今天小編分享的軍事經驗:“瞄上眼皮就不打下眼皮”—— 航空瞄準具如何讓射擊越來越準?,歡迎閲讀。
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1903 年,萊特兄弟發明了飛機,很快就被運用到了軍事領網域。當時的航空工業剛剛起步,飛機就像一個随時會散架的機器,只有最敢于冒險的人才能駕馭,一戰的爆發使飛機迎來了一次較快的發展。
最開始飛機只是執行偵察、通信等任務,并不作為戰鬥工具來使用,後來雙方飛行員在空中相遇,于是就用随身攜帶的手槍互射,當然這根本沒有什麼準頭,更像一種表達憤怒的方式。為了更好地殺傷敵機,各國都開始研究如何武裝飛機。
圖 1: 這把手槍可以用來打氣球和飛艇,打移動中的飛機只能呵呵了。
最開始飛行員們直接把在地面使用的機槍搬到飛機上,使用時就像步兵一樣進行瞄準,即三點一線。為了避開前面的螺旋槳,機槍只能安裝到上翼面,飛行員射擊十分不方便,甚至不能説是瞄準,只能説是大概估摸着射擊。這樣的射擊瞄準方式打得中就見鬼了,一般都是想辦法蒙中幾發子彈。
圖 2、3:這樣的瞄準使得射擊效率大打折扣
為了解決這個問題,法國飛行員羅納德 · 加洛斯在 1915 年 3 月想到了一個辦法。他在莫拉納索尼埃 L 型單翼機的螺旋槳上裝了幾片鋼板 , 沿飛機軸向前發射的子彈打到鋼板上後,由于側面受力就會出現方向的偏轉,從而保護螺旋槳不受傷害。
圖 4:現代軍迷復制的加洛斯座機,機頭裝了一挺哈奇開斯機槍,可以清晰地看見機槍的瞄準器沒有做改動,仍然需要像地面一樣三點一線地瞄準。
雖然這種方法有種種弊端,例如螺旋槳受到子彈的衝擊減壽,效率下降,被反彈的子彈有可能擊傷飛機甚至飛行員,只能算臨時解決問題,但是機槍好歹可以架到飛行員前面,大大提高了瞄準效率。
圖 5、6:安裝了偏轉器之後,機槍也僅僅只是簡單地裝上飛機,顯然圖示的機槍在激烈的空戰中是極其不實用的,飛行員需要一面駕駛飛機,一面瞄準射擊,一面拿着供彈板,必然是手忙腳亂。
好在當時飛機速度很慢,機動性也不好,即使機槍安裝和瞄準有各種隐患,但是總比之前的強。加洛斯駕駛他改裝過的飛機,大殺四方,1915 年 4 月 1 日開始擊落了三架德機,聲名大振。
好景不長,4 月 18 日加洛斯的座機被擊中,迫降在德國一側,人機均被俘獲。天才設計師安東尼 · 福克研究了加洛斯的飛機後,研制出了機槍射擊協調器,能夠使飛機在開槍時與飛機螺旋槳協調動作,不至于把子彈射到螺旋槳葉上,而使子彈從旋轉的槳葉的空隙中射出。
直到此時,飛機才算真正被賦予了戰鬥力,機槍可以布置在機頭位置,同時設定了機械式瞄準環,比直接使用機槍的準星方便多了,射擊精确度也高不少。
圖 7:射擊協調器示意圖
圖 8:法軍的紐波特戰鬥機,主機機首機槍前段的瞄準環,得益于射擊協調器的發明,第一種相對靠譜的瞄準方式終于開始大範圍使用了,之後交戰雙方的飛機都普遍采用了機械式瞄準環來進行瞄準射擊。
機槍射擊協調器的發明間接地促進了航空機槍瞄準具的發展,從此機首航空機槍、照門和機械式瞄準環成為戰鬥機身份的象征。與原來使用的照門 - 準星射擊相比,後來只不過把準星換成了瞄準環,瞄準方式上都是三點一線,即照門 - 瞄準環 / 準星 - 敵機,其實還應該加上飛行員的眼睛,一共四點。使用瞄準環進行瞄準比使用準星方便多了,減輕了飛行員的瞄準負擔,提高了射擊效率。科技的進步都是相輔相成的。
圖 9:電影《紅男爵》劇照,航空機槍的照門和機械瞄準環清晰可見。
圖 10:電影中的射擊瞄準效果圖,自從用了機槍協調器和瞄準環後,媽媽再也不用擔心我打不中敵機啦!
雖然這種簡易的機械瞄準環暫時地解決了瞄準問題,但随着飛機的速度越來越快,防護越來越強,飛行員在劇烈颠簸時射擊還要保持三點一線的瞄準,難度越來越大,急需一種新的瞄準具,于是望遠式瞄準具被裝到了飛機上。
早在一戰時期就有飛機裝上了望遠式瞄準具,可以想象,當大多數人使用還在使用機械式瞄準環時,自己座機已經裝上了望遠式瞄準具,絕對是天空中最靓的仔。
圖 11:德軍三翼機上的望遠式瞄準具。
相對機械式瞄準環來説,望遠式瞄準具看得較遠,射擊精度較高。類似于在地面上使用的狙擊槍瞄準鏡,飛行員将眼睛貼到望遠式瞄準具的目鏡上進行瞄準射擊。這樣一來可以固定飛行員頭部,始終保持三點一線,不會因為颠簸而中斷瞄準。
圖 12、13:飛行員使用望遠式瞄準具示意圖。上圖可能是美國海航 SBD 俯衝轟炸機,下圖是日本陸航的一式戰早期型。
20 世紀 20、30 年代研發制造的主流戰鬥機幾乎都使用望遠式瞄準具,甚至有的轟炸機也不例外。例如美國陸軍的 P-26、霍克 2 和霍克 3 等戰鬥機,美國海軍的 F3F、F2A 等戰鬥機和 SBD 俯衝轟炸機;蘇聯的伊 15、伊 16 的一些型号;日本陸軍的 97 式戰鬥機、一式戰早期型,日本海軍的 96 艦戰……
從發展的眼光來看,由于有了更高的飛行需求,促使一大批科技的創新,帶動飛機的進步,飛機的進步又促使相應的配套裝備的進步,如瞄準具、機用無線電等等。事物都在這樣螺旋上升地發展着,有誕生、輝煌,自然也有消亡。
圖 14:20 年代的美國第一種單翼機 P-26,機頭那根長長的管子即為望遠式瞄準具。
圖 15:蘇聯的伊 15 雙翼機,雖然号稱最好的雙翼機,但是在單翼機面前還是被降維打擊。可以看見望遠式瞄準具旁邊還有機械式瞄準環。
圖 16:日本陸航的 97 式戰鬥機(Ki-27)望遠式瞄準具從座艙伸出,清晰可辨。
圖 17:使用望遠式瞄準具的 SBD-4 準備着艦,注意長長的尾鈎已經放下來了。
圖 18:電影《決戰中途島》中最激動人心的一刻:SBD 轟炸機俯衝投彈命中。可以看到電影裏的是反射式瞄準具,但直到 1943 年 2 月投產的 SBD-5 型,才換裝上反射式瞄準具,之前的型号都是望遠式瞄準具。
二戰爆發後,航空技術取得了飛速發展,飛機的速度已經邁上了 600km/h 的台階,而且飛機的空戰機動越來越劇烈,飛行員需要抓住轉瞬即逝的射擊視窗放棄對其他方向的觀察。
望遠式瞄準具雖然使得射擊比之前更加精準和便捷,但是時代變了,其仍然需要嚴格按照三點一線才能正常瞄準,瞄準所花費的時間較長,視野比較差,瞄準速度比較慢,已經不能适應激烈的戰鬥要求了,這時航空用反射式瞄準具孕育而生。
反射式瞄準具的原理不復雜,主要由分光鏡、分劃板和照明光源組成,分光鏡鍍膜,可透光也可将影子投射到上面。分劃板上刻有瞄準環,當照明光照射分劃板,分劃板上瞄準環的光影投射到分光鏡上再反射入人眼,飛行員就看到了分光鏡上的瞄準環,将敵機套入瞄準環射擊即可。
值得一提的是,使用望遠式瞄準具時眼睛得一直貼着目鏡,而使用反射式瞄準具時,人眼一定範圍内移動仍可看到瞄準環,并且視野更開闊,能夠把握住射擊機會。二戰中後期絕大多數飛機都是反射式瞄準具,甚至有些轟炸機自衞機槍使用的也是反射式瞄準具,例如伊爾 2 部分型号。
圖 19、20、21:上圖為簡化版原理圖,中圖較為詳細,15 為分劃板,6 是分光鏡。由于玻璃材質較多,因此增加了 14 緩衝墊,防止飛行員撞傷。下圖為實物圖。
圖 22:美國海軍使用的反射式瞄準具,飛行員看到的就是這樣的瞄準環,上面《決戰中途島》動圖裏的瞄準光環就是這一種。不同國家的瞄準環樣式不一樣,但都可以反映出很多信息指導飛行員射擊。
飛行員射擊時,透過分光鏡瞄準目标,根據目标翼展在光環上的位置判斷與敵機之間的距離,從而确定瞄準的抬高角,再根據敵機的運動确定瞄準提前量,等時機成熟即可射擊。
好的射擊水平是需要子彈喂出來的,哈特曼在一次實彈射擊訓練中,發射 50 發命中 24 發,已經是很不錯的成績了,小小的反射式瞄準具見證了無數王牌取得輝煌戰績的過程。
後記:飛機的瞄準具從機械式瞄準環到望遠式瞄準具,然後發展到反射式瞄準具,一次又一次的突破都是航空水平進步的标志。由于篇幅原因,本文只介紹到此,至于後面出現的更先進的陀螺瞄準具就是另一個故事了。
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