20世纪80年代以来的雷达作战

20世纪80年代以来的雷达作战

早期的海上执法1800年，美国创始人斯科特福尔顿提出了一种将大量燃料运往敌舰水线的装置，并将其称为鱼雷。那时的鱼雷和我们现在所熟知的鱼雷大相径庭,这一名词当时代表着所有在水下爆炸的装置。大卫·布什内尔、罗伯特·富尔顿、塞缪尔·柯尔特和其他同时代发明家发明的是固定式鱼雷,也就是现在的水雷。最早使用鱼雷的记录是1801年,罗伯特·富尔顿用一个装有20磅火药的水下爆炸装置在法国布雷斯特港击沉了1艘小船。固定式鱼雷首次大规模参与实战是在1854-1856年的克里米亚战争。沙皇俄国在塞瓦斯托波尔防御战和波罗的海大量使用了固定式鱼雷,用于封锁亚述海到黑海的出口和防御科隆施塔特和斯维堡,并取得炸伤4艘英国战舰的战绩。在稍后爆发的美国内战期间,固定式鱼雷得到了更加广泛的应用。北方海军为了对南方实施海上封锁,在战争中使用了数种不同型号的鱼雷,取得了不俗的战果。22艘南方船只被北方海军鱼雷击沉,还有12艘被击伤;如果算上汽艇等小型船只,上述数字将上升到29艘和14艘。让鱼雷机动起来,由防御性武器变成进攻性武器同样是富尔顿的设想,他在19世纪初提出在小艇艇艏安装一根长杆,将炸药固定在长杆的前端,置于水下,作战时小艇全速冲向敌舰,用长杆前的炸药攻击敌舰的水下部分,这种鱼雷通常被称为碰杆水雷。美国内战中,敌对双方的海军都大量使用了碰杆水雷。最著名的战例是1864年10月,南方海军上尉W·B·库欣在北卡罗莱纳州普利茅斯击沉北方海军小型铁甲舰“阿尔伯马尔”号。此外,南方海军用碰杆水雷还击伤了5艘北军船只。麻黄热氧鱼模拟:未来能源遗产十九世纪中叶,一名奥地利海岸炮兵军官提出一个设想:在一艘小艇上装上大量炸药,用一台蒸汽或压缩空气发动机作为动力,通过电线遥控攻击敌舰。这位不知名的军官去世后,他的手稿落到奥地利海军上校乔万尼·卢比斯手中。这一想法给卢比斯留下深刻印象,他制作了一只模型艇:使用钟表的弹簧发条作为动力,在远处通过电缆遥控操舵。因为对这个装置很不满意,卢比斯在1864年将其卖给了英国人罗伯特·怀特黑德。怀特黑德当时在亚得里亚海滨的奥地利阜姆港(现在克罗地亚里耶卡)的阜姆技术工厂当经理。这种武器的潜力给怀特黑德留下深刻印象,他决定制造一种能在水下设定深度航行相当长距离的直航鱼雷。1866年10月,怀特黑德的第一个鱼雷的试验样品完成。按照怀特黑德的设计,模型以一台双缸往复式压缩空气发动机为动力,能以6.5节的航速航行200码。推进用的压缩空气储存在鱼雷的压缩气瓶中,压力为350磅/平方英寸。这个模型的成功标志着鱼雷这种重要的海战武器正式诞生,怀特黑德的英文意思是“白头”,因此国内通常将其译为白头鱼雷。最早对鱼雷产生兴趣的是奥匈帝国政府,它买下了怀特黑德的鱼雷并在1867-1869年继续进行试验,最后在1869年从怀特黑德手中购买了生产权并允许怀特黑德向其他国家销售自己的鱼雷。同时代俄国的文献宣称鱼雷是俄国发明家I·F·亚力山大罗夫斯基在1865年发明的。尽管亚力山大罗夫斯基的鱼雷试验取得成功,俄国海军部也宣称亚力山大罗夫斯基的鱼雷优于怀特黑德的鱼雷,但还是购买了怀特黑德的产品。怀特黑德在1868年推出两种型号的白头鱼雷,并向世界各国海军推销。第一种鱼雷长11英尺7英寸,直径14英寸,重346磅,装药40磅;第二种长14英尺,直径16英寸,重650磅,装药60磅。两种鱼雷的航速都为8-10节,射程200码。价格分别是600美元和1000美元。1869年,白头鱼雷在英国水域进行了一次成功的演示,引起了英国皇家海军的极大兴趣。英国海军在1870年向怀特黑德订购了第一批白头鱼雷。英国海军部在1871年购买了白头鱼雷的生产权,随后在位于英格兰沃尔里奇的皇家实验室开始生产。在很短的时间内,英国生产出被称为“沃尔里奇”或“皇家实验室”的鱼雷。在英国之后,法国、德国、意大利、俄国以及中国也纷纷向怀特黑德订购鱼雷或购买生产权,怀特黑德的鱼雷很快便行销全球。到1877年,白头鱼雷的性能已经提高到航速18英里/小时时射程2500英尺或航速22英里/小时时射程600英尺。压缩空气压力也提高到近1100磅/平方英寸。截止1880年,白头鱼雷已经售出1500多条,分别卖到以下国家:英国(254条),德国(218条);法国(218条);奥地利(100条);意大利(70条);俄国(250条);阿根廷(40条);比利时(40条);丹麦(83条);希腊(70条);葡萄牙(50条);智利(26条);挪威(26条)和瑞典(26条)。试验2:雷头可带多条件下的东南角雷头如何使用?早期鱼雷的外形为纺锤形,在前端和尾部之间设有平直的圆柱段。当时的技术人员认为尖削的雷头能将海水推到两边,可以获得更好的流体动态性能。1883年,英国的一个委员会研究了鱼雷不同的外形设计。当时的流体动力学家R·E·弗鲁德博士指出将雷头改为钝头不但不会对鱼雷的航速产生不良影响,还可以携带更多的炸药。委员会用一条白头鱼雷和一条皇家实验室鱼雷进行了对比试验,为每条鱼雷都准备了一个尖头和一个钝头。试验显示钝头在全速航行时的性能要优于尖头。采用钝头意味着可以在不牺牲航速的情况下获得更大的空间来容纳炸药和推进用的压缩空气,从而加大鱼雷的威力和射程。最后到1909年,美国在钝头鱼雷基础上研制出半球型雷头。海上地震采集的特点白头鱼雷对美国的影响虽然白头鱼雷在世界范围内取得了巨大的成功,但起初却未能获得来自美国海军的订货。怀特黑德曾在1869年和1873年就转让白头鱼雷的生产许可权同美国海军进行了两次谈判,怀特黑德在两次谈判中提出的报价分别为75000美元和40000美元,但两次报价都没有被美国海军接受。后来,一名在沃尔里奇实验室工作的雇员要求纽波特鱼雷工厂雇佣他,并表示愿意移交白头鱼雷的设计图和规范。虽然档案显示美国海军拒绝了这一私下交易,但仍然有一套设计图被交给了当时的军械局局长杰弗斯准将。设计图没有被使用,但1881年春天新闻界报道此事后,使杰弗斯准将陷入同怀特黑德美国代理商的长期法律诉讼纠纷中。当时的评论界认为,白头鱼雷有着巨大的潜在的影响力,“比以往任何武器更深刻震撼了海军的战术家们”,但白头鱼雷似乎在美国海军的战术家们那里得到了相反评价。发表于1873年的一篇名为《机动鱼雷》的论文称:“我们的结论是怀特黑德-卢比斯鱼雷不适于在高海况下使用,它只能用于防御港口和袭击锚泊的船只。”当时海军主流意见是白头鱼雷过于复杂,而且十分脆弱。1889年,一份英国出版物上列举了白头鱼雷的缺点,主要如下:1、装药量太小,无法有效破坏拥有众多水密舱的现代化铁甲舰;2、精度较差,虽然通常能命中300码内的船只,但不稳定,怀特黑德鱼雷的航线偶尔会发生漂移,尤其当载舰以一定航速向舷侧水面发射鱼雷时。操作和发射过程中,水平舵、方向舵和其他雷体外的设备容易受损。由于自动控制装置的设计或制造不理想,水下发射同样也会遇到问题;3、售价昂贵,白头鱼雷的造价超过500英镑,这还不包括专利购买费用和发射器具的开销;4、结构复杂;5、操作难度大,操作人员必须接受长时间的严格训练;6、维护困难,必须仔细维护,保持鱼雷和发射装置清洁有效;7、发射后无法控制,增加了舰队作战中使用这些鱼雷的困难;8、动力系统较为危险,压缩空气存在爆炸的隐患;9、占用空间较大。除了上述缺点外,专门携带白头鱼雷的鱼雷艇在使用上也存在很大的局限性。当时的鱼雷艇体积较小,不具备在海上长期巡逻的能力,再加上艇员受生理限制无法在小艇上长时间生活,因此鱼雷艇当时只能用于港口和内河防御。美国自行研制鱼雷的努力虽然没有引进白头鱼雷的生产权,美国海军并没有放松鱼雷的研制工作。美国海军于1869年在罗得岛州纽波特建立了一个海军鱼雷基地,该基地是海军的一个试验基地,负责鱼雷及配套设备,装药和电子设备的发展。首任负责人是海军少校E·O·马修斯。鱼雷基地选址在纽波特港羊岛。鱼雷基地最初雇佣了3位平民,房屋是以前住民留下的木制建筑。当时致力于发展固定式鱼雷(系留水雷)和碰杆水雷。纽波特海军鱼雷基地建立后很快接到制造和白头鱼雷相同的鱼型鱼雷的任务。新鱼雷应满足以下两个要求:1、在水下以一定速度航行可观的距离;2、不管在水上发射,还是在水下发射,必须保持在设定深度直线航行。第一条鱼雷很快被制造出来,其外形为纺锭形,直径14英寸,长12.5英尺,总重480磅,装药70-90磅,航速6-8节,航程300-400码。安装一台双缸往复式发动机,以压缩空气作为动力,单桨推进,4叶螺旋桨直径1英尺,还装备了一个水深控制装置。这条鱼雷在1871年进行了第一次试射。鱼雷虽然能够航行,但外壳水密和压缩气瓶的密封方面却出现了问题。深度控制装置表现尽管很好,但鱼雷却无法保持直线航行。实验结果出来后,基地试图通过修改鱼雷设计来解决第一次试射中出现的问题。修改内容包括使用一个新的整体浇铸式气瓶和一台新发动机。1872年,改进后的鱼雷进行试射。鱼雷的航速达到了8.5节,射程达到4000英尺,足以和当时的白头鱼雷相抗衡。1874年6月,鱼型鱼雷的提案被送到军械局,此后,美国海军再没有研制过鱼型鱼雷。豪基于热容量的定位19世纪末美国的鱼雷试验在1870-1900年间,美国海军实验了大量鱼雷设计方案,尝试了化学、电力和火箭推进等多种推进方式。纽波特海军鱼雷基地进行了大量试验,测试当时平民和军队中发明家提交的各种鱼雷设计。这个时代出现了很多不同的鱼雷,最有代表性的有“雷”、“雷-海特”、“爱立信”、“坎宁安”、“西姆斯-爱迪生”和“巴伯”鱼雷。“雷”是一种在水面航行的鱼雷,由过热的二氧化碳驱动一台往复式发动机推进。鱼雷拖出两条电缆连接控制船或地面站,控制机器的停止和启动,以及舵机;“巴伯”是火箭推进的潜射鱼雷;“爱立信”是横截面为矩形的鱼雷,采用压缩空气驱动,压缩空气通过一根盘绕在鱼雷内的橡皮软管从岸站供应,鱼雷在前进时不断放出软管,这样的设计显然是不实用的;“雷-海特”采用了三缸发动机,在外箱中用海水加热二氧化碳膨胀作为动力;“西姆斯-爱迪生”为电动鱼雷,由岸基发电机通过电缆向鱼雷供电,岸站通过电池驱动操舵装置控制,触发或操作员遥控起爆;“坎宁安”是另一种火箭推进鱼雷,其最大的优点是可以从水下发射管发射。上述这些鱼雷由于在实验中暴露了很多问题,而未被海军接受。但对这些鱼雷的实验,使刚刚起步的美国鱼雷工业获得了宝贵的经验,为日后美国鱼雷的崛起奠定了基础。豪威尔鱼雷豪威尔(Howell)鱼雷是美国研制成功的第一种实用型鱼雷,1870年开始研制,到1889年完成,主要工作由海军少校J·A·豪威尔(后来晋升到海军少将)完成,编号为豪威尔Mk.1鱼雷。豪威尔鱼雷直径14.2英寸,长129.75英寸,装药96磅,航速25节时射程400码。豪威尔鱼雷的动力很特别,由鱼雷外部的一台蒸汽轮机将一个132磅的飞轮加速到10000转/分。飞轮通过倾斜传动装置驱动两个平行轴上的可变桨矩螺旋桨。随着飞轮转速减小,螺旋桨改变桨矩以维持鱼雷的航速不变。旋转的飞轮会产生陀螺效应,通过鱼雷后部的一个摇摆控制连接的方向舵修正由此产生的航向偏差。这一设计赋予鱼雷极好的方向稳定性,但定深性能不佳。1889年,美国海军向罗得岛州普罗维登斯的哈奇开斯军械公司订购了50条豪威尔鱼雷装备战列舰,这是唯一一批生产型豪威尔鱼雷。1898年,豪威尔鱼雷开始被白头鱼雷取代。到1903年,军械局局长报告还有36条豪威尔鱼雷仍在服役,纽波特鱼雷基地军械检察员的报告显示只有“衣阿华”号战列舰还在使用豪威尔鱼雷(携带10条豪威尔鱼雷)。这种鱼雷最为人诟病的缺陷是发射前“不能一直处于待发状态,必须先让它旋转起来”,但飞轮旋转起来后用很小的动力就能让它保持旋转,因此鱼雷可以在战斗中保持待发状态直到战斗结束。豪威尔鱼雷一定程度上克服了白头鱼雷的大部分缺点。主要是改善了鱼雷发射后的自控能力、简化了鱼雷结构,令鱼雷的维护保养更为容易、消除了白头鱼雷存在的压缩空气爆炸的危险。但白头鱼雷原有的装药量偏小和航行精度不佳等缺点却没能解决。此外,豪威尔鱼雷的造价要高于白头鱼雷。简而言之,豪威尔鱼雷在各个方面都有不少提高,但它在航行时会发出嗡嗡叫的声音,影响了攻击时的隐蔽性,只能作为袭击艇或突破封锁线船只的武器。白头鱼雷进入美国海军1891年左右,纽约布鲁克林的E·W·布利斯公司开始同怀特黑德公司谈判引进白头鱼雷的生产权,并在1892年达成协议,美国海军随即向布利斯公司签约以每条2000美元的价格生产100条白头Mk.1型鱼雷(长3.55米,直径0.45米)。在怀特黑德鱼雷被介绍到美国26年后,美国海军终于承认了它的价值。这次让步的部分原因来自1891年4月23日的一次成功的鱼雷攻击。一艘炮艇发射的白头鱼雷击沉了智利反政府军的3500吨战舰“布兰可·恩卡拉达”号。1896-1904年间,布利斯公司为美国海军生产了5种型号共计300多条改进型的白头鱼雷。3.55米长的白头Mk.1、Mk.2和Mk.3鱼雷由同一种基本型发展而来,内部机械设备方面有很大不同。Mk.1和Mk.2拥有5米的加长型(5种型号的怀特黑德鱼雷总产量为438条)。两种白头Mk.1鱼雷的性能相同,但5米的Mk.1使用奥地利路德维希·奥布里发明的用于航向控制的奥布里操舵装置,而且战斗部的装药量达到220磅,是当时鱼雷中最大的。1894年,奥布里的控制鱼雷方位的陀螺装置获得专利。同期出现了大量与奥布里产品类似的装置。德国舒瓦茨科普夫使用该公司柯兹罗斯基开发的一种装置,罗伯特·怀特黑德试验俄国人彼德罗维奇发明的装置,两者效果都不好。1871年,使用调速轮控制航向的豪威尔专利出现让他们黯然失色。1898年,豪威尔对怀特黑德在美国特许生产商布利斯公司针对白头鱼雷的奥布里操舵装置提起法律诉讼,虽然奥布里操舵装置并没有侵犯豪威尔的专利。最初,陀螺仪用来让鱼雷保持沿发射管中轴的航向航行,这意味着鱼雷的瞄准必须由载舰机动来完成;1893年,活动式鱼雷发射管出现增加了战术弹性;最后使用陀螺仪控制鱼雷转到预设航向。1910年,美国海军的白头Mk.5鱼雷和布利斯一利维特(Bliss-Leavitt)Mk.2鱼雷采用此技术,因此配套使用固定式鱼雷发射管。最终,这项技术推广到所有的直航鱼雷,全部鱼雷发射管都配备了陀螺仪回转角设定装置。两种白头Mk.2鱼雷性能不同,5米的型号航速略高,航程接近3.55米型号的两倍。与Mk.1相比,5米的Mk.2没有采用陀螺仪控制航向。白头Mk.3鱼雷只开发和生产了3.55米的型号。与其他3.55米型号鱼雷相比较,最大改进是使用了奥布里操舵装置控制航向。最初,白头鱼雷的往复式发动机的废气从鱼雷后部一个小孔排出。这种排气方式影响鱼雷的操舵。英国皇家实验室的彼得·布拉热胡德开发了一种把废气排入曲柄轴箱的往复式蒸汽机,这样废气就可以通过中空的传动轴从鱼雷尾部排出。1880年,怀特黑德同时采用了布拉热胡德发动机和皇家实验室的另一名雇员开发的对转传动轴。这些改进提高了舵效并消除了由于单轴推进造成的倾斜和翻滚。伦道尔于1871年获得的双桨推进专利,但不知他是否为皇家实验室雇员。为了摆脱布拉热胡德专利,怀特黑德重新设计了发动机,把旋转滑动阀改成垂直提升阀。白头鱼雷的发动机由压缩空气驱动,属于“冷动力”鱼雷。热动力对提高发动机功率的好处是显而易见的,但当时是试图在压缩空气瓶中点燃喷射的液体燃料加热压缩空气,这一尝试并不成功。最后通过在空气瓶和发动机之间布置一台空气加热器或燃气发生器(也被当作“过热器”提及)而得到解决。有加热器的被称做“热动力”,没有的则叫“冷动力”。1901年,美国引进了白头MK.5型鱼雷,这是最后一种被美国海军采用的白头鱼雷。白头Mk.5鱼雷使用一台空气加热器或燃气发生器(燃料为煤油)和一台四缸往复式发动机。加热空气效果很显著。白头Mk.5鱼雷航程达4000码(航速27节),增加了5倍。这是一种三速制鱼雷:航速27节时航程4000码;航速36节时射程2000码;航速40节时射程1000码。调速通过更换减压阀塞或调整减压阀,控制空气压力和燃料进入燃气发生器的流速来实现。装入鱼雷发射管前通过雷体的检查孔完成设定。舒瓦茨科普夫鱼雷1898年,美国海军购买了12条舒瓦茨科普夫鱼雷(也被译为黑头鱼雷),但这些鱼雷仅被偶然提及。已知一个欧洲国家也由于对全青铜制造的舒瓦茨科普夫鱼雷耐腐蚀性能产生了好奇心,购买了这种鱼雷进行测试,但测试结果是白头鱼雷全面优于舒瓦茨科普夫鱼雷。尽管没有记录,美国的试验可能也得到了同样的结论,因为这是美国唯一一次购买舒瓦茨科普夫鱼雷。布利斯-利维特鱼雷1904年,E·W·布利斯公司的工程师弗兰克·麦克道尔·利维特开发了一种新型鱼雷——布利斯-利维特Mk.1鱼雷。鱼雷采用单级垂直(旋转平面)涡轮推进,也有燃气发生器,使用酒精作为燃料加热空气。布利斯一利维特Mk.1鱼雷的原型为冷动力驱动,开始使用1500磅/平方英寸的压缩气瓶,此时航速30节时射程1200码。换用2200磅/平方英寸压缩空气瓶,加装“过热器”后,达到航速35节时射程1200码,航速29.5节时射程2000码,航速24.5节时射程3000码。生产型Mk.1鱼雷采用2250磅/平方英寸压缩空气瓶和过热器,航速27节时射程4000码。布利斯-利维特Mk.1鱼雷有个重大缺点。单级涡轮驱动单桨会产生偏转扭矩,导致鱼雷在航行中出现翻滚现象。后来的布利斯-利维特鱼雷使用一个二级涡轮驱动共轴反转螺旋桨解决了这一问题。二级平衡涡轮的开发归功于美国海军上尉乔治·戴维森。除了在小的方面的工程改进和将旋转面从垂直改为水平外,二级涡轮直到二战仍是所有美国蒸汽鱼雷的动力装置。布利斯-利维特(Bliss-Leavitt)继续开发“热动力”鱼雷。Mk.2和Mk.3类似,性能略有差异;都使用二级对转涡轮推进对转螺旋桨,解决了Mk.1的滚转倾向。1908年完成的布利斯-利维特Mk.4是一种供鱼雷艇和潜艇使用的18英寸鱼雷。没有布利斯-利维特Mk.5鱼雷存在的证据。海上使用的材料鱼雷艇和驱逐舰将鱼雷用作进攻武器需要开发一种发射平台——鱼雷艇。美国海军鱼雷艇的原型“斯提拉托”号最初作为无武装的蒸汽快艇由罗得岛州布里斯托尔市赫雷肖夫制造公司建造,1887年进入美国海军服役。该艇被分配给纽波特海军鱼雷基地用于试验,划为木制鱼雷艇(WTB-1)。1890年,美国海军新一代鱼雷艇“库欣”号服役,分配给纽波特。库欣级鱼雷艇长140英尺,排水量116吨,最高航速23节,装备2具或3具18英寸鱼雷发射管。1893年,“库欣”号用固定式鱼雷发射管替代活动式鱼雷发射管(美国海军上尉F·F·弗莱彻设计)增加了它的战术弹性。每年都有更大更快的鱼雷艇服役。在1895年的甲午战争中,日本鱼雷艇攻击了停泊的北洋舰队,造成北洋舰队的舰艇损失惨重。这成为开发对抗鱼雷艇的鱼雷艇驱逐舰的主要契机。1901年“班布里奇”号(DD-1)下水,这是美国海军第一艘鱼雷艇驱逐舰。(几年内,该舰种被简称驱逐舰。)“班布里奇”号排水量420吨,最大航速29节,装备76毫米火炮和两具18英寸鱼雷发射管。这些鱼雷艇驱逐舰事实上还不如说是鱼雷艇。第一次世界大战爆发前的1913年,1020吨的邓肯级加入美国海军,该级驱逐舰装备18英寸双联装或三联装鱼雷发射管,使用布利斯—利维特Mk.6或Mk.7鱼雷。1917年开始服役的“考德威尔”号(DD-69)开始使用艏楼减少甲板上浪,排水量也增加到1200吨,航速增加到32-35节。具有长远意义的是:DD-69上开始使用标准的21英寸水面鱼雷发射管。鱼雷发射管为三联装,每船4座(总共12具鱼雷发射管),使用布利斯—利维特Mk.8鱼雷,这是美国海军第一种直径21英寸,长21英尺的鱼雷,航速27节时射程16000码。潜艇1900年,美国海军第一艘潜艇“霍兰”号(SS-1)到达纽波特进行试航。1901年,“霍兰”号携带3条白头Mk.2鱼雷在美国海军第一位潜艇艇长海军上尉哈里·H·考德威尔指挥下开始训练。在纽波特湾的训练中,“霍兰”号接近“奇尔沙治”号(BB-5)战列舰到鱼雷发射距离,没有被发现。“霍兰”号之后的美国潜艇也在纽波特测试和试验。早期的A型潜艇,比如“安德”号和“莫卡辛”号装备一具18英寸艇艏鱼雷发射管。后继各级潜艇装有2或4具18英寸鱼雷发射管,备雷4或8条。唯一例外的是“大比目鱼”号(G-3,SS-31),安装6具18英寸鱼雷发射管,备雷10条。这些早期潜艇最后使用的鱼雷是布利斯—利维特Mk.7。与水面舰艇一样,潜艇从1918年R级开始使用标准的21英寸鱼雷发射管,同时采用的Mk.10鱼雷拥有当时最重的战雷头,装药500磅,航速高达36节,但射程只有3500码。这种鱼雷是纽波特基地在E·W·布利斯公司协助下发展完成的。布利斯一利维特Mk.9鱼雷与Mk.10鱼雷同时开发完成(1915年)。用于替换战列舰上使用的布利斯一利维特Mk.3鱼雷。战列舰于1922年停止使用鱼雷,卸下的Mk.9被改为潜射鱼雷,在二战早期用于弥补Mk.14的短缺。作为最后的布利斯—利维特鱼雷,Mk.9性能已经落后于时代。它作为水面战舰鱼雷航速太慢,航程也太短,雷头装药太少,空气瓶压力也从2500-2800磅/平方英寸降低到2000镑/平方英寸。后继型采取了不少措施提高Mk.9的性能,改进型MK.9航速不变,射程减少(部分亚型),爆破装药增大到400磅,空气瓶压力增加到2800磅/平方英寸(使用了新的空气瓶)。碰杆水雷在使用时,负责攻击的小艇必须冒着敌军的枪林弹雨逼近敌舰实施攻击,具有极大的危险性,几乎是一种自杀性袭击战术。因此各国海军都在寻求新的水下爆炸装置,来避免这种危险。从1870到1880年,各国海军开始采用一种作战方式有所不同的鱼雷,这种鱼雷被小艇用长长的绳索拖在小艇后方。攻击时,小艇围着敌舰绕行时,水流的力量将鱼雷推向敌舰,当鱼雷撞到敌舰时,鱼雷便会爆炸。使用这种鱼雷时,小艇虽然无须象杆雷艇那样逼近敌舰,但攻击成功率却降低很多,实用价值不大。蒸汽鱼雷大约在1906年,当时的海军军械局局长海军上将N·E·梅森向国会申请一笔50万美元的拨款,其中15万美元用于在罗得岛州纽波特建立一座海军鱼雷工厂。梅森的申请获得了批准。1907年7月1日工厂奠基,1908年工厂获得首批20条白头Mk.5鱼雷的定单。这是为了给当时实质上垄断海军鱼雷供应的E·W·布利斯公司增加一个竞争对手,因为生产权和加工等原因,当时海军更倾向于生产白头鱼雷,而非布利斯鱼雷。同时,美国海军还向英国的维克斯公司订购了白头Mk.5鱼雷,这显示出美国海军和布利斯公司之间的紧张关系。布利斯公司的回应是在1911年推出布利斯—利维特Mk.6鱼雷,使用水平涡轮(旋转中心和鱼雷纵轴成直角)。这种直径18英寸的鱼雷采用水面发射,航速高达35节,但射程只有2000码。布利斯—利维特Mk.7鱼雷取得了技术上的一个重大进步。在燃气发生器中,喷射装置在喷射燃料同时喷水,由此产生了“蒸汽”鱼雷。航速35节时射程高达6000码的Mk.7鱼雷在1912年加入美国舰队服役,服役时间长达33年。在“蒸汽”鱼雷中,空气、燃料和水同时注入燃气发生器。燃料燃烧,水降低燃气温度的同时变成水蒸汽,增加了气体质量。燃烧产生的气体和蒸汽为发动机提供动力。虽然蒸汽只占气体的一小部分,但由此得名“蒸汽”鱼雷。两种雷鼻和“简易雷鼻”早期的鱼雷都使用机