求教前卫和衣阿华火控系统的一些问题

akagizuo

Claret 发表于 2016-7-10 10:28
想请教您关于前卫火控的问题
海军火力中文译本关于前卫的火控有这样一段话“因为Mk X型系统所集成的274型 ...

你看的中文版译文估计作者不太理解英文原意
老佛爷的原文说的是英国MKX火控台在集成274雷达之后，只需要观测和比较预测蛋着点和实际蛋着点即可，从理论上不需要校射。但是为了怕这个系统出问题，以防万一的装备930校射雷达，毕竟274雷达观测视野不够大
前卫在最佳状态是274雷达和MKX火控台够工作正常时，指哪打哪
当系统出现问题时还有930校射雷达观测，人工修正
当274雷达故障时，前卫还有带陀螺仪的光学测距仪提供备份数据

mathewwu

akagizuo 发表于 2016-7-13 10:00
你看的中文版译文估计作者不太理解英文原意
老佛爷的原文说的是英国MKX火控台在集成274雷达之后，只需要 ...

老佛爷在《海军雷达，p193》直说274不能校射水柱(could not be used to spot splashes )，在《海军火力，p144》又说不能校射方位脱靶的水柱(could not spot splashes that missed for line)。

这一点和Campbell的看法有些冲突，《二战海军武器，p11》说274可作距离校射远达31090米(able to spot salvos to 31090m in range)，并且可校射方位(gave an indication for line in spotting)，接着说前卫装上了930，可从平面（俯视角）校射(provide plan spotting)。

我楼上的说明是取折中。

akagizuo

mathewwu 发表于 2016-7-13 11:45
老佛爷在《海军雷达，p193》直说274不能校射水柱(could not be used to spot splashes )，在《海军火力，p ...

我觉得语境有点区别
坎贝尔在P11那里是对所有装备274雷达英国战列舰一概而论，在KGV和纳尔逊的火控体系里，274雷达就能提供观测34000码之内的齐射水柱，而在后面雷达测距那里，坎贝尔写了前卫是把274雷达集成进了自动跟踪的火控系统，而其他船的雷达可以从距离管（ranging tube）里面显示。这里脑补一下可能前卫的火控体系只是把274雷达纳入了距离跟踪体系（也就是老佛爷说的只用274only point at target，这里明显针对前卫的情况），也就是从体系上没考虑用274雷达来校射
而且老佛爷在mk10火控台章节专门写了前卫的274雷达是用不同显示器分开显示距离和方位，还专门说了前卫的体系本来就和普通的纠正校射不同“Because Mk 10 was not intended to make the usual corrections for line and range (compared to the
target), the Type 930 auxiliary spotting radar was not integrated into it. However, spotting for line
was included as a fallback in case the tachymetric techniques failed.”
不知道拙见如何，还请吴老斧正

akagizuo

按照navel firepower的mk10章节描述
MK10火控台把274雷达分成2个束来分别跟踪目标的距离和方位，然后分别显示，目标的速度和航向自动计算和显示出来（当然操作员可以手动计算），目标的航向相当于直接由跟踪的274雷达数据解算出来，而不是通过仪器观测，计算航向时还能显示出目标的航向变化率，也就是对方机动方式，而且自动准确绘出目标最近5海里的运动轨迹。有了这些数据，火控官能清楚的了解目标的自动模式和预测射击地点，并选择打击地点

接下来说，不同于通常的校射，这个体系的绘制的距离和射击线不是去和目标比较，而是去和计算的打击点去比较，也就不需要先去打几发本来就会偏离的炮弹来校射。
最后说mk10火控台原本就没打算像通常那样校射方位和距离，930观测雷达也就没必要集成进系统，而仅仅用于系统失灵时的备份观测

akagizuo

mathewwu 发表于 2016-7-13 11:45
老佛爷在《海军雷达，p193》直说274不能校射水柱(could not be used to spot splashes )，在《海军火力，p ...

另外吴老，倾角一下tachymetric到底怎么理解
我所知道的是tachymeter，是描述一定时间内平均速度的一个量，3600除以秒数来刻画，这个地方的tachymetric似乎这样解释有点不太通顺

mathewwu

akagizuo 发表于 2016-7-14 11:09
另外吴老，倾角一下tachymetric到底怎么理解
我所知道的是tachymeter，是描述一定时间内平均速度的一个量 ...

以上我就一并回复了。

tachymetry本意是三角测量学上的视距测量法，通过经纬仪测量对远处标杆（不动且已知长度）两端点间的张角来求取彼此距离的技术。用在火控上则是指通过测量远处目标位移角度的变化率（即角速率），结合距离及其他参数来预测目标未来移动坐标的技术。虽然测量手段早期是光学，但后来也使用雷达和激光，所以不宜继续使用视距测量法这个字，取tachy（快速）的原意译tachymetric为速率式似较为合适。速率式解算法最早是用在对空火控上的，测量特点是指挥仪瞄准镜或雷达一直移动对准目标，指挥仪的旋回俯仰度数就连续输入计算机求取角速率（较新的雷达本身就就直接计算出距变率和角变率了），其实水面火控也测量目标横移角度的变化率，只是船舰速度慢，同样速度下移动角度变化又与距离成反比，远距离时不易测准，相对于距离变化较不具决定性，所以当代火控技术一般不把40年代以前的水面火控系统称为速率式，至于老佛爷称Mk X具备速率式技术，主要就是指274雷达连续追踪目标及连续输入包括角度变化的能力。

关于274雷达，讯号是否直接输入火控台和雷达显控台上有没有分别的距离和方位显示器(tube)不冲突，标准的274显控台都有这两个显屏。还有”split-beam”不是指距离和方位波束分离，而是藉由比较两波束回波的强度来决定目标移动是趋向远或近和左或右以便于追踪。

跛子与雷神

mathewwu 发表于 2016-7-14 16:05
以上我就一并回复了。

tachymetry本意是三角测量学上的视距测量法，通过经纬仪测量对远处标杆（不动且已 ...

吴老，我今天看到了一个问题，想请您解惑

在史东先生翻译的那本美国海军炮术著作里，曾提到北卡在大幅度机动的情况下，平均弹着点会偏移数百码，必须采用阶梯法克服，才能在机动时完成对目标的校正与射击，但我今天看到一个说法，前卫的MK X可以直接完成转弯状态下对目标的追踪射击，“上面雷达+光学直接输入火控台，下面直接连到炮塔机构带着炮塔跑，画到哪里转到哪里，自己转弯随便打随便跟踪，对面跑200节一样能追踪的到....”这是比较生动夸张的原话，大意就是MK X可以实现对目标的始终锁定，可以随意在机动时追踪目标进行射击，且无需像美国战列舰一样要通过阶梯法减少散步

我对于MK X的性能是否如此神奇持不确定态度，所以专门来请教您，恳请指教

mathewwu

跛子与雷神 发表于 2016-7-20 16:01
吴老，我今天看到了一个问题，想请您解惑

在史东先生翻译的那本美国海军炮术著作里，曾提到北卡在大幅度 ...

避免断章取义，请你给我，“上面雷达+光学直接输入火控台。。。“这一段话的链接，我才好回复。

跛子与雷神

mathewwu 发表于 2016-7-20 18:27
避免断章取义，请你给我，“上面雷达+光学直接输入火控台。。。“这一段话的链接，我才好回复。 ...

好的https://www.zhihu.com/question/43462818这是那位作者的发言地址
那位作者主要谈论的是大和和衣阿华的优劣，在比较完两舰之后提出了上述火控的相关发言，前面的其他发言比较多，所以我把有关内容直接复制过来吧，请您过目

首先要清楚，压花的优势是雷达，雷达优势就是更快的，更准确的完成炮击
但是一切前提是，炮击演算
因为炮弹要飞一分钟，你自己算完到描绘到传送到炮塔到开炮还有时间，其实你光开炮要打到人就要计算很多东西
于是就有机器来整合代替以前炮术长和人肉计算机们边绘图边算的东西

射击指挥仪
二战几乎所有的射击指挥仪都是机电类比计算机
就是还是一样的绘图，但是是计算机帮你绘图
根本原因是那时候计算机比较low，无法完成全模拟运算，就用绘图精度代替了计算精度
机电类比计算机的二战最强者
AFCT MKX
大名鼎鼎的英国海军火控台X
二战所有火控台里唯一一个可以预测对方转向机动并且进行测绘的弹道计算机
这个稍后会讲为啥IMBA

二战的火控台类似一个桌子，由以前的绘图室变过来，上面有很多奇怪的机械演算工具，他们会根据测距仪的数据，下面轮机舱啊旁边舰桥啊得到各种数据
比如我舰航速，航向，敌舰的距离，相对方向，航速，机动，风速风向，气温压强等等
然后数据输入到射击指挥仪里
射击指挥仪就会算出你应该在什么位置，对什么位置开炮，对面继续这样开，会吃炮弹
计算的根基是一个极坐标或者平面直角坐标，描绘出我/敌的预测轨迹和相对距离变化，计算炮击的方位和距离。

二战基本都是这样的系统，具体变化很多 但是内核都这样。


我们观察到二战几乎所有的水面炮战的船只具体航向，只要两边都是在互相炮击，都无一例外走直线

为什么？
难道因为他们都是傻瓜不知道转弯可以躲炮弹？

因为他们根本没能力转弯躲炮弹。
如果你不想准确还击而是一路逃跑，那么你可以边扭边走
但是如果你要还击，二战几乎所有的船都做不到

演算的时候，是在一张图上，机械的方式画出距离，方向，相对位置，航向，再在图上，机电类比的方式进行机械计算
基于一个固定的参照系完成的机械式类比运算。
如果你在转弯，那么你当时的运动方式是弧线，恩弧线
我作为参照系的原点，那么在计算机看来对面就是在走弧线，那么我所有的测绘数据都得跟着这样动
那时候大部分演算盘和火控台都没有能力进行如此运算，因为他画不出来

没办法，科技受到限制的，你不但画不出来，你也测量不出来
所以大家都很乖的，大家的炮击修正都是以对面走直线我也走直线为根基，如果我走曲线那么随便找一个人做参照系我们都在瞎走。你肯定想为啥不找个固定的东西做参照系呢？那就是模拟计算了，更加超出了那时候的科技水平，更何况找固定参照物又没有更大层面上的整体计算能力，你的误差只会在一次次迭代中增加到不可容忍的地步。

所以你看首相最后一战那么近距离舵被打坏了开始转圈圈，就一炮都打不中了。你以为首相不想打人？？

鸭滑上装备的是mk38射击指挥仪，虽然是和雷达联动
但是射击指挥仪依旧无法完成对转弯目标的瞄准和轨迹预测，自然自己也就无法完成转弯状态对直线目标的射击了。

然而前卫的海军部X可以.....
这种黑科技直接全联动，上面雷达+光学直接输入火控台，下面直接连到炮塔机构带着炮塔跑，画到哪里转到哪里，自己转弯随便打随便跟踪，对面跑200节一样能追踪的到....
不列颠黑科技，强，无敌！

ssvcrtfi79

跛子与雷神 发表于 2016-7-20 19:02
好的https://www.zhihu.com/question/43462818这是那位作者的发言地址
那位作者主要谈论的是大和和衣阿华 ...

这不是英吹jingjing嘛

benzheng

ssvcrtfi79 发表于 2016-7-20 22:01
这不是英吹jingjing嘛

（偏个题）不是吧。。。。看了看这人的评论，比较像是经常看jingjing等人的，而不是jingjing本人

mathewwu

跛子与雷神 发表于 2016-7-20 19:02
好的https://www.zhihu.com/question/43462818这是那位作者的发言地址
那位作者主要谈论的是大和和衣阿华 ...

此文一开始就把指挥仪都当成计算机了，后面还有什么好说的呢？直接无视吧。

能不能预测目标机动，和能不能一面转舵一面射击是两码事。一战的德雷尔和坡伦的火控台就都能在计算完成后小幅机动而不丢失对目标的瞄准。转弯时舰体倾侧角度也有限制，总要在火控系统能矫正的范围内。

大米新BB能做较大幅度的机动是垂直稳定仪精进的成果，能相当准确的比较倾侧角和水平面之间的差异来适当的矫正射击线。

akagizuo

ssvcrtfi79 发表于 2016-7-20 22:01
这不是英吹jingjing嘛

这最多算我前卫火控神教的信徒，明显不是我嘛，知乎我去都没去过
另外把指挥仪和火控台混为一谈的事情，目前我还不至于这么low吧

Claret

跛子与雷神 发表于 2016-7-20 16:01
吴老，我今天看到了一个问题，想请您解惑

在史东先生翻译的那本美国海军炮术著作里，曾提到北卡在大幅度 ...

阶梯射法不是用来更快找准距离的么，和减少散布有什么关系？
前卫的Mk X火控台集成274雷达后确实可以持续跟踪目标，绘制目标最后5海里的运动轨迹，然后引导火炮射击，而且不用传统的校射，具体详情参见24楼老佛爷的海军火力原文

跛子与雷神

Claret 发表于 2016-7-21 11:01
阶梯射法不是用来更快找准距离的么，和减少散布有什么关系？
前卫的Mk X火控台集成274雷达后确实可以持续 ...

你可能误会我的问题了

我想请教的是前卫是否具备实战中在自身大幅度机动的同时还能始终瞄准目标的能力，美国新式快速战列舰由于垂直稳定仪的应用可以做到，那前卫能不能呢？

至于MK X可以持续跟踪目标运动轨迹，无需传统校射，这些问题吴老已经非常详尽的阐述过，自然不必多问

跛子与雷神

mathewwu 发表于 2016-7-21 00:51
此文一开始就把指挥仪都当成计算机了，后面还有什么好说的呢？直接无视吧。

能不能预测目标机动，和能不 ...

我想请教您的问题就是这个

前卫是否能像美国新式快速战列舰那样，在自身完成大幅度机动的同时还能对目标进行准确射击，或者做得比美国新式战列舰更好？

mathewwu

跛子与雷神 发表于 2016-7-21 15:24
我想请教您的问题就是这个

前卫是否能像美国新式快速战列舰那样，在自身完成大幅度机动的同时还能对目标 ...

这我没有确切的答案，因为前卫上安装的“海军部陀螺传输单元，Admiralty Gyro Transmission Unit (AGTU)”的资料极其稀少，《二战海军武器》一书说是连结主陀螺罗盘与各火控陀螺仪之间的设备，各火控陀螺仪可从主陀螺罗盘取得方位角和水平面；另一来源（某参与研发专家的回忆）则指出是从一具大型的火控陀螺仪取得参考角度。无论是哪一种，它们能提供的垂直与水平的精度必然超越瞄准镜上的小型陀螺仪（同样加工精度下机械陀螺的质量越大的越精准），那么前卫在机动时的瞄准线与射击线必然也会比其他英国二战BB要更稳更准（只有前卫装了AGTU）。鉴于英国在垂直稳定系统的发展上比美国慢，而AGTU是在战时发展的，也许还参考了美国的，性能接近美式的就不错了，要超越的可能性不大。

mathewwu

阶梯射法和减少散布没有关系。

在急速机动时舰体的动摇确实会加大落弹的方位散布，此时可以采用方位上的阶梯射法，比如3群3弹齐射，1群偏左，1群偏右，1群居中，形成较大的方位覆盖来弥补方位散布较大的问题。华盛顿打雾岛时因Mk 3雷达不能校射方位，夜间目视校射也不完整，所以在效力快射时也采取这种方位覆盖的阶梯射法，战报里写成”a turret spread in deflection”，即3座炮塔在射击方位上稍微向左右错开少许。

Claret

跛子与雷神 发表于 2016-7-21 15:12
你可能误会我的问题了

我想请教的是前卫是否具备实战中在自身大幅度机动的同时还能始终瞄准目标的能力， ...

是你的理解有问题吧，你在前面说“这是比较生动夸张的原话，大意就是MK X可以实现对目标的始终锁定，可以随意在机动时追踪目标进行射击，且无需像美国战列舰一样要通过阶梯法减少散步”
我看了下原文，似乎没看到“美国战列舰需要通过阶梯法减少散步”这个说法

跛子与雷神

Claret 发表于 2016-7-21 21:51
是你的理解有问题吧，你在前面说“这是比较生动夸张的原话，大意就是MK X可以实现对目标的始终锁定，可以 ...

看那个发言下面的回复，有人引用了史东先生翻译著作里提到的北卡的例子证明美舰可以在机动时瞄准对方，他的回复是“嗯，但是事实上实战的完全机动过程是多次变向叠加，只有海军部X才有能力全锁定，【而mk38只能通过阶梯射击法减小散步】，多次变向后会导致偏差的叠加，这也是为什么我说只有海军部X能做到的原因”