二战期间英国运筹小组为盟军反炮兵行动献策

吕学志　王锴　刘玉良

P·M·S·布莱克特

在诺曼底登陆战役初期，迫击炮和火箭炮使德军暂时稳住了诺曼底前线，也大大削弱了盟军陆军部队的士气。盟国没有预料到这些武器将在诺曼底战役中发挥重要作用，所以战前将反炮兵行动交由各个师自行处置。英国第2运筹小组（ORS）开创了将雷达运用于反炮兵行动的先河，成功压制了德军迫击炮和火箭炮，为诺曼底登陆做出了巨大贡献。

1940年，P·M·S·布莱克特被任命为防空司令部的科学顾问，英陆军开始进行运筹研究。布莱克特的“马戏团”，作为陆军的第一个运筹小组奉命来到战区，发展成两个独立的小组，一个研究雷达技术，另一个研究雷达应用。布莱克特带领一群年轻、聪明的科学家，研究如何使用第一部 GL Mark I 炮瞄雷达。该雷达由一间小屋组成，屋顶上有一副天线。整个小屋可以通过自行车踏板来旋转。由于雷达附近的地形、土壤、天气以及树木等条件都会对雷达性能产生影响，每套雷达系统都必须用铁丝网“过滤信号”，并单独校准。当时雷达的定位精度还不高，即使微小的人为错误也会使得火力控制变得异常困难。这是一个典型的运筹学问题，涉及人员和复杂装备的交互。在战争期间，随着雷达技术发展，军事运筹组还改进了训练和作战程序。1944年，防空司令部在拦截VI导弹方面发挥了重要作用。

布莱克特离开陆军后，与英皇家空军海岸司令部建立了一个运筹组织。南非物理学家B·F·G·肖兰成为陆军运筹小组（AORG）的负责人。肖兰曾在第一次世界大战中与皇家工程师一起工作。他曾两次接到军队派遣命令，在战争结束时担任无线通信委员会首席讲师。在两次世界大战间隔期，他因研究闪电而闻名于世，也是最早进行阴极射线管实验的科学家。肖兰丰富的科学研究经历和谦和的品行使其在军队中享有盛誉。

1944年春，蒙哥马利同意任命肖兰为第21集团军群的科学顾问，这一职位使肖兰能够近距离接触英、加陆军的情报人员，规划人员和作战人员。肖兰致力于防止运筹学研究局限于狭隘的技术功能。他和布莱克特一样，坚信科学家应该进入作战司令部，直接获取真实的作战数据。1941年，陆军运筹小组与英皇家海军密切合作，制订了厘米波雷达的运用程序，该型号雷达主要部署于沿海地区，用于探测德海军舰队。

这就自然而然地促进了在沿海火炮射击中的雷达运用研究。而事实证明，雷达的精度远远低于人们的想象。肖兰敦促皇家炮兵调查研究雷达的使用，以提高中型火炮的准确性，但位于拉克山能够探测到的炮兵学校的高级军官没有被地面爆炸产生的雷达回波所打动，并认为他们使用的射击方法存在严重错误。1943年，新型GL Mark Ⅲ B 雷达已经可以捕捉到迫击炮弹道了，但盟军并没有太重视，这可能是因为北非已有的反炮兵方法足以对付德军迫击炮。

肖蘭继续推动运筹研究扩展到陆军的所有活动领域，到1943年年中，陆军空降兵、炮兵、装甲兵和步兵等学校成立了运筹小组。第一位被分配到约克郡巴纳德城堡步兵学校的科学家是23岁的皇家电子机械工程队军官迈克尔·斯旺上尉，他参加了陆军雷达课程，并在冰岛度过了一个冬天，帮助优化当地的防空行动和海防行动。当他返回英国的时候，肖兰把斯旺派到了第1空降师，负责研究夜间行动的辅助装备，以及被称为“Rebecca Eureka”的伞兵雷达信标系统。

斯旺与肖兰在性格上有许多共同点，包括强烈的求知欲和与高级军官打交道时的谦和态度。在约克郡，斯旺的工作包括制订布伦轻型机枪、反坦克火箭发射器（PIAT）以及2英寸和3英寸步兵迫击炮的使用指南。

斯旺特别关注迫击炮，并负责对增强型3英寸迫击炮进行详细测试，将其与德国81毫米迫击炮进行比较。1943年底，斯旺已经非常熟悉盟军和德军的迫击炮了，但他还没有得到解决迫击炮定位问题的任务。在这一时期，定位德军迫击炮仍然是反炮兵连军官的基本职责之一，他们使用声测侦察、光学侦测、弹坑分析以及其他技术来定位德军炮阵地。

1943年2月加拿大军人进行迫击炮训练

1944年春天，肖兰选择了一个由运筹科学家组成的团队，与蒙哥马利的21集团军群一起奔赴战场。他们都有在陆军具体部门工作的经历，具备了一定的洞察力和专业能力。迈克尔·斯旺是团队中最年轻的成员，但由于工作非常出色他成为了第2运筹小组的副组长。

在诺曼底登陆的准备和实施过程中，第2运筹组被赋予与雷达或战场调查相关的重要任务。直到6月24日，该组才能够开展新的研究，其中一个重要问题是“定位德军迫击炮阵地”，这些迫击炮给盟军造成了巨大的伤亡。这是一个极具挑战性的运筹问题，也是一个涉及技术和战术的问题。运筹小组首先做的是收集战场数据，花尽可能多的时间收集必要的信息。

德国军队大量使用迫击炮和火箭炮。这些迫击炮和火箭炮体积小，很难从空中发现，弹道也难以被地面侦察装备探测到。迫击炮和火箭炮发射发出的微弱声音难以通过声测侦察来定位，而迫击炮射击发出的闪光和烟雾也很微弱，很难被发现。在防御行动中，德军迫击炮和火箭炮造成大量人员伤亡，坚守阵地的时间越长，被迫击炮命中的可能性越大。在进攻行动中，德军迫击炮和火箭炮对盟军集结区域造成的伤亡也非常严重，并且对反击行动具有决定性作用。无论是在进攻行动中还是在防御行动中，迫击炮都会使前方地域的部队机动变得非常困难。

在诺曼底战役中，迫击炮造成的伤亡特别严重，使得进攻速度缓慢且代价高昂，盟军亟需消灭德军的迫击炮。只要战争在起伏不平的陆地上继续，这种情况就会持续下去。即使在西欧平原上，迫击炮也能得到足够的掩护，尽管迫击炮的重要性可能会下降，但它们仍然可能会造成巨大的伤亡。

斯旺采访了4名来自不同部队的军医，他们都认为迫击炮造成的伤亡占总伤亡的比例高达70%以上。他发现，师级反迫击炮参谋人员往往低估了德军迫击炮和火箭炮的数量，并指出德国步兵师拥有多达57门81毫米迫击炮，以及12～20门120毫米迫击炮，装甲师迫击炮的数量只有步兵师一半。德军81毫米迫击炮可以以每分钟15～25发的速度发射3.5公斤重的高爆弹或烟雾弹，射程为60～2400米。从这些照片中可以明显看出，迫击炮小组很难被发现。在诺曼底，德军还为每个师配备了一个火箭炮团（有54门六管火箭炮）。口径15厘米的火箭炮能在10秒内发射6枚火箭炮弹，或在5分钟内3次齐射，最大射程可达6900米。斯旺估计，为了更好地指挥控制，德军各师可能需要60～80个迫击炮阵地。

他指出，英陆军中“还没有任何正式的反迫击炮组织”，每个师都各自为政。所有接受调查的师都任命了一名反迫击炮军官，并分配了通信频率，以便与指挥中心进行通信，但这些安排是临时性的，没有人知道怎样才能更有效。斯旺分析了4个师编写的德军迫击炮清单。每个师都有声测侦察手段，但没有确保快速报告所有德军迫击炮射击的系统，只有一个师设立了若干单独的声测哨，负责迫击炮定位。综合运用航空侦察与声测侦察被证明在定位集中射击的火箭炮上特别有效。虽然偶尔可以看到火箭炮的闪光和烟雾，但侦察飞机通常无法发现迫击炮。在诺曼底，无论是从地面还是从20米高的塔楼上通过闪光探测炮阵地，都没有什么用处，因为在诺曼底，德军几乎总是在反斜面阵地开火。部署在前方防线后3658～4572米处的反炮兵声测系统偶尔会获取迫击炮阵地位置，但只有一个师充分利用了这一装备。

德军火箭炮连进行射击准备

盟军使用了声测系统（由4个声测哨与计算中心组成，声测哨相距约1000米），但盟军只有3部这样的声测系统。在正常状态下，声测系统的侦察效果出色，但人员没有得到适当的维护和操作培训，也没有利用运筹小组来研究人机交互。弹坑分析是炮兵学校最受欢迎的一种炮阵地定位方法，但在作战条件下几乎没有用处，因为对刚刚炸出的迫击炮弹坑进行探测是不现实的。

探测迫击炮阵地的任务只能留给雷达。运筹小组被告知GL Mark Ⅲ 雷达在诺曼底登陆之前就已经进行了试验，这种雷达探测到了迫击炮弹道。事实上，迫击炮弹可以在6400米的距离内被发现，而火箭炮可以在10058米的距离内被发现。现场试验效果喜忧参半，没有进行后续研究。肖兰和斯旺认为运筹组可以帮助陆军极大地提高雷达的效能。如果有更多的GL Mark Ⅲ 雷达和声测系统，并且反炮兵分队经过适当培训，那么每天可以探测到60～80个炮阵地。斯旺提醒说，即使有了这样的变化，现有的雷达和声测系统只能探测固定目标，在进攻行动中无法提供帮助，需要改进反迫击炮方法。

根据命令，第2运筹小组由于需要优先研究重型轰炸机在陆战中的效能，原计划撰写的《关于德军迫击炮阵地定位的报告》被推迟，因此直到8月初才向英第2军反迫击炮委员会提交报告。肖兰准将出席了会议，为斯旺的提议进行辩论，并就雷达在战场上的作用补充了自己的观点。他指出，美国的SCR-584雷达比英国、加拿大的GL Mark Ⅲ 雷达要好得多，但英军中没有装备SCR-584雷达。英国新型半履带式分米波F.A.3雷达，非常适合在野外使用，但这种装备直到10月中旬才会交付。与此同时，重要的是组建反炮兵力量，英軍在师配备一名参谋，在每个旅配备一名军官和一名参谋，进行反炮兵工作。加拿大陆军已经在反炮兵声测站增加了人员，英第2军也采用了这种系统。盟军将获得额外的人员和装备，以便在前线增派声测分队。委员会还决定为每个军建立一个“雷达连”，该连有3个排（4部GL Mark Ⅲ 雷达，其中一部是备用雷达）。与会者一致认为，“鉴于问题的极端紧迫性，不应就细节进行太长时间的研究”。

到9月底，加拿大和英国都已组建雷达连，并进行了为期10天的“定位迫击炮”培训课程。在师一级及时进行了组织变革，以协助英军在阿纳姆的突出部的作战和加拿大陆军在谢尔特的作战，但两个雷达连直到1945年1月才完全做好作战准备。

二战期间盟军的运筹学研究人员合影

加拿大雷达连部署在奈梅根地区，以支援加拿大第1军的英国和加拿大部队。设计了一个名为“特洛伊”行动的计划来吸引德军火力，雷达排在3小时内精确定位了19个阵地。三周后，他们在“大象行动”中发挥了重要作用，这是一次对位于德国卡佩尔什维尔（Kapelsche Veer）的一个小型防御阵地的攻击。盟军部署了两部GL Mark Ⅲ 雷达，侦察范围覆盖马亚斯河流域，在定位德军迫击炮方面取得了全面成功。

德军很快对盟军迫击炮定位技术的改进作出反应，他们增大发射间隔时间，或者在发射几发炮弹之后就转移阵地。这两种应对措施使得更难定位阵地，但躲避侦察并不是德军迫击炮分队的主要任务。

美国SCR-584雷达示意图

在“名副其实”行动中，英国、加拿大陆军沿着莱茵河西岸进行进攻，新的反炮兵方法得到真正检验。加拿大和英国都部署了雷达分队来提供反炮兵信息，并取得了巨大的成功。进攻的步兵达到了他们最初设定的目标，在没有德军迫击炮射击的情况下巩固阵地，并进入到下一作战阶段。随着部队向南推进，雷达分队也必须迅速跟随机动。与加拿大第2师合作的一个运筹组遭到猛烈的炮火袭击，两名军人阵亡，但装备没有损坏，并继续报告德军迫击炮阵地。

德军使用了大量的大炮、火箭炮和迫击炮来抵抗盟军的进攻，所有的雷达分队都持续承受着压力，直到战斗在3月初结束。事实证明，在被洪水淹没的德国莱茵兰地区，10吨重的雷达机动受限，但它们被重新配置在前沿地区，为减少人员伤亡和加快进攻速度做出了重大贡献。

诺曼底登陆后期反炮兵技术的成功不可避免地引发了这样一个问题：为什么雷达系统没有在战役初期投入使用？1945年实际使用的所有装备早在1943年就有了，但陆军运筹研究小组无法说服皇家炮兵将雷达用于陆战。GL Mark Ⅲ型炮瞄雷达装备供不应求，大部分可供使用的装备都被防空司令部和防空连用于诺曼底盟军桥头堡的防空行动。

人们也并没有很快认识到雷达可能在炮兵支援地面作战行动中发挥重要作用。當陆军运筹研究小组的科学家们开始研究炮兵射击精度时，他们发现，自视为战场科学家的炮兵利用一系列假设开发了他们的技术，这些假设很少能像战斗条件要求的那样精确。与本文描述的情况类似，运筹研究小组进行了一场斗争，说服炮手检查射击结果，并利用英国皇家空军提供的气压、风速和风向等“气象”信息，以多种方式运用雷达。第2运筹小组成员在将运筹方法运用到射击过程中发挥了重要作用，但这也需要炮兵首先意识到存在的问题。诺曼底战役结束前，炮兵军官们认识到运筹非常有价值，应该遵循肖兰的建议。对于大多数人或大多数组织来说，花两个月来学习解决问题的新方法还是非常快的，但对于诺曼底战役中的军人来说，这已经太迟了。

责任编辑：王宇璇