前章では、間接照準射撃の精度を問題にする前提として直接照準射撃の特性を考えてみた。直接照準射撃と間接照準射撃基本的な違いは、射撃諸元の算定が、前者では直接照準線(LOS)を基準に算定されるが、後者では砲と目標の相対的な位置関係を基準に算定されることにある。
砲と目標の相対的な位置関係のうち、射撃に必要な要素は射距離(R)と方向(θ)である。射距離は、砲弾の到達する射程として、射撃諸元のうち射角(φ)を決定する主要因となる。一方、方向は射撃諸元のうち射向(旋回角)を決定する主要因となる。
射角を付与するための基本的な測定具は象限義である。その他に、「機械式高低照準具」や「電気式高低照準具」などがあるが、象限義と同様に、水準器をベースにした器具で、最少設定単位は1ミルである。
間接照準における射向付与は、上に述べた目標と火砲に加えて方位の基準となる照準点(照準コリメータ、標桿など)の相互関係を正確に測定しておき、目標を照準する代わりに、基準となる照準点を照準眼鏡で照準することによって射向を付与する。
間接照準具には、「パノラマ眼鏡」、「L型眼鏡」などがる。また、これらの眼鏡の照準点としては通常、「照準コリメータ」が使用される。
方位の基本的な基準は「真北」(True North: T.N、緯度の北極)である。軍用には一般的に「グリッド北」(Grid North: G.N)が使われるが、G.N を用いる場合は、あらかじめ射撃陣地を測量しておく必要がある。
応急的には、磁気コンパスを使って「磁北」(Magnetic North: M.G)を標定できるが、緯度、経度及び経年によって変化する(日本列島では、平均して約 7 °西偏する)。その変化量は 2000 年1月1日を基準に計算できるようなっている。また、偏角値は国土地理院の5万分の1の地図の欄外に表示されている。
陸上自衛隊が装備している代表的な方位測定具として、「方向盤」がある。方向盤は、火砲などに対して、射向付与・射向点検及び射撃観測、光学機器の標定、測量などに使用される。方向盤は、測量用機器のセオドライト(トランシット)に磁北を標定する機能を付加した器具である。下図に方向盤を使用した射向設定の例を示す。
図6-1 方向盤を使用した射向付与 |
上図に示した「パノラマ眼鏡」及びパノラマ眼鏡と対をなす「照準コリメータ」の例を、「FH70 155mm 榴弾砲」の場合について示す。
図6-2 眼鏡托座にとりつけられたパノラマ眼鏡 | 図6-3 照準コリメータ |
http://rightwing.sakura.ne.jp/equipment/jgsdf/firearms/fh-70/fh70.html | http://www.geocities.jp/aobamil/shasin/FH70/FH70.html |
@ 戦砲隊長は方向盤を整置後、磁針の向きに方向盤を標定する(磁北を方向盤の方位「0」とする)。
A 照準手は火砲の軸線の旋回角が「0」になっていることを確認する。(パノラマ眼鏡の方向目盛は「0」位置)
B 戦砲隊長と照準手は、それぞれ、方向盤眼鏡とパノラマ眼鏡を相互に対向照準して視準規正を行い視準線を一致させる(それぞれの眼鏡についている方向転輪、高低(俯仰)転輪を操作して行う)。
C 戦砲隊長 は方向盤の目盛の値(A, 図1-8 では 1,400ミル)を照準手に伝える。方位は右回り(時計回り、Clockwise; CW)を「正」とする。
D 照準手は、パノラマ眼鏡の目盛の値(C, 800ミル)を読み取り、火砲の軸線の方位(B, B=A-C=600ミル)を得る。
E 照準手は射撃指揮班から伝えられた射撃方位(例えば 1,000ミル)と軸線の方位から、旋回角(1,000 - 600 = 400ミル)を算定して旋回ハンドル(図6-2, 眼鏡托座の左側のハンドル)を回して砲を目標に向ける。
F じ後の照準は、方向盤に代えて、砲側に設置した「照準コリメータ」を用いて行う。 <以上>
<補足>
・ 上記 B 〜D の操作によって、基準光学系に対して、他の光学系の方位を標定する方法を「反覘法」(はんてんほう)という。
・ 「照準コリメータ」の対物レンズは、照準コリメータの焦点面に配置された焦点鏡目盛(レティクル; reticle)を平行光線として投光する。照準コリメータから投光される光は平行光線であるから、見掛け上、無限の遠方から到来する光としの性質を有し、砲側近傍(5m前後)に設置できる。
・ 「レティクル」は、対物レンズに投影されている目盛パタンである。パノラマ眼鏡と対になって使われる「照準コリメータ」のレティクルは、パノラマ眼鏡のレティクルと同じパターンを有しているので、照準手は、射撃後、再照準したとき、照準コリメータのレティクルに対するパノラマ眼鏡のレティクルのずれ量から火砲自身のずれ量を知ることができる。
・ 火砲の自走化に伴って、間接照準点として「照準コリメータ」が使われるようになってきたが、以前は、「標桿」(測量用のポール)が使われていた。火砲の照準具の照準線上に近方と遠方の2本の標桿を20m ほどの間隔(この値は私の記憶による)をとって植立(しょくりつ)し、この2本1組の標桿を間接照準点とする(2本の標桿は1本に重なって見える)。射撃によって火砲位置がずれると、標桿は2本に見える。
・ 人間の視力「1」は2点間の角度分解能が1分の能力である。視力検査で、5m 離れた距離で「ランドル環」の間隙 1.5 mm を識別できる能力である。この分解能の値は、ミル単位で 0.3 ミルである。ただし、直線の有無に関する人間の目の識別能力は、さらに1桁ほど高い。
・ 高圧送電線(50万ボルト級)の直径は、40 mm であるが、1km 離れた距離から容易に識別できる。1 m (1,000 mm)の物体を 1 km の距離から見込んだ角度が 1 ミルであるから、高圧送電線の視認角度は 0.04 ミルである。眼鏡レンズに投影されているレティクルの線幅もこのオーダーの太さである。
・ 光学系の照準精度は上に説明してように、0.05 ミル以下に抑えることができるが、旋回ハンドルを操作して砲身を目標に向けるために歯車列を含んだ機械的な誤差を伴うので、方向上の射向設定誤差は 0.1 ミル 程度である。一方、射角設定精度については、射向より1桁精度が低く、1 ミル程度である。
・ 歯車列のバックラッシュ(backlash)による旋回、俯仰の角度設定誤差を少なく抑えるために、一般的に旋回については「右止め」、俯仰については「上げ止め」にする慣わしになっている。例えば、射角 400 ミルに設定すべきところを、400 ミルを超えてしまったら、400 ミルに戻して止めるのではなく、一旦、400 ミルより小さい射角に下げて、再度、400 ミルまで上げてとめる。
以下、続く。