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发表于 2016-6-18 18:28:04
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SEEKRIEG中的火控(FIRE CONTROL IN SEEKRIEG)
火控是个极端复杂的问题。即使不考虑内弹道中的某些非常重要的因素(比如弹药温度 ,炮管磨损),再假设某些外部条件(比如空气密度,纬度的影响,风速)能够标准化,想要得到一个准确的结算结果,仍然有9个主要的数据必须收集然后加以处理。按着重要性粗略排序的话,它们是:
1、目标距离(Target range)
2、目标方位(Target bearings)
3、目标航向(Target course)
4、目标航速(Target speed)
5、目标距离变化率(ROCOR,Rate of change of range)
6、本舰的横摇和纵摇(Roll and pitch of the firing ship)
7、本舰的复合横摇(Cross roll of the firing ship)
8、本舰航向(Course of the firing ship)
9、本舰航速(Speed of the firing ship)
简单的说,如果你把上面的任何一个参数算错或是估计错,你十有八九打不中几千码之外的移动目标。
还有一点很重要,火控设备的改进(更加精确)不仅仅是体现在设备本身的进步,更体现在它能准确的计算越来越多的参数,最终得到一个“完整的”火控结算。在没有任何形式的测距仪(range finder)的时候,能准确射击的范围不超过3000码。即便是在有测距仪的火控系统中,如果没有能准确测量距离变化率(ROCOR)的方式的话,也很有可能打不中目标。
当然这不是说火控系统中的单件仪器没有进步,也不是说这些改进没有从根本上使系统更加精确。基线更长的测距仪和光学设计上的改进使得二战出现了更好的火控系统。但是能得到更准确的ROCOR预测的系统,能补偿复合横摇(Cross-roll)的稳定器件和能直接控制火炮的RPC(Remote Power Control),撇开具体的战术情况不讲,所有这些改进都使得火控系统击中目标的能力得到极大提升。比如,起初大多数国家的海军中使用一种放置在对敌LOS合适角度的望远镜式瞄具,它能始终对准地平线以保持复合水平状态。即使这样,它也补偿不了偏航(yaw),或任何其他的方位变化,这就比不上后来的横摇补偿校正如稳定元件和控制火炮的RPC的效果。
在SEEKRIEG5中,火控系统的评级就基于这样的概念,从Z(只比裸眼瞄准好一点儿)排到A(比如美国二战时的Mark51 GFCS,Gun Fire-conrol System)。
目标方位(TARGET ASPECT)
这里至少要考虑两个因素,一个是和弹道有关系的问题,实际上不难理解。既然随时间变化的齐射散布界(Salvo Patterns over time),可以假设为一个大概的椭圆形状(长轴代表距离上的误差,短轴代表方位上的误差),那么当目标的位置更多的落入这个椭圆形中就越容易命中,所以理论上目标的方位角(bearing angle)为0时更容易被命中。这假设了下列情况,齐射(salvo)是准确的(散布最小,minimal dispersion)——这不是典型情况,特别是当距离快速变化时,这正是目标向本舰驶来或远离的情况。也就是在这里方程中出现了误差因素,因为哪怕是目标方位出现一点儿误差(slight bearing error,火控结算中出现的计算误差或是目标和本舰的相对方位出现了变化)都意味着火控结算结果不会对准目标,也就不太可能命中。距离误差也是一个因素,它是瞄准总体误差的一部分,在炮弹路径的方位没有问题的情况下,主要受目标的危险区影响(danger space of the target)。
美国海军特别就这个问题开展了一项研究,并将结果于1944年出版(参见Accuracy of Gunfire of the Main Batteries of U.S. Battleships,AMP Report No. 79.2R, July 1944)。这项研究表明目标舰首(艉,end-on)正对本舰的时候,比目标侧舷正对(broadsided-on)的时候更难命中。一组数据表明,在18000码的距离上,对舰首(艉)朝向本舰的目标的命中率为5.3%,而侧舷朝向本舰的情况下命中率为13.3%。当目标方位由90°变化到30°的过程中,命中率逐渐下降;当目标方位小于30°时,下降的趋势更加明显。所以,船表上的火控表(Fire Control Table)表现出目标方位接近0°时更难命中。
T字头战术(crossing the T)在适当的条件下才是有效的、理想的机动形式,真实的原因是这样的,成功达成T字头战术的一方可以使用所有的火炮射击,另一方则不能。这就是SEEKRIEG5中由目标方位和距离引起的命中率上的变化的模型。
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