地炮台。

之后以「4号2型」为原型，开发了「4号3型」，1943年装备在山城号上进行了舰用实验。其结果是，因为舰船动摇的影响和转舵时的追踪等问题，并不适用，于是作为陆上设置的探照灯用而被整备。

「4号」系列是对空用，而用作对舰射击用开发了「2号3型」、「3号1型」、「3号2型」。

用作对舰射击兼对空搜索的2号3型雷达。这是沿岸基地及大型舰用的金属网式反射抛物面天线。波长58cm，功率5kW，对舰探测能力为20km，测距误差100m，测角误差0.5°

作为沿岸基地及大型舰用的对舰射击用的3号2型雷达。使用方形长电磁喇叭，波长10cm，功率2kW，对战列舰的探测能力为30km。

海军当局对对舰射击用雷达的要求非常严格，要求其性能和可靠性要超越测距仪，体积要小，重量要轻。

其结果是开发困难，都没有达到实用化，于是改良了「2号1型」和「2号2型」用作对舰射击，随后用于实战。改良后的「2号2型改四」具备对舰射击能力，被广泛装备在海军舰艇上。

就日本的雷达开发而言，虽然开始开发的时间与欧美列强处在同一时期，但实用雷达的开发还需依赖遣德视察团提供的技术信息，以及仿制缴获武器。可以说，日本独有的雷达只有对海搜索的「2号2型」。

而且对于初期的雷达，能正常发挥其性能的案例很少，缺乏可靠性，实施部队甚至提出了不需要雷达的意见。考虑到战争中海军在开发雷达的同时，还需确保可靠性，可以认为日本技术水平低下是雷达开发延迟的最大原因。

海军主要雷达要目

【3号雷达】

该装置采用的是将发送机和接收机分开设置，并根据物体（飞机）在通过两者之间时产生的电波的调制的方式，来探测该物体。使用的波长为5m或7m，最大探测能力范围为长110km、宽10km。

作为陆用和舰用进行开发，不过舰用的由于船体动摇变化，接收强度的变化成了问题，而对于陆用，又以「1号1型」为目标，所以1942年后半就停止了开发。

【1号1型雷达】

波长：300cm

功率：40kW

探测距离：130km（小型机）

以从德国获得的情报为基础开发的雷达，1941年5月开始试作，试作机在三浦半岛的野比进行实验。之后开始量产，1941年11月在千叶县胜浦设置了生产型。

生产数量50余台，主要用于本土或外地的要地防御。

1941年11月设置在千叶县胜浦灯塔附近作为陆用对空搜索雷达的1号1型第1号实用机。连雷达室一同旋转。在特鲁克群岛的春岛设置了改良版。

【1号2型雷达】

波长：150cm

功率：5kW

探测距离：50km（小型机）

由于「1号1型」太大，在运输上存在问题，所以以小型化为目标进行开发。为了缩短天线长度，将波长设置在150cm，还成功实现了收发机的小型化。整套装置的重量为6吨，采用拖车装载，可以通过汽车的牵引在大路上移动。

【1号3型雷达】

波长：200cm

功率：10kW

探测距离：50km（小型机）

虽然「1号2型」雷达小型化了，但总重量达到了6吨，在前线的运输并不方便。因此，要求进一步小型化、轻量化，满足这一要求而开发的便是「1号3型」。

采用了一系列小型化、轻量化措施，包括简化收发器和接收器、动力旋转部分采用人力等，波长采用200cm。

由于真空管量产引起了产品质量恶化，曾担心性能会下降，但由于将波长减小到200cm等措施的效果显著，工作时稳定，实用性能超过了「1号2型」。作为陆用而开发的「1号3型」，因其超出预想的性能和小型轻量的优势，又被采用作为舰用。作为舰用时，因平台安装方式的不同，进行了若干修改，不过也有直接将陆用型装在舰上的例子。很多航母都有装备，大多装备在信号桅的下部（桁架结构部分）。

在葛城号航母信号桅前方设置的1号3型雷达的天线。天线是手动旋转的。

在示波器上出现的波形中，左边是直接波，右边是反射波。

【2号1型雷达】

波长：150cm

功率：100kW

探测距离：80km（小型机）

该型最初作为舰用被开发的雷达（2号指的是舰用），从1941年开始开发，1942年5月在日向号上的实用试验取得了良好的成绩，最终制式采用。

之后为追求用作对舰射击用的可能性，加以改良得到了「2号1型改二」、「改三」，但作为舰用是比较大型的。战争末期，小型且性能良好的「1号3型」更受重视。

「2号1型」被装备在很多航母上，装备在舰桥上及飞行甲板（升降式）上。

隼鹰号航母上装备的2号1型雷达。其形态从1号1型发展而来，作为舰用对空警戒用雷达，在伊势号上首次装备，之后经过改良，几乎所有舰艇都有装备。

【2号2型雷达】

波长：150cm

功率：100kW

探测距离：80km

「2号2型」的试作品在1942年3月完成，5月搭载在伊势号上进行实验。结果，在35km就能探测到战列舰，但面对飞机时不能使用，动作不稳定，因此决定不采用。当时的原型机的天线形状是深抛物线型，收发器与天线采用一体结构。

但后来在中途岛海战时，在大雾和夜间航行中被很好地利用了，同时小型舰艇也有装备警戒用小型雷达的要求，所以将天线改良为喇叭形、分置收发机的小型化产品被制式采用。这被称为「2号2型改二」，虽然被装备在驱逐舰和小舰艇上，但还是缺乏动作的稳定性，实用性低。

继潜艇用的使用50周期交流电源、整体实现小型化的「2号2号改三」开发后，1944年3月又完成了「2号2型改四」，对自动开关式接收器和变压器进行了改良，以应对故障。这个改良使得「2号2型」雷达动作稳定，成为了实用武器。

2号2型雷达。用作对舰射击而开发的，最初装备在潜艇上，性能稳定后，逐渐装备在大型舰上。照片被认为是潜艇用的防水耐压型。

1944年7月，完成了包括超外差式接收器、自检装置的改良型，性能得到提高。

之后在改良型的基础上附加了指示装置，以代替开发过程中遇到困难的射击用雷达。为了赶上捷号作战，直接在南方港口给各舰艇装备。「2号2型」被装备在天城号航母和葛城号航母上，以换装原有的「2号1型」。

长门号战列舰舰桥左舷设置的2号2型。右舷对称的相同位置也设置了一组。电磁喇叭分为发送用和接收用，下方接收用的较长。喇叭内部涂成白色。

花月号驱逐舰的2号2型雷达室。摆放着收发器、指示器等设备。

【4号1型雷达】

波长：155cm

功率：25kW

探测距离：30km（小型机）

该型是参考在菲律宾缴获的美国SCR268型而开发的。

整体构造几乎一模一样，但改为将装置整体置于平台上的设计，连同平台一起旋转。

1943年夏完成了试作1号机，并进行了实用试验。因结果良好，所以立即被送往拉包尔，并用于实战。

「4号1型」共生产了60多台，到战争结束为止，被用于各地的防空炮台。

【4号2型雷达】

波长：150cm

功率：13kW

探测距离：20km（小型机）

该型是参考在新加坡缴获的英国GL2型、SLC型而开发的。

因比「4号1型」小，最开始是作为舰用进行开发的，不过由于海面反射波等的影响，不能完全发挥性能，于是改为陆用。

作为陆用时性能比「4号1型」优秀，测距精度为±100m左右，测向精度1°。包括改良型在内，总共生产了120多台，但用于实战的只有十几台。在战争结束前，与「4号1型」一同因美军的干扰电波而无法使用的情况很多。

4号2型图。天线与上面的照片不同，不知道是初期型还是改型。

航空母舰的雷达装备

最早安装雷达的日本航母是翔鹤号，在修复珊瑚海海战的损伤时，在舰桥上安装了「2号1型」。

紧接着，「2号1型」被装备在隼鹰号和飞鹰号上，进入1943年后正式装备在各航母上。现有舰船「2号1型」的装备告一段落的时候，认识到了雷达的有效性，并决定了装备方针。在1943年6月修正的『無線兵装標準』中，针对航母的雷达装备方针是：

航空母舰甲：「1号3型」4台

航空母舰乙：「1号3型」3台

为了确保冗余性，而且由于同时应对的目标数的增加，所以需要装备多台。

各航母实际装备的雷达及其数量如下：

翔鹤号：2号1型 2台

瑞鹤号：2号1型 2台、1号3型 1台

隼鹰号：2号1型 2台、1号3型 1台

飞鹰号：2号1型 2台、1号3型 1台

瑞凤号：2号1型 1台、1号3型 1台

龙凤号：2号1型 1台、1号3型 1台

大鹰号：2号1型 1台、1号3型 1台

云鹰号：2号1型 1台、1号3型 1台

冲鹰号：2号1型 1台、1号3型 1台？

神鹰号：2号1型 1台、1号3型 1台

千岁号：2号1型 1台、1号3型 1台

千代田号：2号1型 1台、1号3型 1台

大凤号：2号1型 2台、1号3型 1台？

信浓号：2号1型 2台？、1号3型 2台？