本帖最后由 dydg2022 于 2024-8-1 19:27 编辑
HACS：Debacle or Just in Time?
高角度控制系统：灾星还是救星？
by Peter Marland Apirl 2017
译者:dydg2022 2024年7月
译者前言：原文见于Warship2017。本文仅限论坛内交流研究，谢绝转载。
作者前言:
许多军事评论家批评英国皇家海军战前的高角度控制系统（HACS）在很大程度上效率低下，并且认为该系统应对在德国、意大利和（后来）日本空袭中许多损失的军舰负责。皮特·马里兰将介绍HACS的发展历史，并对其优缺点进行深入分析。
高角度控制系统（HACS）是英国皇家海军（RN）在二战中关键的“大型军舰”防空火控系统。它是在20世纪20年代初/中期开发的，旨在解决操纵安装在航行的横摇和纵摇军舰上的4英寸火炮发射时间引信炮弹击中三维快速移动空中目标的问题。在战列舰和巡洋舰上广泛安装后，HACS被发现在应对20世纪30年代末开始服役的更快更灵活的单翼飞机时存在困难，此后与更成熟的美国同类系统Mk 37相比一直处于劣势。此文着眼于HACS计划发展的关键阶段，RN在相对较早的阶段承诺进行重大投资所带来的不利因素，以及根据战时经验对HACS进行的后期改进。
战前RN防空系统的研发是逐步发展的。1921年海军防空炮术委员会（NAAGC'21：Naval Anti-Aircraft Gunnery Committee 1921）成立，经过一段时间的试验和筹备，研制出Mk I型高角度控制系统（HACS 1），1926年开始试验；1929年决定批量制造，原型装置在勇士号战列舰（HMS Valiant）上进行了海上试验。
1930年1月，NAAGC'31随后解决了“适应（get-well）”问题，并将注意力集中在后期技术上。对HACS策划并采取了一些改善措施。但由于战争的即将到来和将制造产能集中在可立即部署设备上的实际需要，对Mk I型测速系统（TS I：Tachymetric System）的研发计划不得不终止。
HACS起初是一个仅适用于较大型军舰的系统。后来，RN在驱逐舰和护航舰上安装了一个小型版本的引信协调仪表（FKC：Fuze Keeping Clock），使用了更简单的指挥仪。所有这些系统都有共同的特征，到战争后期，随着高角度指挥仪（即后来的Mk VI型）与FKC匹配，取代了不再制造的高角度工作台（HA Table），两者出现了一定程度的“整合”。应该指出的是，与作者之前关于战后火控、武器和作战信息设备的文章（Warship 2014-16）相比，关于1920年至1930年间战期决策的证据极其零散，存在许多空白。这意味着，一些结论是基于概率推测的权衡，而不是连续的证据线索。作者的分析不可避免地受到一定程度后见之明的影响：战前决策在当时可能完全具有合理性，并且基于当时所得的事实依据所做出。
1.背景
一战结束时，RN军舰已经尝试使用单装3英寸炮重20英担（20 cwt）防空炮发射时间引信（TM）炮弹并依靠基础偏转辅助装置，用于攻击它们光学瞄准具中的德国齐柏林飞艇。指挥仪为低角度射击提供了指引，但没有类似的系统来协调防空炮的射击，防空炮是在本地火控下开火的独立装置。在同一时期，舰队防空还包括第一批全通甲板航空母舰百眼巨人号（HMS Argus）和暴怒号（HMS Furious）的运作，并且许多军舰在主炮炮塔顶部安装了战斗机起飞滑道，战斗机是作为“一次性”武器发射的，在任务完成后要么被运上岸，要么被丢弃。后来开始使用可以用起重机回收的通过弹射器弹射的水上飞机，在RN中，这些水上飞机通常是侦察机而不是战斗机。
2.1921年海军防空炮术委员会
1919-21年间海军防空炮术委员会(NAAGC '21)由履历为RN上校（后来升任海军少将）厄斯本领导，并发布了临时报告和最终报告。（ADM 186/245，ADM 7/943有完整的会议记录和证词）1920年的临时报告审查了12个预测方案；它拒绝了所有这些提案，但指明其中一些可以进一步利用的优点。最终报告明确提出了通过高角度指挥仪控制主要高角度防空炮的要求，并评估了预测性器械的可能性。它建议使用一个完整的（或“理想的”）系统，该系统具有一个稳定的指挥仪瞄准具，能够接受估计的高度和相对航向，以初步生成偏转和引信设置长度信息，近似结果由高度测量仪更新并测量垂直速度和角速度。该报告还指明了单装防空炮不太复杂的火控系统（SGS: Single Gun-unit System），以及主力舰的临时高角度控制系统（STS：Standard Temporary System）。
准备在恶龙号巡洋舰(HMS Dragon)上进行早期试验，该巡洋舰配备了四门3英寸高射炮和一个新的高角度控制阵位（HACP：High Angle Control Position）。这将允许对不同的防空单位进行同等校射。NAAGC'21建议发展以下部件：
（1）陀螺仪稳定指挥仪：亨德森防空指挥仪瞄准具（双人陀螺仪稳定指挥仪，带瞄准具）。角速度测量计也将作为独立仪器提供。两者都由高度测量仪（起初型号UB2，然后是UB3型测距仪）支撑。
（2）非稳定指挥仪：发展成为试验性高角度/低角度（HA/LA）指挥仪（Adventure HA/LA director）。
（3）霍兰德Mk 2型引信指示器和角速度采集希尔引信预测器：发展成优异号（HMS Excellent）基地的测速测角仪（tachymetric goniograph）和维克斯预测器。
海军部委员会（Admiralty Board）贯彻实施了这些建议（尽管形式有所修改）。（1922年11月23日第1537号会议记录，载于ADM 167/65）这些建议是基于1922年10月4日由第三海务大臣兼海军总监（Controller）主持的防空问题会议（ADM 167/66）结果，并建议理想的系统包括：
（1）陀螺仪控制的指挥仪瞄准具
（2）角速度计（用于给出垂直和横向偏转）
（3）引信预测器
然而，有人士进一步指出，“由于陀螺仪指挥仪的复杂性，预计其生产将出现延误，所以不应为此而推迟研发，应先采取行动研发非陀螺稳定指挥仪。”这已经准备就绪，将安装在HMS Dragon上，该船将配备：
（1）无陀螺仪稳定指挥仪
（2）角速度测量计
（3）希尔测绘器（当维克托预测器可用时被代换）
配备一门或两门3英寸防空炮船只上的临时系统包括希尔测绘器或霍兰德测绘器。
3.临时方案
1923-24年海军炮术进展（PING：Progress in Naval Gunnery）（ADM 186/259）包括1922-23年试行的临时过渡方案，以及使用偏转片作为3英寸防空瞄准具一部分的单装防空炮系统（SGS）。1925年进展则描述了主力舰的标准临时系统（STS），其中为指挥仪提供了空间以便在必要时更换掉高度测定仪。稍后的4.7英寸高角/低角火炮的试验性指挥仪则不是标准临时系统(STS)的一部分。这事实上是一个不稳定的基座指挥仪，配备有俯仰操作员和回旋操作员的防空瞄准镜，以及距离和引信刻度盘；但它也能够向火炮发送命令（军舰配备有单独的高度测定仪）。
4.开发和试验仪器
（1）配有亨德森陀螺仪的高角度指挥仪
NAAGC'21报告指出，防空火控的理想解决方案需要一个陀螺稳定高角度指挥仪，该指挥仪由教授詹姆斯·亨德森爵士设计，而维克斯公司同样参与了设计。有人士建议在1921年底前完成一座高角度指挥仪原型并准备进行试验（推测即HMS Dragon在1922-23年的相关试验，临时报告，46）。
后续的发展史可以从国家档案馆（TNA）收集的海军火炮进展（PING）和炮术材料进展（PIGM）报告中推断出来。1922-23海军火炮进展报告（PING 22-23）表示，发现有必要建成第二座包含大量修正的实体原型，改进设计现在已接近完成。这是在1923年HMS Dragon试验后记录的。年度海军火炮进展报告显示：
1924年4月：只对角速度仪进行了一些额外试验（PING 1923）
1925年4月：标准临时系统(STS)安装包括UB型高度测定仪、希尔预测器、高角度杜马雷斯克和埃弗谢德轴承设施，以及引信和偏转所需的信息传递设施。之前在恶龙号轻巡洋舰（HMS Dragon）上进行的试验现在将在虎号战列巡洋舰（HMS Tiger）上继续进行。首次提到了“轻型”指挥仪；其他器具将进行试验，但陀螺稳定指挥仪没有被包括在内（PING 1924，56，第24-26段）
1926年4月：HMS Excellent基地制造的轻型指挥仪，准备在1926年5月于HMS Tiger上进行试验（PING 1925，70，第25段）
轻型巡洋舰HMS Dragon被选中以进行高角度火控设备原型试验
最有可能的情况是，亨德森指挥仪对1923年HMS Dragon试验而言为时已晚，到1925年4月，已经不再考虑进一步的试验。1925年，当亨德森教授担任海军部陀螺仪顾问的任期没有续签，以及亨德森角速度仪和麻烦的火炮陀螺仪等项目被移交给海军部研究实验室（ARL：Admiralty Research Laboratory）时，这个项目很可能已经失去了发展动力。下一次机会将是1926年HMS Tiger的试验，但陀螺稳定指挥仪已被HMS Excellent的轻型指挥仪所超越。STS旨在基于陀螺仪指挥仪和角速度计构建一个“理想系统”，但这被HMS Excellent的轻型指挥仪和相关预测器具装置所击败，而这些事实上就是HACS 1的直接原型。
亨德森指挥仪需要引信测距的输入，因此必须同时与测距仪和希尔引信预测器并行工作。亨德森陀螺仪高角度指挥仪具有作为指挥仪结构一部分的视线和火炮（即垂直）陀螺仪，在俯仰、旋回和横向水平上都有直流电机跟踪。俯仰员和回旋员手动操纵下方的火炮陀螺仪，使指挥仪整体跟踪目标。薄弱环节可能是简单的直流控制回路（DC control loops），使用气压驱动充气器驱动电气开关的继电器式控制(‘bang-bang’ control)。高角度防空必须适应近距离目标和军舰自身运动的结合，其速率比同等的低角度/远程情况更快更难以预测。战时晚期的防空解决方案只有在交流伺服系统（AC servos）提供精细（比例）控制的情况下才有效。然而，在理论概念上，亨德森指挥仪依旧为大约20年后建造的飞行平面预测系统（FPS :Flyplane Prediction System）中的陀螺速率装置稳定器（GRUS: Gyro Rate Unit Stabiliser）和角度求解器提供了基础。
图1：配有亨德森陀螺仪的指挥仪（左视图和前视图）
（2）角速度测量计
亨德森角速度计项目于1919年开始，1923年初首次在海上试验（ADM 212/62）。它使用了两个小型陀螺仪（埃利奥特公司制造），它们在约束弹簧的作用下偏转，并带有瞄准棱镜，以测量视平面中的光学跟踪速率（目标横向和垂直速率，最大为每秒3度，缩放为0.05°/秒）。该仪表本质上是一个“独立”的测量仪器，无法与系统的其余部分集成——当时，没有任何一台能够测量偏转的电子设备。它需要三名工作人员：俯仰员和回旋员跟踪目标，而速率由第三名成员“标尺阅读员”读取。1923年在HMS Dragon上试验的角速度仪带来了一些早期愿景；然而，后来的试验表明，需要重新设计出Mk 2型号。詹姆斯·亨德森爵士于1925年年中离职，并将该项目移交给ARL，这使该项目受到了影响；它在1926年和1927年于HMS Tiger上再次试验，却被HACS 1超越。希特里认为，此时，一个完全稳定的测速防空系统被放弃了，一个测量横向和垂直变化率的防空瞄准具也被抛弃了。这些论述几乎肯定指向陀螺仪高角度指挥仪和角速度计。这一系列事件的部分责任在于海军部各部门分散的组织结构，以及间战时期的各种变动。但是，角速度计依然为后来陀螺仪速率装置（GRU）打下了基础。
图2：角速度计
（3）奥迪斯伸缩环瞄准具
最初是一战时一种战斗机瞄准具，但经罗伯逊海军少校改装，该瞄准具被应用于单装火炮系统（SGS）军舰的3英寸炮架，然后进一步被改装为HACS 1中偏转屏幕的核心。 HACS的大部分关键原型仪器于1926年在HMS Tiger上进行了试验，这张照片显示了火控台顶部的特殊平台
巴尔和斯特劳德档案包括一份公司内部纪录，记述了1926年7月31日对HMS Tiger的访问，以了解西蒙海军中校和劳伦斯海军少校领导试验的最新进展。该舰还接待了访客埃利奥特公司代表（基思·埃尔芬斯通爵士）和维克斯公司代表（珀西·格雷先生）。1926年8月2日星期一的一份补充记录称，下周将进行“整个系统的试验，届时可以看到高度测定仪如何运作”，如果巴尔和斯特劳德公司能给军舰大副（CO）写封告知信，欢迎他们参加。这意味着1926年8月的月中某一周进行了整个系统的关键试验，因为射击试验于1926年8月末结束，并且海军军械总监（DNO）在9月底就收到了报告。
5.批准和开发
除了1922年底提到的临时方案外，这一时期海军部委员会会议记录和备忘录中没有其他关于高角度指挥仪的纪录。但海军历史处的记录显示，批量生产高角度控制系统的决定是在1926年做出的。批准高角度控制系统的决定是海军军械总监C.M.博福斯海军上校(DNO)、火炮部门总监H.J.S.布朗里格海军上校(DofGD)、海军助理参谋长F.C.德雷尔海军少将(ACNS)、第三海务大臣兼海军总监E.M.查特菲尔德海军中将（3SL/Controller）和第一海务大臣兼海军参谋长D.R.贝蒂海军上将(1SL/CNS)一致同意的结果。
基于HMS Tiger的试验报告，会议纪要（见Min 506）充满了乐观情绪。1926年10月27日，海军军械总监报告包括以下陈述： [这]是对现有标准临时制度（STS）的一个显著进步……可以肯定的是，通过引入各种改进……效率将大大提高……
[这将]使我们能够改进现有的防空火控系统并使之焕然一新……
安装系统设施的实际成本很高，但从报告中对该系统的赞誉来看，这笔钱会花得很值。
1926年11月11日，海军助理参谋长（ACNS）支持了这一观点：“这是许多炮术军官多年努力下的成果，情况非常令人满意。”海军助理参谋长提议海军高层向以下人员致谢：C.E.B 西蒙海军上校（火炮部门军官），他是首个意识到高角度火控装置应该相互连接的军官，M.R.贝斯特海军上校（HMS Tiger高角度射击委员会主席），以及HMS Excellent基地所有参与改进设计的海军军官。
1926年11月15日，第三海务大臣兼海军总监领导作出行政决定（“提议批准……我完全同意他的会议记录”），随后于17日得到第一海务大臣兼海军参谋长批准（“根据海军总监和海军助理参谋长批准”），最后第三海务大臣兼海军总监于18日批示（“遵照执行”）。
图3显示了战前防空试验仪器的时间线和命运，以及它们在STS/SGS或HACS 1中的失败（x）或成功结合（·） 6.HACS Mk 1
26年海军火炮技术进步报告（PING'26，ADM 186/271，1927年3月）指的是1926年7月至8月在HMS Tiger上进行的试验，9月份这些试验报告被提交。试验包括标准临时系统（STS）和基于试验型指挥仪（Adventure director）的改进原型。新系统在HMS Excellent基地设计，并努力将一座指挥仪纳入现有的STS：“还要利用[这个]机会将各种仪具相互联系，使整个系统尽可能自动化，以减少滞后时间和所需的操作人数”。试验系统包括：
（1）一个简单的不受干扰的视线指挥仪：同时安装高度测定仪
（2）一个计算装置：包括一个希尔绘图器、一个消除横摇的稳定装置，以及对火炮指令进行微分加法的仪器。偏转计算装置被描述为类似于奥尔迪斯环形瞄准器（NAAGC '21 final，67），包括投影到屏幕上的椭圆图像（由速度、距离和视角控制），由控制军官用来选择产生必要偏转的瞄准点
该报告形成了CB 1602的补充文件2（高角度火控手册），建议将来由高角度控制系统(HACS)取代标准临时系统(STS)，并与维克斯公司签订了一份合同，设计具有以下功能的HACS 1系统（PING'26，52）：
（1）指挥仪：安装尺寸与现有主武器指挥仪大致相同，视线不能相互干扰，除测距仪外，所有观察镜都刚性连接，必要时允许独立升降；指挥仪五人组包括控制军官、俯仰员、回旋员、测距员和传声员。
（2）传输站（TS）中的计算装置：如上所述，处理光学投影椭圆的偏转器械。指挥仪中的控制军官手动设置初始目标速度，并从指挥仪瞄准具中通过可旋转十字线调整呈现角度，该十字线应与目标机身航行方向保持一致。
（3）引信计算器：改进的希尔绘图器，以对数求解方式运作，使用“绘图仪辅助”网格线来估测绘图的斜度：“计算器理论上还应能够以较高的精度处理爬升或俯冲目标”。
（4）定时控制器：滞后时间的精确计算与输入。
（5）稳定装置：即横摇校正器。
（6）角度瞄准具：安装于指挥仪，在预测器处进行连续和频繁的绘图。
计划安装在战列舰、战列巡洋舰、航空母舰和巡洋舰（肯特级和后来改装的霍金斯级以及“E”级巡洋舰）上。
图4：HACS高角度火控团队
7.制造商的选择
三家公司（巴尔和斯特劳德、埃利奥特和维克斯）“开始接触HACS机密”，了解到原型系统的图纸，接受了会谈，并被要求估算成本。巴尔和斯特劳德公司的生产计划似乎最接近需求。海军准备在1927年签订一份大型生产合同之前，订购一套测试设备（但不再重复海上测试）。埃利奥特和维克斯公司被认为已经满负荷运作，而巴尔和斯特劳德公司不太可能对这项新订单感到窘迫，并且还制造了相关组件，特别是高度测定仪、预测器和横摇校正器。巴尔和斯特劳德公司记录中的事实是，该公司在1926年7月可以自由访问HMS Tiger（拜访西蒙等人），当时该计划并未确定；因此，整个计划一定是在1926年晚些时候确定的。然而，该公司的信件表示，其兴趣主要在于系统的光学端，而不是HACP中的HA工作台。
PING'28-30包括合同和生产时间表，第一套HACS 1将于1929年3月准备就绪，并于5月安装。一旦生产合同签订，RN实际上在未来十年内沿着HACS 1-4的轨迹发展，直到1937-1938年才考虑采用不同的系统（TS 1）。罗尔斯基反映了1929年做出HACS 1生产决定的海军高层的一些疑虑与不安，但他的著作将主要矛头指向了时任第三海务大臣兼海军总监厄恩·查特菲尔德海军中将。这一决定也可能是由于1928年因强制推迟2磅砰砰炮的生产订单导致财政部和海军部关系紧张引发的“必须有所作为(do-something/do-anything)”的气氛。原始的HMS Tiger试验报告和CB1602补充手册2如今都没有留存下来。因此，无法评估试验结果是否被过度宣传；然而，他们显然成功激发出了从海军军械总监（DNO）到第三海务大臣兼海军总监（Controller）的整个海军参谋部的过度遐想。
后来防空试验的证据（以及NAAGC'31对“超速”问题的考虑）表明，要么试验的某些方面没有正确测试防空性能（要么被掩盖），要么制造系统（由维克斯公司重新设计和改进）存在新的缺陷，而原先HMS Excellent基地打造的系统原型在HMS Tiger上试验时没有表现出这些缺陷。
8.1931年海军防空炮术委员会
1931-1932年成立的NAAGC是第二个这样的专门委员会。全职成员包括一名海军少将、两名海军上校和一名“对无线电控制下蜂王目标具有HACS 1射击实践经验的炮术军官”加上一名秘书，以及另外十一名兼职成员，包括其他军种的代表、从陆军部（War Office）借调的克里森陆军上尉和F.兰杜奇先生（海军军械总监技术助理）。该委员会于1931年10月1日开始工作，并于1932年4月29日提交报告（见ADM268/52）
NAAGC'31报告评估了针对“超速”问题对HACS的一系列“适应”修改。研发方向如下：
（1）对HACS和海军部舰队密令（AFCO）关于“超速”问题的修正
（2）兰杜奇瞄准具：将在1931年至1934年间继续进行试验
（3）关于“类似HACS”的小型军舰系统的建议：这意味这可能已经开始研发引信协调仪表（FKC）
飞行平面参考（第7章第六节，第202-221段和建议542）仅涉及专家组对兰杜奇瞄准具的看法；没有提及预测器。
菲利普·普格对NAAGC’31做出总结：他认为作战分析是一流的（包括散布、误差和时间线分析），并表明了与测角系统相比，测速系统的优势（解释见下文），但海军部未能预见飞机性能的突飞猛进。该报告强调使用测量（而不是估计）速率的测速解决方案是基于英国陆军和外国已有经验；而飞行平面系统被认为无法处理弯曲航向预测问题。该报告研究了九种预测器解决方案，还考虑了五种数据传输设施和三种驱动器。
在NAAGC '31报告发布后，海军部研究实验室（ARL）对陆基防空预测器的研究仍在继续。从1922年到1934年，E.T.汉森是位于特丁顿ARL远程防空预测器的主要研究人员；他显然受到高层重视并处于属于他的“巅峰时期”，是一名资深技术官员，1924年至1938年间在光学、物理和数学学术期刊上发表过四篇论文。
A.V.克里森于1934年加入ARL，后来表示当时只有一名研究员在研究远程预测器，该项目随后被放弃，该研究员从1936年开始被调到另一个小组进行其他工作。这首先意味着汉森逐渐被边缘化，在克里森研发出3型博福斯预测器前，相关研究只能缓慢推进。然而，汉森于1938年10月28日被授予一项机密专利证明（三项专利之一）用于改进HACS 3（参见ADM 1/9611，关于HACS 3工作台的ARL光学投影系统的CP秘密专利8345B/36）。在ARL担任陆军联络官一段时间后，克里森退役并成为ARL总监，后来成为AGE总监。
9.NAAGC '31之后的行动
NAAGC'31的报告包括对测速火控的审查，并考虑了兰度奇先生的方案。随后的调查表明，万向指挥仪瞄准具 GE111目前不合适，但在1933年2月又获得了关于测试该原理的试验瞄准器的批准。1936年2月11日的试验报告显示，“数据测量瞄准器”的操作员正在使用模拟飞机万向架环上的光学仪器跟踪飞行中飞机的目标运动。事实证明，这很困难，因为改变方向或速度需要35秒的重新设置才能实现稳定的跟踪。结论是，该方案很有吸引力，因为它属于控制系统的测速组，并且比HACS 3具有优势，并且它测量（而不是估计）速度，但它很难操作，因此容易产生足以使其不切实际的误差。
因此，1936年4月2日，飞机指挥瞄准具被拆下，模型被拆除。然而，得出的结论是，“在考虑更充分地开发稳定设施后并准备研发新型的控制器械时，将牢记所涉及的公式和原则”。与HMS Excellent一样，ARL也有自己的研发步骤。ADM 212/174优先考虑了科研部门总监（DSR：Director of Scientific Research）对控制器的研究（1937年11月5日），包括：火炮陀螺罗盘、陀螺速率装置、主稳定装置和稳定瞄准具，以及辅助设施。
PING'38表明，从1936年3月开始，全面重整军备计划启动，此计划旨在将HACS年产量提高七倍，实际上是1934年水平的五倍。经济后衰退环境中工业生产的困难有： 主要困难是‘……熟练劳工和机床短缺……”。另一个困难是，世界形势或政治导向变化多端，许多老牌公司不愿意向一家可能化为乌有的企业投入充足资金……
新来的公司是量规、太妃糖包装机、摩托车和报纸印刷厂等产品的制造商；它们中很少有公司拥有足够的绘图室设施来进行不断的小修改……
监督和“护理”新公司给海军部的技术人员带来了非常沉重的负担，目前发展停滞不前……
“总的来说，火控系统设计的发展现在已经达到了暂时的停滞阶段，对新造的HACS火控设备改进则进展得更快……”
控制测速辅助：迫切需要在HACS中添加某种形式的偏转测量装置。筒型拖靶和蜂王目标的速度在相对较窄的范围内已知，在运动过程中无法急剧地改变速度，因此容易对我们的偏转控制的有效性产生错误的信心；目前正在进行试验，以制定一些方案，通过测量偏转来指出近似值，从而帮助有效火控……
在战前的大部分时间里，特丁顿的海军部研究实验室（ARL）既没有任务也没有人员来支持海军防空火控的发展。直到1927年，它才拥有岸上进行此类研究所需的横摇台，尽管一些个人确实在日常工作间隙做出了重大贡献。这使得此类项目的重心转移到：亨德森教授组建的陀螺仪小组（1925年并入ARL）、DTM的LP&FC部门、HMS Excellent的实验部门（XP）；在较小层面来说，科学研究总监（DSR）在间战期获得了多方支持。
10.战前的疑虑
巴兹尔·琼斯记述了1935年春天，本土舰队在西印度群岛对蜂王号目标的防空射击演习。他所在的阿基里斯号巡洋舰（HMS Achilles）准备充分，进展顺利，在距离直线运动的目标（照片中有侧面标记）100英尺范围内实现了大多数命中，但舰队其余军舰的测试结果令人失望。
1936年3月，地中海舰队司令部对俯冲轰炸表示了越来越多的担忧，这可能是基于观察Ju 87斯图卡早期型号在西班牙内战中表现的直接经验。最初NAAGC报告威胁原型主要有：速度较慢且主要投掷鱼雷的敌机（由外围屏护驱逐舰上的低角度火炮反击）和稳定航向速度高空水平轰炸的敌机（由HACS指引下的4英寸防空炮反击）。俯冲轰炸机以高速率和高角度进行攻击，这超出了HACS早期型号速度处理上限和驱逐舰低角度（<40°）炮架的能力范围。
查特菲尔德和罗斯基尔都写过关于防空火控问题的报告。查特菲尔德海军上将至少在1936年5月之前一直信心满满，他自信地告知时任海军大臣丘吉尔，“即使商船上只有一门防空炮，也会使飞机保持在较高高度，这样摧毁这艘船的可能性将大幅下降。”
1936年10月，帝国防卫委员会(CID：Committee of Imperial Defense)成立了一个小组委员会，名为炸弹与战舰实验评估技术顾问组（Assessors on Bomb vs Battleship Experiments）或ABE。随后，该委员会更名为空中轰炸和防空炮火实验小组委员会，但保留了ABE的缩写；它一直持续到1939年战争爆发。1937年，在委员会文件（5月）和本土舰队实弹射击（10月）之间，ABE的审议达到了顶峰，后者在2个半小时内未能击落蜂王号目标。这让委员会和查特菲尔德明白问题所在，查特菲尔德随后写道：“我们目前的高角度控制系统非常不完善”。尽管表彰了克里森的新式陆基测速系统，但ABE为时已晚，无法影响任何结果。
罗尔斯基的主旨思想是RN高层军官在技术决策和工程解决方案方面自以为是，他引用了DSR对HACS的评价“目前的情况完全不能令人满意”，并且这个问题“现在已经成为对各军种的威胁”（这两份评估都是在1938年11月8日提出的）。然而，这些言论实际上是更侧重于重型火炮炮架缺乏远程驱动控制（RPC），以及需要更广泛的“整体系统”研究（ADM 1/10848中的SRE 1496/37）。
海军部和海军军械总监实际上错过了NAAGC '31提供的机会。1934年至1936年的研究和可用资金集中在HACS适应改进和对兰杜奇瞄准具的关注上。发展进步的萌芽一直存在于汉森在陆基防空预测器方面的研究，但从1936年开始，他就被边缘化了，而测速系统（TS 1）从1937年才作为一个项目出现。
11.测速系统Mk 1（TS 1）
海军部研究实验室（ARL）在战前对Mk 1测速系统（TS 1）的研究始于1937年并持续至1940年。1937年11月24日举行的某次会议生成了一份需求文件草案，并引用了NAAGC '31报告作为测速方面的理由。测速系统（TS 1）在PING'39（ADM239/137）中被提及，估计狮和鲁莽（后KGV级战列舰）的服役时间为1942年至1943年。TS 1将是一个仅适用于大型军舰的系统，只装备于巡洋舰及以上的军舰；它无法适用于驱逐舰/护航舰/护卫舰大小的军舰，在这方面，TS1预示了后来导致LRS 1项目终止的因素（见TNA和HMS Excellent文献资料）。TS 1将是一个复杂的系统，其指挥仪和预测器中有18个液压马达和扭矩放大器。1938年4月，作为主稳定装置试验的一部分，该指挥仪的核心在考文垂号巡洋舰(HMS Coventry)上进行了测试。
1940年集中精力立即投入战时生产的决定使得1942年没有留下任何新的可研发系统，并导致了一个尴尬的缺口，当时对HACS进一步研发被终止，因为它无助于解决使用FKC和GRUB与新的Mk 6指挥仪的系统整合。TS1本可以填补这一能力差距；唯一的缓和措施是1942年根据租借法案改装后采用了美国Mk 37系统的德里号轻巡洋舰（HMS Delhi），然后是1943年计划的“战斗”级驱逐舰、前卫号战列舰和鹰/皇家方舟号航母。另一项措施是新的飞行平面系统（FPS 1-3）的“自下而上”改进，该系统也利用了GRUS和Mk 6指挥仪，但使用了电气技术（来自SEDC）来回避机械计算连杆、基于3D凸轮的预测器和液压伺服系统。
12.系统组件
高角度控制系统（HACS）包括以下内容：
（1）指挥仪：一种用于测量目标位置，并携带跟踪系统（光学测距仪和/或雷达测距仪）、组员及其视觉瞄准具的位于甲板上的结构构造。
（2）工作台：结合跟踪仪和预测器功能，确定距离变率、可能的炮弹飞行时间（如引信编号）并传递给炮架“提前量”偏转数据。容纳工作台及其组员的隔间被称为高角度计算（或控制）阵位（HACP），或与地面目标的低角度（LA）火控功能相结合时称为传输站（TS）。HACS和FKC都是人力密集型的。
图5：HACS（左）和FKC（右）安装的透视图
图6：HACS 4指挥仪 HACS 1-4在指挥仪的前缘安装了光学测距仪 而Mk 5和Mk 6则安装在后部 在后期型Mk 6中被彻底取消
（3）当前距离（Rp）：通过光学（重合型）测距仪（或改进版本的285型雷达）测量。
（4）目标高度（H）：根据光学测距仪（Rp）和视角（Sp）计算。一旦测量完成，高度数据被传入工作台，不能发生变动。
（5）目标速度（u）：由控制人员直观估计，可以调整以使防空炮弹爆炸布满目标周边区域。
（6）目标方向（AoP）：目标运动相对于船的“时钟方向”（XII垂直远离，VI垂直逼近）。指挥仪中使用光学瞄准具中与目标机身对齐的十字线进行视觉测量。
（7）预期射程（Rf）：预测目标和炮弹爆炸相交的点。预测的目标行程P-->F时间包括使用平均炮弹速度（APV）计算得到的炮弹飞行时间（Tf），加上在发射前设置炮弹引信的固定“滞后时间”。Tf被设置为引信编号（Fn），即从发射点到爆炸的时间。 （请注意，APV与炮口初速[MV]并不完全相同，因为炮弹会在稍后的飞行中减速）
图7：防空射击解算几何（目标从左向右移动）
13.预测方法
（1）测角：通过测角术或测角计，使用基于目标位置的一系列离散测量的估算输入进行预测。
（2）测速：使用实际目标速率的连续测量进行预测，通常使用基于陀螺仪的仪器（参考BR1898（2））
图8：HACS 4工作台三视图
所有HACS工作台布局都非常相似，但有一些小的改进，包括增加偏转屏幕尺寸和从工作台到指挥仪的液压驱动装置，从HACS 3开始采用。HACS Mk 4*工作台适用于配备5.25英寸防空炮（Dido/KGV）的军舰，具有更远的弹道设置（引信射程最大为19000码，而不是15000码）。
HACS的解算前提是，目标在整个交战过程中以恒定的航向、速度和高度移动。该系统是用于横向和垂直校正的测角系统，但使用了测距率这一测速过程。因此，HACS大约测量了三维速度中的一维度量，但这只能得出引信标号，而引信标号是误差维度中要求最低的。当指挥仪团队排列好他们的瞄准具并按下按钮以标记“正在追踪”时，数据会间歇性地“剪切”记录。指挥仪提供了目标方位和仰角、射程（生成高度）、倾斜度（呈现角度AoP）和目标速度的估计值。这些测量值不稳定，但后来的横摇和纵摇校正器可以修正工作台输入数据。HACS Mk 3和4中有液压马达动力驱动器；一些改进型将横摇（以及后来系统中的回旋）校正反馈到指挥仪动力驱动器中，以提供一定程度的稳定。
HACS预测信息链中有两个平行的要素：
（1）偏转屏幕：它使用椭圆形光学投影来驱动呈现角和速度（作为平面图），以计算要瞄准的横向和垂直偏转。（也可以添加点进行校正）
（2）当前距离（Rp）的纸质图：它允许推导距离变率，并且使用“改进的引信预测装置”，该图用于根据滞后时间和高度估计预期射程（Rf），并通过3D凸轮将Rp作为Rf的近似值。然后从Rf得出引信编号（Fn），并通过射击仪表和滞后时间得出防空炮开火射速。
该系统依赖于大量人工操作，所有操作员都遵循输入数据（红色指针）将数据设置输入工作台（使用黑色指针）。因此，该过程充当人工伺服驱动器，滞后可能会导致误差的逐渐累积，尤其是对垂直面内的运动目标。后来的HACS系统引入了陀螺仪速率装置（GRU），这是一种能够测量目标横向和垂直速率的视觉瞄准具，但它被添加到现有的角度预测链中。
图9：HACS偏转屏幕
偏转屏幕使用椭圆的光学图作为平面图，驱动显示目标方位（AoP）和速度，以生成要瞄准的横向和垂直偏转。还可以添加点进行校正。
图10：引信协调仪表（FKC）Mk 3
引信协调仪表（FKC）与高角度工作台(HA Table)大致相似，但略有简化：偏转屏幕位于外壳内部（仅由一名操作员查看）。他通过针孔瞄准具观察机器内部图像，而不是观察HA Table外部屏幕上投影的椭圆。FKC省略了纸图，使用波特轮积分器来生成测距率。FKC从1938年开始被引入护航舰，然后被引入后续的几级护卫舰，从“J”级和“K”级驱逐舰开始被引入驱逐舰。FKC负责高角度防空火控，而AFCC（或FCB）负责低角度海面火控。大多数FKC系统使用测距指挥仪。
图11：HACS 5指挥仪 配备285型雷达HACS 5指挥仪透视图（Mk 5M的搜索者瞄准具位于左前方）
图12：Mk 6指挥仪 配备275型雷达的两用（AA/SU）Mk 6指挥仪透视图
HACS解算结果只是近似值。假设适当的致命半径，为确保发射炮弹的有效性，HACS被允许的最大误差如表1所示，该表说明了输入数据的重要性。因此，HACS性能取决于控制军官根据先前爆炸相对于目标的位置，假设敌机没有改变航向/速度/高度，或者“颠簸”，不断进行修正射击，在许多情况下，这只能实现“骚扰射击”。
14.改进与提高
HACS预测器（“工作台”）最初是在20世纪20年代末设计的，到战争结束时已经发展出Mk 4*型号。基础版HACS（和FKC）性能通过一系列增量插件得到了增强：
装备QG II空气扰动器和干燥器：在挪威战役中发现光学测距仪分层误差，有时发现射击高度偏低约1000英尺。这个修改解决了这个问题。
285型米波测距雷达，加上用于直接射击的高角度指挥官前方区域瞄准镜（HADFAS），后来成为功能更齐全的“搜索者瞄准镜”。 水平和垂直水平校正器：在将数据输入传输站（TS）中工作台之前，修正指挥仪传输数据，以消除俯仰和横摇误差。一些后来的系统增加了前馈，以部分稳定指挥仪运动。
传输站(TS)中的指挥仪/陀螺仪速率装置盒（GRUB）中的陀螺仪速率装置（GRU）：测量目标相对速率，并在偏转显示器上提供解算方案（通过“手电筒”或“魔法棒”方式投射光线，为理论椭圆提供测量解）。
陀螺仪速率装置偏转液压装置（GRUDU）：使用液压伺服系统将GRU测量数据与现有距离相结合，生成近距离全测速解。
陀螺仪速率装置稳定器（GRUS）：一种用于指挥仪稳定和速率测量的全电动解决方案，于1944年底完成。
简单电偏转计算器（SEDC）：一种偏函数电气预测器，假设目标速度固定（无论是演习还是战时），用于近中程测速解。
传输器（Transit）：一个用于电气传输的接口盒，以及用于防空射击收敛和倾角校正的计算器。
改进的引信设置器：对机械时间引信（TM）炮弹，以及后来美国太平洋战场出现的可变时间引信（VT）近炸炮弹进行持续改进。与此同时，通过一个单独的独立预测器自动弹幕装置（ABU），后来更新为连续预测装置（CPU），使用TM引信和低角度主武器（4.7英寸至16英寸）进行远程弹幕火力“增强”。
图13：GRU Mk 2
指挥仪中的陀螺仪速率装置（GRU）测量横向和垂直速率以及呈现角度（AoP），并通过传输站中的陀螺仪频率装置箱（GRUB）向HACS工作台偏转过程提供替代输入。GRU率仅适用于最终偏转屏幕作为另一个估算来源；因此，该系统仍然是角度图，但允许操作员演绎图片和“前馈”趋势。
———————————————————————————————————————————————————
表1:HACS与误差相关性 超过致命半径的误差百分比： 4英寸（35磅） 4.5英寸（55磅） 5.25英寸（80磅） 致命半径 15码 20码 25码
速度估计 0.56% 0.74% 0.93% 测距估计 0.25% 0.33% 0.42% 高度估计（2000英尺高度 ） 2.25% 3.00% 3.75% 目标航向（AoP）估计 0.32度 0.42度 0.53度 引信编号 1.73% 2.55% 2.88% ———————————————————————————————————————————————————
战前，RN认为100英尺（33码）内爆炸是“有效的”，但战后的实验表明，在相当狭窄的区域内即45英尺（15码）内，4英寸炮弹爆炸只有15%的杀伤几率。
图14：战时改进HACS示意图
15.战时经验与防空性能评估
H.W.P珀特对HACS各种改进型进行了最全面的分析，作为高级技术官员，他在1940年至1954年间参与炮术雷达研究。他根据早期战争结果（在轻巡洋舰上，射程为6000码，炮弹飞行时间为10秒，处于中等海况），并代入了最初光学测距仪的巨大（1000码）误差，将其基准定为每10000发炮弹击毁一架敌机。这种杀伤力远低于之前的理论研究，然后他对散布和分布的可能情况进行了逆向工程。珀特使用这些数字来计算系统改进成果，在与第一个例子相同的条件下，使用VT炮弹的晚期HACS系统的最佳性能达到每185发炮弹击落一架敌机。因此，与皮尤的“自上而下”的工作相比，他的分析代表了“自下而上”的相对评估。珀特推断，对于每次HACS改进，评估的击落概率（Pk）如表2所示。
防空作战效能的数据只能提供非常粗略的比较，每个数据都基于不同的标准。美国海军1944年10月至1945年1月的四个月数据显示，共有387架飞机被击落（其中近一半归功于博福斯40毫米防空炮）。击落成果可分为神风和非神风目标、TM/VT炮弹和其他类型。数据显示，武器和引信之间的权衡发生变化（VT在直接对抗神风特攻队时表现明显更好）；这些数字是战争后期的简况，无法反映战争中期情况。对所有目标进行杀伤，每击落一架敌机消耗的5英寸炮弹数字从1033发（TM）开始，到766发（TM与VT混合），再到作为最佳数字的310发（VT对抗神风特攻队）。
作为广泛的比较，珀特的理论分析表明，截止到对日作战胜利日（V-J Day ：Victory over Japan Day），每击落一架敌机，HACS需要耗费1100到2800发炮弹，具体取决于目标距离。因此，尽管完成所有改进，在更远的距离上HACS性能系统仍然只有Mk 37系统的三分之一到一半，尽管它在采用VT引信炮弹后效果的确得到了显著改善（达到30-185发）。
一些作者引用了关于HACS战时性能的轶事证据。海军参谋部历史（BR1736系列）描述了从挪威、克里特岛和地中海到远东的皇家海军行动。这些内容涵盖了敌方空袭的强度和烈度，并强调剩余的防空弹药百分比成为指挥官决策的重要因素。示例显示：
挪威：“黑天鹅”号护航舰在“几天内”耗尽所有4英寸弹药（2000发）砰砰炮弹药（4000发）。
克里特岛：奈亚德（水泽仙女）号巡洋舰（HMS Naiad）遭到181架轰炸机袭击。当实施节约弹药的政策时，防空系统变得更加有效：事实证明，更精确和蓄意的火力比更不加选择的火力更能“赶走敌人”。
太平洋：英国太平洋舰队（BPF）准备不足，因为在澳大利亚驻扎的政治必要性高于能否完全到位的后勤状况。RN的舰艇几乎“无法照顾自己”，与USN相比，防空射击水准较低。在“冰山”行动中，英国特混舰队遭受到与美国特混舰队（15艘USN航母共被命中5次）数量相同的攻击（4艘RN航母同样被命中5次）。英国军舰配备了许多20毫米厄立孔防空炮，而40毫米博福斯防空炮已经成为处理神风特攻队所必需的武器。
虽然这些是“叙述性”证据的宝贵来源，但TNA记录（表格S1515，敌军对RN和商船的攻击）是量化数据的唯一来源（ADM 199/74至/1318）。这些数据常常有出入，不容易整理。表格经历了几次迭代以寻求更多的细节。船只的报告数据不能拿来就用，并且海军部在正式确认“击落”之前经常寻求确凿的证据。NHB在T3396信箱保存了DGAAW对1942-45年的每周总结，其中经过了一定程度的质量把关。
表2：珀特逆向性能分析 击落概率（Pk），即1/x： 注：由于雷达改进而产生的多样性（285，279–81，285P型雷达）
早期防空报告通常没有记录进行了几轮射击，但确实表明了总体情况。在许多情况下，防空弹幕击退了来袭敌机；在某些情况下，英吉利海峡的皇家海军部队面临着21架敌军轰炸机（由多达10架护航战斗机支援）的袭击，军舰防空炮组发射100发以上防空炮弹，尽管弹幕不一定能击毁敌机。珀特引用1940年德国空军大元帅戈林的指示，要求德国空军避免靠近英国军舰，“因为它们的防空火力很有效”。案例显示：
1940年11月4日至24日，卡莱尔号防空巡洋舰（HMS Carlisle）：六次独立交战，共发射470发4英寸炮弹。消耗66发炮弹确认击落一架敌机，消耗69发炮弹可能击落一架敌机，其余335发击退或阻碍了其他四次攻击。
1942年1月19日，奈亚德（水泽仙女）号巡洋舰（HMS Naiad）：发射249发5.25英寸炮弹，大部分敌机被击退。
1943年3月6日，杜尔弗顿号巡洋舰（HMS Dulverton）：发射40发4英寸的炮弹，击落一架敌机。
1943年12月44日，贝洛娜（司战女神）号巡洋舰（HMS Bellona）：发射8发5.25英寸炮弹，确认击落一架敌机。
1945年1月29日，英国太平洋舰队（三艘航空母舰、英王乔治五世号战列舰、两艘巡洋舰）：共367发4.5英寸和5.25英寸的炮弹，击落6到7架敌机（舰队中许多军舰分别声称击落6-7架敌机；怀疑在混战中这些炮弹互相重叠）。这表明每击落一架敌机大约需要61发。英国太平洋舰队（BPF）已经在使用VT弹药，同时还有中近距离防空炮的额外输出。
克劳森和波蒂尔斯在1942年2月24日至25日的一次访问中评估了安装在HMS Delhi上的美国海军Mk 37 GFCS系统。他们的评论显然是客观的，但侧重于工程和集成方面。波蒂尔斯先生的观点是，这是一个非常完整的整体概念，和公司明细单相比建立在自上而下的设计之上：总之，从机械角度而言，最突出印象是火炮系统的完全统一，每个部分都自然地融入到另一个部分中，每个功能接着另一个功能。处理方法或细节之间没有明显的隔阂，每个部分设计的质量与另一个部分之间也没有太大差异。
HACS Mk 4指挥仪特写，穿过前端的大圆柱体是测距仪的外壳 中间是控制军官，两侧是回旋员（靠近摄像机一侧）和俯仰员 （帝国战争博物馆3883） ———————————————————————————————————————————————————
表3:HACS型号
HACS Mk 1：初始系统，手动非稳定指挥仪，带12英尺（3.7米）测距仪。机械引信传输器。目标速度输入上限200节（后来增加到250节）。安装在HMS Valiant上，作为早期战列舰和重型巡洋舰的临时装备。1930年投入使用。
HACS Mk 2：与Mk 1相同，配备稍后添加的动力驱动器，带15英尺（4.6米）测距仪。安装在早期建造的利安德级巡洋舰上，并添加到战列巡洋舰上。1933年服役。
HACS Mk 3：采用闭环复位（ABC）控制（俯仰和回旋液压动力驱动）的液压动力电机，代替直流电机。提供横摇校正，但仅在Mk 3*型号增加了单独的液压驱动。早期的工作台配有陀螺横摇校正副液摆，后期被GRUB替换。HADFAS瞄准镜，供控制军官使用。目标速度可达350节，HACS工作台的光学偏转器械得到了显著改进。自动引信传输器。适用于早期的“城镇”级、后来改装的“利安德”级和“C”级防空巡洋舰，以及较旧的战列舰/巡洋舰。1937年服役。
HACS Mk 4：与Mk 3*一样，通过磁滑控制俯仰、回旋和横摇液压动力驱动。后来的版本增加了来自传输站(TS)和陀螺仪速率装置（GRU）的盲射控制。安装在前两艘英王乔治五世级战列舰，“城镇”级、“皇家殖民地”级和“黛朵”级巡洋舰和“皇家方舟”号航母，以及前三艘舰队航母上。Mk 4*工作台为黛朵级和英王乔治五世级的5.25英寸火炮提供了更远的火控射程（19000码）。1940年服役。 HACS Mk 5：与Mk 4*的最新版本类似，重新设计了Mk5指挥仪，为组员提供部分封闭空间，并为横摇和纵摇提供了完全稳定。在Mk 6之前有使用275型雷达的临时解决方案。安装在后三艘KGV级战列舰和后三艘舰队航母上（最后两艘航母与FKC工作台进行整合）。1942年服役。
———————————————————————————————————————————————————————————
然而，Mk 37系统也有缺点：
（1）计算机需要较长时间来进行初始设置，然后才能生成解决方案。这个问题有战时演练的解决方案，但美国海军训练组织没有公布这些方案。
（2）战后在测试替换系统时，发现在近距离上Mk 1计算机对垂直面内运动目标的几何运算误差（归因于20世纪30年代末将设计从路基扩展到军舰防空时在横摇校正中取了捷径）。
图15：“基座”行动。 在“基座”行动期间意大利拍摄的高空照片，显示了良好的HACS弹幕模式，但远低于相机飞机。 符号说明如下：Ps=商船，Ct=驱逐舰，In=巡洋舰，Pa=航空母舰。
战争结束时，HACS性能显然弱于Mk 37系统，但它们是唯数不多“批量”生产的系统，因此进行比较依旧是比较合适的。
16.生产历史
HACS用于所有战列舰、大多数巡洋舰、航空母舰、补给舰和许多防空改装。表4显示，总共至少有289套系统分布在115艘船上，另外还有409个系统配备了较小的FKC。
这是一个基于战后英国档案的零散记录。图17显示了基于每艘船完工年份的累计总数；这些数字包含一定程度的不确定性，因为部分系统可能已经安装，在某些情况下，早期的系统在生产过程中被重新记录为临时安装。
带有GRU的HACS 4战前成本估算为28000英镑。美国的同等产量为124套Mk 33和841套Mk 37系统（包括英国的22套）。Mk37的申报投资为1.48亿美元，每套生产成本约为175980美元（按4.03美元兑1英镑的战时汇率计算，这将是43667英镑）。粗略估计，在比较等效组件组时，Mk 37（处理水面和防空目标）比HACS 4（仅负责防空）复杂两到五倍。
USN防空系统由Mk 19、28和33发展到Mk 37，这是一种集成良好的第四代测速解决方案。相比之下，RN只能不断对HACS进行较小的增量改进，直到1949年才达到与Mk37类似的能力水平。证据表明，在Mk 19-Mk37“螺旋式上升”的发展过程中，美国防空系统的研发明显更加敏捷和灵活。直到Mk37在大规模战时服役后这一进展才因尽量减少生产干扰而被中止，尽管事实上战时系统依旧采用大量改进但没有开发完整替代系统。
图16：4英寸Mk XIX双联炮座的HACS性能图
17.最终结论
HACS所遇到问题的一个关键因素是研发所依靠的组织框架支离破碎。NAAGC'21和'31是由“所有专家”组成的专门小组，对问题和解决方案进行了全面研究，并对各种选择进行了开放式处理。相比之下，DofGD20和DNO随后的“内部”人员配置，包括关于实施什么以及如何管理该计划的决定，是一个存在严重缺陷的过程。
在这种环境下，海军高层（1SL/CNS、CofN和ACNS）与DNO之间的协调松散，并且在基层没有专业的海军参谋人员，只有非常骨干化的研究组织：ARL/AGE、DTM的LP&FC部门和HMS Excellent XP。这明显与富兰克林所描述的美国海军鱼雷研究部门的局限性以及独立高层审查的必要性遥相呼应。
战前的海军竞争导致有关国家能力的情报共享相对较少，而PING几乎没有关于其他国家事态发展的附加报告。与此同时，人们对巴尔和斯特劳德公司向潜在出口客户泄露英国技术持偏执态度；参与该项目的所有三家公司理论上都必须保守HACS Mk 1的“机密”。
图17：HACS型号的生产图
海军参谋部专注于“此时此地”，在现实压力下采购HACS，而没有机会采取更深思熟虑的长远观点。对海军部而言很不幸：如果HACS计划推迟，将会有更好的系统可用，但直到战争结束时自下而上开发飞行平面系统之前，没有明确的发展指导方针（与USN的“螺旋式”发展形成鲜明对比）。与USN一样，RN也需要大量的防空系统，如果推迟，在战争爆发时防空能力将严重不足。
HACS是一种“过早上市”的解决方案，一旦海军承诺采用，它就会在自己不可阻挡的势头下继续发展。事后看来很明显，在海军部决定大规模生产HACS 1后不久，就出现了一些具有潜力的替代品。然而，工业产能已被大萧条剥夺，在二战前夕的复苏阶段，很难从HACS彻底转变防空系统发展方向，也很难采用像TS 1这样更复杂的解决方案。
启动HACS计划的决定是基于HMS Excellent基地解决方案与标准临时系统（STS）匹配的虚假比较，而不是对已经是海上试验一部分的基于陀螺仪的速率测量元件的测量评估。直到1936-1937年，这一决定才被重新审查，当时HACS系统的缺陷已经变得明显，但潜在的“改进”计划（TS 1）对于开战来说已经太晚了。高层军官对HACS系统的问题只能视而不见，坚持认为一切都很好。
表4:HACS和FKC总产量
正如1926年所设想的那样，HACS有几个创新特征：它由一个甲板下带有工作台的指挥仪组成，尽管依赖于一些估计数据的输入。随着目标速度的增加和攻击轨迹的改变，这些缺点被残酷地暴露出来。
HACS足以击退诸如德国空军(Luftwaffe)容克Ju 88或意大利皇家空军(Regia Aeronautica)萨伏伊等高空水平轰炸机，但很难应对诸如Ju 87斯图卡第十航空军等专用反舰编队，这造成许多军舰损失。同样的情况是，一个有效的RN防空系统本可以大大削弱后续的攻击敌机，而不是允许敌机以较小的代价进行反复攻击，比如RN同一天内在地中海损失惨重并在马来亚损失威尔士亲王号（HMS PoW）和反击号（HMS Repulse）的案例。
与USN相比，贝利对战时RN蒸汽轮机提出了严厉的批评，而罗尔斯基将RN高层军官和海军部“军械”部门缺乏工程开发技能与美国海军资深专业军械军官对其Mk 37系统开发的影响进行了对比。
HACS既是成功的又是失败的。它达到了“应急”目标，按照二战所需的数量大规模生产和安装，但考虑到当时可用的技术和1926年作出批量生产决定后不久可用的技术，解算方案性能实在不算优秀，而它本可以做的更好。
| 
发表于 2024-8-1 19:27