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请教一个炮术方面的问题

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一等兵

十一年服役纪念章

发表于 2013-9-1 21:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
最近听到一个传闻,说福克兰群岛海战中英军炮术表现极差(这个我不确定是否属实,听到的传闻如此),这是由于南北半球的科里奥利效应是相反的,并且英国船的火控系统是设计用来在北半球使用的。

请教下,英军炮术表现极差的说法是否属实?后面那种解释是否合理?最好能附上一些原理解释,谢谢各位大神!

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发表于 2013-9-1 21:50 | 显示全部楼层
本帖最后由 owaii 于 2013-9-2 15:59 编辑

我对福克兰海战没有研究过

科氏力:
fc=2mv叉乘w(角速度)

舰炮在计算弹道时要考虑到科氏力的影响。英国海军在这方面的处理我不知其详(楼主所说的说法确实是有的),日本海军的火控系统是有纬度适用的范围的。比如九八式射击盘的适用范围如下:
搭載した九八式射撃盤は射程距離40,000m、敵艦速力40ノット、自艦速力35ノットまで対応していた。ただし、地球の自転に対応する関係から、作戦海面を北緯55度、南緯20度以内(サハリンの北端からニューカレドニア島まで)として調整されていた

上士

十二年服役纪念章

发表于 2013-9-1 23:27 | 显示全部楼层
科里奥利效应的作用微弱到可以忽略不计。

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发表于 2013-9-2 00:52 | 显示全部楼层
这也可以列为流传中外的[海军流言]了。

第一,楼上已经说了重点,科氏效应的作用微弱到可以忽略不计。不信的继续看下去。
第二,一战时火控技术连重要的火控参数都测量和计算的不够精确,那一国海军都没空整科氏效应。
第三,即使在二战时期,在较精密的火控计算机上,科氏效应就算有加入考虑,也是作为一个次要元素并入和纬度及方位相关的综合修正参数内,其变化产生的作用在总体参数内起到的作用很小。
第四,即使吹毛求疵的要求一战的炮术人员注意这个因素,那么虽然当时的火控设备没能加入计算科氏效应,由于交战区域纵横就那么几十里,就算科氏效应有作用,基本可视为一个常数,通过弹着偏差修正就大大涵盖这个小小的因素。
第五,1950年代美海军军官生和军士生的火控教范都不教科氏效应对实用外弹道和计算程序的影响,你说它能有多重要?

如果还有不服,请参考BB党百科: http://www.dreadnoughtproject.org/tfs/index.php/Coriolis_effect

一等兵

十一年服役纪念章

 楼主| 发表于 2013-9-2 01:00 | 显示全部楼层
mathewwu 发表于 2013-9-2 00:52
这也可以列为流传中外的[海军流言]了。

第一,楼上已经说了重点,科氏效应的作用微弱到可以忽略不计。不信 ...

谢大神!那个链接里关于这个传闻的说法很值得一读!

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发表于 2013-9-2 13:14 | 显示全部楼层
重读了昨晚半夜的回帖,觉得下笔太快,可能会误导网友,特此补充观点。

以上说的科氏效应的作用微弱,是针对无导引火炮的实用弹道而言。对于这种弹道,二三十千米距离上科氏效应所影响的是几十米级,对比炮弹出膛旋转因气垫,马格努斯及陀螺作用等引起的偏流(drift due air-cushion, Magnus,  gyro effect, etc)在同等距离上的500-1000米级是较微弱的。有些人只学过科氏效应,但不知道旋膛炮的炮弹因其他因素所引起的偏差比科氏效应大得多,就把这个拿来说事了。

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发表于 2013-9-2 13:24 | 显示全部楼层
mathewwu 发表于 2013-9-2 13:14
重读了昨晚半夜的回帖,觉得下笔太快,可能会误导网友,特此补充观点。

以上说的科氏效应的作用微弱,是针 ...

我是学物理出身的人,还不至于“只学过科氏效应”

我希望获得关于皇家海军在计算弹道时不考虑科氏力的直接证据。我以为,即使不做具体的详细计算,至少是有可能将其整合到与纬度有关的参数中去。

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发表于 2013-9-2 14:38 | 显示全部楼层
本帖最后由 mathewwu 于 2013-9-2 19:00 编辑
owaii 发表于 2013-9-2 13:24
我是学物理出身的人,还不至于“只学过科氏效应”

我希望获得关于皇家海军在计算弹道时不考虑科氏力的直 ...


吃过中饭回来看到owaii君的回复大吃一惊,6楼说的有些人是指4楼链接内提到的"urban legend"那些街谭巷议,发明出福克兰之战这种看法的人,断无指涉阁下之意。至于完整射击弹道表内有无考虑纬度的对应栏位值,或另有简易补偿计算式,待有结果再回复。

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发表于 2013-9-2 15:44 | 显示全部楼层
这里是一个科氏效应对理论弹道(不考虑大气和重力的因素)的影响计算公式。注意是对正南北向发射。

References:
Principles of Naval Weapon Systems by Craig M. Payne

For ranges up to 20,000 yards (18.2 km / 11.3 miles); the Coriolis force does not seriously affect fire control solutions. Beyond this however, the rotation of the earth has an increasing effect.

In the northern hemisphere, the displacement occurs to the right, while in the south it displaces to the left.

Computing Coriolis Acceleration on Earth

AccelerationCoriolis = 2 * Velocity * RateRotation

RateRotation = (2 * Pi / 86,400 Seconds) * Sin(Latitude)

Where:

AccelerationCoriolis = Coriolis Acceleration in m/sec.

Velocity: Speed of Projectile in m/sec.

Latitude: Latitude in Radians (e.g. if you had 40 Degrees North Latitude, it would be 0.7 Radians North).

86,400 Seconds: The Earth's rotational period is 24 hours, and each hour has 3,600 seconds; thus 86,400 seconds.

Computing Displaced Distance Due to the Coriolis Effect:

DistanceDisplaced = 0.5 * AccelerationCoriolis * TOF 2(square)

Where:

DistanceDisplaced: Distance displaced due to Coriolis Effect in Meters

AccelerationCoriolis: Acceleration due to Coriolis effect (previously calculated)

TOF: Time of Flight in seconds.

EXAMPLES: What is the displacement of artillery shells fired at 700 m/sec from a position at 20N Latitude (0.35 rad) with flight times of 35, 60, and 80 seconds respectively?

RateRotation = (2 * PI / 86,400 Sec) * Sin (0.35) = 0.0348 m/sec

Displaced Distance I: 0.5 * 0.0348 * 35 2(square) = 21.33 meters  

Displaced Distance II: 0.5 * 0.0348 * 60 2(square) = 62.68 meters

Displaced Distance III: 0.5 * 0.0348 * 80 2(square) = 111.43 meters

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发表于 2013-9-2 15:59 | 显示全部楼层
mathewwu 发表于 2013-9-2 14:38
吃过中饭回来看到owaii君的回复大吃一惊,6楼说的有些人是指4楼链接内提到的"urban legend"那些街头巷议 ...


据我所了解的日本海军资料,其射击盘内建有纬度的修正参量。因而有纬度适用范围。

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发表于 2013-9-2 18:59 | 显示全部楼层
本帖最后由 mathewwu 于 2023-8-28 14:44 编辑
owaii 发表于 2013-9-2 15:59
据我所了解的日本海军资料,其射击盘内建有纬度的修正参量。因而有纬度适用范围。 ...

是的,30年代开发的大米高平炮计算机MK 1也有纬度修正量,这我在4楼第三点已经指出了,更晚期开发的的主炮射击盘如MK-8和九八式有此功能应无疑问。至于一战时期的火控设备我相信是没有这一项的,这只要查它们的输入参数有哪些就知道了。

后补: 已故火控专家Gene Slover曾在NavWeaps发表过, MK 1计算机调整科氏力的机关是在垂直安定仪上, 并非直接调整射击参数, 而是调整因船舰所在纬度不同, 地球自转对安定仪陀螺所产生的影响.

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