这个问题很有意思,首先空战射击是一门大学问,空战射击不仅仅是放大版的枪械射击,战机的瞄具与枪管的距离变得更大、射击目标更远、速度更快,由于枪管是固定安装的,还无法自动调节角度,飞行员只能控制飞机来配合瞄准。
二战前的战机瞄具以望远镜式瞄具为主
▲战机上的望远镜式瞄准镜
最早的战机瞄准镜主要是望远镜式的瞄准镜,与步枪上的瞄准镜类似,通过地勤人员校正好机枪、机炮,调校的时候会对机枪的交汇点有一个距离的设定,飞行员需要目测这个距离,然后通过航空机炮采用抬高角和提前角的原理进行瞄准射击
(1)抬高角
▲射击时,射击弹道由于重力成为抛物线,此时炮弹从目标下方通过
▲a为抬高角
战机瞄准时的抬高角还受到射击距离、弹头时机飞行速度以及弹头弹道特性的影响,射击距离越大,弹道降低量越大。在飞行时射击,弹头实际飞行速度等于弹头初速加上飞机速度,所以飞机俯冲时,弹道降低量减小,飞机爬升时,弹道降低量变大。
(2)提前量
飞机射击后,由于目标会离开刚才瞄准的位置,所以瞄准目标时要预计目标的运动轨迹,将预期命中点放在目标轨迹线上,才能使炮弹击中目标。
而弹头从设计点飞达提前点的时间内,目前向前运动的距离称为提前量。
▲ 提前量示意图
在实际空战中,由于目标不会总保持直线匀速飞行,战机会做各种机动动作,因此提前量的判断异常复杂!
▲ 各种目标相对位置和航向下的提前量
影响提前量的因素也很多,包括目标速度、目标进入角、射击距离、飞行高度、弹头实际飞行速度、目标机动方向、动作等,甚至和风向、风力有关。
▲目标机动飞行时的提前量
为了帮助飞行员瞄准射击,一般就在机枪和机炮中带有一定的曳光弹,飞行员可以看见一个个发亮的小点飞向目标,然后再用曳光弹修正弹道。
二战时间大规模应用的反射式光学瞄准镜
▲反射式瞄准镜在二战期间大规模应用
反射式瞄准镜,其光学系统比较简单,借助光学反射,在无限远处成像,省去了三点一线瞄准,盯着光源中心就能瞄准。
▲反射式瞄准镜的原理
由于反射式瞄准镜只是省去了三点一线的瞄准过程,飞行员射击时仍需要心算和经验采用抬高角和提前量的原理进行瞄准射击。
▲德军BF109战斗机上的反射式瞄准器模拟图
▲德军BF109战斗机上的反射式瞄准器实物
二战后期应用的陀螺瞄准具,飞行员们再也不用计算提前量了
为了更好的帮助飞行员们打飞机,美英的科学家们充分利用了陀螺技术,依靠陀螺仪进行瞄准提前量的计算技术,陀螺瞄准具最早由英国人发明出来。飞行员只要将敌机的翼展标尺定好,并用瞄准具反射镜上的光环套住敌机,就可以扣动扳机射击了,其中的提前量计算则交给模拟计算机处理。
▲陀螺瞄准具原理
照明灯泡发出光线,经过聚光筒聚集,再经场镜射到环板机构光线透过三块环板后形成瞄准光环和距离显示,再射向陀螺镜,最后经反光玻璃反射到飞行员眼中。
德国人后期也研制出来了陀螺瞄准具,应用在ME262上
▲德国16B型陀螺瞄准具
美英甚至还将陀螺瞄准具安装在了战舰上,1944年研制出的MK-14射击瞄准仪,大大提高了战舰上的防空武器瞄准精度,在太平洋战场上打下了大量的日本飞机。
▲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
▲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
最后一个问题,P-51野马和日本的零式是如何瞄准的
前面已经说过,由于美英科学家在陀螺技术上的充分应用,P-51已经安装了K-14自动陀螺瞄具,P-51D几乎一开始就安装了K-14瞄准具,这种瞄具在野马的超凡空战战绩背后扮演了重要的角色。
▲P-51D野马战斗机上的陀螺瞄准具
至于日本的零式战斗机应用的是反射式光学瞄准具
▲最后的彩蛋,国产运20大运的座舱衍射平显 镇楼!!
二战中的战斗机是如何瞄准的?比如P51野马,还有零式战斗机?
反射式瞄准镜,其光学系统比较简单,借助光学反射,在无限远处成像,省去了三点一线瞄准,盯着光源中心就能瞄准。▲反射式瞄准镜的原理 由于反射式瞄准镜只是省去了三点一线的瞄准过程,飞行员射击时仍需要心算和经验采用抬高角和提前量的原理进行瞄准射击。▲德军BF109战斗机上的反射式瞄准器模拟图 ▲德军...
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P51野马战斗机
这款P51战斗机是二战后期性能最优秀的活塞式战斗机之一,作战能力和当时英国的喷火战斗机、德国的BF-109战斗机、日本的零式战斗机基本相当。首先这款战斗机的机身设计非常的简洁,合理的机内设备布局,这使得它的气动阻力大大的下降,再配上能够产生超强推动力的发动机,使得这款战斗机拥有着超高的机动性。
现代的战斗机是不是完全的可以参照日本二战的零式战斗机?
二战的战斗机为了承受子弹确实有装装甲的,但是装了也只是在重要的部位,比如邮箱,驾驶舱等有装甲防护,而大部分机身是没有装甲的,因为装甲太重了,不适合装在战斗机上。楼主说的P51耐打那可能是因为它的全金属结构比较结实,因为P51为了追求高速和机动性必定没有装太多的装甲防护。而二战中的轰炸机才...
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