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日德兰纪念系列 - 火控炮术篇 - 第三章 - 测距仪、变距率盘、火控参数计算
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主要参考资料：
The Dreadnought Project
Fire Control Fundamentals, NAVPERS 91900
Fire Control for British Dreadnoughts: Choices in Technology and Supply，作者John Brooks
Dreadnought Gunnery and the Battle of Jutland: The Question of Fire Control，作者John Brooks
Naval Firepower: Battleship Guns and Gunnery in the Dreadnought Era，作者Norman Friedman
The Dumaresq and the Dreyer，作者William Schleihauf
各类英国海军官方手册
在第二章 - 射表与瞄准镜中，我们对火炮的射表和瞄准镜进行了介绍。对于瞄准镜来说，最基础的可供调整的参数，是射击距离（Range）和射击提前量（Deflection）。为了说明这两个数值应该如何设定，我们有必要对其获取及计算方式进行介绍。
一、测距仪
在风帆海军时代，由于海战的交战距离较近，往往都只有数百码，因此只需要能够将炮口对准目标，便能击中目标。而在铁甲舰时代，随着制炮技术的进步，火炮的射程有了较大提升，为了在较远的距离上击中目标，便需要掌握较为准确的距离数据，以便调整火炮仰角。这样的背景，催生了对距离测量的需求。
六分仪式测距仪
早期的距离测量设备，叫做六分仪式测距仪（Stadimeter/Sextant Rangefinder）。
六分仪式测距仪的工作原理，是对着敌舰上的桅杆、或其他高度已知的物体，来测量其上下两端之间的夹角。在高度已知、夹角可测的情况下，自然便能推算出对应的距离。
由于六分仪式测距仪的精确度并不理想，仅能胜任近距离上的测距工作，因此很快便被更为先进的光学测距仪（Optical Rangefinder）所替代了。
从六分仪式测距仪到光学式测距仪
光学测距仪
根据测距原理，光学测距仪可分为合像式测距仪（Coincidence Rangefinder）和体视式测距仪（Stereoscopic Rangefinder）两种。在第一次世界大战时，英国海军使用的是合像式测距仪，而德国海军使用的是体视式测距仪。
合像式测距仪的基本原理
在合像式测距仪中，进入两组物镜中的光线，经过各种折射和反射后，最终会同时进入一具目镜，这具目镜中的上半部分显示的是一组物镜获得的景象，而下半部分显示的则是另一组物镜获得的景象。此外，合像式测距仪的内部还有一套偏折棱镜，有一组光线会经过偏折棱镜的折射，而另一组光线不经过偏折棱镜的折射，因此在未经调整的情况下，这两组景象是错开的。测距仪操作员的工作，便是通过旋转测距旋纽，对偏折棱镜进行调节，使光线产生一定的偏折，如此便可对目镜中的景象进行调整，使目镜中的两组景象重合。而测距仪内部的机械结构，则会将偏折棱镜的调节参数，折算为距离读数。景象重合后，测距仪操作员便可从仪器上读出距离读数。
目镜中显示的景象
操作员需要通过调整偏折棱镜，使目镜中的上下两个景象合二为一。
Barr & Stroud公司的测距仪
Barr & Stroud公司，是由Archibald Barr和William Stroud共同创办的一家主要生产光学设备的企业。1892年时，他们设计的合像式测距仪，在皇家海军举办的公开招标中获胜，成为了后者的测距仪供应商。此后，他们的生意越做越大，不仅内销，并且还做出口生意。截止至1898年时，该公司已经向海内外客户销售了超过150具测距仪。而在日俄战争中，日俄双方也都使用了Barr & Stroud公司生产的测距仪。
在第一次世界大战时，皇家海军的各型军舰上配备的测距仪，全部都是由Barr & Stroud公司生产的。从型号上来说，主要有F.Q.型（早期型号）、F.T.型（战前出现的型号）、F.X.型（战争后期出现的新型号）三种。
Barr & Stroud测距仪的内部结构示意图
下图中显示了Barr & Stroud测距仪上的关键组成部分：物镜（Objective），反射镜（Reflector），偏折棱镜（Deflecting Prism），合像目镜（Range Eye Lens），距离读取目镜（Scale Eye Lens），距离读数装置（Range Scale）。
合像目镜是用来将景象合二为一的，而距离读数目镜则是用来从距离读数装置上读取距离参数的。此外，有些测距仪上还配有一具用于快速观察战场的低倍率望远镜或潜望镜，因而也配有相应的目镜。
F.Q.2型测距仪上的三具目镜
右侧的目镜是用来合像的，左侧的目镜是用来读取距离读数的，右侧下方还设有快速观察战场用的目镜。
像散镜
英国海军的合像式测距仪上，还配备有一种叫做像散镜（Astigmatiser）的透镜。配备这种透镜后，合像式测距仪能够对点光源进行测距，因此能够用于夜间测距。像散镜可以是凸镜形式的，也可以是凹镜形式的。
安装在舰桥上的F.Q.2型测距仪及其配套基座
安装在炮塔上的F.T.24型测距仪及其配套基座
安装在火控塔上的F.T.25型测距仪及其配套基座
测距仪的局限性
由于合像式测距仪的测距结果，都是在景象重合后才能取得的，因此设法让景象重合是一件至关重要的任务。然而，想要在颠簸的军舰上完成景象重合工作，并非一件易事。
在实战中，每具测距仪在单位时间内获得的距离读数是有限的。根据John Brooks的说法（Dreadnought Gunnery and the Battle of Jutland, P.23）：
At long ranges...ranges could be taken only discontinuously, about four ranges per minute even in good conditions.
在远距离上，即便在良好条件下，每分钟也只能获取四组距离读数。
此外，由于光学测距仪的运作会受到大气环境等外部因素的影响，因此其测距结果依然存在一定误差。根据John Brooks的说法（Dreadnought Gunnery and the Battle of Jutland, P.19）：
In theory, the ‘uncertainty of observation’ was 85 yards at 10,000 yards, increasing to 190 yards at 15,000 yards, but in practice it was greater...‘a single range observation may be at 16,000 yards easily as much as 600, 700 or even 800 yards from the truth’.
从理论上来说，F.Q.2型9英尺基线测距仪在10,000码距离上的测距误差为85码，15,000码距离上的测距误差则为190码。但根据实际经验来看，在16,000码左右的距离范围上，实际的测距误差往往会达到600码、700码、甚至800码。
再者，由于测距工作的前提是必须能够看见目标，因此在能见度较低，或烟雾缭绕的情况下，是无法完成测距的。
这些限制因素，导致了光学测距仪无法做到随时随地输出当前距离读数，且即便能够得到读数，其数据也依然存在一定误差，进而导致后续计算得出的火控参数存在一定误差。
英国海军技术史中对测距仪的总结
测距仪的配备情况
在伊丽莎白女王级出现前，除了俄里翁号上有一具15英尺测距仪之外，其余所有主力舰配备的都是9英尺测距仪。其中，乔治五世级和铁公爵级，在完工之时就配备了7具9英尺测距仪（5座主炮塔上各1具，中央火控位上2具）；而玛丽王后号与虎号，则是在完工时就配备了6具9英尺测距仪（4座主炮塔上各1具，中央火控位上2具）。在此之前建造的主力舰，测距仪主要安装在中央火控位上，炮塔上配备的测距仪则较少，如狮号与长公主号上只有2座炮塔配有测距仪，而俄里翁级上只有1座炮塔配有测距仪。至于无畏舰，无论是战列舰或是战列巡洋舰，全都只有1座炮塔配有测距仪。不过在开战之前，海军部下令为这些军舰的每一座主炮塔都配上测距仪，因此情况得到了改善。
至于伊丽莎白女王级战列舰，则配备了5具15英尺测距仪（4座主炮塔上各1具，中央火控位上1具）以及2具9英尺测距仪（都在中央火控位上）。
轻巡洋舰上只配备2具9英尺测距仪，1具在舰体前部，1具在舰体后部。驱逐舰则并未配备测距仪。
开战之后，我们的总体政策是：
（a）对于新建造的主力舰，在每一座主炮塔上安装1具15英尺测距仪，在火控塔上安装1具15英尺测距仪，在火控桅楼和鱼雷火控塔上各安装1具9英尺测距仪。
（b）对于现有的主力舰，为每一座主炮塔都配备1具9英尺测距仪。
（c）对于轻巡洋舰，为其安装2具9英尺测距仪。
除此之外，我们发现，有必要为武装商船和护航军舰配备测距仪，根据这些军舰所配备火炮的射程远近，我们为其配备了9英尺或4.5英尺的测距仪。
1917年10月时，我们决定有必要为现有的主力舰配备至少2具长基线的测距仪，因此采购了71具30英尺测距仪、以及24具25英尺测距仪。然而，这些测距仪均未能在战争结束前交付。
1918年8月时，我们决定为轻巡洋舰安装3具12英尺测距仪，以替换现有的2具9英尺测距仪。这些设备预计将于1919年3月完成交付。
至于驱逐舰，我们在1918年6月时决定，将9英尺测距仪配备给驱逐领舰及1919年计划中的驱逐舰。此外，我们还为所有的驱逐舰配备了六分仪式测距仪。
测距仪的测距误差
1917年3月时，有三艘军舰就测距误差进行了报告，这三舰的射击环境类似，有两艘是在同一天进行射击的，另一艘则是在此后第二天进行射击的。在19,000码到21,000码的距离上，这三艘舰的初始测距误差分别达到了1,000码、1,450码、以及1,500码，且测距数据全都小于实际距离。不仅如此，安装在前桅楼上的9英尺测距仪，尽管在基线长度上不如其他位置上安装的15英尺测距仪，但给出的测距数据却更为接近实际距离（因为这具测距仪给出的测距数值明显高于其他测距仪）。报告中将这个特殊情况归结为光线折射问题，但是在海军部、测距仪制造公司、以及其他的科技专家沟通讨论后，可以认定这种现象并不是由于折射问题导致的。尽管我们并未就此得出确切的答案，但看起来似乎是前桅楼这个位置不太容易受到大气现象影响。
二、变距率盘
在第一章 - 舰炮射击的基础概念中，我们介绍过，实际发生的海战，通常都是动对动环境下的交战，因此为了确保火炮能击中目标，我们还需要考虑本舰及敌舰持续运动，对于火控问题带来的影响。
双方的航向和航速均相同的情况
在实际的战斗中，最为简单的动对动射击环境，是双方的航向和航速均相同的情况。在这种情况下，双方的距离会始终保持不变，且双方的相对方位也保持不变。
双方的航向和航速均不同的情况
然而，在绝大多数情况下，双方的航向和航速都是有所不同的，因此双方的距离会持续发生变化，且双方的相对方位也在持续发生变化。
在这样的情况下，为了掌握双方之间的距离和方位变化趋势，并将其转化为火控参数，英国海军军官John Saumarez Dumaresq（约翰·杜梅里克），于1902年时发明了一种能够对双方的运动趋势进行快速解算的设备——变距率盘（Dumaresq）。变距率盘的计算原理，是将双方军舰的运动状态视为一个矢量，并将其分解为沿着视线方向上的速度，以及垂直于视线方向的速度。
变距率盘的计算原理
如下图所示，本舰航向为315度，航速为25节，敌舰航向为225度，航速为25节。假设双方航向与视线之间的夹角均为45度，则在视线方向上，敌我双方的速度相同，均为17.67节，但两者方向相反；而在垂直于视线的方向上，敌我双方的速度相同，均为17.67节，且运动方向也相同。
也就是说，在视线方向上，双方运动速度的总和为35.34节，英国人将这个速度称为沿着视线方向上的速度（speed along the line-of-sight，简称speed-along）；而在垂直于视线的方向上，双方运动速度的总和为35.34节，英国人将这个速度称为垂直于视线方向上的速度（speed across the line-of-sight，简称speed-across）。
沿着视线方向上的速度，实际上就是双方之间的距离变化率（range rate，又名rate of change of range）。为了对距离不断拉远和距离不断拉近的情况作出区别，后一种情况下的变距率会被记录为负数。例如在上述情况下，由于速度总和为35.45节，且距离在不断拉近，因此变距率应为-35.34节。又由于1节=1海里/小时=2026.7码/小时=33.78码/分，因此该变距率也可以写作-1193.7码/分。
而垂直于视线方向上的速度，又被称之为变距率盘提前量（dumaresq deflection）。借助计算图表或者计算尺，这个参数可以被折算为火炮瞄准提前量（gun deflection）。
变距率本身的变化
上述示意图中的情况，尽管双方航向不一致，但由于速度相同，方位也未发生变化，因此在双方航线交汇之前，沿着视线方向上的速度（speed-along）与垂直于视线方向的速度（speed-across），是始终保持不变的。
然而在绝大部分情况下，敌我双方的航向、航速都是不一致的，因此方位会发生变化。
如上图所示，在此类情况下，由于方位发生改变，因此视线的指向也是在持续变化的。在这种情况下，沿着视线方向上的速度（speed-along）与垂直于视线方向的速度（speed-across），无论是在方向上，还是在大小上，都在发生变化。对于这种变化情况，我们通常简称为变距率本身的变化。
此外，在这种状况下，由于敌舰的相对方位也在持续发生变化，因此我们还有必要掌握敌舰的方位变化率（bearing rate）。将垂直于视线方向的速度（speed-across）除以敌我双方之间的距离（range），得到的便是方位变化率（bearing rate）。
逆航向问题
在所有可能发生的交战情况中，最为复杂的，便是逆航向下的交战。如下图所示，由于方位快速变化，导致变距率本身也在快速变化。在交战前期，双方的距离在不断拉近，而在交战后期，双方的距离则会不断拉远。这种情况下，沿着视线方向上的速度（speed-along）与垂直于视线方向的速度（speed-across），在大小和方向上都会发生快速变化。
变距率盘的基本构造
在解释完变距率盘的计算原理后，让我们来继续了解一下变距率盘的基本构造。
整套变距率盘的底座，是固定不动的。底座上设有一个刻度转盘（dial plate），转盘上刻有一道指示线，代表着视线。与视线方向平行的刻度线，代表沿着视线方向上的速度（speed-along），而与视线方向垂直的刻度线，则代表垂直于视线方向上的速度（speed-across）。
除了转盘之外，底座上还设有一根本舰航向指示杆（fore and aft bar），标着forward的方向即为舰艏，而标着aft的方向即为舰艉。这件指示杆上还有一个航速滑杆，用来表示本舰的航速。在上图中，滑杆原点位置为O，滑杆实际位置为X，OX的距离即为本舰当前的航速。
滑杆下方还有一根敌舰指示杆（enemy bar），其左右指向和前后伸缩均可调节，左右指向即为敌舰航向，而前后伸缩长度则为敌舰航速。换句话说，上图中的XC的方向即为敌舰航向，而XC的大小则为敌舰航速。
在实际操作变距率盘时，我们首先应旋转刻度转盘，使指示线指向目标；随后，我们应结合本舰的航向和航速，对本舰航向指示杆及航速滑杆进行调整；最后，我们还应结合敌舰的航向和航速，对敌舰指示杆进行调整。
在完成上述调整后，我们便可从刻度转盘上读出数据了。在上图中，OP的长度即为沿着视线方向上的速度（speed-along），而PC的长度则为垂直于视线方向上的速度（speed-across）。由于刻度转盘上刻有读数，因此在实际操作中，并不用测量OP和PC的长度，而只需根据C点的位置，读出当前的沿着视线方向上的速度（speed-along，即距离变化率）和垂直于视线方向上的速度（speed-across）。
如果双方之间的方位在发生变化，即视线发生了变化，那么变距率盘的操作员便需时不时调整刻度转盘，使指示线始终指向目标。
变距率盘的计算参数来源
为了计算出变距率，我们需要输入的参数有：本舰航向、本舰航速、敌舰航向、敌舰航速。其中，本舰航向是可以通过陀螺罗盘读取的，本舰航速是可以通过速度计读取的，而敌舰航向和敌舰航速则往往只能通过目测的方式进行粗略估计。
陀螺罗盘
英国海军使用的陀螺罗盘，是由Elliott Brothers公司生产的Anschütz陀螺罗盘。
速度计
英国海军使用的速度计，是由Elliott Brothers公司生产的Forbes速度计。
不同型号的变距率盘之间的构造区别
在变距率盘诞生之后，英国海军对这种设备进行了持续改进。接下来我们将对不同型号之间的差异作出具体介绍。
Mark III型变距率盘
Mark III型变距率盘，是安装在固定火控位上的。这种设备本身是沿着舰体中轴线安装的，且用于表示本舰航向的指示杆是固定不动的，因此其指向即为舰艏指向。由于这个缘故，在设定敌舰的航向时，输入的实际上是敌舰航向相对于本舰航向的夹角，即敌舰的相对航向。当本舰航向发生变化时，敌我之间的相对航向也会发生变化，此时变距率盘的操作员必须对敌舰指示杆的指向方向进行调整，以保持正确的相对航向。
同时我们还可以看到，这种变距率盘的盘面上有纵向、横向、斜向三种刻度线。其中纵向刻度线是用来显示沿着视线方向上的速度（speed-along）的，横向刻度线是用来显示垂直于视线方向上的速度（speed-across）的，而斜向刻度线是用来显示方位变化率（bearing rate）的。
Mark IV型变距率盘
Mark IV型变距率盘，是安装在炮塔上的。这种设备本身是沿着炮塔指向方向安装的，且刻度转盘是固定不动的，因此其指示线的指向即为炮塔的指向。而本舰航向指示杆的指向则是可以调整的，指示杆与刻度转盘上的指示线之间的夹角，便代表着炮塔指向与本舰航向之间的夹角。
Mark V型变距率盘
Mark V型变距率盘的结构与Mark III型变距率盘类似，同样也是安装在固定火控位上的，但前者的体积更小一些。
Mark VI型变距率盘
Mark VI型变距率盘也是安装在固定火控位上的。相比早期型号的变距率盘，Mark VI型的自动化程度有所提高。其固定底座与转盘之间增加了一个本舰航向指示环（revolving ring），而指示杆上则增加了一个本舰航向调整手轮（alter course hand wheel）。当本舰航向发生变化后，操作员需转动本舰航向调整手轮，此时变距率盘内的机械设备会自动对敌舰指示杆进行调整，使其保持正确的相对航向。也就是说，当本舰航向发生调整后，操作员只需输入本舰航向变化情况，而不必再手动调整敌舰指示杆了。
Mark VII型变距率盘
Mark VII型变距率盘，是安装在13.5英寸炮主力舰上的火控塔上的。其构造和功能与Mark VI型大致类似，主要区别在于前者增添了一根用于输入斜度（目标航向与视线之间的角度）的指针，便于通过斜度来推算目标航向。
Mark VII*型变距率盘
Mark VII*型变距率盘，是安装在15英寸炮主力舰上的火控塔上的。其构造较为特殊，敌舰指示杆位于本舰航向指示杆的上方，其周围还设有斜度读数盘和方位读数盘。
变距率盘的不足之处
当我们操作变距率盘时，需要手动输入本舰航速、敌舰航向、敌舰航速，此外有些设备上还需输入本舰航向。其中，本舰航向是可以通过陀螺罗盘读取的，本舰航速是可以通过速度计读取的，而敌舰航向和敌舰航速则往往只能通过目测的方式进行粗略估计。目测估计的准确性显然是不够高的，因此变距率盘所输出的参数，其精确度是较为有限的。
三、距离钟
在测距仪取得了敌我双方之间的距离，变距率盘也计算出了距离变化率后，我们便可以将其输入一种叫做距离钟（Range Clock）的机械设备，随后该设备便会依据当前输入的参数，对敌我双方之间的距离进行持续更新。距离钟的本质，是一种原始的火控计算机。
当时最为常见的距离钟，是由维克斯公司生产的，因而被称之为维克斯距离钟（Vickers Range Clock）。这种设备的概念雏形诞生于1903年，而量产型号则是在1906年时问世的。
维克斯距离钟的基本构造
维克斯距离钟的表盘，与钟表类似，沿着顺时针方向刻有距离数字，并通过指针表示当前的距离读数。表盘右侧设有距离调整手柄，用于输入从测距仪处得到的距离数据；表盘左侧设有变距率调整手柄，用于输入从变距率盘处得到的变距率数据。距离钟的动力来源于发条，发条旋钮位于表盘的右下方；开启或关闭距离钟的按钮则位于表盘的左下方。
具体操作时，操作员首先需上紧发条，随摇动距离调整手柄，将距离指针的指向调整至当前的距离，随后摇动变距率调整手柄，输入当前的变距率，参数输入完毕并确认无误后，即可按下启/停按钮，随后距离钟便会按照输入的参数，实时输出当前的距离了。
如果发现距离钟输出的距离参数，与测距仪新取得的距离参数有出入，则可以摇动距离调整手柄，对距离参数进行调整，此时变距率会保持不变。如果变距率出现变化，则可以摇动变距率调整手柄，对变距率参数进行调整，此时距离会保持不变。
维克斯距离钟的核心机构
维克斯距离钟的核心机构，是一种叫做积分器（Integrator）的机械式计算设备。其核心组件是一个转盘和一根输出杆，输出杆与转盘的接触位置可调，不同接触点对应不同的输出杆转速。操作员在输入当前的变距率时，实际上就是在设定输出杆与转盘的接触位置，而输出杆的转速，则决定了距离指针的旋转速度（变距率越大，距离指针自然就转的越快）。
维克斯距离钟的后续改进
早期型号的距离钟上只有一根指针，这根指针所输出的距离读数，叫做计算机距离（Clock Range），它反映的根据计算得出的本舰与目标之间的当前距离，即沿着视线上的距离。然而火炮的射击距离（Gun Range），却是沿着射击线上的距离——在动对动射击的环境下，当炮弹出膛之后，敌舰仍在持续运动，因此计算机距离与火炮射击距离是有所不同的。由于这个缘故，在改进型号的距离钟上，维克斯公司设置了两根指针，一根用于输出计算机距离，另一根用于输出火炮射击距离。
下图中展示的，是一种改进版本的维克斯距离钟的图纸。距离钟的本体上设有橙色和红色两根指针，可以分别输出计算机距离和火炮射击距离；距离钟右侧的小表盘、小指针、以及调整手柄，是用来显示和调整当前的变距率的；距离钟左侧的调整手柄，则是用来调整计算机距离与火炮射击距离之间的差值的。
距离钟的不足之处
当我们操作距离钟时，需要手动输入距离和变距率参数。由于手动输入参数的过程本身便需花费一定时间，在此期间距离参数依然在发生变化，因此即便输入的距离和变距率参数完全准确，距离钟所输出的距离数据也依然会存在一定误差。
四、德雷尔计算板
刚才我们已经讲过，在动对动射击的环境下，维克斯距离钟上所输出的计算机距离，与火炮射击距离是有所不同的。两者之间的差异，主要是取决于炮弹飞行时间内的敌我双方距离变化情况，因此为了解决这个问题，首先有两个问题是必须要搞清楚的：
一、在给定射程上，炮弹需要飞行多少时间。
二、在这段时间内，双方距离会发生怎样的变化。
炮弹飞行时间，是与射程呈固定关系的，因此只需要知道当前双方距离，便可大致得知炮弹飞行时间。而双方距离变化情况，则可以基于炮弹飞行时间和当前的距离变化率来进行估算。由于距离变化率并不是一成不变的，在炮弹飞行时间内会持续发生变化，因此这种估算并不是十分准确，但也还算堪用。
除了这两个核心问题之外，空气密度、温度、风向风速等因素也会对炮弹飞行距离造成影响，因而在计算时也有必要予以考量。
为了简化这一系列的计算，快速求得火炮射击距离，英国陆军军官John Tuthill Dreyer（约翰·德雷尔），在1908年时发明了一种能够将计算机距离转化为火炮射击距离的设备——德雷尔计算板（Dreyer Calculator）。
德雷尔计算板的核心组件是计算尺。具体进行计算时，需要输入的参数有：计算机距离、变距率、空气密度、气温、以及纵风。输出的结果，则是计算机距离与射击距离之间的差值，即距离修正值（spotting correction）。这个距离修正值，便是上述的改进版本的维克斯距离钟上的两根分别代表计算机距离和射击距离的指针之间的差值。
原始版本的德雷尔计算板
用于15英寸火炮的德雷尔计算板
德雷尔计算板的不足之处
德雷尔计算板只能处理沿着射击线上的火控参数，其最终输出的参数是计算机距离与射击距离之间的差值。该计算板不能处理垂直于射击线上的火控参数，例如横风。在1917年之前，皇家海军是使用计算尺来处理横风问题的；1917年后，英国海军引入了处理横风问题的Wind Dumaresq。至于地球自转问题，并不在当时的英国海军火控参数计算的范围内。
五、绘图法
除了变距率盘、维克斯距离钟之类的计算设备外，英国人还发明了通过在二维坐标轴上绘图，来辅助火控参数解算的手法。
具体来说，这类绘图手法可分为以下三种：
时间-参数法：在这种手法下，二维坐标轴的一个轴是时间，另一个轴是参数（例如距离）。图上绘制的点，反映了某个时间点上的参数，将这些点连成线，便能解读出参数的变化趋势。
真实航线法：在这种手法下，二维坐标轴的两个轴，就相当于海图上的经度线和维度线。图上绘制的点，反映了双方军舰的各自位置，将这些点连成线，便能解读出双方的运动轨迹，进而求得敌舰的航向、航速等信息。
虚拟参数法：在这种手法下，二维坐标轴的两个轴，都是参数（通常一个是距离、一个是相对方位）。图上绘制的点，反映了某个时间点上的参数。
三种不同的绘图手法
从上到下，分别是时间-参数法、真实航线法、虚拟参数法。
大约从20世纪初起，英国人就开始研究绘图法了，最初他们是在绘图板上，利用纸笔尺规等工具手动完成绘图的。在1908年时，英国海军正式采用了这种手动绘图的方法，来辅助火控参数解算。
后来，英国人又发明了机械式的绘图设备，具体来说就是坡伦绘图仪和德雷尔火控台。对于这两种设备，我们会在第七章 - 坡伦火控系统和第八章 - 德雷尔火控台中给出具体介绍。
六、总结
在第二章 - 射表与瞄准镜中，我们提到过，瞄准镜上的最基础的可供调整的参数，是射击距离（Range）和射击提前量（Deflection）。通过本章节，我们对这两个参数的获取方式进行了详细的介绍，其流程大体如下：
射击距离
1）通过测距仪，取得本舰与目标之间的距离（即测距仪距离）。
2）通过陀螺罗盘获得本舰的航向；通过速度计获得本舰的航速；通过目测获得敌舰的航向。
3）将敌我双方的航向、航速信息输入变距率盘，取得沿着视线方向上的速度，即变距率。
4）除此之外，还可以使用绘图法来求得敌舰的航向、航速、距离变化率等参数。
5）将测距仪距离和变距率输入距离钟，后者会持续输出计算机距离（计算机算出的本舰与目标之间的实时距离）。
6）将通过气压计、气温计、风向仪等设备，取得火控计算所必须的其他参数。
7）将这些参数输入德雷尔计算板，计算出距离修正值；将距离修正值与计算机距离叠加，即可得到射击距离。
8）将射击距离输入瞄准镜上的调整装置。
射击提前量
1）通过陀螺罗盘获得本舰的航向；通过速度计获得本舰的航速；通过目测获得敌舰的航向、航速；通过风向仪获得的横风参数。
2）将敌我双方的航向、航速信息输入变距率盘，取得垂直于视线方向上的速度。
3）通过计算尺，将垂直于视线方向上的速度和横风参数，折算为射击提前量。
4）将射击提前量输入瞄准镜上的调整装置。 | 
发表于 2017-9-1 00:08
楼主
发表于 2017-9-1 16:56
整理完这些资料后，我发现，一战时期的火控计算设备，远比我想象中的要简陋。
发表于 2017-9-3 04:17
