大艦巨炮時代，戰艦是如何瞄準的呢？（原作者：野狼獾）_風聞

席亚洲-独立军事评论员，IT业观察者-公众号：亚洲火车总站2019-05-25 20:29

2019-05-25

大炮鉅艦的時代已然落幕，但是那些恢宏鉅艦的神秘感並未隨着時間而消失，除了裝甲、火炮和噸位，這些容易找得到的數據，真正讓很多愛好者趕到好奇的問題在於，在那個沒有先進電子計算機和雷達的時代，軍艦之間的炮戰，究竟是如何展開的？

當然，在裝甲軍艦出現前，海上炮戰已經有生有色打了幾百年，炮術指揮，也在不斷繼承與發展中。

早期的海軍炮術，顯然更倚重經驗，由於所有的射擊，都是圍繞測距展開的，所以在沒有比較精確測距設備的時代，也遑論先進的火控。

艦上的最高指揮官，通常能做的，只是為每門炮分配目標，剩下的，就交給每門炮的炮手們來完成。

通過對方戰艦長度或者桅杆的長度變化，可以粗略地判斷出距離；有時候通過操縱火炮俯仰，也能抵消海面浪湧造成的橫搖和縱搖，或者乾脆等待浪湧到頂點的一段平穩時期進行射擊。

中日甲午海戰的時期，儘管水平合像測距儀已經出現，卻還沒有成為軍艦的標準配置（有一些説法，日艦吉野號安裝了4.5英尺基線的合像測距儀），由於距離數據缺失，海戰炮術，仍然停留在經驗和運氣階段。

當然，如果統計這次海戰中雙方命中率，與很很多年後的日德蘭海戰相比，還要高出一些，主要原因在於，雙方軍艦都靠的很近，為了能夠擊中對手，雙方互有默契地靠近，情理上如果一方具有火控上的優勢，勢必要遠離對手，在對手無法有效使用火力的距離上，發揚自己的射擊精度。

從風帆時代開始，艦隊炮戰間的距離就在不斷增加，但是在最初的裝甲艦戰爭中，儘管主炮射程超過了10公里，雙方交戰距離，很少超過5公里。

這樣的距離內，儘管目標仍然在高速運動，但是側面投影面積仍然較大，而目標軍艦的長度，可以抵消一部分提前量計算誤差，而軍艦的高度則可以彌補一些俯仰調整上的誤差。

這裏可以舉一個例子加以説明，我們經常看到恐怖分子扛着RPG火箭筒，但是很少看到他們使用迫擊炮。因為兩種武器對計算的要求不同。即使迫擊炮打擊的是固定目標，而火箭筒還被用來射擊移動目標（甚至直升機），但是目不識丁的戰士，仍然很容易掌握火箭筒。無論是通過分劃線判斷距離，還是對水平移動的車輛，進行毛估估的計算判斷提前量，都是可以做到的，當然歸根結底，是因為目標比較近，這與早期裝甲艦之間的對射類似。

到了日俄戰爭時期，光學測距儀已經普遍安裝在了軍艦上，但是雙方仍然沒有將炮戰距離，拉遠到曲射距離上。

事實上，直到二戰，海軍強國不斷加大火炮口徑和倍徑，也不僅僅是為了提升破甲深度和殺傷威力。大口徑火炮發射的高初速炮彈，可以在較遠距離上保持平直彈道，以直瞄方式摧毀對方側面，這樣就避開了，遠距離曲射命中率低下的難題。當然，即使直瞄射擊，仍然有對測距精度的需求，而且精度越高越好。

那時候的測距儀大致是這個樣子，通常基線越長，測距精度越高，所以戰列艦上通常使用超過10米長的長基線測距儀。

測距方式如下，將測距儀轉向目標，尋找目標中部的基準物，通常是豎直的煙囱或者桅杆，長基線測距儀兩側的可偏轉的光學物鏡，分別獲得基準物的上半部分以及下半部分，使得物體在物鏡中成像，並重合。然後，讀取左右兩側的鏡頭的偏轉角度，通過三角函數計算得到距離。實際上，直到今天，這種設備仍然在不太廣泛的領域使用。、

截至去年在淘寶上仍然可以找到我空軍的剩餘物資——58式合像測距儀，基線長度1米，適合單兵攜帶。這種測距儀被用來為炮兵和肩扛防空導彈，估算目標距離。

坦克上也用

有了距離數字，但是射擊運動目標的另一個難題是計算提前量，也就是目標在水平方向上的距變化率，但是得到這個數字，仍然不是我們接下來要談到的終極那題，坦克的簡易擾動式火控就能應付。

射手通過瞄準鏡，穩定跟蹤目標移動，而由於炮塔隨動瞄準鏡，跟蹤目標一段時間後，坦克火控可以通過對炮塔的轉速，每秒鐘六次的數據採樣，獲得目標在方向上的移動速率近似值，由此判斷下一個時刻（炮彈飛行時間），目標所在的位置，並在物鏡內生成一個光點注入的修正點。

但是這種直瞄射擊的方式，固然簡化了問題，卻仍然在逃避炮術上的終極難題——如何將火炮的最大射程發揮出來。

與坦克之間的戰鬥，通常不超過2公里的情況不同，海上交戰的距離甚遠，炮彈甚至需要飛行半分鐘以上才能完成整個飛行，要預測幾十秒後目標所在的位置，談何容易。由於海戰瞬息萬變，任何解算都必須具有相當的時效性，不可能進行純粹人工的紙面幾何計算。

於是機械式指揮儀的鼻祖，德梅里克計算機出現了，時間是1902年。

這個東西是這樣的

實物是這樣的。

圓盤上方，天車般的金屬條，可以沿原型底座的邊緣滾動，用來指向我艦航向，這根金屬條上的刻度可以輸入速度，下方圓環上的另一根金屬條，代表敵方，也可以設定航向以及航速。

但是這個東西怎麼運作？乍一看，是不是看的一頭霧水？

德梅里克計算機，確實是早期複雜火控的基礎，但是本身並不複雜，雖然叫做叫做計算機，實際上更像是計算尺，或者説計算器。

接下來，我們來探討一下，這個東西的運作原理。當然完全依靠文字幾乎不可能説清楚，我在YouTube上找到了一位老兄（SleepyTymeT）的3D模擬視頻，截取了一些圖片，進行直觀説明。

首先假設一下作戰環境，下圖左邊是我們的船，而右邊是敵人的軍艦（目標艦）。那麼要預知下一個時刻，目標艦的位置，我們需要知道兩個分量。

第一是我艦與敵艦直線方向的距離變化率（range rate），以及與該方向垂直的偏轉（deflection）。知道這兩個數據，就可以分別在方向和高低上，修正火炮指向和俯仰。距離變化率得到的是火炮俯仰的修正，而水平方向的偏離率，則提供提前量的修正。有人一定注意到，在剛才的坦克射擊問題中，沒有出現距離變化率的計算，而只計算了提前量，因為坦克炮彈飛行的時間短，這個數值可以忽略不計。

需要強調的是，偏離並不是方位變化率，這個數值的單位也不是度，與之前談及的坦克射擊一樣，這是一個目標橫向移動的速率。雖然與距離變化率一樣都是速度，但是在刻度盤上，兩者的單位不同，前者為碼/分鐘，後者為節（海里/小時）。

就是如圖所示的兩個分量。