环球热推荐:关于AFCT MkX

哔哩哔哩   2023-03-06 10:18:02

关于“前卫”号的AFCT MkX

网络上流传的说法有大致有2个:


(相关资料图)

1.AFCT MkX让“前卫”号成为唯一能精确攻击转向中目标的战舰;

2.AFCT MkX让“前卫”号能在自身转向过程中射击。

根据我个人的理解谈谈上述两个说法。

首先从二战时机械式火控计算机的原理说起。机械式火控计算机的任务是计算出精确的瞄准点,要完成这个任务首先要根据各类设备发来的参数,输入敌我双方的航向航速和相对位置建立一个二维平面运动学问题,机械结构将自动求解出目标相对于本舰的距离和方位变化率,再基于这些数据利用积分器等设备实时更新敌我双方的相对位置(计算出的虚拟结果)并根据本舰弹道数据求解出基于当前目标航速和航向预测的瞄准点,最终输出舰炮的仰角和回旋角数据。

机械计算机在调整输入参数时会实时将变化反应在解算结果上,只要输入参数正确就能立即获得正确的舰炮瞄准参数。传统系统获得正确火控方案需要一定时间的原因在于,当时的观测手段无法精确获得目标航向和航速,初始时的目标航向和航速数据大多为估算值,需要通过多次比对解算出的目标相对运动和实际目标相对运动修正相关参数。

关键要点在于:

机械式火控计算机的计算是基于“目标保持匀速直线航行”这一假设,它只是以目前计算机上的敌我航向解算直线问题,无法求解高度复杂的曲线问题,简单来说就和战争雷霆的街机预瞄一样,始终是以敌机瞬时航向给出瞄准点,按着这个瞄准点射击是打不中正在曲线运动的目标的。

AFCT MkX所集成的运动计算和弹道计算组件,从文献中的示意图上看仍然是上述类型的计算机,不具备直接求解曲线航迹瞄准点的能力,实际和同时期其它火控计算机没有区别。

AFCT MkX的主要改进之处在于集成了雷达自动跟踪设备,通过274型火控雷达实时获取目标距离数据,不再是旧式系统的间断式测距报告,所以能平滑地记录敌我距离,从而直接获得准确的距离变化率并计算出目标航向与航速,这种工作模式也使MkX能够计算出目标的航向变化率。

自动获得距离也使得精确绘制敌舰航迹成为可能,AFCT MkX解决对曲线航行目标射击问题的方式就是设置了大量绘图设备,其中最关键的就是一个目标航迹绘制器。它能实时地绘制出目标精确航迹,并且能根据当前目标速度和弹道计算机解算的炮弹飞行时间以目前敌舰所在位置(即自动绘图笔)为圆心投影一个圆环和一根直线,圆环半径为炮弹飞行时间×敌舰航速,直线为敌舰当前瞬时的航向,直线和圆环的交点就是当前计算出的瞄准点。另有一个设定航向直线,假如目标正在转向,MkX也能根据航向变化率参数计算出经过炮弹飞行时间后目标航向,并通过这根投影直线显示出来。负责的军官根据绘制的航迹以及投影就能看出敌舰可能的机动范围并推测出合适的瞄准点及其对应的倾角,之后就能下令朝这一位置齐射或者打出阶梯射覆盖一大块区域。

也就是说,AFCT MkX对转向中的目标射击,其实主要还是依靠军官基于航迹绘图的观测和估算,它还是以当前瞬时的目标航向航速求解直线问题,只不过通过各种绘图设备给火控官提供了丰富的参考数据来调整射击点,实际射击仍然是存在误差的。传统的火控系统中,炮术官也可以通过估测来微调射向和距离以攻击机动中的目标,如此看来AFCT MkX在攻击转向中的目标上其实仅有微弱优势。

AFCT MkX这个自动追踪功能最大的优点还是在于能快速、实时获得目标准确航速航向,而传统设备在敌舰机动后还需要一段时间重新调整,不过在面对真正不规则剧烈机动的目标时AFCT MkX也和传统设备一样无能为力。

关于说法1:“前卫”号确实能精确追踪转向中的目标并根据目标运动状态  较为准确地  调整瞄准点,但其它舰船同样能概略调整射击点攻击转向中的目标。

再来说说本舰转向,火控系统中本舰的航向数据是由本舰的陀螺罗经实时获取的,此功能并不是AFCTMkX独有,所以本舰转向时,传统火控计算机和AFCT MkX都能保持正确解算。

本舰转向时主要的问题在于舰炮需要在船体变向和横倾过程中维持精确瞄准线。在这一点上,将专用陀螺仪直连火控计算机并配合完善舰炮遥控系统的美国舰船表现最优,强大的陀螺仪稳定设备和遥控系统能精确补偿舰船自身的运动。英国战列舰直到“前卫”号才装备了类似的直连火控计算机陀螺仪设备,但它的遥控系统仅能控制炮塔回旋舰炮俯仰仍需人工操作,表现并不会比美国战舰更好。唯一在陀螺仪和遥控系统上和美国战列舰相当的只有战后重建的“让·巴尔”号。

其它英法战列舰以及德、意、日战列舰均缺乏此类设备或同类设备性能不足而无法实现完美的控制,但这并不意味着它们不能在转向中精确射击——传统设备依然可以通过熟练瞄准手的人工控制来补偿舰体运动,只不过效果上会稍微差一些。

关于说法2:实际上二战时绝大多数舰船都能做到转向时保持一定程度的稳定瞄准,美国战舰的表现最优,而“前卫”号最多也只是达到同一水平,AFCT MkX在这一方面并没有任何提升。