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1 # 馬齋雜談
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2 # 薺菜糰子
戰列艦火炮的瞄準和陸地火炮區別不大,原理都是一樣的,只不過具體裝置有所區別。而且難度要更大一些。
火炮要擊中遠方目標,就要知道自己的位置和目標的位置,這個位置包括自己和目標的航向、速度和相互之間的距離。然後據此解算出射擊諸元,再依此諸元開火射擊。由於觀瞄系統的精度和人為因素,誤差是必然的,因此還要根據彈著點進一步修正,所以說跨射是常態,首輪命中基本上只是狗屎運才會發生。當然,如果是近距離直瞄平射,命中率就高多了。
在雷達服役之前,測距測向主要是使用光學裝置。合像式光學測距儀的基線越長,也就是兩個鏡頭相隔越遠,精度就越高。圖一紅圈裡兩端細長的橫管就是射擊指揮儀裡的核心部件光學測距儀。看不太清楚的話看一眼圖二,德國陸軍用的測距儀。測距儀一般在桅杆頂部,站得高,看得遠麼。除此之外,在炮塔上也設有測距儀,如圖三。這樣方便各炮塔分別瞄準射擊,也是桅頂測距儀的備份。雷達發明之後就更簡單了,測距測向就是雷達的本行。
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3 # 兵器知識譜
二戰時期的戰列艦大多配置200毫米以上的大口徑主炮,射程更是達到驚人的數十公里,比如美國的依阿華級戰列艦就配置了9門406毫米50倍口徑MK7型艦炮,該型艦炮身管長度20.2米,有96條膛線,每25倍口徑距離旋轉一圈,在發射MK8型穿甲彈時(彈丸重1225公斤,內裝炸藥18公斤),初速為762米/秒,射程(30度仰角)33.558千米,最大射程42千米,單炮爆發射速2發/分鐘,俯仰範圍為負2度到正45度。穿甲能力(對垂直均質鋼裝甲)為炮口處828毫米,18288米處為508毫米,27432米處為381毫米,在14.5海里的距離上可穿透381毫米的垂直裝甲。發射藥包為6個絹製藥包,通常裝藥349公斤,火炮內身管壽命為300發。大炮鉅艦時代的海戰大多數就發生在14.5海里的距離內(即26.8公里),而30~40公里的最大射程只適用於對地攻擊,因此受地球曲面影響,艦炮在目視距離內採用“直瞄”射擊,在打擊超視距目標是則以曲射的方式進行跨越射擊,也就是題目中所說的“跨射”。下圖為9門主炮齊射的依阿華級戰列艦。
戰列艦主炮的瞄準射擊過程是一道非常繁瑣的工序二戰時期還沒有先進的計算機火控系統,因此火炮射擊瞄準方式為傳統的光學瞄準,而且由於軍艦是一個不斷移動的載體,海戰時所瞄準的目標也是不斷移動物體,所以光學瞄準射擊的原理是依靠已知條件計算出提前量來進行機率射擊。已知條件包括使用光學測距儀測量得出的目標距離、相對速度、移動方位和角度以及己方移動速度、移動方位和角度、火炮射擊準備速度、彈道引數等;根據上述已知條件計算出提前量,即炮塔射擊角度、身管仰角、裝填藥號、射擊時間等射擊引數,當主炮參謀軍官求得射擊引數後即可對目標開火射擊。由於海戰屬於在運動中攻擊運動目標,為了提高命中率,艦炮會以最大射速向目標輸送儘可能多的火力,因此這樣繁瑣的瞄準射擊操作過程會不斷地重複,直到戰鬥結束為止。下圖為依阿華級戰列艦炮塔下彈藥艙中正在移動炮彈的水兵。
戰列艦主炮在海戰中的瞄準射擊操作我們仍然以依阿華級戰列艦為例來演示海戰中艦炮瞄準射擊的作戰過程:一艘依阿華級戰列艦在航行時發現了敵方艦隻,當艦長下達“戰鬥警報”命令後艦上各部門開始進入戰備狀態。假設作戰指揮部門透過光學測距儀測得敵艦位於左舷30度、距離為14海里、航速25節,航向為相向平行航行。由於距離較遠,必須使用9門主炮同時射擊才能提高命中率 因此作戰指揮部門制定的戰術為兩部分:第一部分是用艦身左舷迎敵,為9門主炮提供最開闊的射擊視野;第二部分用艦身正面迎敵,在近距離上使用正面6門主炮攻擊,以減小艦身迎彈面。軍艦將以右舵改變航向與敵艦形成30度夾角後保持直航,為了保證射擊精度航速也調整為與敵艦同步的25節。戰術核定後指揮中心將向主炮指揮官(炮長)下達炮擊指令,炮長接令後與參謀軍官或參謀士官共同制定炮擊計劃,炮擊計劃將在第一階段預設5個炮擊節點。首先,炮長下令三座炮塔全部向左舷70度旋轉,便於使用炮塔上的那臺基線長13.5米的光學測距儀觀測目標;接下來讓炮兵參謀軍官使用計算裝置根據測得敵艦航行資料設定J1、J2、D1、D2、D3這5個射擊節點,J1和J2分別表示第一戰術階段起始點和結束點;D1表示進入第一輪炮擊節點,炮擊引數設定為炮塔左旋15°,仰角+20°;D2表示第二輪炮擊節點,炮擊引數設定為炮塔左旋17°,仰角+24°加修正;D3表示第三輪炮擊節點,炮擊引數設定為炮塔左旋22°,仰角+30°加修正。然後以6號藥(全裝藥)裝填火炮;當軍艦航行至預設的J1節點時炮長開始按下計時器計數,到達D1預定時間時下令開火,3座炮塔9門主炮依次開火併以此類推直至到達J2節點,第一階段戰術安排完成,開始進入第二階段戰術安排。由此可見戰列艦的主炮瞄準射擊並不是像坦克那樣直接瞄準目標,而是按照計算結果設定射擊引數進行瞄準射擊的。下圖為正在以30°大仰角對海攻擊的依阿華級首艦依阿華號戰列艦。
戰列艦主炮在對地遠距離打擊時的瞄準射擊操作儘管戰列艦在實施對地打擊時屬於超視距射擊,然而瞄準射擊操作相對於海戰而言卻簡單得多,這是因為海戰時是以動打動,命中率基本靠蒙;而對地打擊就不一樣了,完全屬於以動打靜的傻瓜式操作。還是以依阿華級戰列艦為例,依阿華級戰列艦的406毫米50倍口徑MK7型艦炮在使用6號藥發射高爆榴彈時最大射程為42公里,當地面部隊需要艦炮火力支援時406毫米主炮可以對42公里範圍任一一點目標實施炮擊,但是由於打擊距離太遠,戰列艦本身並不具備瞄準能力,此時此刻的戰列艦充當的是海上移動榴彈炮的角色,因此與陸地榴彈炮一樣需要前沿偵察兵提供打擊座標,而座標就是主炮的瞄準射擊引數。我們來演示依阿華級戰列艦在對地打擊時的艦炮瞄準射擊作戰過程:當作戰艦上指揮中心接到地面部隊的炮火呼叫後立即請示艦長,艦長下達實施炮擊命令後作戰指揮中心開始制定對地打擊戰術安排:為了達到對地面部隊最大限度火力支援的目的,戰術分為一個階段進行,即使用艦身左舷或右舷與目標保持平行,用9門主炮(也可以是150毫米副炮)實施3~5輪炮擊。艦長核定戰術安排後向主炮炮長(或者副炮炮長)下達炮擊命令的同時調整軍艦航向與目標保持水平航行,為主炮射擊提供寬廣的射界。炮長接令後與炮兵參謀軍官根據地面部隊傳送的打擊座標在地圖上制定炮擊計劃。假設火力要求是4輪炮擊,那麼炮兵參謀軍官使用計算裝置根據座標計算資料設定J1、J2、D1、D2、D3、D4這6個射擊節點,接下來的操作就跟上述海戰操作一樣了,如果地面部隊前沿偵察兵感覺炮擊效果不佳,則需要再次向軍艦呼叫炮火併傳送修正座標,新一輪支援火力隨後就會送達。下圖為1991年海灣戰爭時用主炮轟擊伊拉克陸軍陣地的依阿華級密蘇里號戰列艦。
需要說明一點,文前提到的“直瞄”射擊之所以使用雙引號是因為戰列艦的大口徑主炮並不能像陸地火炮那樣用肉眼直接瞄準目標射擊,戰列艦的“直瞄”依舊是根據測量資料和已知條件計算出結果來為火炮設定炮擊引數進行瞄準射擊的。就像依阿華級戰列艦那樣的主炮口徑為406毫米,整座主炮系統重達1300噸,需要77名官兵協同操作才能完成炮擊任務,所以跟班不具備陸地火炮那樣炮口隨目標移動而移動的直瞄打擊能力,因此只能按照設定引數死板地實施炮擊,至於能否命中,盡了人事就只能看天意了,“命中靠信仰”就是打戰列艦這裡出來的,這也正是大艦巨炮被航空母艦取代的核心原因。現代艦炮雖然在先進的雷達和計算機火控系統的控制下能夠實現高射速、高精度射擊,但是其瞄準射擊原理與傳統戰列艦沒有本質上的區別,只不過將原來完全靠人工完成的發現目標、計算引數、制定計劃等繁瑣的瞄準射擊工序全部交給雷達和計算機火控系統來完成而已。看到這裡也許有讀者會產生這樣一個疑問:戰列艦遠距離時主炮依靠設定引數來瞄準射擊可以理解,那麼當目標的距離已經近到完全可以不依靠資料計算都能瞄準射擊時主炮又該如何進行炮擊呢?其實這個問題很簡單,那就是戰列艦的主炮瞄準系統一直以來都是為打擊遠距離目標而設計的,從來沒有考慮過使用主炮射擊5公里以內的目標的問題!因為當目標已經靠近到5公里這樣的近距離時就該讓艦上的大威力魚雷登場亮相,不需要再浪費寶貴的主炮壽命了。下圖為正在發射重型魚雷的軍艦。
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4 # 在十字路口等等你
二戰時期的戰列艦瞄準最重要的瞄準裝置是光學測距儀,雖然後來有對海搜尋雷達,但是由於當時的技術探測精度差,還沒有光學測距儀好用。這也是為什麼日本的戰列艦為什麼要把艦橋弄得那麼高的原因之一。而戰列艦主炮射擊瞄準要做的事情主要就是目標測距、測算距離變化率、艦上資訊傳輸以及系統整合問題。其中目標測距和距離變化率最為關鍵,而測算主要距離變化率主要由德梅里克計算器和維克斯鍾來完成,而測距就是依靠光學測距儀來完成。大和艦橋頂部和主炮都配有一具10米的測距儀,透過測算傳回火控室進行測算然後再將資料傳給每個炮位,然後進行齊射
而透過測算距離、距離變化變化率等問題就對以上的資訊進行整合,對以資訊進行統籌計算組合就是火控系統,簡單一點的步驟就是位於高處的觀測控制位置觀測到目標之後,在火控指揮官的指揮下將觀測的目標估算對方的航向、速度以及測距獲得的目標距離,將以上集中資料進行處理。而戰列艦的炮術實踐過程就是射擊觀測、修正然後再射擊、再觀測、再修正的一個迴圈過程。不過如實施以上策略的必須建立在雙方戰艦的航向速度相對穩定的前提下,如果一方進行機動航行會存在較高的距離變化率,這對於射擊的一方造成的困難是非常大的,因為想依靠彈著觀測調節命中率是幾乎不可能的。
而超過10公里以上的遠距離炮擊基本就是抓瞎,根據1901《布拉希海軍海軍年鑑》的記錄,巡洋艦在對5公里外的目標實行炮擊時命中率不足30%,而射程超過7公里的時候命中率則會下降到7%,而根據日德蘭海戰後雙方的資料統計英國和德國雙方的炮擊命中率在3-4%左右,這資料包括了超過7公里外的遠距離炮擊也包括了近距離糊臉。而在二戰爆發之前,當然全球範圍內給出的資料來看,在19.3公里的遠距離炮擊最高的命中率是日本長門級的2號艦陸奧號,高達7%,但是它是動動對靜的射擊。
所謂的跨射就是就是雙方距離超過20公里的遠距離炮擊,目前最遠距離跨射的是日本大和號戰列艦,在萊特灣海戰當中32公里的超遠距離上對美國白平原號航母的跨射,不過並沒有命中。而沙恩霍斯特級戰列艦隊英國光榮號航母的射擊距離是在24公里以內,不過沙恩從26公里的時候就已經打出第一輪炮,炮彈飛了將近1分鐘後才落下來,艦上的火控系統再次修正,第二輪仍沒有命中,進入24公里後第三輪齊射一枚炮彈命中。而戰列艦動對動打出的最遠命中距離同樣也是在24公里。
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真空中45度可以最遠,大氣中30度最遠===只是理論上的===。戰列艦主炮僅炮塔就3000噸,有幾艘船能將炮口揚到30度????
絕大多數戰列艦炮口最多15度,最小-5度,僅少數幾艘例外
美國:田納西及戰列艦,最多達30度,很費勁。因為當田納西及戰列艦1917年開工時,美國的14英寸炮技術比別人的14英寸炮落後,所以為了增加射程才這樣幹,不得已而為之。之後美軍的火炮技術趕超了別國,就不打算再做這種 極為磨損零件 的事了。
但當日本大和下水以後,美華人真正嚇了一跳,於是設計出了蒙大拿級超級戰列艦,排水量7萬噸,超過大和,但仍裝備406主炮(前6後6,共12門),為了提高射程,炮口可上揚至30度。但這種艦最終因造價高昂,價效比不如航母,沒造出來……大和、武藏不就是被航母搞掉的嗎。
日本:大和級,能到45度(參看樓上30度,大和主炮上到45是有原因的,為了發射對空榴霰彈。。。460毫米的炮拿來打飛機,真正的大炮打蚊子,不過這種炮彈的殺傷相當可觀,基本是爆炸半徑內50米的飛機都要遭殃 )