未來是大艦巨炮對轟的時代。當然潛艇、航母這些新興兵器約亨不會放棄,但是在技術限制情況下,巨炮的轟鳴依然是時代的主流。而在技術上提高德國海軍炮術被約亨作爲了第一個目标。自從1881年馬爾斯号炮術訓練艦加入德國海軍以來,德國人也如同英國人一樣,射擊訓練中以固定仰角對指定距離上的目标進行射擊,距離通常爲500米、1500米、2500米,并且以15節航速爲基準,以1/16度爲一個步進微調火炮仰角來修正射擊參數。德國海軍一般一年進行一次火炮射擊演練,然而演練成績并不被認爲很重要。直到1885年新任海軍炮術負責任馮·湯姆森上任,德國海軍才開始追趕先進國家的炮術水平,而且同年10月10日—14日,馮·湯姆森負責了德國海軍首次遠距離射擊試驗,拜恩号鐵甲艦在波羅的海對1500—5000米距離範圍内的多個目标進行了133次射擊,其中實現了33次命中。但是即便如此,到1897年以前,德國海軍仍然普遍采用六分儀進行目标測距,另外使用StandGeraet系統進行目标方位和方位變化率。而且沒有形成系統的海戰戰場戰術描繪模式,整體技術水平與同時期英國皇家海軍使用的模拟目标件運動的德梅裏克計算器相比簡直粗糙不堪,原始至極。… 因此趁着明年德國海軍開始炮術改革,自己先行拿出諸如目标測距、模拟運算、甚至火控思路,這都對德國海軍未來炮術發展能起到巨大的啓發,而爲此,先行了解當前世界各國技術水平,并結合處以當前技術可以實現的技術平台也正是約亨瘋狂查閱技術類資料的原因。而最終彙集起來的就是約亨的技術性展望論文《射擊與命中》。
這篇論文主要分爲四個部分:
第一部分:艦體運動對瞄準的影響。以拿破侖一世時期的利用鍾擺來判斷艦艇橫搖過程中适合射擊的時機爲理論基礎,提出了16年後英國皇家海軍斯庫拉号巡洋艦艦長珀西·斯科特上校發現的連續瞄準技術,通過炮手在射擊前不斷調整火炮仰角來彌補艦體橫搖帶來的影響。1899年5月26日斯庫拉号在年度訓練演習中以70次射擊56次命中的取得了6倍于以往固定仰角的射擊表現。而現在這一思路被約亨提前拿出來,并且提出設立全新的炮戰崗位——瞄準手,由此崗位随時調整艦炮仰角以便更準确的瞄準目标,并且爲了進一步配合瞄準手,還提出設立瞄準具設定手,來取代以往射擊依賴于仰角瞄準手和方向瞄準手所指示的大緻目标方位。并且提出由于人員對海平面和目标的觀測容易出現誤差,因此需要類似鍾擺一樣幫助瞄準手确定艦體的搖動位置,而這種裝置需要足夠的精準和穩定,因此可以利用陀螺旋轉時的兩個基本特性:定軸性和進動性。這實際上就是提出了陀螺穩定儀的基本概念,雖然這種技術到二戰才基本完善,但是能領先一點是一點。所以約亨毫不客氣,而精密加工正是德國人的強項,技術難度什麽的讓專業人士去頭疼去!
第二部分:目标測距與數據傳輸。首先分析了現在各國主流使用的六分儀手操式測距方法的種種不足。另一方面提出了未來成爲光學測距主流的體視式測距儀的基本概念,通過一根作爲基準長度的水平長管,擁有左右兩組由固定安裝的透視鏡組成的物鏡,且物鏡的主光軸垂直于兩組物鏡之間的測距基線。測距時先正對目标,測距基線垂直于目标瞄準線,當物鏡成像後,通過類似潛望鏡的光路在中部左右目鏡上成像,此時測距人員通過左右眼同時觀察目鏡,而由于兩眼之間存在夾角,通過雙目視覺的人類就可以通過眼球周圍的肌肉緊張度來判斷視覺夾角,由此形成距離感。而形成立體層次感的立體影像,通過操作人員調整測距盤移動目鏡中的标示,直到标示和目标成像重合,而此時測距盤上的數據就是目标距離。當然就算這樣依然會有誤差,因此約亨再次剽竊了1885年英國人勞埃德和安森提出的短距電報通訊形式,在艦上不同位置設立兩座測距儀,然後由短距電報通信彙聚兩個測距儀的目标距離數據,然後取平均值來降低誤差。
第三部分:距離變化率。對于艦炮射擊來說,炮手們并不是對着固定目标射擊,因此提前預測目标短時間内的運動位置,然後對這個位置進行射擊,炮彈飛行一段時間到達這個位置時目标正好也到達這裏,然後命中目标。而與目标距離越遠,這種預估越重要。因此炮手需要計算目标運動方位和距離變化的範圍,這被稱爲“方位變化率”和“距離變化率”。而實際應用中由于變量和相關因素過多,直接計算難以實現,因此利用矢量線标來标示發射點與目标之間的距離和方位變化比直接計算更爲精确。而同樣的約亨照搬了1905年英國皇家海軍約翰·索馬裏茲·德梅裏克的思路:通常兩艘軍艦沿着穩定航向以恒定速度航行時,速度矢量的變化率并不随時間而發生變化,而是取決于縱向矢量的分量和垂直于射擊線的橫向變化率分量,這是因爲己方到目标連線的方向在垂直和平行射擊線的兩個分量都發生了變化。那麽兩個分量随時間變化的節點連起來幾乎是一條直線,而距離變化率則取決于橫向變化率,反之亦然,由此基礎通過設備來結合測得的航向,航速數據直接算出距離變化率和方向變化率。以此來提高射擊的位置預估的精确度。
第四部分:系統整合整合和火力控制。當以上三部分的技術和思路都得以實現的情況下,将全部系統整合爲統一的數據分析和指揮體系将大大提高射擊效率。任何能代替手算和心算的技術都将會大大提高炮術水平。而将這些設備統一,将所得到的數據處理交給專門的控制軍官判斷,然後測得數據再由其不斷進行修正後應用。而這樣的集中式指揮和齊射的炮術要求。需要将全艦的彈着觀察、測距、參數計算和火力控制等功能集成到一個專門的并且有嚴密裝甲保護的艙室中。而系統整合度越高、數據計算越準、誤差修正越快,則會在大規模炮戰中占據有利地位。而統一齊射的優點,英國人到1904年才在勝利号和莊嚴号上進行試驗論證,而且由于英國人最初的所有艦炮一起齊射導緻的射速不統一、彈道不統一、彈着點難判斷最終又回到對區域外目标各炮分别射擊的老路上不同,約亨強調了強化、統一戰艦主火力,再以統一齊射方式增加命中概率的思路。而這實際上就是爲德國推開全重炮戰艦思路的大門!
而這篇論文的在1885年初首次在基爾海軍學院内部發表時出現正好與馮·湯姆森的德國炮術改革相呼應,因此此文立刻得到了賴布尼茨校長的重視,并且立刻呈報帝國海軍部。而經過和海軍炮術部門研讨後,海軍部高層認識到此論文具有極高的可行性價值和技術前瞻性。而其中提到的各種技術原理,海軍部也立刻聯系蔡司、西門子、克虜伯進行研究和試制。而這些技術最終産生的成果,将會作爲海軍内部機密對外封鎖。而海軍炮術研究和訓練開始圍繞着此論文的思路開始規劃和展開。
自此,德國海軍炮術研究雖然起步較晚,但是在起跑線上就已經遠遠領先了老牌海軍強國。
注1:英國人死抱着水平合像式一直用到二戰初,而德國人在1893年就開始初步應用體視式了
作者語:這一章完全是各種技術資料的堆砌了,基本沒什麽内容,但是這一章的内容主要就是寫約亨出自己的學術性論文,但是這種論文想用三言兩語在劇情裏交代清楚基本不可能。所以隻好用一整章的内容來描寫了。
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