Le matin du 5 janvier 1943 le 11 décembre, quatre bombardiers en piqué japonais Aichi D3A surprennent une force opérationnelle de la marine américaine opérant au large de Guadalcanal. Bien que lents et obsolètes, les D3A (nom de rapport allié "Val") restent une menace en raison de leur précision et de leur durabilité. L'un d'eux touche le croiseur léger néo-zélandais Achilles avant que le groupe n'interrompe son attaque. Presque après coup, les artilleurs antiaériens à bord du croiseur USSHelena a lancé un tir de barrage sommaire sur les Vals qui s'en allaient.

Les défenses antiaériennes de l'Helena comprenaient une douzaine de canons de 5 pouces ainsi que des canons de 20 et 40 mm à courte portée. Deux salves de 5 pouces ont abattu l'un des Vals, sans le toucher directement. Au lieu de cela, au moins un des obus du croiseur est passé suffisamment près du bombardier en piqué pour exploser et endommager mortellement l'avion avec une explosion d'éclats d'obus.

Bien qu'il n'ait pas attiré l'attention du public à l'époque, cet engagement a marqué un tournant dans l'histoire de l'artillerie et de la guerre aérienne : c'était la première fois qu'un avion ennemi était délibérément abattu par un quasi-échec.

Dr. Merle Tuve / Getty Images

Les canons de 5 pouces d'Helena ont été les premiers à tirer un type de projectile révolutionnaire en action. Les obus incorporaient une fusée de proximité ou, comme on l'appelait alors de manière trompeuse, une fusée à temps variable (VT). Le succès au combat des artilleurs d'Helena était le résultat souhaité d'un effort technologique, industriel et militaire de plusieurs années impliquant des dizaines de chercheurs et plus de 100 usines dans tout le pays. ParÀ la fin de la guerre, une armée d'ouvriers avait assemblé et installé plus de 22 millions de fusées innovantes de ce type - chacune contenant environ 130 pièces électroniques miniaturisées - pour un coût de plus d'un milliard de dollars dans les années 1940 (environ 15 milliards de dollars aujourd'hui).

Les effets des fusées, qu'elles soient utilisées dans des obus tirés à partir de canons AA ou d'artillerie terrestre, étaient immédiats, destructeurs et démoralisants pour les ennemis. Le programme est resté un secret bien gardé tout au long de la guerre, de sorte que les Japonais et les Allemands qui recevaient ces tirs n'ont jamais compris pourquoi l'artillerie alliée était soudainement devenue si incroyablement précise et mortelle.

La Première Guerre mondiale avait démontré la puissance et l'efficacité de la guerre aérienne. Face à de tels progrès technologiques, le concept d'une fusée de proximité était séduisant et faussement simple. L'Allemagne a cherché à développer une telle fusée pour l'artillerie et les bombes au début des années 1930 et a poursuivi ses efforts pendant la Seconde Guerre mondiale, mais a finalement conclu qu'il s'agissait d'une idée impossible qui ne verrait jamais le jour.Le Japon a également travaillé à la mise au point d'une fusée et est parvenu à en réaliser une version opérationnelle, mais il l'a mise en service trop tard dans la guerre pour qu'elle soit décisive et ne l'a déployée qu'une seule fois, lors du largage d'une bombe.

Les scientifiques britanniques ont commencé à travailler sur une fusée de proximité à la fin des années 1930 et ont résolu suffisamment de problèmes inhérents pour tester des prototypes marginalement efficaces. Leurs efforts ont été freinés par des dépassements de coûts et le double défi de la miniaturisation des composants et de l'adaptabilité à la production de masse. La guerre étant à leur porte, ils ont partagé leurs recherches et ont commencé à coopérer avec les fusées américaines en cours.projet.

Fondé au cours de l'été 1940, le National Defense Research Committee (NDRC) a servi de lien entre l'Académie nationale des sciences et le Pentagone. Le président du comité était l'éminent ingénieur électricien et inventeur Vannevar Bush, diplômé du MIT, qui avait proposé la création du NDRC à Franklin D. Roosevelt. Le président aurait approuvé le concept en l'espace de quelques minutes.

Pour résoudre la myriade de problèmes militaires des branches, le NDRC se tourna vers diverses sections spécialisées. La section T fut chargée de créer une fusée de proximité utilisable pour l'artillerie de gros calibre. Heureusement, en août 1940, la section fut placée sous la direction avisée de Merle Tuve, un physicien accompli et novateur de la Carnegie Institution de Washington. Sous la direction avisée de Tuve, une poignée d'ingénieurs et de techniciens de l'armée de l'air et de l'armée de terre se mirent à travailler ensemble.de scientifiques et d'ingénieurs ont étudié comment concevoir et produire un tel dispositif. Le projet a rapidement dépassé les capacités de l'institution. Un nouveau centre de recherche et de développement - appelé Applied Physics Laboratory (APL) - a été créé sous l'égide de l'Université Johns Hopkins. Le principal client militaire de ses recherches était la Marine, qui était particulièrement préoccupée par la question desLa vulnérabilité de ses navires aux attaques aériennes - une préoccupation confirmée de manière éclatante par l'attaque dévastatrice du Japon à Pearl Harbor (Hawaï) en 1941.

L'urgence de développer une fusée d'artillerie pratique qui ne dépende pas des calculs de temps de parcours ou même du contact physique avec la cible était évidente pour tous ceux qui connaissaient les limites de l'artillerie AA traditionnelle. Les artilleurs de l'époque admettaient que l'abattage d'un petit avion se déplaçant rapidement et volant à haute altitude était principalement une question de chance. Des études d'époque ont montré que statistiquement, un coup directLa chance est au rendez-vous !

L'amiral Arleigh Burke, qui a commandé en 1942-1943 une flotte de destroyers américains lors de la campagne des îles Salomon, a décrit après la guerre les difficultés rencontrées pour se défendre contre les attaques aériennes japonaises, en particulier après la tombée de la nuit : "Les fusées mécaniques à retardement que nous utilisions n'ont abattu un avion la nuit que par accident", se souvient-il, "elles étaient utiles pour harceler les avions ennemis la nuit, mais c'était à peu près tout".tous".

Dans leurs efforts pour mettre au point une fusée VT utilisable, les scientifiques, les ingénieurs et les experts en munitions de la section T ont dû faire face à une longue liste de défis :

Créer un mécanisme de rétroaction optique, magnétique ou électronique qui signale "détoner" à un obus d'artillerie se déplaçant à une vitesse initiale de 2 600 pieds par seconde au moment où il s'approche d'un avion ennemi se déplaçant à 300 miles par heure.

Intégrer un dispositif radio (émetteur et récepteur) de type radar dans un projectile de 5 pouces mesurant seulement 20¾ pouces de long et déjà bourré de 7 livres d'explosif puissant.

Miniaturiser un tel dispositif électronique pour qu'il tienne dans le volume d'une bouteille de lait d'un demi-litre, à une époque où personne n'avait imaginé les transistors ou les circuits intégrés.

Développer une batterie suffisamment puissante et durable pour faire fonctionner la fusée et fonctionner à des températures allant de 100 degrés à moins 50 degrés.

Développer une fusée capable de résister à l'impact du tir d'un canon de 5 pouces - un choc d'accélération égal à 20 000 fois la force de gravité - ainsi qu'à la force centrifuge du projectile tournant à 500 tours par seconde.

Intégrer des dispositifs de sécurité pour permettre une manipulation sûre et prévenir les détonations accidentelles.

Fabriquer une fusée adaptable à une gamme d'armes américaines et britanniques.

Concevoir un modèle permettant une production de masse rapide et de haute qualité - à des millions d'exemplaires, avec des composants provenant d'une multitude d'usines américaines.

Compte tenu de ces exigences, il n'est pas étonnant que les nations sophistiquées aient abandonné la fusée de proximité comme un rêve technologique dépassant leurs capacités de recherche et de production. Pourtant, il s'est avéré que les solutions à ces défis n'étaient pas hors de portée des scientifiques, des ingénieurs, des inventeurs, des techniciens, des experts en munitions et des fabricants de masse américains. Ils l'ont fait.

L'équipe de Tuve, qui s'est d'abord réunie à Carnegie puis au nouvel APL à Silver Spring, dans le Maryland, a évalué les options et s'est décidée à concevoir un dispositif radio de type radar. Mais comment le rendre suffisamment petit ? À l'époque, les circuits électroniques à l'état solide n'existaient pas. Les radios utilisaient des tubes à vide bulbeux en verre. Bien que des tubes à vide miniatures aient été utilisés dans les appareils auditifs, ils n'étaient en aucun cas des appareils de mesure de la température.utilisable dans les obus d'artillerie.

Le physicien James Van Allen (qui découvrira plus tard les ceintures de radiation planétaires qui portent son nom) s'est donc fixé comme priorité la mise au point de tubes à vide miniatures en verre capables de résister à un tir de canon. Il a fallu près d'un an de recherche, d'expérimentation et d'essais sur le terrain à l'aide d'une série de canons et d'explosifs puissants.

Pendant ce temps, les chercheurs de l'APL affinent le circuit de l'émetteur-récepteur conçu à l'origine par les scientifiques britanniques, et la National Carbon Co. met au point une alimentation électrique viable (pionnière dans la fabrication de piles sèches, la National Carbon est devenue Union Carbide et Energizer, entre autres entreprises dérivées). Les perfectionnements d'autres composants et appareils électroniques se poursuivent pendant l'été et la fin de l'année.L'automne 1941, des entreprises technologiques telles que Sylvania et Radio Corp. of America (RCA) se sont impliquées dans le projet.

L'urgence ressentie en temps de guerre par les personnes travaillant sur le projet de fusée est exprimée de manière frappante dans une série de directives affichées sur les murs du laboratoire par Tuve, le chef de la section T, très motivé et sans état d'âme :

Je ne veux pas d'un imbécile dans ce laboratoire pour économiser de l'argent, je veux seulement qu'il économise du temps.

Il faut viser un travail à 80 % ; nous ne pouvons pas nous permettre d'atteindre la perfection.

Ne cherchez pas à obtenir un "A" ; dans une guerre, un "D" est nécessaire et suffisant, mais un "F" est fatal.

Le meilleur travail du monde est un échec total s'il est trop tard.

Notre responsabilité morale va jusqu'à l'utilisation finale de cette unité au combat ; son échec à ce moment-là est notre échec, quelle que soit la personne techniquement responsable des causes de l'échec. Il est de notre devoir d'atteindre le résultat final.

La fusée finalement mise au point par la section T et ses organisations coopérantes utilise un émetteur et un récepteur radio miniature avec un amplificateur. Elle comprend un déclencheur à thyratron, un tube rempli de gaz qui fonctionne comme un interrupteur électronique. Elle utilise également un dispositif de sécurité alimenté par des piles pour éviter une détonation accidentelle. Une fois le projectile lancé, l'émetteur envoie un signal continu deLe récepteur détecte le signal de retour, dont l'intensité augmente au fur et à mesure que l'obus se rapproche de sa cible. Lorsque le niveau du signal dépasse un certain seuil, il active la gâchette du thyratron, libérant une charge électrique stockée dans un condensateur. Cette charge déclenche un détonateur électrique qui, à son tour, déclenche la gâchette de l'obus.déclenche l'explosif principal, qui, dans les obus AA de 5 pouces, est le picrate d'ammonium, connu des experts en munitions sous le nom d'"explosif D".

L'un des premiers tests de la configuration des minuscules composants électroniques et des piles sèches a eu lieu le 29 janvier 1942, lorsque les chercheurs les ont installés dans des projectiles de 5 pouces et tirés à partir d'un canon AA standard. 52 % des fusées lancées se sont activées avec succès. Bien qu'inférieur aux 80 % requis par Tuze, ce taux de réussite était suffisamment bon pour que le Bureau de l'Ordonnance de la MarinePour masquer l'importance du dispositif, le bureau l'a vaguement baptisé "fusée à temps variable".

Le mois suivant, National Carbon met au point une pile humide améliorée. De la taille et de la forme d'un stylo-plume, elle offre une plus grande stabilité et une durée de conservation plus longue en séparant le liquide électrolytique dans une ampoule de verre. Le choc d'un tir de bouche brise le verre et libère l'électrolyte qui, sous la force centrifuge du projectile en rotation, s'écoule vers le carbone empilé et vers le liquide électrolytique, ce qui permet d'augmenter la durée de vie de la pile.Les chercheurs de Tuze ont travaillé sans relâche à l'amélioration de la fusée, qui devait exploser au moment où la cible se trouvait dans le rayon d'explosion de 70 mètres d'un projectile AA standard de 5 pouces.

Au cours de l'été 1942, Tuve et son équipe étaient prêts à tester la fusée VT dans des conditions de combat simulées. Le 12 août, le croiseur léger USS Cleveland, qui venait d'être mis en service et qui effectuait alors une croisière d'essai dans la baie de Chesapeake, commença une évaluation à tir réel de deux jours de la nouvelle fusée. Les cibles étaient trois drones - de petits avions télécommandés par radio - que les artilleurs abattirent tous sur la fusée VT, qui se trouvait dans la baie de Chesapeake.La Marine a annulé le reste des essais et a immédiatement lancé Crosley, RCA, Eastman Kodak, General Electric et McQuay-Norris dans la production de masse de la fusée VT en utilisant les tubes à vide en verre miniaturisés de Sylvania. La production a été lente au début - à la fin de l'année, les entreprises étaient en mesure de produire des fusées VT en grande quantité.À la fin de l'année 1943, cependant, la cadence était passée à environ 40 000 unités par jour et, à la fin de la guerre, la production atteignait 70 000 unités par jour.

Les ingénieurs chargés du développement ont continué à adapter les fusées pour les utiliser dans différents calibres de canons AA américains et britanniques, ainsi que dans d'autres canons navals. Ils ont également modifié les fusées pour les installer dans des bombes aériennes et des pièces d'artillerie de campagne. En pratique, cela signifiait la production de huit fusées différentes pour la marine américaine, 12 pour l'armée américaine, quatre pour la marine royale et six pour l'armée britannique. Au fur et à mesure que la fusée de proximitéFinalement, quelque 70 versions de l'appareil ont été produites, ce qui a nécessité des essais, des modifications et des changements continus sur la chaîne de montage.

Les États-Unis et la Grande-Bretagne se sont donné beaucoup de mal pour s'assurer qu'aucun exemplaire ne tombe entre les mains de l'ennemi. À cette fin, le déploiement de l'appareil a été initialement limité aux forces navales, afin de s'assurer que les forces ennemies ne puissent pas récupérer les obus ratés pour les examiner et les copier en vue d'une utilisation contre les Alliés.

En 1943, plus de la moitié des avions japonais abattus l'ont été grâce à des tirs d'artillerie antiaérienne alimentés par des tubes cathodiques.

Au début de l'année 1943, lors de la campagne des îles Salomon, la fusée de proximité a fait sentir sa présence lorsque les forces opérationnelles de l'amiral William F. "Bull" Halsey ont subi des attaques nocturnes répétées de bombardiers bimoteurs Mitsubishi G4M (nom de rapport allié "Betty") chargés de torpilles. Comme l'écrit Samuel Eliot Morison dans son History of United States Naval Operations in World War II (Histoire des opérations navales des États-Unis pendant la Seconde Guerre mondiale), "les attaquants ne se sont pas échappés avec l'intégralité de leur équipement, mais ils sont restés en vie".Morison décrit les conséquences d'un raid japonais similaire en février, une attaque nocturne menée par une douzaine de Bettys : "La nuit était remplie d'éclairs de bouche, de balles traçantes, de fusées éclairantes, de feux de flotteurs et de lueurs d'eau...".Cinq des attaquants sont abattus et un convoi est sauvé grâce à "une excellente formation antiaérienne, associée à un radar de contrôle des tirs et à une fusée de proximité mortelle". Cette année-là, les tirs d'artillerie antiaérienne à fusée de proximité sont responsables de plus de la moitié des avions japonais abattus par des tirs navals, bien que seulement 25 % des obus tirés aient été équipés de fusées VT.

L'utilisation de la nouvelle fusée dans les canons AA de 5 pouces de la marine se répandit dans tout le Pacifique au cours des deux dernières années de la guerre. Certains historiens navals pensent que les Japonais eurent recours à des attaques kamikazes menées par des aviateurs inexpérimentés en partie à cause des pertes désastreuses d'équipages chevronnés face aux tirs AA américains - et non parce que les kamikazes étaient immunisés contre les obus à fusée VT. Voici le récit d'une attaque suicide qui dura 90 minutescontre les destroyers américains Hadley et Evans et quatre navires de ravitaillement des péniches de débarquement le 11 mai 1945, pendant la bataille d'Okinawa, comme le relate le bulletin du Bureau du personnel naval All Hands, publié pendant la guerre :

Le décompte du directeur de la chasse révélera plus tard que le petit groupe de navires et d'avions a dû s'opposer à un total de 156 avions ennemis....A la fin de la première demi-heure, l'Evans a été touché quatre fois par des avions suicides, chacun embrasé par les tirs de l'AA. Le Hadley a abattu une douzaine d'avions ennemis, et l'Evans en a compté 23 avant de devoir se retirer du combat.... "Indispensable" était le mot d'ordre de l'équipe de l'OTAN.verdict sur le rôle joué par les munitions à effet VT dans cette action.

Bien que les fusées de proximité soient disponibles pour de nombreuses applications, l'embargo sur leur utilisation terrestre persiste jusqu'à l'été 1944, lorsque l'Allemagne lance des bombardements de terreur contre Londres à l'aide de bombes volantes V-1. Ne visant pas de cibles spécifiques, ces missiles à réaction infligent des dizaines de milliers de victimes civiles et causent des dégâts considérables. Lancés à partir de sites situés de part et d'autre de la Manche et de l'Angleterre, les missiles V-1 ne sont pas utilisés à des fins militaires, mais à des fins militaires.approchant des vitesses de 400 mph, les missiles sans pilote étaient difficiles à repérer et encore plus difficiles à atteindre.

Les Britanniques se sont empressés de contrecarrer les "buzz bombs" avec des ballons de barrage à câble, des tirs massifs d'artillerie antiaérienne et même des interceptions audacieuses de la part des pilotes de chasse de la RAF.

Au cours de la campagne de terreur, la section T commença à modifier les fusées de proximité pour cibler les petits et rapides V-1. Les fusées spéciales furent installées dans les munitions AA britanniques de 3,7 pouces et les obus AA américains de 90 mm. À la mi-juillet, les Alliés envoyèrent d'urgence quelque 500 canons dans des installations le long de la Manche, où leurs tirs ne mettraient pas en danger les avions de chasse de la RAF. Au cours des quatre dernières semaines de la campagne de 80 jours, les résultats furent très positifs.ont été spectaculaires.

Les batteries côtières alliées ont détruit 24 % de tous les V-1 engagés au cours de la première semaine, 46 % au cours de la deuxième semaine, 67 % au cours de la troisième semaine et 79 % au cours de la dernière semaine, comme l'indique The Deadly Fuze, de Ralph Belknap Baldwin, physicien principal de l'APL et l'un des concepteurs de la fusée.

"Le dernier jour où une grande quantité de V-1 ont été lancés contre l'Angleterre, se souvient Baldwin, 104 ont été détectés par les radars d'alerte précoce, mais seuls quatre ont atteint Londres.

Dans les combats terrestres, les obus à amorçage de proximité ont fait des ravages chez les hommes et les machines

La fusée de proximité a démontré sa valeur lors de deux déploiements supplémentaires au cours de la phase finale de la guerre en Europe.

La bataille menée par les Alliés à la fin de 1944 pour le contrôle d'Anvers a mis en évidence le rôle clé du port belge dans l'approvisionnement de l'avancée terrestre vers l'Allemagne. La 11e division blindée britannique s'est emparée du port le 4 septembre. Au cours des cinq mois suivants, les Allemands ont riposté en lançant 24 heures sur 24 quelque 2 500 bombes volantes V-1 et missiles balistiques V-2 destinés à détruire le port vital. Lorsque les Allemands ont pris le contrôle d'Anvers, le port a été détruit.Les physiciens de l'APL ont rapidement conçu une fusée modifiée pour les obus AA de 3,7 et 90 mm afin de contrer la menace.

Les dispositifs sont rapidement mis en production à l'usine Crosley, et le Premier ministre britannique Winston Churchill autorise un vol spécial de bombardiers Lancaster pour transporter les fusées de Cincinnati à Anvers. L'opération s'avère payante puisque 48 des 75 premiers V-1 auxquels est confronté un seul bataillon AA à Anvers sont détruits. Les attaques aériennes étant largement contrecarrées, le grand port de ravitaillement reste ouvert sans qu'il soit nécessaire d'y installer des fusées.interruption pendant toute la durée de la guerre.

Le 16 décembre 1944, l'Allemagne a lancé la bataille des Ardennes, sa dernière grande offensive sur le front occidental. À ce moment-là, des fusées de proximité avaient été mises au point et testées pour tous les calibres de l'artillerie américaine, et d'importantes quantités avaient été expédiées vers le théâtre d'opérations européen (ETO).

L'embargo sur l'utilisation d'obus terrestres à amorçage de proximité, tant pour l'artillerie antiaérienne que pour l'artillerie de campagne, est levé dans les deux jours qui suivent les premières attaques, qui comprennent des assauts aériens concentrés de la Luftwaffe. L'effet sur l'ennemi est immédiat et écrasant. Jusqu'à ce que les Alliés franchissent le Rhin en Allemagne, les tirs d'artillerie antiaérienne alliée à amorçage de proximité abattent plus de 1 000 obus antiaériens ennemis.l'avion.

Dans les combats terrestres, les obus d'artillerie à amorçage rapproché, spécialement calibrés pour exploser à 30 ou 50 pieds au-dessus du sol, faisaient payer un lourd tribut aux hommes et aux machines qui se trouvaient en dessous. De plus, les progrès réalisés parallèlement dans le domaine des radars de contrôle des tirs permettaient aux artilleurs de détruire des cibles invisibles sur les pentes inverses des collines et sous le couvert forestier, de jour comme de nuit. Un officier en chef de l'artillerie de l'ETO a raconté l'une de ses expériences...Patrouille allemande dans la forêt de Hürtgen touchée par un barrage d'artillerie massif ; les 96 corps avaient l'air d'être "passés au hachoir à viande".

L'artillerie étant à grande vitesse, les soldats allemands visés n'entendent les obus qu'au moment où ils éclatent au-dessus d'eux. Les trous de renard n'offrent aucune protection et les éclats d'obus pénètrent même dans les bunkers renforcés de rondins. Les entretiens avec les prisonniers de guerre décrivent souvent des soldats ennemis émergeant des barrages dans un état "hébété". Ils se rendent compte qu'ils sont confrontés à un nouveau type d'artillerie, mais ne comprennent ni son fonctionnement, ni ses effets sur l'environnement.comment s'y soustraire.

Au lendemain de la campagne, le lieutenant-général George S. Patton écrit au major-général Levin H. Campbell Jr, chef du service des munitions de l'armée, pour lui faire part des effets dévastateurs de l'artillerie à détonateur de proximité : "La drôle de fusée nous a permis de gagner la bataille des Ardennes", remarque Patton, "je suis heureux que vous y ayez tous pensé en premier". MH

Michael W. Robbins est un ancien rédacteur en chef de Military History et de MHQ. Pour d'autres lectures, il recommande The Deadly Fuze, de Ralph B. Baldwin ; New Weapons for Air Warfare, édité par Joseph C. Boyce ; et The Guns at Last Light, de Rick Atkinson.

Cet article a été publié dans le numéro de septembre 2020 de Histoire militaire Pour plus d'informations, abonnez-vous ici et visitez-nous sur Facebook :