射撃盤機構一般

　各種変化率計出機構

各種の変化率は各諸元を時間で微分するものですので、微分計算機を用いれば簡単に求めることが出来ますが、正弦及び余弦計算機を用いて幾何学的に計出することも可能です。

ここではこれらの例として、ｄＲ／ｄｔ、ｄβ／ｄｔ、及びｄｘ／ｄｔ の計出機構を説明します。

　　（１） 変距 （ｄＲ／ｄｔ） 計出機構

　　　　ア．針路速力から求める方法

図に示すように、自速を Ｖ、的速を ν、方向角を β、及び方位角を θ とすると、

平射の場合は α＝ ０ ですから、

旧海軍では �B 式をそのまま機構化したものはありませんでしたが、�B 式は �C 式の計算値に cosαを掛ければ可能です。

�C 式は Ｖ ・ ｃｏｓβ及びν・ ｃｏｓθをそれぞれ 余弦乗法計算機構 により計出して、加減計算機構 でこれらの代数和により求めることができます。

次の図はこの計算機構の一例で、旧海軍では平射用の射撃盤で一般的に用いられたものです。

なお、平射の場合、θは傾角 （的艦首尾線と照準線に対する直角線との交角） を使用します。　これにより、的変距は ν・ ｓｉｎθとなります。

　　　イ．測距から求める方法

一般的に測距を経過図に描画して、これを図表微分計算機構により描かれた測距曲線の傾斜角度を測定することにより変距を求めます。

九一式高射器においては、摩擦盤を利用した微分計算機構 を用いていますが、ここで求めた変距は合成変距ですので、的変距を求めるためには測定値から自変距を除かなければなりません。

図表微分機構 を利用したものは、一般に自変距により変距電光線を上記 （ア） の要領により求めた自変距だけ傾斜させるようになっているため、電光線の傾斜が足りない部分を的変距手輪を回して電光線を測距曲線に平行となるようにすれば、手輪の回転量が求める的変距となります。

下図はこの機構の一例です。

　　（２）左右変角率 （ｄα／ｄｔ） 計出機構

　　　　ア．針路速力から求める方法

現在距離を Ｒ とすれば、先の変距計算機構で示した図からも明らかなように、

平射の場合は α＝０ ですから、

となります。

即ち、Ｖ ・ ｓｉｎβ＋ν・ ｓｉｎθ を除法計算機により Ｒ ・ ｃｏｓα 又は Ｒ で割れば求めることができます。

下の図は、�C 式による計算機構の一例です。

（注） ： 旧海軍史料のものをそのまま示しておりますので、大変に見にくいですが何とか判別していただけるものと思います。

　　　　イ．測定方向角から求める方法

上の （１）イ．の測距から変距を求めるのと同じ要領で求めることができます。　したがって、本機構には 図表微分機構 又は 摩擦盤を利用した微分計算機構 を使用します。

前者は電探の測定値などのようにその測定値に散布があるものから変角率を求める場合、あるいは変角率が小さく、しかも精密な計出を必要とする平射射撃盤などに用いられ、その機構は測距図表微分計算機構と同じです。

後者は刻々の直接照準により変角率を求めるもので、変角率が大であり、かつ簡単迅速にこれを求める必要がある一方で、精度はそれ程精密である必要がないような高射射撃盤あるいは中小口径砲用平射射撃盤などに利用されます。

この機構では下図のような平衡装置を利用しますが、九一式高射器では微分と積分とを同時に行う計算機構を使用しています。

作動の概要 ：

平衡盤下方の ＤＦ には左側から刻々の現在方位角が調定され、平衡盤の示針は現在方向の変化に従って回転します。　この場合、平衡盤の示針の回転量及び回転速度は現在方向角の変化量及び変化速度に比例します。

左右変角率手輪により変角率 （ｄβ／ｄｔ） を調定すれば目盛盤にこれを表示すると共に、discgear を介して ＤＦ へ右側から ∫（ｄβ／ｄｔ）ｄｔ を注入します。　これによる平衡盤の示針の回転量は ∫（ｄβ／ｄｔ）ｄｔ、回転速度は （ｄβ／ｄｔ） であり、かつその方向は ＤＦ の左側から注入されるものと反対方向です。

したがって、ＤＦ の左側から入る回転量及び回転速度と、右側から入る回転量及び回転速度が等しければ平衡盤の示針はそこで静止することになります。

即ち、変角率手輪を適切に操作して平衡盤の示針を常に静止するようにすれば、刻々の調定変角率は刻々の実変角率に等しくなり、これによって変角率を計出することができます。

しかしながら、艦船においては照準により求めた刻々の方向角には艦首の振れ及び動揺の影響などが含まれますので、ふらつきが生じることになります。　このため適当な方法によりこれらを除去して変角率を求める必要があります。

次の図は動揺及び艦首の振れの影響を除去して合成変化率を求めるものの一例です。　上の図において ＤＦ の左側に動揺を修正し艦首の振れを含んだ現在方向角を刻々注入し、右側の注入量には意図的にこの艦首の振れを加えて両者を相殺するようになっています。

また、目標照準により得られた左右変角率は、測距から求めた変距のように、的及び自艦の運動による合成変角率ですので、もし的変角率のみを求めようとするならば、上記ア．項で求めた要領により、測定合成変角率から自変角率を除くことになります。

次の図は、上の図の要領で求めた合成変角率から自変距率を除き的変角率を求めるようにした例です。

　　（３） 横分速 （ｄｘ／ｄｔ） 計出機構

前頁の （２） 現在水平距離計出調定機構の項で説明した要領により計出した現在水平距離を、正弦計算機により分解して Ｘ ・ ｃｏｓβ を求め、この刻々の Ｘ ・ ｃｏｓβ を平行盤下方の ＤＦ の左側から注入し、右側からは横分速手輪による （ｄｘ／ｄｔ） の積分値を注入して平衡器の示針を静止するように操作すれば横分速を計出することができます。

最終更新 ： 18/May/2016