老式的手操高射炮是怎么射中万米高空的敌机的？ 第1页

赶脚其它回答都是顾左右而言他啊，左绕右绕就是答不到点上，干脆自己上阵吧。

通常而言，三四十年代的中大口径高射炮在执行防空任务的时候，最小也会四五门炮一个连一起密集部署在一个阵地，在一台射击指挥仪的指挥下作战。单门低射速的中大口径火炮打飞机，打中的概率不会高于直接射击月球。

上图就是个5门炮的高炮连的典型部署方式，一个梅花形状的阵地，中心部分为射击指挥仪的掩体，与周围的火炮通过电缆连接在一起。这样一种阵地部署方式也遗传到了防空导弹的时代，甚至一直流传到了今天。

可以说射击指挥仪就是中大口径高炮作战的核心。而射击指挥仪的核心，则是一部光学测距仪。光学测距仪的基本原理十分的简单，通常一个光学测距仪会有两个镜头，当测距员将两个镜头同时对准目标后，目标与测距仪的两个镜头便构成了一个三角形，底边长为测距仪的两个镜头的间距，就是所谓基线长，这个长度毫无疑问是已知的，同样已知的还有两个镜头相对于基线转动的角度，这样的话一个三角形已知了底边长和两个底角，很容易就可以求出它的高了，也就是目标距离了。

那么，通过测量目标直线距离，我们到底知道了哪些信息呢？

如图，

在测量目标直线距离（红色）的过程当中，测距员必须将测距仪瞄准目标，因此我们就能首先通过测距仪的仰角结合目标距离求得目标的飞行高度（黄色），再由指挥仪的水平转动角度求得目标相对于阵地的方位角（蓝色）与目标的水平距离（蓝色线）。但是知道这些还是不够的。（射击斜距貌似即使在今天也是防空导弹火控的一个重要参数，记得当年有人上过现代，发现SA-N-7施基利的火控台上射击斜距排在个十分重要的位置）

在过一定时间之后，测距员再次瞄准目标进行测距，于是就获得了一批新的数据，包括图中的目标距离2，目标高度2，目标方位角2和目标水平距离2，结合两次不同的目标方位角和水平距离，就能求得目标的航向了（绿色），根据两次测距的时间间隔与在此期间目标飞行的距离（绿色线），就能求得目标的飞行速度

接下来做目标飞行直线的延长线，取靠后一点为预计拦截点，通过查阅射表已知炮弹飞到预计拦截点需要时间s1，那么根据目标速度计算s1时间目标飞行距离，然后向后反推射击窗口，同时计算炮连内每门火炮应该在什么样的高低和方向角上开火，并且将这两个数据连同目标高度（设定延时引信需要）一起通过电缆发送给每一门火炮，然后在预定的射击窗口全连火炮一起开火。以上需要计算的大量数学问题，基本都是靠着机械计算机自动计算的，而无需炮手拿着铅笔纸条慢慢算。当然各国根据情况不同预算多少，射击指挥仪的自动化程度和所需人手的多少也是不尽相同的。

当然，以上是三四十年代常见的高炮射击指挥方式，实际上在二战当中雷达就开始替代光学测距仪，而一些土豪们的无线电近炸引信更是提高了射击效率。(实际上今天的好些地空，空空甚至反舰导弹的射控仍然能找到一些它的影子)

下面就是举例子的时间了，找资料太多俯拾皆是的88炮来吧：

当年标准的德国88毫米高炮的射击指挥仪，注意那长长的光学测距仪和两边的镜头。

实战当中的射击指挥仪。

88炮上的表盘，测距仪传来的高低和俯仰信息会让不同表盘上的指针转动，表盘上还有一个指针指示了火炮当前确实的高低和俯仰角度。炮手的任务就是在高低和方向上操作火炮让这两个指针互相重合。

88炮左侧会有一个专门的设备，由一个专门的炮手负责将炮弹头朝下插进去，它会自动根据指挥仪传来的目标高度信息来调整炮弹的引信，使之在合适的高度爆炸。

K2炮手，专门负责火炮方向。

那么，这样的射击指挥方式效果如何呢？上图也提到了，截止1942年12月31日，各种口径高炮一共打下来了8706架飞机，消耗炮弹35322263发，平均打下一架飞机需要16000发flak36/37的88炮弹，或者8500发FLAK41的88炮弹。

通过上面的简介也能看出，这样的指挥方式前提是目标航向航速不变，一旦目标开始机动那完全就是瞎打了。。。。。也因为如此当时好些战斗机改装的侦察机，只要航程够那么进入敌军领空侦查是个很轻松的活，万米左右进入你撸炮我就拐弯，你爬上来追我我扭头就跑，等你爬上万米我早跑出你视野了。。。。。。想当年俾斯麦刚刚出港就被英国喷火改装的侦察机抓了个正着。

一个88炮阵地，注意林立的炮管，矮穷挫的射击指挥仪完全陷进了阵地中央。。。。。

关于88炮的更多细节，可以参阅 TM E9 369A

当年各国的同级别火炮，除了德国的88炮以外，例如米国的90mm高炮，英国的94mm高炮，毛子的85mm高炮，基本都是差不多的样子。爬科技树的方向无非就是雷达代替了光学测距仪，米英土豪有近炸引信，米国为了更好的在海上打飞机还专门给5寸炮装了三轴陀螺稳定的炮座，配合MK33射控和近炸引信，基本点满了防空导弹出现前的高炮科技树。再有就是更大口径的高炮了，专门来对付万米以上目标，比如德国的105,128，米国能打两万米的地炮128，本子被B29炸惨后搞得150，毛子的100,152高炮。三德在战争期间专门为火控雷达而搞出了K波段，结果发现云雨雾雪天效果很差，后来才发现水对于K波段吸收贼好，一到水多的日子德国的K波段火控雷达就直接抓瞎了。。。。。不过也间接促成了微波炉的诞生，大家都一样对水敏感嘛~~~战后对德国的K波段又进行了研究，出现了对水不敏感的频率稍高和稍低的Ka和Ku波段（就是K-under和K-above，K上和K下），一直用到今天，好些高速测距雷达就工作在Ka波段。对于处理防空作战中产生的大量数据的需求，又直接催生了第一台电子计算机埃尼阿克，所以说，还是打飞机改变世界啊！

说完了中大口径高炮，那小口径速射炮呢？

就靠它了。。。。。。

但是就是这么简单一个铁环，使用起来也是很有讲究的，具体可以见以下视频，二战米军B17轰炸机机枪手训练视频【霉菌】TF-I-3366, B17侧翼机枪手训练影片

但是，对于土豪玩家而言，可以参见另外一个回答：

中小口径防空炮，例如米英的20毫米厄利空和40毫米博福斯或乒乓炮，最初靠的是普通的光学瞄准具，根据飞机的大小和目视形态来判别飞行速度高度等，想要打中要靠射速和射手经验，这样蒙人品的撸炮方式在当时是一点都不丢人的，毕竟大家都这样，大部分国家的海军也的确这样打飞机一直打到二战结束。
但是，但是，但是！土豪玩家一向是会作弊的！在1944年，通过米英两国的通力协作，将陀螺技术玩到了极致，搞出了外挂MK14射击瞄准仪。此物如鞋盒大小，依靠舰上提供的电力照亮瞄准分划，依靠舰上提供的压缩空气驱动两个陀螺仪转动，使用时将瞄准分划套住敌机，跟踪敌机一秒左右，然后此外挂就会自动给出射击提前量啦！此外挂可直接装在20毫米厄利空机炮上，也可装在MK51上为40毫米博福斯高炮进行瞄准，极大的提高了此两种火炮的射击精确度，在太平洋战场打下了大量的日本灰机。

这就是大名鼎鼎的“博士的鞋盒”MK14瞄准具

这是装了MK14的20毫米厄利空高炮，左边箭头就是MK14，右边箭头是驱动机构

这是装在MK51上的MK14瞄具。与20毫米炮上的瞄具不同，40毫米炮的瞄具需要两个人操作，另一个人是负责解算目标距离的，而单人操作的20毫米炮就没这个待遇啦，自己蒙距离吧！

20毫米炮蒙距离方法指导

使用陀螺瞄具后不用像以往瞄具那样瞄提前量，只需把瞄准分划压到目标上然后开火就行了。

MK14裸照。

40毫米博福斯炮位，左下趴在MK51前瞄准的就是瞄准手和距离设定手，上面的MK14瞄具清晰可见。注意右边测距手的头盔是明显比其他人的大一号的，他必须要带耳机保证通讯，所以就有个大号的头盔来给耳机让位。
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这货为何外号“博士的鞋盒”捏？
当时世界上陀螺仪研究的大家，奶MIT的Charles Stark Draper博士莫属，此人在MIT建有一个以他名字命名的专门的实验室来搞陀螺仪相关的技术。

慈祥的Draper老头猥琐的笑着，努力的工作帮助大量米英年轻淫更好的打灰机。
此人战后继续将陀螺技术发扬光大，被称为惯性导航之父，为米国的航空航天事业做出了极大的贡献，包括米国战后一票弹道导弹和一票阿波罗登月飞船的惯性导航机构，都有他的贡献。
依靠陀螺仪进行瞄准提前量的计算的技术，最早是英国人在搞的，在二战前英国就已经拿出了几种陀螺射击瞄准具，但都是为飞机准备的，包括为轰炸机炮塔里的炮手和战斗机驾驶员准备的瞄具，后来为了更好的肛德国英国向美国分享了好些个顶尖的研究成果，就包括陀螺瞄具。（还有喷气发动机，成为了现在米国喷气发动机的祖宗）。米国和英国在44年就在P-51和喷火战斗机上普及了K-14和MK2陀螺瞄具（一种东西两个国家不同的名字），让即使是菜鸟的飞行员也能有和老鸟一样的射击技术。德国也知道这东西的好处，在战争末期终于搞出了自己的EZ42瞄具，基本都装在了ME262喷气战斗机上，只不过可靠性感人，大部分飞行员都悬着直接关掉陀螺当普通的反射瞄具用。

扯远一点。MK2瞄具的大致结构，左下小太阳是电灯泡，右边M是镜子，镜子直接装在陀螺仪的轴上，跟随陀螺仪长轴运动，灯泡的光线经过层层的限制与反射最终投射到平视显示器的那块玻璃上。当飞行员拉机头跟踪目标时，陀螺仪由于其定轴性的特点会仍然保持在原先航向轴线上，于是镜子发生偏移，显示器上的分划也就跟着偏移。不扯战斗机了，到此为止吧
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说海军防空那必说碉堡的米国海军，而米国海军的三大神器（20毫米厄利空，40毫米博福斯和127毫米5寸机关枪）里有两大是靠陀螺瞄具的，至于5寸机关枪就有点复杂了，从复杂的火控到陀螺稳定的炮座，希望有人来发个回答介绍一下，我是有点懒得去啃英文资料了，扯扯陀螺就得了..........