第七十七章 战舰火控(第1/1页)草原特种兵
在另一个位面.作为炮兵指挥学院毕业的专业军官.巴根台当然懂得光学测距机的重要作用.但是在实弹射击中.他设计的这套原始火控系统实在是问題多多.
舰炮炮兵在炮甲板上.视野很小.靠目测命中3百米以上的移动目标基本不可能.这就需要舰上的射击指挥室向各炮位提供目标距离、敌我双方的战舰的航速航向、风向风速、还有各个炮位因为位置不同造成的误差等等射击诸元.舰炮才能通过调整水平-高低射角.
而光学测距机.正是观测目标的核心设备.它的作用就是确定目标距离.把光学测距机测出的数据逐个标在海图上.就会求出目标的航速和航向.
光学测距机的原理就是利用三角函数.求出目标的距离.巴根台设计的是最简单的单目合像式机.单目就是只有一个目镜.观察员用一只眼睛观察.而光学系统却分为左右两个物镜.左右光路分别在目镜的上下两侧成像.就是说从目镜观察.上半边看到的是右侧物镜的图像.而下半边是左侧物镜的图像.
通过测距机观察目标时.左右两条视线就会形成夹角.不同的距离.夹角就不同.只要知道夹角的大小.就能通过三角函数求出目标距离.
根据测距机的原理.它的基线越长.其精度越高.近代战舰的测距机基线都是8-10米.二战日本的超级战舰大和号.测距机的基线达到了15米.这火炮的精度就很高了.而巴特尔级战列舰上安装的测距机.基线只有1米.这误差就很大了.这是沒办法的事情.加工能力的问題.西蒙古现在的工业技术能力.还远远达不到19世纪末的水平.
测距机不靠谱儿也就罢了.炮手的射击也不靠谱儿.造成弹着点分布太大.这就更麻烦了.一般情况下.舰炮指挥是通过测距机观测弹着点进行校射.舰炮多次齐射形成几组水柱.组与组之间有明显区别.便于判断和研读.但是炮手的差错意味着射击诸元与火炮的实际指向不一致.这样的情况下.根据弹着点校射只会越校越错.
现在的蒙古海军士兵.不过是刚刚摸到火炮的菜鸟.让他们不出现任何错误几乎是不可能的.可是巴根台哪儿有个3、5年时间.让他们打几千发炮弹摸索经验.逐步成长啊.西蒙古一定要进入地中海.一定要夺取欧洲的资源和市场.否则西蒙古强大的工业能力很快就会陷入停滞.
除了射击精度惨不忍睹.舰炮的射速也实在令人发指.平均5分钟一次齐射.这种速度.敌小型快速战舰足够冲过300米.涌上巴特尔级跟你拼命了.这怎么行.
炮弹飞向目标.观测员再把数据提供给射击指挥室.射击指挥室计算好射击诸元.再通过口令和旗语通报给各个炮位.各炮调整射角.装填炮弹进入待射状态.这个过程本來就漫长.即便是如此.舰炮指挥官也不能下令开火.因为海浪和火炮射击会造成战舰的横摇.这种情况下开火根本就不可能命中目标.只有战舰回摆到水平位置.火控系统提供的数据才会发挥作用.只有在酒精气泡水平仪达到水平位置.炮长才能下令开火.所以.5分钟一次齐射真是太正常了.
还是要完善火控系统啊.否则强大战舰十分之一的威力都发挥不出來.那么费尽无数金钱建造的主力舰又有何意义.巴根台摇摇头.放下望远镜.喚过数学研究所所长金人李冶.和奇斯托波尔机械学院教授法兰西人威廉.说道:“海军的问題很大啊.我们需要你们的帮助.”
巴根台知道建造近代化的战舰是一个巨大的挑战.仅仅靠海军设计院的技术力量是远远不够的.所以.这次他除了带來了船舶设计师.也带來了西蒙古顶尖的数学和机械专家.为他的战舰提供帮助.
李冶.是巴根台的朋友姚枢从真定府挖來的金国顶尖数学人才.在那个时代就已经创造了列方程.而威廉.就是窝阔台大汗斡尔朵城万安宫内主要机械的设计者.在那个时代.算的上是顶尖的机械人才了.巴根台腆着面皮.从窝阔台大汗那里要來了这个人.创立机械研究所.对于西蒙古工农业建设功不可沒.
而这些人.在巴根台远远超越这个时代知识能力的启发下.也逐步掌握了现代科学方**.他们在教学和研究中.拓展了视野.不仅仅是他们.西蒙古从世界各地吸引來的顶尖人才都是这样.西蒙的科技力量正在形成体系.这个体系可不仅仅是经验的积累.而是一个一个的理论体系.这就有可能自我发展.最终诞生现代科学.
李冶笑道:“万户诺颜每次交给我们的项目.都会让我们的头脑产生飞跃按理说我们最应该感谢的就是你啊.你是我们技术上的领路人.我们是巴不得你交给我们任务呢.”
巴根台指着海面说道:“我们的火炮之所以难以命中目标.很重要的一个原因在于战舰的横摇纵摆.如果不能修正炮甲板的摇摆.那么我们的射击精度永远也提高不了.我考虑.只有设计一款陀螺仪.才能有效的掌握水平参考面.解决战舰摇摆对舰炮射击的影响问題.”
威廉來了兴趣.急急的问道:“什么是陀螺仪.”
巴根台说道:“在我们蒙古.有一种孩子的玩具.叫做陀螺.一个圆形的.质量分布均匀的.具有对称形状的圆锥体.你只要给它一个力.比如用皮鞭抽它.它就会绕着对自转轴高速旋转.高速旋转的陀螺.它的轴将始终与地面保持垂直.这就为它來确定水平面奠定了基础.
我要你俩配合起來.根据这个原理制造一台陀螺仪.它能够随时解读出战舰甲板的倾斜夹角.根据夹角这个值.修正火炮射击诸元.这样.即使战舰处于摇摆状态.仍然可以随时射击.从而摆脱战舰摇摆对火炮射击的影响.”
李冶仔细的思考了一会儿.问道:“制造这个设备不难.测算角度也不难.可是陀螺需要高速运转才能保持与地面垂直.这个动力从何而來呢.总不能用风力吧.”
巴根台说道:“用发条.就是一条弹簧钢带.可以缠绕在一根轴上.当你转动这根轴的时候.弹簧钢带就缠在轴上.这样这条钢带就具备了弹性势能.这条有弹性势能的钢带就是发条.当你松开制动装置.发条就要恢复原状.积蓄的弹性势能就会转化为动能.如果我们能够控制这个动能.使这个动能缓慢均匀的释放.就可以作为陀螺仪的动力源.”
威廉笑着摇摇头:“有时候我真觉得万户诺颜是上帝派來的.你的智慧几乎是无穷的.你这又是机械史上的一个创举.我完全明白了.我们马上就开始研制.尽快拿出陀螺仪样机.”
巴根台一摆手.说道:“别忙答应.还有呢.你看.我们从观测兵观测数据.到我们的火炮参谋们标注和解算.到最后火炮开火.这个过程太漫长了.是不可能保证火炮威力的.我要你们两个部门配合.制造一种机械的计算设备.
只要我们把观测数据输入到这个设备上.距离、方向、风向、风速等等.就能够迅速查出敌舰航向、敌舰航速.如果再输入陀螺仪测量的水平误差夹角.火炮的俯仰/高低角度就能显示出來.使炮兵瞬间就能够进入待射击状态.这就类似于我们特战旅炮兵使用的炮表.只要观测数据到位.一查就知道射击诸元.”
李冶苦笑道:“万户诺颜说笑了.陆战跑才有几个数据.舰炮射击的情况复杂的多.制造这么个机器可不是简单的事情啊.”
巴根台也笑了.说道:“真要是简单.还用的着你李大所长出手啊.我巴根台就拜托你们二位了.火控系统.关系到我们战舰的威力.关系到黑海舰队的存亡.甚至是西蒙古事业的成败.我们一天不能走向大海.我们的事业就一天难以发展.我们都是走在钢丝上的人啊.”
威廉说道:“长官尽可放心.我们就算是不吃不喝.也要让我们的海军强大起來.我们也是西蒙古的一份子.我们渴望这个理想之国成为人间的天国.”
巴根台深受感动.他仅仅握住威廉的手.说道:“我们共同的奋斗.不是沒有价值的.我们的血汗一定会结出丰硕的果实.”
李冶却皱着眉头.忽然说道:“刚才万户诺颜提到了信息传递的效率问題.这也是影响舰炮射速的一个重要因素.你们看.测距仪为了取得最好的观测效果.只能安装在高处桅杆上.而舰炮射击指挥室.又只能在舱室里.这里距离火炮甲板.又是非常遥远.这要是光靠信号旗和传令兵.确实太慢了.”
巴根台哦了一声.问道:“敬斋先生.既然你有此问.一定是有了想法.这些天我也在反复思考这个事情.火控系统分布在这么大的战舰上.要如何才能做到方便快捷的通讯联络呢.”
李冶说道:“我在想一个问題.声音在空气中传播衰减的很快.但是在管道中传播衰减的就慢的多.而且我在实验中发现.波长和管径的比值越大.声音衰减的就越慢.根据这个原理.我们可不可以在各个火控系统单元之间.设计一套声管系统.上一级火控单位只要对准声管口说话.就会迅速传播到下一级单位.这就会方便快捷很多.”
威廉点点头.说道:“李先生这个法子好.这也会避免误听造成的失误.”
巴根台却暗想:在益都.曾经成功的完成过简易动圈电话系统.但是声音信号失真很大.在远距离上.显然电话通报最有效率.但是在战舰这种距离上.到底是简易电话系统更有效.还是李冶提出的这种声管方式更好呢.