在沒發明雷達之前，探測敵機——當然只能——靠聽！

日本1930年代：安裝在四輪車架上的聲學定位器“九〇式大空中聴音機”接受日本裕仁天皇的檢閱

上面這幅照片裡面展示的可不是軍樂團的巨型衝鋒號，而是一種戰爭工具，或者也可以說是某種打仗用的“神器”，但它不是武器，因為其目的是用來——探測敵機。

這類似的“神器”你應該很少在一般的戰爭電影或者紀錄片裡面看到，因為到了最近這次世界大戰時它已經基本退出了歷史舞臺，鮮有歷史記錄，因此電影也很少涉及這方面的內容。不過若真要製作這樣的道具，那戰爭電影的預算就又要增加不少了。但關鍵是電影裡面要如何表達這些神器的用途呢？它極易被誤解——觀眾要有點預備知識才看得懂呢。［害羞］

這裡我們就來借一些老照片來回顧一下人類可以為戰爭搞出多少絞盡腦汁的怪誕創意吧！

“戰爭大號”和“聲音喇叭”

這是當時的人給上述戰爭“神器”取的外號，感覺有點土——戰爭向來是一項非常現實甚至非常殘酷的工作，簡單直白接地氣是自然的需求。［捂臉］

現代概念的雷達是在第二次世界大戰前夕多國獨立研製並在大戰期間推出的，當時有多個國家都秘密開發了雷達用於軍事用途。但中間一個重要的技術突破是英國發明的“多腔磁控管”，這使得雷達可以小型化並達到亞米級的解析度。

在二戰時才發明的雷達推出之前，要在視距外偵查敵機，就只能用一戰時就發明了的

“聲音定位器” (Sound Locator)

。

其基本工作原理有點仿生學的道理在裡面，即利用更大的聲音採集器（更大的耳廓），以及更大的雙耳聽覺時差（兩耳距離更遠）來提供更高靈敏度的聲音定位能力。這在一些野生動物身上得到了完美的展現，諸如兔子和狐狸的大耳朵。

兔子巨大的立耳不是用來裝萌的

下面這種怪誕的“招風”裝置就是這種原理最直觀的展現。（但不知道為何它總讓我想到三星堆的青銅大立人像？［驚呆］）

兩個巨大的碗狀集音器（或聲鏡），提高了聲音採集的面積，並且以一定的角度指向需要偵聽的天空。

兩塊聲鏡之間的距離足夠大，且在水平方向和垂直方向都有間距，如此不僅可以提高對聲源定位的靈敏度，而且還能在水平和垂直兩個方向上對敵機位置進行判斷。

最後將採集到的聲音透過管狀通道傳遞給中間的人耳——這是典型的人肉增強裝置，［捂臉］其處理核心是人。

重型版本的聲音定位裝置

但顯然，上面這個裝置太笨重了，不便隨軍機動。

於是又有人開發了“便攜版”（下圖）——同時兼顧偵聽和機動需求，但犧牲了靈敏度和定位精度，而且很可能還有一定的防彈保護能力。［捂臉］

注意這個便攜版本的裝置在人耳和集音器之間增加了一個氣囊，氣囊的氣壓可以透過下面的管子調節，氣壓不夠就用嘴吹氣。這是一個很巧妙且貼心的設計：一方面讓人耳可以更舒服地貼合到集音器上的孔，另一方面透過氣囊傳聲可以更好地收聽敵情（這原理類似於醫院裡面用的聽診器）。

便攜版的聲音定位裝置

這類似的裝置，在第一次世界大戰期間，就被法國和英國首先用來偵聽德國的齊柏林飛艇。飛艇速度慢，因此在視距外被發現之後還有充分的時間供戰鬥人員準備。

齊柏林飛艇（Zeppelin）是一種或一系列硬式飛艇（Rigid airship）的總稱。

在第一次世界大戰期間，空中作戰變得越來越重要。齊柏林飛艇在英格蘭的南海岸進行了轟炸，雙方都啟用了有翼飛機作為轟炸機。如果偵查到了他們的進近，戰鬥機可以及時起飛擊退或擊落敵機。

當時，包括德國、日本和美國在內的許多其他國家也都在開發類似的聲音定位器。

1930年代，英國南部的可機動的聲音定位器

為了應對德國的飛艇，英國人是認真了，組建了專門的成建制的定位器部隊，看起來整齊規範，產品樣式也很精緻，今天看來那些“號角”的造型相當復古。

英國：成建制的定位器陣列

美國人相較而言就要簡單粗暴一點。二戰前美國並不富裕，要知道自由女神像都是爛尾了多年法國人捐錢才拼裝起來的。後來二戰美國靠賣武器賣後勤加“賣盟”賺得盆滿缽滿，加上地理位置優勢，這才變成了全球一霸。

1921年 美國伯靈機場（後擴建為空軍基地）的定位器。

1925 美國海軍航空服務局使用的一對巨大的定位器，可晝夜定位飛機。

德國的版本就更科幻了，外觀相當匪夷所思，曲線很多，似乎更精確先進，但原理大同小異：

這個德國設計由四個聲學喇叭組成，水平一對，垂直一對，透過橡膠管連線到左右兩個技術人員佩戴的聽診器式耳機，這兩個操作員面前有方向盤可以對監聽的水平/垂直角度按需進行細微調整。立體聲耳機使其中一名技術人員能夠確定飛機的方向，而另一名可以確定飛機的仰角。另外有一個操作員不確定是幹嘛的，估計是調整裝置整體水平旋轉角度的。

1939年 德國的聲音定位裝置

我們再來看看二戰前夕瑞典人的定位器，我似乎看到了宜家家居的風格：

1940年，瑞典士兵使用聲學定位儀

日本人的設計就細膩了（看文首圖），瞧瞧那曲線，妥妥的巨型版大號（這就是“戰爭大號”外號的出處），不知道的人一定會認為是某種樂器。但估計其儀仗功能大於戰爭功能。畢竟二戰前的日本的空域威脅基本等於零，算是一種軍用技術儲備吧。

插個小調查：各位讀者覺得哪個設計更優秀？［害羞］

理論很豐滿，現實很骨感——好看不中用？

這種裝置常見配置是三個集音“喇叭”垂直排列，然後在旁邊再加一個喇叭。兩個水平喇叭用於偵聽敵機的水平方位，而其餘兩個用於估計敵機的高度。站在一旁的操作員可以透過 一個類似聽診器的頭戴裝置聆聽並調整裝置的指向，直到聽到最響亮的聲音為止。（下圖）

常用的偵聽裝置結構實物照片

日本人也採用了類似的設計，看來這是當時很流行的軍事技術啊（一看就懂，也沒啥好保密的［捂臉］）。

日本的同類版本

另一種“罩杯”版本

聲音定位器在前線附近往往與高射炮配合使用，但其作用範圍僅有幾英里，因此實際上利用這個裝置成功擊落敵機的記錄非常少。

而根據親自操作過這種定位器的人的描述說，這種裝置在多雲和下雨的時候比較有用，因為雲雨對視線的遮擋，地面人員更需要依賴定位器來發現敵機。但大霧天氣使用的時候，這個定位器聽到的聲音會變得比較“溼潤”模糊，效果很差。不過當時的飛機也很少有霧天執行任務的，能見度太差。

還有鋼筋混凝土的版本：大型聲鏡

為了獲得更好的偵聽範圍，英國人還曾試驗過一種用水泥做的固定聲音定位器，稱為“聲學鏡”（聲鏡），其外形已經很像雷達了，但也可能有人會認為更像是鋼筋混凝土做的抽象雕塑。

在第一次世界大戰期間，英國人就首先在英格蘭南部和東部海岸試用過這種水泥版“聲鏡”，然後在1920年代和1930年代陸續建造了大約十二處。直徑最大的為30英尺（9米），但在倫敦東南60英里的肯特郡還建有一堵長200英尺（61米）的聲鏡牆。

現在看起來像抽象派雕塑的聲學鏡設施

這種大型混凝土聲音定位器顯然是無法移動的，但它們具有更好的偵聽範圍，大約可達到10到15英里（16-24公里），這足夠讓英國約克郡的人聽到齊柏林飛艇以每小時60英里的速度接近時提前15分鐘發出警告。

大浪淘沙——終被人類科技史和戰爭史埋沒

1930年後，類似裝置改為了採用麥克風拾音的方式來放大聲音，後來在1939年，當時最先進的系統已經無需依賴聽覺，而是將噪音轉變為陰極射線管螢幕上的視覺符號——這要歸功於立體聲音響的發明者艾倫·布魯姆（Alan Blumlein）。

英國人艾倫·布魯姆於1931年12月14日以“聲音傳輸，錄音和聲音再現系統及其相關的改進”為標題申請了專利，並於1933年6月14日作為英國394325號專利被受理。

這種聲學偵測裝置最終在最佳的條件下達到了約20英里的偵測距離。但道高一尺魔高一丈，戰鬥機不斷提高的速度最終廢掉了這種裝置。到了1930年代末，飛機的時速已經達到了每小時190到240英里（350-380公里/小時）。聲學探測已經無法提供任何有意義的偵察結果，聲鏡最大24公里的的探測範圍對於當時的飛機來說也不過就是4-8分鐘的預警時間。

一塊修建在山坡上的聲鏡

最後直到1939年第二次世界大戰爆發時，雷達的引入從原理上替代了聲音定位裝置，儘管在二戰結束之前偶爾仍然會使用一些聲音定位器。

雷達的探測範圍可達到80英里（128公里），顯然它在盟軍的勝利中發揮了至關重要的作用。

到今天為止，英國製造的一些聲鏡仍然儲存到了今天，有的還被進行了修復（當科普雕塑用還是不錯的［捂臉］）。

自古以來，人類不知道有多少創意和天賦被用於了戰爭，無數戰爭神器埋沒沙場。當然，對戰爭也要看兩面：它一面破壞了人類文明的繁榮甚至可能摧毀文明，但另一方面也加速了人類文明朝新的某個方向發展（那不一定是繁榮的方向）。

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