《校场》2020-09-21：答疑：在GPS出现之前，潜艇如何用潜望镜确定自身位置？

源济

校场答疑：在GPS出现之前，潜艇如何用潜望镜确定自身位置？
新浪军事  2020年09月21日 10:57

微信网友 曾经的飞翼 ：潜舰在用潜望镜测算了星体高度之后，如何通过结合星空表来推算出本舰的位置？2，潜舰的指挥潜望镜如何测定敌舰的距离、方位、速度和弦角？




第一个问题：其实就是六分仪在航海中的应用。早在风帆时代，西方就发明了测量天体高度的六分仪（更早还有八分仪），并同时绘制了精度相当高的星表。这两样东西都是进行远距离航海时测定自身方位的必需品。




在使用上，测定自身的所处的纬度通常是测量正午太阳高度或夜晚北极星的高度。如果是在白天进行测量，那么可以用“纬度=90°-太阳高度角+赤纬角”（太阳直射点与测量点在同半球）或“纬度=90°-太阳高度角-赤纬角”（不同半球）公式来算出自身的纬度。如果是晚上观测，那么北极星的高度角就是自身的纬度。




经度的测量就比较困难了，在原理上是测量当地的时间，再通过当地时间与格林尼治时间之间的差值来测定经度（经度和时差可以互相换算）。但问题是，传统的摆钟无法在船上精确运行（船本身会横摇），所以在航海钟出现之前，人们就只能通过月距法来测定格林尼治时间。即测量月球与其他天体之间的角度，再去查星表。而当地时间则需要在正午通过测量太阳运行到最高点的时刻来测定。




问题中所说的使用潜望镜测定星体高度其实就是在潜望镜中集成了六分仪的功能。虽然从技术上来说不算难，难早期常规潜艇没有办法在水下“超长待机”，所以也不存在使用潜望镜定位的必要。比如二战时期的德国U艇，一般都是在海面上用传统的六分仪进行定位的。而到了潜艇能够在水下“超长待机”的时候，INS/GPS定位已经发展的非常成熟了，所以也没什么必要使用潜望镜定位了。




第二个问题：早期（一战二战）的潜望镜测距一般是通过密位法。首先是海军情报部门要全面、系统的编制敌方船舰的识别表。其中要包括敌船舰的外形、桅杆高度、长度、宽度等等。潜艇的艇长在发现目标后，可以根据自己观测到的敌船舰的外形来知悉这些数据。随后，艇长可以使用潜望镜上的光学划分确定敌方船舰在自己的视场里占了多少个密位，然后通过心算或者直接查表就能确定敌船舰的距离。




到了现代，潜望镜可以通过集成激光测距仪，分像式光学测距仪等来进行测距。不过对于现代潜艇来说，这些手段其实也都是备胎。一方面是现代潜艇在装备了线控声导鱼雷后，火控系统不需要精确的距离参数就能运转；另一方面是通过声呐持续跟踪目标，对其进行定位的精度已经基本可以满足要求；最后激光测距和分像式光学测距本身受天气、海况等影响比较大，就算真的有机会把潜望镜升起来，也是直接用雷达测距可靠性更高。




至于测向，就非常简单了。潜望镜内部（或外部）安装了角度分划盘，只要对准敌舰就可以知道敌舰相对于本舰正前方的角度，然后再结合罗盘上的本舰航向就可以求出敌舰相对于本舰的绝对方向。另外一些攻击潜望镜自己就集成了罗盘，本身就能输出敌舰相对于本舰正前方方位和其绝对方位的数据。




最后是测量船首角（AOB）。逻辑上最精确的测量方式是先测距，然后通过距离数据和观测到目标的长度来反推出敌舰在自己眼里的长度，这个长度一定是小于等于敌舰的真实长度的。随后，在通过AOB=90°±arccos（观测长度/实际长度）就可以得到敌舰的AOB了。至于这个AOB是左舷还是右舷，接近还是远离，还需要艇长自己目测。然而，这种方法虽然精确，但计算起来实在太难了，二战时期大部分国家甚至连arccos换算表都没有。因此更多的时候AOB的设定还是看艇长的经验，反正只要目测的八九不离十，再齐射鱼雷打出一个比较大的扇面，还是有挺大概率能够蒙中一发的。至于艇长怎么训练自己一眼看出AOB的经验，也是各有各的方法。比如美国二战时期的一个潜艇王牌就是，在餐厅那种能转的桌子上放舰艇模型来锻炼自己的“眼力”的。




微信网友 赵嘉澍：F-18是为什么设计了个那么拉跨的外八字挂架啊？




气动问题。本来麦道设计的“塑料虫”，也就是F/A-18A/B/C/D四个型号是没有这种蛋疼问题的，所有挂架都是竖直朝前的。




但是等到设计“超级虫”，也就是F/A-18E/F的时候，麦道已经被波音收购了。这时候波音的设计人员发现，塑料虫在被放大到超级虫的大小后，抛离武器的时候有可能会使武器向上翻滚砸到机翼，但是又没有什么特别好的解决办法。所以最后只能将两对内侧挂架向外拧了4°，一对外侧挂架向外拧了3°来解决这个问题。




微信网友 笑红尘：到目前为止英国接收了多少架F35了？全是B型吗？海空军是如何分配的？




英国海空军采购的所有F-35都是能够短距起飞垂直降落的B型，截至今年6月，英国海空军一共接收了18架F-35B，其中15架部署在皇家空军的马哈姆基地，3架归皇家海军所有，部署在伊丽莎白女王号航母上。当然，按照英国的计划，两艘女王级航母是海空军的F-35B共用的，所以原则上如果现在开战，英国航母上最多能有18架F-35B。




微信网友   和煦揽春风：东西方对工事的弹药，为何会不同？是进攻战术层面的差异，还是科研水平的不同？还是战略决心不同？？？东亚国家的反工事弹药可以在下期讲讲吗？毕竟印度修建了很多工事，不得不考虑。




额，可能是我们之前的文章说的不太清楚，说西方搞一些奇奇怪怪的反工事弹药其实说的是现代，而非冷战时期。冷战前中期北约国家的坦克基本都采用了英国的L7 105毫米线膛坦克炮或其变种，因此标配的反工事弹药就是英国人设计的L35碎甲弹或者该弹的其他国家授权生产版本（德国的DM502、美国的M393、以色列的M156、日本的75式）。除此之外，法国、瑞典、以色列也都开发了适用于L7的传统榴弹。




西方坦克真正开始缺少专门的反工事弹药基本是120滑膛炮开始大规模替换105线膛炮之后。这主要是因为滑膛炮没有办法发射需要自旋稳定的碎甲弹。再加上对于尾翼稳定低速炮弹的研究比较落后，也搞不出中苏那样的尾翼稳定榴弹，所以只好先拿破甲弹凑合凑合（反正东欧也没什么工事需要打了）。




至于印度工事，其实不需要特别在意。坦克的105/125攻坚弹（延迟引信爆破榴弹）、步战车的100云爆弹、步兵火箭筒的120攻坚弹/云爆弹套餐了解一下。现在试用甚至可以插队到台匪军之前哦亲。

ZZzz2000

涨姿势了。