舰炮射程现在都能超过20公里,这么远是如何瞄准的?

用户5780196713


其实现在的大口径舰炮的射程远远超过20公里。例如我国的HPJ38型单管130毫米舰炮,采用单管单链路供弹、水冷却,身管长70倍口径,能够发射杀伤榴弹、半穿甲爆破弹和两种制导炮弹,当发射火箭增程制导炮弹时,射程能超过100公里。即便是使用普通的非制导的底排增程杀伤爆破弹,也可以在远离海岸30公里以上,在5分钟内倾泻200发炮弹,打击或压制10到20个岸上目标。

一般来说,目前先进舰炮的远程射击,分为直接瞄准和间接瞄准两种方式。

间接瞄准主要用于对海岸沿线的地面纵深目标的轰击,这需要有海军陆战队、特种部队等岸上炮兵侦察观测员的配合,通过激光测距和数据传输设备,被舰炮指示目标,舰炮的火控系统收到目标坐标数据以后,随即计算射击诸元,然后通过测得的本舰运动量,摇摆量,为舰炮自动装订高低射角和方位角,整个过程是全自动的,能够实时解算和修正。

直接瞄准的舰炮射击方式比较古老。从帆船战列舰时代,就有了舰炮瞄准设备,只不过比较简陋。由于军舰炮击一般在运动中进行,需要为舰炮的控制系统增加一个惯性测量装置,这时就引入了陀螺概念。1743年欧洲海军最早发明用于确定地平线位置的陀螺惯性测量单元。1900年前后,为了克服舰船的颠簸对火炮射击的影响,为舰炮安装了俯仰角修正的一维机械修正装置,通过炮手的计算而手动修正。

日本的日向号战列舰上面的大型光学测距机。

1912年,英国皇家海军开发了一体化的舰炮火控系统。战列舰为了给予目标最大杀伤, 舰炮都尽可能地靠近中央位置,都是全舰主炮齐射的方式,射击指挥仪协调各主炮的齐射。整艘舰的所有火炮都受控于舰桥上的陀螺仪机械惯性单元。舰长下达战斗命令以后, 指挥塔上的光学测距机开始测算敌人舰队目标的距离。战列舰的高高的舰桥则有利于看得更远,从而进行跨射修正。

二战时海军战列舰的测距机甚至有20米测距机。

现代军舰的舰炮火控系统一般以雷达火控为主,例如我国051级导弹驱逐舰舰桥上面的“黄蜂头”指挥仪,型号为343型雷达,除雷达设备以外,还有一部大型的3米光学测距机。

工作原理为雷达测量目标与弹着点水柱,并不断修正射击诸元。光学系统作为辅助瞄准设备。目前比较先进的舰炮火控,可通过雷达和光电系统,自动获取的目标相关信息,如距离、航向、航速等,用于计算射击参数,提供射击辅助决策,评估舰炮的射击效果与目标的毁伤程度,并控制舰炮进行射击。


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舰炮火控系统的工作程序是:目标跟踪设备测定目标瞬时坐标,传给火控计算机,火控计算机实时计算射击诸元,并通过作战系统网络取得舰位、航速航向、摇摆量、风速风向等实时参数,进行实时解算和修正,输出如方向瞄准角、高低瞄准角和引信装订值等,供舰炮的瞄准、给带时间引信的炮弹装定、控制台控制舰炮发射、进行射击校正。

舰炮射击诸元是指舰炮射击时的方向瞄准角、高低瞄准角和引信时间装订值等诸元参数,又可分为稳定射击诸元和不稳定射击诸元。稳定射击诸元,指不考虑舰炮发射时舰的摇摆、航速、风速等等外部影响而求得的射击诸元;不稳定射击诸元,是指修正发射时舰的摇摆等外部因素影响后的射击诸元,可以由舰炮火控系统自动接收、解算来求得。

舰炮瞄准是舰炮射击时,为保证炮弹弹道通过目标而赋予炮身轴线所需空间方向的操纵过程。按实施瞄准的控制部位,分为中央瞄准和炮位瞄准。中央瞄准由舰炮火控系统的目标跟踪设备瞄向目标,按火控计算机求得的舰炮方向瞄准角和高低瞄准角等数值,统一控制一座或数座舰炮实施瞄准;炮位瞄准由各炮按其方向瞄准角和高低瞄准角数值,通过各自的舰炮瞄准装置实施瞄准。中国海军目前主要的舰炮均采用中央瞄准的方式,但为了适应低烈度战斗和基于成本及适装性上的考虑,也发展了两型炮位瞄准的单管30毫米舰炮。


鼎盛军事


20千米并不算远,最多就是一战水准,到二战舰炮的交战距离已经提升到30千米甚至可以达到35~40千米了。对于20千米的舰炮交战而言,既可能是目视直接瞄准射击,也可能是使用雷达的间接瞄准射击。

近代光学系统为火炮射击提供了强大的测距能力,而这几乎是炮兵射击所需的唯一或者说最重要数据(当然远程射击要考虑风速风向、温度等因素,是个极为复杂的计算过程)。到二战位置,舰炮的测距仪要么是合像式测距,要么是体视测距仪。前者看的是一副被切成两半的图片,操作人员通过调整,最终使得上下两部分图片组合成一张较为准确的目标试图时,就是测距比较准确的数据。而体视测距仪则需要操作人员将左右目镜里面的图象逐渐重合。

第一次世界大战海战经验来看,喜欢使用合像式测距仪的英国人经常可以更快获得测距结论,但是这个精度就很难说了。而德国人喜欢用体视测距仪,操作难度大,对人员要求高,但测距效果比较准确,在海战中这种优势极为致命了,甚至超越射速等因素。

雷达出现后,情况发生变化。雷达代替人眼看到远在几十公里外的目标以及弹着水柱。但是这里面也有很大问题。首先是早期雷达的“眼神”实在太糟糕。美国当年出过将小岛看成敌方巨舰然后疯狂射击的笑话。另外早期雷达的精度较低,而且在遭到震动之后很容易出现问题,结果战舰只能退回光学测距的时代。


强武堂


舰炮射程现在都能超过20公里,这么远是如何瞄准的?

如果只是20KM的距离的话,其实早在二战之前,一些大口径舰炮的射程早就超过这个水平了。在二战时期,除了传统的目视和光学测距手段可以用于帮助火炮瞄准外,火控雷达与舰载侦察机的出现更是对传统舰炮的火控发展起到了很大的推动作用。前者赋予了舰炮全天候条件下的作战能力,后者从空中通过观察弹着点为主炮提供弹着偏移量和修正值,以求次轮炮击中更好的命中精度。

(二战时期的战列舰所使用的舰炮火控雷达(红圈)与光学测距系统(黄圈))


而对于现代舰炮来讲,在远距离上如何瞄准的问题,其实原理基本上与二战时期所装备的火炮是一样的。如果需要做到准确瞄准与精确打击,那么配套的火控系统是必不可少的的,而现代舰炮的火控系统,其核心就是专用的舰炮火控雷达/炮瞄雷达与光电跟踪系统。


炮瞄雷达的主要作用是配合搜索雷达可以现实获取战场态势和目标的相关信息,并通过获取的目标相关信息,如距离、航向、航速等信息用于计算射击参数,而生成的射击参数则用于提供射击辅助决策并控制舰炮进行射击,最后还能评估舰炮的射击效果与目标的毁伤程度。

(现代舰炮火控系统所使用的炮瞄雷达)


而除了炮瞄雷达这种手段外,早期舰炮所使用的光学瞄准系统也在现代有了很大的发展,这就是现代火炮所使用的光电指挥/跟踪仪系统。这套系统除了可以通过电视、被动红外等手段对目标进行搜索、识别与跟踪外,自带的激光测距仪还能对目标进行精确的测距与定位,用于更好的协助舰炮的火控系统进行精确射击。

(现代舰炮火控系统所使用的光电指挥/跟踪仪)


炮瞄雷达与光电指挥/跟踪仪都是现代舰炮火控系统中的重要组成部分,前者的优势在于可以不受天气因素的制约,可提供全天候的舰炮火控支持。而后者的优势在于很难像雷达那样被电子战系统所压制,因此抗干扰能力强。两者属于互相补充、相辅相成的存在,为现代舰炮的远距离精确打击提供了一个良好的基础。

(雷达与光学手段的结合是从二战至今舰炮火控系统的通用做法)


中外舰闻


当代大中口径舰炮的射程都在20公里以上,那它们是怎么瞄准的呢?早期的舰炮瞄准是靠目视和光学测距进行的,二战末期火控雷达与舰载侦察机的出现,对舰炮的火控系统发展起到了巨大的促进作用。有了雷达的支持,舰炮就可以全天候作战,而舰载侦察机可以对射击效果进行修正,大大提升了舰炮的命中精度。

舰炮发展到目前的阶段,在远距离上的瞄准原理与二战时期并没有发生多大的变化。只是在瞄准与打击上更加精确了而已,现代舰炮都配有复杂的火控系统,其核心是由光电跟踪系统和舰炮火控/炮瞄雷达系统组成的。

炮瞄雷达主要复杂从复杂的战场环境中捕捉相关目标的信息,并借助这些信息修定距离、航向、航速等射击元素,并控制舰炮对目标进行射击,最后还能对射击效果进行评估。

除了雷达火控系统以外,现代光学火控系统也有了很大的发展,光电火控系统主要借助电视、激光、被动红外等手段完成搜索、识别、测距与定位,并指挥舰炮进行精确的射击。

雷达火控系统不受天气干扰,可以全天候作战。而光电火控系统也有自己的优势,它不像雷达那样容易受到电子干扰,有着更强的抗干扰能力。所以在实战中,两者是配合使用的,起到了互相补充、相辅相成的作用,保证了现代舰炮能够实现远距离的精确打击。


利刃军事


军舰上为了有效对敌方进行侦察和打击,都配备了预警侦察雷达即搜索雷达、跟踪雷达和锁定雷达即瞄准雷达等等一系列不同分工不同作用的雷达,所以,在过去的军舰上,总是可以看见密密麻麻形状各异的雷达。通常情况下,先由预警侦察雷达对敌人可能来犯的方向进行搜索扫描,一旦发现敌人形踪,立即将信息传输给目标跟踪雷达,目标跟踪雷达继续对目标具体的方位、高度、距离、速度等等参数进行跟踪扫描测定,一旦锁定目标,立即将相关参数分别传输给火炮或导弹的目标指示雷达,目标指示雷达再引导火炮或导弹攻击目标。过去,由于雷达技术比较落后,雷达的功能相对单一,同时,由于目标是大批量且处于活动状态,需要不间断的跟踪扫描每个目标的动态,传统的机械扫描雷达越来越难以对大批量目标一个个测定。所以就催生出了相控阵雷达。简单的说,相控阵雷达相当于是很多个电子扫描仪,可以分别独立对单个目标进行测定跟踪并可以筛选出对己方威胁最大的目标进行优先打击或干扰。与传统雷达相比,相控阵雷达抗干扰能力强,能同时对大批量多方位来袭目标同时进行搜索跟踪定位,并将分析测算出的相关数据传输给火炮导弹进而分别引导其攻击目标。相控阵雷达把传统雷达的不同功能集于一身,克服了传统雷达密密麻麻布局又互相电磁干扰又功能单一又容易被敌方干扰等等一系列弊端,是雷达系统的集大成者。目前最先进的舰载雷达,应该是中国055驱逐舰使用的新一代有源相控阵雷达了。