Наведение орудия — это процесс наведения артиллерийского орудия или башни, например , пушки , гаубицы или миномета , на суше, на море или в воздухе на наземные или воздушные цели. Это может быть наведение либо для прямого огня , когда орудие направлено непосредственно на цель в пределах прямой видимости пользователя, либо для непрямого огня , когда орудие не направлено непосредственно на цель в пределах прямой видимости пользователя. Непрямой огонь определяется на основе информации или данных, которые собираются, рассчитываются и применяются к физическим координатам для определения местоположения цели пользователем. Термин включает в себя автоматизированное наведение с использованием, например, данных о цели, полученных с помощью радара, и управляемых компьютером орудий.
Наведение орудия представляет собой набор действий по выравниванию оси ствола орудия таким образом, чтобы он указывал в требуемом направлении. Это выравнивание происходит в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Орудие «перемещается» (вращается в горизонтальной плоскости) для выравнивания с целью и « поднимается » (перемещается в вертикальной плоскости) для наведения на цель. Наведение орудия может быть для стрельбы прямой наводкой, когда наводчик видит цель, или для стрельбы непрямой наводкой , когда цель может быть не видна из орудия. Наведение орудия иногда называют «подготовкой орудия».
Наведение в вертикальной плоскости (угол возвышения) использует данные, полученные в результате испытаний или эмпирического опыта. Для любого типа орудия и снаряда оно отражает расстояние до цели и размер метательного заряда. Оно также включает любые различия в высоте между орудием и целью. При непрямом огне оно может учитывать и другие переменные.
При стрельбе прямой наводкой горизонтальная плоскость — это просто линия визирования цели, хотя наводчик может учитывать ветер, а при стрельбе нарезным оружием прицел может компенсировать «дрейф» снаряда. При стрельбе непрямой наводкой горизонтальный угол определяется относительно чего-либо, обычно точки прицеливания орудия, хотя при современных электронных прицелах это может быть гироскоп, ориентированный на север .
В зависимости от установки орудия обычно есть выбор из двух траекторий, которые приведут к приземлению снаряда в одном и том же месте. Угол разделения между траекториями составляет около 45 градусов (обычно от 0 до 90 градусов), он немного варьируется из-за факторов, зависящих от орудия. Ниже 45 градусов траектория называется «низким углом» (или нижним регистром), выше 45 градусов — «высоким углом» (или верхним регистром). Различия в том, что стрельба под низким углом имеет более короткое время полета, более низкую вершину и более пологий угол снижения.
Все орудия имеют лафеты или крепления, которые поддерживают ствольную сборку (в некоторых странах называемую артиллерийским вооружением ). Ранние орудия можно было поворачивать только путем перемещения всего лафета или крепления, и это продолжалось с тяжелой артиллерией до Второй мировой войны. Крепления можно было устанавливать в поворотные башни на кораблях, береговой обороне или танках. Примерно с 1900 года полевые артиллерийские лафеты обеспечивали поворот без перемещения колес и станины.
Лафет, или крепление, также позволял устанавливать ствол под требуемым углом возвышения. С некоторыми орудийными установками можно опустить орудие, т. е. переместить его в вертикальной плоскости, чтобы направить его ниже горизонта. Некоторым орудиям требуется почти горизонтальное возвышение для заряжания. Важной возможностью для любого механизма возвышения является предотвращение того, чтобы вес ствола заставлял его более тяжелый конец опускаться вниз. Этому в значительной степени способствует наличие цапф (вокруг которых вертикально вращается подъемная масса) в центре тяжести, хотя можно использовать и механизм противовеса. Это также означает, что механизм возвышения должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать значительное давление вниз, но при этом быть простым в использовании для наводчика орудия.
До изобретения систем отката в конце 19 века и их интеграции в лафет или установку, орудия существенно откатывались назад при стрельбе и должны были быть перемещены вперед, прежде чем их можно было навести. Однако минометы, в которых силы отката передавались непосредственно в землю (или воду, если они устанавливались на корабле), не всегда требовали такого движения. С принятием систем отката для полевой артиллерии стало нормой поворачивать седло на нижнем лафете, изначально этот «верхний поворот» составлял всего несколько градусов, но вскоре предлагал полный круг, особенно для зенитных орудий. Внедрение систем отката стало важной вехой.
Самые ранние ружья заряжались с дула. Обычно они представляли собой не более чем голые стволы, которые перевозили на повозках и ставили на землю для стрельбы, затем появились деревянные рамы и станины. Горизонтальное выравнивание с целью производилось на глаз, тогда как вертикальная наводка производилась путем поднятия дула с помощью бревна или выкапывания ямы для закрытого конца. [1]
Лафеты были введены в 15 веке. Два колеса большого диаметра, ось и лафет стали стандартной моделью для полевого использования. Ствол устанавливался в деревянную люльку с цапфами для установки его на лафет. По мере совершенствования технологий цапфы стали частью ствола, и люлька была заброшена. Тем не менее, они были относительно большими и тяжелыми. [2]
Горизонтальное выравнивание было вопросом перемещения следа. Для достижения требуемого угла возвышения использовались различные приспособления. В простейшем случае это были клинья или угольники между казенной частью и следом, но деревянные квадранты или простые леса, установленные на следе, также использовались для поддержки казенной части и обеспечивали больший выбор угла возвышения. Винтовые подъемные устройства также использовались еще в 16 веке. [3]
.jpg/1280px-Grand_Turk(28).jpg)
Однако морские и некоторые крепостные лафеты и крепления развивались по-разному. Полевая мобильность не требовалась, поэтому большие колеса и гусеницы были неактуальны. Свободное пространство под палубой часто было небольшим. Это привело к компактным лафетам, в основном на четырех маленьких колесах. Очевидно, что большие горизонтальные траверсы были более сложными, но такие вещи были ненужными при стрельбе бортом. Однако в крепостях требовался более широкий траверс. Одним из решений были платформы и задвижные крепления. Широкий траверс также был полезен на некоторых корабельных орудиях .
Установка требуемых прицелов . В простейшем случае это означает не более чем наведение оружия в правильном направлении. Однако появились различные вспомогательные средства. Горизонтальное наведение включало прицеливание вдоль ствола, это было улучшено выемкой, сделанной в кольце вокруг ствола на конце казенной части, и «желудем» на кольце вокруг дула . Это все еще использовалось в 19 веке в некоторых случаях. [4]
Диапазон с плоской траекторией назывался диапазоном «в упор». Однако, хотя для некоторых целей в упор могло быть достаточно, полевой артиллерии (будь то подвижная или статичная) и орудиям в крепостях требовалась большая дальность. Это требовало способов измерения углов возвышения и знания соотношения между углом возвышения и дальностью.
Первым зарегистрированным устройством для измерения угла возвышения было изобретение Никколо Тартальи квадранта артиллериста около 1545 года. Это устройство имело два плеча под прямым углом, соединенных дугой с угловыми делениями. Одно плечо помещалось в дуло, а отвес, подвешенный к дуге, показывал угол возвышения. Это привело к многочисленным расчетам, связывающим угол возвышения с дальностью.
Проблема заключалась в том, что эти расчеты предполагали то, что сегодня называется траекторией « в вакууме » — они не учитывали сопротивление воздуха снаряду. Требовались испытания дальности и точности, чтобы определить фактическую связь между дальностью и углом возвышения. [5] Практический подход был реализован Уильямом Элдредом , мастером-стрелком в Дуврском замке, в артиллерийских испытаниях в 1613, 1617 и 1622 годах. Он использовал широкий спектр орудий, включая кулеврину , демикульверину , фальконет и балобана . По результатам этих испытаний он составил таблицы дальности для возвышений до 10 градусов для каждого типа со стандартным весом метательного заряда . [6]
Проблемой, влияющей на наводку оружия, была коническая внешняя форма ствола . Это влияло на высоту, когда оружие наводилось путем прицеливания вдоль верхней части ствола. В начале 17 века «диспарные прицелы» компенсировали это. Это был кусок металла, помещенный на дуло, чтобы сделать линию прицеливания параллельной оси канала ствола. Другая техника включала измерение глубины ствола через затравочное отверстие и у дула, разница составляла размер клина, необходимый для компенсации конического ствола. [4]
Баллистический маятник был изобретен в 1742 году английским математиком Бенджамином Робинсом и опубликован в его книге « Новые принципы артиллерийского дела» , которая произвела революцию в баллистике , поскольку предоставила первый способ точного измерения скорости пули. [7] [8]
Робинс использовал баллистический маятник для измерения скорости снаряда двумя способами. Первый заключался в том, чтобы прикрепить ружье к маятнику и измерить отдачу . Поскольку импульс ружья равен импульсу выбрасываемой пули, и поскольку снаряд (в этих экспериментах) составлял большую часть массы выбрасываемой пули, скорость пули могла быть приблизительно определена. Второй, и более точный метод, заключался в непосредственном измерении импульса пули путем выстрела ею в маятник. Робинс экспериментировал с мушкетными пулями массой около одной унции (30 г), в то время как другие современники использовали его методы с пушечной пулей весом от одного до трех фунтов (от 0,45 до 1,36 кг). [8]
Первая система, которая заменила баллистические маятники прямыми мерами скорости снаряда, была изобретена в 1808 году во время Наполеоновских войн и использовала быстро вращающийся вал известной скорости с двумя бумажными дисками на нем; пуля выстреливалась через диски параллельно валу, а угловая разница в точках попадания обеспечивала прошедшее время на расстоянии между дисками. Прямая электромеханическая мера часового механизма появилась в 1840 году, с пружинными часами, которые запускались и останавливались электромагнитами, ток которых прерывался при прохождении пулей двух сеток из тонкой проволоки, снова обеспечивая время для прохождения заданного расстояния. [7]
Тангенциальные прицелы были введены в 19 веке. Они обеспечивали задний прицел, используемый с «желудем» или аналогичной мушкой на дуле. Тангенциальный прицел устанавливался в кронштейне рядом или позади казенной части, окуляр (отверстие или выемка) находился на вертикальной планке, которая перемещалась вверх и вниз в кронштейне. Планка была размечена в ярдах или градусах. Этот прицел прямой наводки наводился на цель путем перемещения следа по горизонтали и подъема или опускания ствола . К концу 19 века простые открытые тангенциальные прицелы были заменены оптическими телескопами на креплениях со шкалой возвышения и винтом, выровненными по оси канала ствола. [9]
Нарезная и казнозарядная артиллерия были введены в середине 19-го века, в частности, Уильямом Армстронгом , чьи пушки оснащали военные корабли Королевского флота с 1850-х годов. [10] Важным достижением в искусстве наводки орудий стало введение первых противооткатных механизмов . Отдача ствола поглощалась гидравлическими цилиндрами, а затем ствол возвращался в боевое положение пружиной, которая сохраняла часть энергии отдачи . [11] Это означало, что орудие не нужно было переставлять после каждого выстрела.
Ранний прототип, включающий эту конструктивную особенность, был построен в 1872 году русским инженером Владимиром Степановичем Барановским. Его 2,5-дюймовая скорострельная пушка также была оснащена винтовым затвором, самовзводным ударно-спусковым механизмом и стреляла фиксированным снарядом (снаряд и гильза вместе). Откатный механизм находился в люльке пушки.
Несмотря на эти усилия, ничего не вышло, и только с введением французского 75-мм в 1897 году системы отката начали становиться обычным явлением. Ствол орудия скользил назад на роликах, толкая поршень в заполненный маслом цилиндр. Это действие постепенно поглощало отдачу по мере того, как внутреннее давление воздуха росло, и в конце отката создавало сильное, но уменьшающееся обратное давление, которое возвращало орудие вперед в исходное положение. К этому времени бездымный порох заменил порох в качестве стандартного метательного заряда.
.jpg/1280px-Range-finding_instruments_(Warships_To-day,_1936).jpg)
Первый практический дальномер был разработан Barr & Stroud, пионерской шотландской оптической инженерной фирмой. Арчибальд Барр и Уильям Страуд стали партнерами с 1888 года. [12] В 1891 году к ним обратилось Адмиралтейство с просьбой представить проект дальномера с короткой базой для испытаний, а в 1892 году они получили контракт на шесть своих дальномеров. Устройство, управляемое одним человеком, сводило два изображения удаленного объекта в совпадение, что позволяло вычислять расстояние по их относительным движениям. [13]
.jpg/1280px-Coincidence_rangefinder_(Warships_To-day,_1936).jpg)
Теперь, когда ствол оставался выровненным с целью после выстрела, более примитивный прицел с касательной был заменен на прицел с качающейся планкой для прямой стрельбы. Они устанавливались на скорострельное орудие QF 4.7-inch Gun Mk I–IV с 1887 года. Прицел с качающейся планкой (или «барабан и планка») имел шкалу возвышения, мог устанавливать телескоп, а также открытый прицел и обеспечивал небольшое горизонтальное отклонение. Они обеспечивали «независимую линию прицеливания», поскольку позволяли устанавливать данные на креплении, а телескоп (или открытый прицел) нацеливать на цель независимо от возвышения ствола.
Связанная с этим проблема, особенно для больших и дальнобойных орудий, заключалась в том, что колеса могли находиться на разной высоте из-за уклона земли, что приводило к неточности. Перед Первой мировой войной британское 60-фунтовое орудие BL было оснащено качающимися (возвратно-поступательными) прицелами, использующими прицельные телескопы, клинометр прицела и шкалу дальности, а также отклоняющий барабан для телескопа. Эти крепления могли быть поперечно нивелированы, что устраняло необходимость для командира орудия рассчитывать поправку на отклонение для неровных колес. [14] Поперечное нивелирование ввело третью ось в наводку.
Современный непрямой огонь датируется концом 19 века. В 1882 году русский подполковник К. Г. Гук опубликовал работу « Огонь полевой артиллерии с закрытых позиций» , в которой описывался лучший метод непрямой наводки (вместо прицеливания точек на одной линии с целью). По сути, это была геометрия использования углов к точкам прицеливания, которые могли быть в любом направлении относительно цели. Проблема заключалась в отсутствии азимутального прибора, который бы позволил это сделать; клинометры для измерения возвышения уже существовали.
Немцы решили эту проблему, изобретя Richtfläche, или планку-планку, примерно в 1890 году. Это был вращающийся открытый прицел, устанавливаемый на орудие, установленный на одной линии с каналом ствола и способный измерять большие углы с его помощью. Подобные конструкции, обычно способные измерять углы в полном круге, получили широкое распространение в течение следующего десятилетия. К началу 1900-х годов открытый прицел иногда заменялся телескопом , а термин «гониометр» заменил «планку-планку» в английском языке.
Первое неоспоримое, задокументированное использование непрямой наводки на войне с использованием методов Гука, хотя и без прицелов с линейным прицелом, было 26 октября 1899 года британскими артиллеристами во время Второй англо-бурской войны . [15] Хотя обе стороны продемонстрировали в начале конфликта, что могут эффективно использовать эту технику, во многих последующих сражениях британские командиры, тем не менее, приказали артиллерии быть «менее робкой» и двигаться вперед, чтобы развеять опасения войск по поводу того, что их орудия могут их бросить. [15] Британцы использовали импровизированные орудийные дуги с гаубицами; [16] прицельные приспособления, используемые бурами для своих немецких и французских орудий, неясны.
Оптические прицелы появились в первые годы 20-го века, а немецкий панорамный прицел Goerz стал образцом на весь оставшийся 20-й век. Они были градуированы в градусах и 5-минутных интервалах, дециградах или милах (4320, 4000 или 6000/6300/6400 на круг).
Особенностью наводки 20-го века было использование наводки одним или двумя людьми. США были известны тем, что использовали наводку двумя людьми, горизонтальную с одной стороны орудия, вертикальную с другой. Большинство других стран в основном использовали наводку одним человеком. Наводка, имеющая дело со всеми тремя осями, обычно принимала такую последовательность: «примерно для линии, примерно для возвышения, перекрестный уровень, точно для линии, точно для возвышения».
Другим основным отличием в прицельных приспособлениях было использование угла возвышения или, как альтернатива, дальности. Этот вопрос усложнился в Первую мировую войну , когда влияние износа ствола на изменение начальной скорости пули было полностью признано. Это означало, что разным орудиям требовался разный угол возвышения для одной и той же дальности. Это привело к тому, что многие армии стали использовать угол возвышения, рассчитанный на командном пункте батареи . Однако в 1930-х годах британцы приняли калибровочные прицелы , в которых дальность устанавливалась на прицеле, что автоматически компенсировало разницу начальной скорости пули от стандартной.
Альтернативой этому было «правило пушки» на каждом орудии; в этом случае дальность устанавливалась на линейке, а угол возвышения считывался и передавался наводчику для установки на прицеле. Проблема была окончательно решена введением цифровых компьютеров на командном пункте батареи, которые точно и быстро вычисляли правильный угол возвышения для дальности и начальной скорости.
Помимо калибровки прицелов, не было существенной разницы в наведении полевой артиллерии на протяжении большей части 20-го века. Однако в 1990-х годах новые или модифицированные орудия начали использовать цифровые прицелы, после их успешного использования в многозарядной ракетной системе, разработанной в 1970-х годах. В них азимут и высота вводились вручную или автоматически в компьютер слоя, затем направлялись на использование слоя горизонтальных и вертикальных элементов управления, пока ствол не оказывался в требуемом горизонтальном и вертикальном выравнивании. Это вычисляло поправку для поперечного уровня орудия и использовало обратную связь от электромеханических устройств , таких как гироскопы и электронные клинометры , выровненных по оси канала ствола. Эти устройства впоследствии были заменены кольцевыми лазерными гироскопами.
Большая часть береговой артиллерии находилась в неподвижных оборонительных сооружениях, в своего рода «крепостях». Их цели двигались в двух измерениях, и орудие должно было быть нацелено на будущее положение цели. Некоторые орудия были относительно небольшого калибра и имели дело с относительно близкими целями, другие были намного больше для целей на большом расстоянии.
Береговая артиллерия использовала прямую наводку , и до конца XIX века ее наведение мало изменилось, за исключением появления телескопических прицелов , появившихся за прошедшие столетия.
Усовершенствования конструкции орудий и боеприпасов в девятнадцатом веке значительно расширили их эффективную дальность. В 1879 году майор HS Watkins из Королевской гарнизонной артиллерии изобрел дальномер депрессии , дальномер позиции и связанные с ними системы управления огнем .
Его описание объясняет его суть:
Потребовалось почти 20 лет, чтобы довести его до полной эффективности, но его общий принцип стал нормой для управления огнем тяжелой артиллерии и наведения. Орудия меньшей дальности сохраняли обычную прямую наводку с телескопами гораздо дольше. В 20 веке береговая артиллерия, как и полевая и более крупные зенитные орудия, включала в свои расчеты поправки на нестандартные условия, такие как ветер и температура.
Военно-морская артиллерия на борту крупных кораблей вскоре приняла схемы размещения орудий, в целом схожие с моделью береговой артиллерии майора Уоткинса. Введение казнозарядных орудий , затем откатных систем и бездымного пороха завершило смену вооружения военных кораблей с корпусных на башенные орудия .
Однако у кораблей было одно осложнение по сравнению с наземными орудиями: они стреляли с движущейся платформы. Это означало, что их расчеты наводки должны были предсказывать будущее положение как корабля, так и цели. Для правильной наводки орудия использовались все более сложные механические калькуляторы , обычно с различными корректировщиками и измерениями расстояния, которые отправлялись на центральную станцию построения диаграммы глубоко внутри корабля. Там команды управления огнем вводили местоположение, скорость и направление корабля и его цели, а также различные корректировки с учетом эффекта Кориолиса , погодных воздействий на воздух и другие корректировки.
Полученные направления, известные как решение по стрельбе, затем передавались обратно в башни для наведения. Если снаряды промахивались, наблюдатель мог вычислить, насколько далеко они промахнулись и в каком направлении, и эта информация могла быть передана обратно в компьютер вместе с любыми изменениями в остальной информации, и можно было попытаться сделать еще один выстрел.
Элементарные системы управления корабельным огнем были впервые разработаны во время Первой мировой войны . [18] Артур Поллен и Фредерик Чарльз Дрейер независимо друг от друга разработали первые такие системы. Поллен начал работать над этой проблемой после того, как заметил низкую точность корабельной артиллерии на артиллерийских учениях около Мальты в 1900 году. [19] Лорд Кельвин , которого широко считают ведущим ученым Британии, первым предложил использовать аналоговый компьютер для решения уравнений, возникающих из относительного движения кораблей, участвующих в сражении, и задержки во времени полета снаряда, чтобы вычислить требуемую траекторию и, следовательно, направление и возвышение орудий.
Поллен стремился создать комбинированный механический компьютер и автоматический график дальностей и скоростей для использования в централизованном управлении огнем. Чтобы получить точные данные о положении цели и относительном движении, Поллен разработал блок построения графика (или плоттер) для сбора этих данных. Он добавил гироскоп, чтобы учесть рыскание стреляющего корабля. Опять же, это потребовало существенного развития примитивного в то время гироскопа для обеспечения непрерывной надежной коррекции. [20] Испытания проводились в 1905 и 1906 годах, которые, хотя и были совершенно безуспешными, показали многообещающие результаты. Его вдохновляли в его усилиях быстро растущая фигура адмирала Джеки Фишера , адмирала Артура Книвета Уилсона и директора Военно-морских вооружений и торпед (DNO) Джона Джеллико . Поллен продолжил свою работу, периодически проводя испытания на военных кораблях Королевского флота.
Тем временем группа во главе с Дрейером разработала похожую систему. Хотя обе системы были заказаны для новых и существующих кораблей Королевского флота, система Дрейера в конечном итоге нашла наибольшее расположение у флота в своей окончательной форме Mark IV*. Добавление управления директором облегчило создание полной, практичной системы управления огнем для кораблей Первой мировой войны, и большинство крупных кораблей RN были оснащены ею к середине 1916 года. Директор находился высоко над кораблем, где операторы имели превосходный обзор над любым наводчиком в башнях . Он также мог координировать огонь башен, так что их объединенный огонь работал вместе. Это улучшенное прицеливание и большие оптические дальномеры улучшили оценку положения противника во время стрельбы. Система в конечном итоге была заменена улучшенной « Таблице управления огнем Адмиралтейства » для кораблей, построенных после 1927 года.
К 1950-м годам орудийные башни все чаще становились необитаемыми, а наведение орудий управлялось дистанционно из центра управления корабля с использованием данных с радара и других источников.
Телескопические прицелы для танков были приняты до Второй мировой войны , и эти прицелы обычно имели средства прицеливания с учетом движения цели и сетки, размеченные для различных дальностей. Танковые прицелы были двух основных типов. Либо прицел был в фиксированном положении с осью канала ствола с дальностями, размеченными на прицеле, и наводчик наводил отметку дальности на цель. Или во время наводки наводчик физически устанавливал дальность, чтобы сместить ось канала ствола от оси прицела на нужную величину, и наводил, используя центральную отметку в прицеле.
Некоторые прицелы имели средства оценки дальности, например, с использованием стадиометрического метода. Другие танки использовали оптический совпадающий дальномер или после Второй мировой войны дальномерный пулемет. С 1970-х годов их заменили лазерными дальномерами. Однако танковые пушки не могли стрелять точно во время движения, пока не была введена стабилизация орудия. Она появилась в конце Второй мировой войны. Некоторые были гидравлическими, в то время как другие использовали электрические сервоприводы. В 1970-х годах танки начали оснащаться цифровыми компьютерами.
Необходимость поражения воздушных шаров и дирижаблей, как с земли, так и с кораблей, была признана в начале 20-го века. Вскоре к списку были добавлены самолеты, а другие потеряли свою значимость. Зенитное оружие вело прямой огонь, наводчик целился в самолет. Однако цель движется в трех измерениях, и это делает ее сложной целью. Основная проблема заключается в том, что либо наводчик целится в цель, и какой-то механизм выравнивает орудие в будущем (время полета) положении цели, либо наводчик целится в будущем положении самолета. В любом случае проблема заключается в определении высоты, скорости и направления цели и возможности «прицеливания» (иногда называемого наведением с отклонением) на время полета зенитного снаряда.
Немецкие воздушные атаки на Британские острова начались в начале Первой мировой войны. Зенитная артиллерия была сложным делом. Проблема заключалась в успешном наведении снаряда на разрыв вблизи будущего положения цели, при этом на прогнозируемую траекторию снаряда влияли различные факторы . Это называлось наведением орудия с отклонением, углы «смещения» для дальности и возвышения устанавливались на прицеле и обновлялись по мере перемещения цели. При этом методе, когда прицел был наведен на цель, ствол был направлен на будущее положение цели. Дальность и высота цели определяли длину взрывателя. Трудности возрастали по мере улучшения характеристик самолета.
Британцы первыми занялись измерением дальности, когда поняли, что дальность является ключом к получению лучшей настройки взрывателя. Это привело к появлению высотомера /дальномера (HRF), первой моделью которого был Barr & Stroud UB2, двухметровый оптический совпадающий дальномер, установленный на треноге. Он измерял расстояние до цели и угол возвышения, которые вместе давали высоту самолета. Это были сложные приборы, и также использовались различные другие методы. К HRF вскоре присоединился индикатор высоты/взрывателя (HFI), который был отмечен углами возвышения и линиями высоты, наложенными на кривые длины взрывателя, используя высоту, сообщенную оператором HRF, можно было считать необходимую длину взрывателя. [21]
Однако проблема настройки отклонения — «прицеливание-выключение» — требовала знания скорости изменения положения цели. И Франция, и Великобритания ввели тахиметрические устройства для отслеживания целей и получения вертикальных и горизонтальных углов отклонения. Французская система Brocq была электрической, оператор вводил дальность цели и имел дисплеи на орудиях; она использовалась с их 75-мм. Британский директор орудия Wilson-Dalby использовал пару трекеров и механическую тахиметрию; оператор вводил длину взрывателя, а углы отклонения считывались с приборов.
В 1925 году британцы приняли на вооружение новый инструмент, разработанный Vickers . Это был механический аналоговый компьютер Predictor AA No 1. Учитывая высоту цели, его операторы отслеживали цель, а предиктор выдавал пеленг, высоту квадранта и установку взрывателя. Эти данные передавались электрически на орудия, где они отображались на циферблатах повторителя для наводчиков, которые «сопоставляли указатели» (данные о цели и фактические данные орудия) для наведения орудий. Эта система электрических циферблатов повторителя была основана на устройствах, введенных британской береговой артиллерией в 1880-х годах, и береговая артиллерия была фоном для многих офицеров ПВО. Похожие системы были приняты в других странах, и, например, более позднее устройство Sperry, обозначенное в США как M3A3, также использовалось Великобританией как Predictor AA No 2. Высотомеры также увеличивались в размерах, в Великобритании Barr & Stroud UB 2 времен Первой мировой войны (оптическая база 7 футов (2,1 м)) был заменен на UB 7 (оптическая база 7 футов (2,1 м)) и UB 10 (оптическая база 18 футов (5,5 м), использовалась только на стационарных объектах ПВО). Goertz в Германии и Levallois во Франции производили 5-метровые (16 футов) приборы. [21]
К началу Второй мировой войны ситуация в целом была следующей: для целей на расстоянии до нескольких тысяч ярдов использовалась автоматическая пушка меньшего калибра с простыми прицелами, которые позволяли наводчику оценивать упреждение на основе оценок дальности и скорости цели; для целей на больших расстояниях использовались управляемые вручную предикторы для отслеживания цели, которые принимали данные с оптических или радиолокационных дальномеров и рассчитывали данные для стрельбы для орудий, включая поправку на ветер и температуру.
После Второй мировой войны предикторы были заменены с электромеханических аналоговых компьютеров на цифровые , но к этому времени тяжелые зенитные орудия были заменены ракетами, а электроника позволила более мелким орудиям перейти на полностью автоматизированную наводку.