第七十七章 戰艦火控

  在另一個位麵，作為炮兵指揮學院畢業的專業軍官，巴根台當然懂得光學測距機的重要作用。但是在實彈射擊中，他設計的這套原始火控係統實在是問題多多。


  艦炮炮兵在炮甲板上，視野很小，靠目測命中3百米以上的移動目標基本不可能。這就需要艦上的射擊指揮室向各炮位提供目標距離、敵我雙方的戰艦的航速航向、風向風速、還有各個炮位因為位置不同造成的誤差等等射擊諸元，艦炮才能通過調整水平-高低射角。


  而光學測距機，正是觀測目標的核心設備，它的作用就是確定目標距離。把光學測距機測出的數據逐個標在海圖上，就會求出目標的航速和航向。


  光學測距機的原理就是利用三角函數，求出目標的距離。巴根台設計的是最簡單的單目合像式機，單目就是隻有一個目鏡，觀察員用一隻眼睛觀察，而光學係統卻分為左右兩個物鏡。左右光路分別在目鏡的上下兩側成像，就是說從目鏡觀察，上半邊看到的是右側物鏡的圖像，而下半邊是左側物鏡的圖像。


  通過測距機觀察目標時，左右兩條視線就會形成夾角。不同的距離，夾角就不同，隻要知道夾角的大小，就能通過三角函數求出目標距離。


  根據測距機的原理，它的基線越長，其精度越高。近代戰艦的測距機基線都是8-10米，二戰日本的超級戰艦大和號，測距機的基線達到了15米，這火炮的精度就很高了。而巴特爾級戰列艦上安裝的測距機，基線隻有1米，這誤差就很大了。這是沒辦法的事情，加工能力的問題，西蒙古現在的工業技術能力，還遠遠達不到19世紀末的水平。


  測距機不靠譜兒也就罷了，炮手的射擊也不靠譜兒，造成彈著點分布太大，這就更麻煩了。一般情況下，艦炮指揮是通過測距機觀測彈著點進行校射，艦炮多次齊射形成幾組水柱，組與組之間有明顯區別，便於判斷和研讀。但是炮手的差錯意味著射擊諸元與火炮的實際指向不一致，這樣的情況下，根據彈著點校射隻會越校越錯。


  現在的蒙古海軍士兵，不過是剛剛摸到火炮的菜鳥，讓他們不出現任何錯誤幾乎是不可能的。可是巴根台哪兒有個3、5年時間，讓他們打幾千發炮彈摸索經驗，逐步成長啊。西蒙古一定要進入地中海，一定要奪取歐洲的資源和市場，否則西蒙古強大的工業能力很快就會陷入停滯。


  除了射擊精度慘不忍睹，艦炮的射速也實在令人發指，平均5分鍾一次齊射。這種速度，敵小型快速戰艦足夠衝過300米，湧上巴特爾級跟你拚命了，這怎麽行？

  炮彈飛向目標，觀測員再把數據提供給射擊指揮室，射擊指揮室計算好射擊諸元，再通過口令和旗語通報給各個炮位，各炮調整射角，裝填炮彈進入待射狀態。這個過程本來就漫長，即便是如此，艦炮指揮官也不能下令開火。因為海浪和火炮射擊會造成戰艦的橫搖，這種情況下開火根本就不可能命中目標，隻有戰艦回擺到水平位置，火控係統提供的數據才會發揮作用。隻有在酒精氣泡水平儀達到水平位置，炮長才能下令開火。所以，5分鍾一次齊射真是太正常了。


  還是要完善火控係統啊，否則強大戰艦十分之一的威力都發揮不出來，那麽費盡無數金錢建造的主力艦又有何意義？巴根台搖搖頭，放下望遠鏡，喚過數學研究所所長金人李冶，和奇斯托波爾機械學院教授法蘭西人威廉，說道：“海軍的問題很大啊，我們需要你們的幫助。”


  巴根台知道建造近代化的戰艦是一個巨大的挑戰，僅僅靠海軍設計院的技術力量是遠遠不夠的。所以，這次他除了帶來了船舶設計師，也帶來了西蒙古頂尖的數學和機械專家，為他的戰艦提供幫助。


  李冶，是巴根台的朋友姚樞從真定府挖來的金國頂尖數學人才，在那個時代就已經創造了列方程。而威廉，就是窩闊台大汗斡爾朵城萬安宮內主要機械的設計者，在那個時代，算的上是頂尖的機械人才了。巴根台腆著麵皮，從窩闊台大汗那裏要來了這個人，創立機械研究所，對於西蒙古工農業建設功不可沒。


  而這些人，在巴根台遠遠超越這個時代知識能力的啟發下，也逐步掌握了現代科學方法論。他們在教學和研究中，拓展了視野，不僅僅是他們，西蒙古從世界各地吸引來的頂尖人才都是這樣。西蒙的科技力量正在形成體係，這個體係可不僅僅是經驗的積累，而是一個一個的理論體係，這就有可能自我發展，最終誕生現代科學。


  李冶笑道：“萬戶諾顏每次交給我們的項目，都會讓我們的頭腦產生飛躍，。按理說我們最應該感謝的就是你啊，你是我們技術上的領路人，我們是巴不得你交給我們任務呢。”


  巴根台指著海麵說道：“我們的火炮之所以難以命中目標，很重要的一個原因在於戰艦的橫搖縱擺，如果不能修正炮甲板的搖擺，那麽我們的射擊精度永遠也提高不了。我考慮，隻有設計一款陀螺儀，才能有效的掌握水平參考麵，解決戰艦搖擺對艦炮射擊的影響問題。”


  威廉來了興趣，急急的問道：“什麽是陀螺儀？”


  巴根台說道：“在我們蒙古，有一種孩子的玩具，叫做陀螺。一個圓形的，質量分布均勻的，具有對稱形狀的圓錐體，你隻要給它一個力，比如用皮鞭抽它，它就會繞著對自轉軸高速旋轉。高速旋轉的陀螺，它的軸將始終與地麵保持垂直，這就為它來確定水平麵奠定了基礎。


  我要你倆配合起來，根據這個原理製造一台陀螺儀，它能夠隨時解讀出戰艦甲板的傾斜夾角。根據夾角這個值，修正火炮射擊諸元。這樣，即使戰艦處於搖擺狀態，仍然可以隨時射擊，從而擺脫戰艦搖擺對火炮射擊的影響。”


  李冶仔細的思考了一會兒，問道：“製造這個設備不難，測算角度也不難，可是陀螺需要高速運轉才能保持與地麵垂直。這個動力從何而來呢？總不能用風力吧。”


  巴根台說道：“用發條，就是一條彈簧鋼帶，可以纏繞在一根軸上。當你轉動這根軸的時候，彈簧鋼帶就纏在軸上，這樣這條鋼帶就具備了彈性勢能，這條有彈性勢能的鋼帶就是發條。當你鬆開製動裝置，發條就要恢複原狀，積蓄的彈性勢能就會轉化為動能。如果我們能夠控製這個動能，使這個動能緩慢均勻的釋放，就可以作為陀螺儀的動力源。”


  威廉笑著搖搖頭：“有時候我真覺得萬戶諾顏是上帝派來的，你的智慧幾乎是無窮的，你這又是機械史上的一個創舉。我完全明白了，我們馬上就開始研製，盡快拿出陀螺儀樣機。”


  巴根台一擺手，說道：“別忙答應，還有呢。你看，我們從觀測兵觀測數據，到我們的火炮參謀們標注和解算，到最後火炮開火，這個過程太漫長了，是不可能保證火炮威力的。我要你們兩個部門配合，製造一種機械的計算設備。


  隻要我們把觀測數據輸入到這個設備上，距離、方向、風向、風速等等，就能夠迅速查出敵艦航向、敵艦航速，如果再輸入陀螺儀測量的水平誤差夾角，火炮的俯仰/高低角度就能顯示出來，使炮兵瞬間就能夠進入待射擊狀態。這就類似於我們特戰旅炮兵使用的炮表，隻要觀測數據到位，一查就知道射擊諸元。”


  李冶苦笑道：“萬戶諾顏說笑了，陸戰跑才有幾個數據？艦炮射擊的情況複雜的多，製造這麽個機器可不是簡單的事情啊。”


  巴根台也笑了，說道：“真要是簡單，還用的著你李大所長出手啊，我巴根台就拜托你們二位了。火控係統，關係到我們戰艦的威力，關係到黑海艦隊的存亡，甚至是西蒙古事業的成敗。我們一天不能走向大海，我們的事業就一天難以發展，我們都是走在鋼絲上的人啊。”


  威廉說道：“長官盡可放心，我們就算是不吃不喝，也要讓我們的海軍強大起來。我們也是西蒙古的一份子，我們渴望這個理想之國成為人間的天國。”


  巴根台深受感動，他僅僅握住威廉的手，說道：“我們共同的奮鬥，不是沒有價值的，我們的血汗一定會結出豐碩的果實。”


  李冶卻皺著眉頭，忽然說道：“剛才萬戶諾顏提到了信息傳遞的效率問題，這也是影響艦炮射速的一個重要因素。你們看，測距儀為了取得最好的觀測效果，隻能安裝在高處桅杆上。而艦炮射擊指揮室，又隻能在艙室裏，這裏距離火炮甲板，又是非常遙遠。這要是光靠信號旗和傳令兵，確實太慢了。”


  巴根台哦了一聲，問道：“敬齋先生，既然你有此問，一定是有了想法。這些天我也在反複思考這個事情，火控係統分布在這麽大的戰艦上，要如何才能做到方便快捷的通訊聯絡呢？”


  李冶說道：“我在想一個問題，聲音在空氣中傳播衰減的很快，但是在管道中傳播衰減的就慢的多。而且我在實驗中發現，波長和管徑的比值越大，聲音衰減的就越慢。根據這個原理，我們可不可以在各個火控係統單元之間，設計一套聲管係統。上一級火控單位隻要對準聲管口說話，就會迅速傳播到下一級單位，這就會方便快捷很多。”


  威廉點點頭，說道：“李先生這個法子好，這也會避免誤聽造成的失誤。”


  巴根台卻暗想：在益都，曾經成功的完成過簡易動圈電話係統，但是聲音信號失真很大。在遠距離上，顯然電話通報最有效率。但是在戰艦這種距離上，到底是簡易電話係統更有效，還是李冶提出的這種聲管方式更好呢？