日本是个相当重视鱼水雷战的国家，在各海军列强中拥有独一无二的水雷战队（1艘轻巡洋舰+数个驱逐舰支队组成），在对美七段渐减迎击作战中充当先锋的作用。其为水雷战队准备的93式氧气鱼雷更是为大家所熟知，更是日本海军在二战中少数几件在技术上完全领先美国人的装备。另一个方面，海军对于航空鱼雷的重视程度也很高，其所用的91式航空鱼雷也是一件相当先进的武器，可以说偷袭珍珠港的行动如果没有了91式鱼雷是不可能完成的。而且与难伺候的氧气鱼雷相比，91式航空鱼雷并没有危险，维护困难等问题，因此在二战中一直都是日军主力的航空鱼雷。这次趁着找资料的机会，我想具体讨论一下这型航空鱼雷的发展以及IJN航空鱼雷投放战术的变化。
(单冠湾集结时，在赤城号上的91式航空鱼雷和弹药车)
主要参考资料：
维基百科
海军水雷史

前排

据说战后呆湾发展潜艇计划时就是用的日本遗留下来的91式翻新鱼雷

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我觉得只要是原创 你就可以在军事帖和这边两联曾经验了

二、框板的引入和结构的加强
早期91式鱼雷的壳体和结构都较为脆弱（也许是为了减重考虑），这给飞机在投放航空鱼雷时的飞行速度、高度和姿态等提出了很高的要求，在实际使用中，对于老式的双翼机而言，这不算什么大的问题（飞机本身就飞不快，双翼机的低速性能又很好）。再加上舰政本部当时正一门心思扑在93式氧气鱼雷的航空鱼雷改造的工作上，因此91式鱼雷的发展一度陷入了停滞。
但当1936年最大速度达到277km/h的96式舰攻、以及最高速度达到348km/h的96式陆攻投入使用后，只能以低速投放的91式鱼雷就显得落后了，96式舰攻不得不以60节的低速投放，96式陆攻也必须要降到104节）。更重要的是，新型攻击机在挂雷低速投放时的飞行品质也没有较老的机型来得好。
对此，海军空技厂方面在分析原因后，认为造成投放91式鱼雷苛刻的飞行速度、高度等要求的原因和鱼雷不良的入水姿态的有关。为了改善这一点，海军方面给出的解决方案是安装一种被称为“框板”的可脱落式木制尾翼，这种尾翼会在鱼雷入水时脱落。其主要功能是为了保证鱼雷以
正确的
姿态入水（可以减少对鱼雷薄弱部位的冲击）。
这次的调整相当成功，鱼雷入水的姿态得到了很好的调整，同时也将91式鱼雷的最大入水速度稳定在120节。
这样的设计从当时来说是很先进的，英美使用的鱼雷直到1943年前后才逐步换装类似设计的空中稳定装置。
(框板的式样，取自IJN《海军水雷史》)
(鱼雷入射角度与飞机的高度-速度之间的关系，阴影部分的含义不明，或许是有效入射角度)
（91式鱼雷框板实物）
(美军Mk13型航空鱼雷使用的木制尾翼稳定器，注意前方的木制结构，这是用于缓冲入水冲击而使用的)
除去“框板”外，1937年舰政本部还尝试在91式鱼雷上加装另一种被称为“缓冲器”的稳定器，并对其在500m，1000m高度下投放91式鱼雷进行了测试。
而结构脆弱的问题也在1938年得到了改善，同时还增加了战斗部的装药，代价是新鱼雷的全重也增加了，不过随着新的载具——97式舰攻投入量产，这个问题其实也不是那么致命了。
91式航空鱼雷改2。
91式改2航空鱼雷
直径：45cm
全场：5.47m
全重：838kg
战斗部炸药量：204kg
航速/射程：
42节/2000m
动力：高压空气+煤油
最大入水速度：224节（计划数据）
最大入水高度：200m（计划数据）

这个东西能跑42节啊，看看美帝那些慢的一b的老鱼雷

三、旋转稳定器和深度控制
在91式航空鱼雷安装了框板之后，91式鱼雷入水前的空中稳定性得到了保证，克服了鱼雷入水姿态不稳定的问题。但当鱼雷投放速度从130节提高到180节的时候，新的问题暴露了出来：鱼雷在水中会绕长轴旋转。
一般来说，航空鱼雷在入水的时候都会由于自重沉下一段距离，然后在陀螺仪、定深装置、马达和舵面的作用下升到制定深度后然后向前。但实际上，早期的91式航空鱼雷和那个时期的航空鱼雷一样有这么一个问题：如果在很高的速度下，或者是在高海况的情况下投放航空鱼雷的话，很多时候鱼雷都会失控，鱼雷会直接冲入海底，或者飞出水面，甚至与会向反方向驶去（还好飞机在天上）。因此只有最优秀的飞行员，在风平浪静的海面上才能保证准确地进行鱼雷攻击。
（鱼雷入水后的行进轨迹的示意图）
以广田大尉为首的一批科技人员在分析了大量的数据之后，终于在1939年找到了导致高速下鱼雷失控的原因，当鱼雷在高速下投放时，鱼雷很有可能会在空中（绕长轴）转上好多圈。在高海况下入水也会使得鱼雷因为受到激烈的冲击而自转。这种旋转会使得鱼雷入水时的初始状态与预想状态完全不同，而鱼雷的姿态调整装置（陀螺仪，定深装置以及舵面）只适用于小幅度的调整，一旦鱼雷开始绕长轴快速的自转，控制舵面就会离开它原有的位置，例如水平舵会落到垂直舵的位置上，甚至于整个鱼雷的舵面会上下翻转，从而导致姿态调整装置失控（即使定深装置和陀螺仪工作正常），导致整条鱼雷失控。
这种情况有点像写程序的时候一个变量没有赋初值导致整个系统出现一些莫名其妙的错误。但是对于鱼雷的姿态控制而言，“初值”这个状态的确定可不是那么简单的，这意味着鱼雷入水前的旋转稳定系统不能只是个缓冲系统（指框板），只能将细微的变化调整过来。而必须要能够对角加速度进行控制，而在当时对角加速度的控制，或者说旋转的控制是一个难题，大家都认为是不可能解决。因此这个问题就这么拖了两年。
问题的突破正好发生在1941年春，先是空技厂的家田工长开发出了旋转稳定器，仅在10天之后，海军技师野间发明了另一套相同功能的系统。两个系统都被送去测试。测试结果表明，后者拥有更短的延迟时间，因此91式鱼雷决定采用。
整个装置是由一组空气阀门、小型旋转舵、相关机械部件组成的小部件。它被安装在鱼雷的尾部，能将鱼雷的旋转控制在正负22.5度。但它确确实实是航空鱼雷技术上的一次重大技术革新。安装了这种旋转稳定器的91式航空鱼雷改2型终于能够在高海况的情况下使用了。
（91式鱼雷所用的旋转控制器工作效果的GIF动画）
除此之外，这种旋转稳定器还有一个好处，能有效减少航空鱼雷在入水时的入水深度，传统的91式航空鱼雷在入水后通常要沉入40m深的水下才能上浮到定深，但加装了稳定器的91式航空鱼雷的下沉深度不会超过20m。实际上，偷袭珍珠港的第一航空舰队的精锐飞行员能够使得鱼雷入水后的下沉深度不超过10m。可以说，如果没有这种旋转稳定器，偷袭珍珠港是不可能达成的。

先顶再看

是这个吗

先补充两张找到的舰首带铁钩的91式航空鱼雷的照片

3. 前部浮室（长 733mm）
在前部浮室中还包括了纯水箱，燃料箱和深度计。
深度计被安放在浮室的下部，主要功能是探测水深的变化，并控制尾部的水平舵按深度调整角度，从而保证鱼雷以一定深度前进。
4. 发动机室（长 427mm）
这部分是开放式的，允许水自由进入其中以帮助冷却系统给鱼雷的发动机降温。它包括启动器、气压缓冲器、湿式燃烧室、主发动机以及水平舵控制器等部分组成。
启动器在鱼雷投下时即启动，主要用于控制各种仪器的启动，包括垂直舵控制器，旋转稳定器，而此时水平舵则固定在最大向上的状态。当鱼雷入水时，启动器启动主发动机。
当鱼雷被挂载在飞机上时，启动器会被一根厚金属卡榫或是别的什么东西卡住（各个机型不同，97舰攻使用的是铁丝，天山和后来的流星会用不同的东西）启动器，当鱼雷被投下的时候，金属卡榫被释放（会留在飞机机体的下方），启动器启动。
（97式舰攻挂放鱼雷的示意图，注意铁丝部分）
（天山、流星挂放鱼雷的示意图，注意铁丝被铁箍取代）
（世界的杰作机——97舰攻的封面，注意投放后的97舰攻上海吊着铁丝）
（某流星模型的细节图，注意鱼雷的搭载方式）
再给几张安装鱼雷的实际照片
（97舰攻挂载鱼雷时的特写）
（天山舰攻挂载91鱼雷的照片，注意中间的铁箍）
（挂载91式鱼雷的流星）
气压缓冲器（或者说调和器）主要负责缓冲压缩空气的压力。它实际上是一个两段式的压力控制器，每段都有一个双压可调气压调节阀。它能将气室中215~50个大气压的压缩空气降压，并稳定以10个大气压的压力供给给主发动机，以保证鱼雷以43节的恒定速度前进。
湿式燃烧室由耐热钢组成。和其他二战时期的鱼雷一样，91式航空鱼雷使用湿式热动力发动机（蒸汽瓦斯动力）。湿式热动力发动机有效地提高了鱼雷发动机的燃烧效率。它通过燃烧高压空气和煤油气的混合气体来产生高热，将喷洒在燃烧室外的纯水汽化，产生水蒸气推动主发动机工作。高压油气混合气体会以800度的温度燃烧，同时纯水产生的水蒸气会和混合油气一同产生水蒸气爆炸，使得汽化的煤油完全燃烧。
91式鱼雷的主引擎是一个星形单排8缸活塞式内燃机。
水平尾舵控制器则通过杆状机构与在前部浮室中的深度计相连，由其来决定尾舵的姿态。

涨姿势了

5. 后部浮室（长 1002mm）
后部浮室内包含机油罐，垂直舵控制器，旋转稳定器（连接着鱼雷外侧的一组小型空气舵），连接发动机室和螺旋桨的传动轴连接则贯穿整个这个舱室。
机油罐位于后部浮室的中部。
垂直舵控制器使用常规的陀螺仪控制系统，用以控制垂直舵，保证鱼雷的长轴再一个制定的方向上。需要注意的是垂直舵控制器和旋转稳定器上各有一个陀螺仪，相互独立，并各有两个保护环以保证陀螺仪正常运转。当鱼雷从飞机上释放的时候，陀螺仪开始旋转，并工作。
旋转稳定器
旋转稳定器是一个机械式的控制系统，其原理是陀螺仪观测鱼雷的倾斜角度，然后通过控制器来试鱼雷恢复正常姿态。设计这套系统需要建立鱼雷旋转机制的物理数学模型并进行大量的数值分析。需要花相当的时间才能完成。
整个旋转稳定器由陀螺仪，主控制器和辅助阀门组成。其最重要的部分是主控制器。其中，陀螺仪主要负责实时地观测鱼雷的倾斜程度，它将给机械阀门组建一个推-拉力以操作阀门系统中的先导阀（pilot valve）在主控制器内滑动以切换操作空气舵的两个阀门。
主控制器主要控制两个互斥的气阀。并实现对鱼雷旋转加速度的探测，同时控制鱼雷的旋转，使其慢慢恢复到正确的位置上。
辅助阀门由两个入口和两个出口组成。它门的工作原理类似于一组截止阀。它们以级联的形式连接着主控制器的两个气体出口（一组用于主控制器的顺时针控制出口，另一组用于主控制器的逆时针控制出口，两组互斥）。同时它还保护着主控制器，保证在有很大冲击力的情况下系统能够正确地运作。
(主控制器和辅助阀门结构的说明)
这种带陀螺仪的旋转稳定器可以在正负22.5度的范围内控制鱼雷两侧的空气舵。当鱼雷因自转而产生倾斜时，旋转稳定器将会控制空气舵（准确地说是副翼部分），通过调整空气舵，使鱼雷产生向反方向旋转的运动。
当鱼雷的倾斜超过10度，且此时鱼雷正在向着恢复正常位置的方向旋转的时候，旋转稳定器中的机械式空气阀门组建开始工作。当鱼雷转回正常位置，并又冲过这个位置时，控制器会使空气舵产生一个反方向的运动，以防止在修正鱼雷姿态的过程中冲过头。这样鱼雷会在一定角度内反复摇摆几次（但每次摆动的幅度会越来越小），直到鱼雷最终定在正常的郑重位置。整个过程有点像一个阻尼很大的摆最终静止下来的过程。整个调整过程大约需要2.0~3.6秒的时间。
在这个系统的测试过程中使用了在舰攻的弹仓上使用了高速摄影机对鱼雷投放和运转的过程进行了观察，并最终证明了这套旋转稳定系统的有效性。而且还证明了即使在入水后，这套旋转稳定系统仍然是有效的。
(旋转稳定器的实物)
稳定用空气舵
稳定舵是一种安装在鱼雷两侧的空气舵或者说副翼结构，用于产生反向旋转的里。每边空气舵实际上都是一个8平方厘米大小的正方形金属翼。但为了提高在空中运作时的效能，每边的舵都被加装了木制辅助翼（通过共6枚铝制的插销固定），使得每边的翼面积达到了12*20平方厘米。这个木制副翼会在入水是因为巨大的冲击力而脱落，剩余的金属部分则会用于调整由于入水造成的倾斜问题。
(空气舵的结构说明)

好高深的感觉