在1949年至1952年期間，“海達”號（HMCSHaida）進行中期現(xiàn)代化改裝時，艦上安裝了兩套Mk 63 火控系統(tǒng)（FCS）。

Mk 63 是一種手動操作的火控系統(tǒng)，設(shè)計目的是為艦載3英寸50倍徑火炮提供連續(xù)的火控解算，用以對付空中目標，射程范圍為800至7000碼，雖然測距雷達的探測距離可達25,000碼。

Mark 34 雷達與Mark 29 瞄準器的組合（34 + 29 = 63）即被稱為Mark 63 火控系統(tǒng)。

該系統(tǒng)還可為4英寸火炮提供火控解算。這兩套火控系統(tǒng)彼此獨立工作。

系統(tǒng)的雷達控制電子設(shè)備分別安裝在艦首和艦尾的Mk 34 艙室內(nèi)。

在前部系統(tǒng)中，SPG-34 發(fā)射機/接收機位于發(fā)射臺（Transmitting Station）內(nèi)；

在后部系統(tǒng)中，發(fā)射機/接收機則安裝在火炮下方、甲板下的一間軍官艙室內(nèi)。

當Mark 29 瞄準器的操作員在瞄準臺上能夠目視到目標時，他會通過不斷將目標保持在瞄準具中心來跟蹤目標。

在操作員持續(xù)跟蹤目標的過程中，系統(tǒng)會機電方式計算提前量（lead angle），并不斷將火炮調(diào)整到正確的射擊線。只要瞄準器操作員保持目標在視線中，提前量就能持續(xù)維持。

同時，安裝在火炮上的雷達天線會直接指向目標。

當雷達接收到來自目標的信號時，即表示目標已被捕獲，Mark 34 雷達系統(tǒng)便會“鎖定”目標。

艦船的航向、航速，以及風(fēng)向和風(fēng)速等數(shù)據(jù)也會輸入 Mark 34 系統(tǒng)，系統(tǒng)據(jù)此計算出火控解算，火炮便可持續(xù)對準正確的射擊線，一旦目標進入射程即可開火。

該系統(tǒng)采用“擾動視線”原理，即瞄準器外殼和炮管始終指向目標的未來位置，而光學(xué)瞄準線和雷達波束則保持在目標的當前位置。

在良好的能見度條件下，操作員可以通過瞄準器直接觀察目標，并持續(xù)跟蹤，以防雷達失效。

操作員還可以在瞄準器中看到雷達信號，通過將雷達“光點”保持在十字分劃的中心，即使在黑暗或能見度差的情況下也能繼續(xù)跟蹤目標。

只要操作員持續(xù)跟蹤，系統(tǒng)便會不斷生成火控解算，火炮就能持續(xù)指向正確的射擊線并隨時開火。

Mark 63 火控系統(tǒng)由三個主要部件組成：

• Mark 29 炮瞄指揮器（Gun Director）
• AN/SPG-34 雷達電子設(shè)備
• AN/SPG-34 雷達天線

這是位于艦橋下方的前部 Mk 34 雷達艙。

在“海達”號（HMCSHaida）1963年退役之前，這里的雷達設(shè)備已被拆除，以供當時的新造艦項目使用。

然而，Mk 63 火控系統(tǒng)及3英寸50倍徑火炮仍然持續(xù)服役，直至20世紀80年代。

后部 Mk 34 雷達艙的布局與前部艙室相同。

AN/SPG-34 控制電子設(shè)備

操作一套 Mk 63 系統(tǒng)需要六名船員：

• 甲板上人員包括：火控軍官指揮器瞄準手指揮器測距手以及火炮控制通訊員
• 甲板下的 Mk 34 艙室內(nèi)則是：目標捕獲裝置（TACU）操作員雷達操作員

前部 Mk 29 炮瞄指揮器位置

目前安裝的其實是Mark 15 炮瞄器，這是1990年代從美國海軍（USN）引進的設(shè)備。

后部 Mk 29 炮瞄指揮器（照片來源不詳）

這是后部 Mk 29 炮瞄指揮器的位置。

拍攝于1952年3月15日，當時“海達”號（HMCSHaida）正在重新服役。

指揮器被防護篷布包裹著。

（照片來源：HMCS Haida 檔案館）

后部 Mk 29 瞄準器平臺

盡管缺少了一些部件，“海達”號的后部炮瞄指揮器仍然可以清晰辨認出是Mk 29 型。

Mk 29 炮瞄指揮器側(cè)面輪廓

這是非常重要的陰極射線管（CRT）。29號瞄具裝有一臺CRT，用以顯示雷達回波。如果瞄準手因某種原因無法目視目標，他可以通過將熒光點手動保持在CRT畫面中央來跟蹤目標。每個炮瞄具上都有一個航向刻度盤，該刻度盤由艦橋上的目標指定（Target Designation）瞄具提供方位信息。照片左上方是左舷的目標指定器。為了防止風(fēng)吹雨打造成損壞，炮控儀的一些精密部件（例如望遠鏡）已被拆下。

CRT的剖視圖。用于Mk 29炮控儀的CRT直徑大約在2到3英寸之間。目標點或熒光點通過在準星圓環(huán)內(nèi)保持居中來被跟蹤，炮控儀通過平穩(wěn)移動來完成此動作。保持跟蹤動作平穩(wěn)至關(guān)重要，因為突然的移動會產(chǎn)生錯誤的前置角。通過將雷達回波點保持在瞄準準星內(nèi)，操作員即使在黑暗或能見度差的情況下也能繼續(xù)跟蹤目標。只要操作員在跟蹤目標，火控系統(tǒng)的解算就會持續(xù)進行，炮口就能保持在正確的射擊方向上。

SPG-34天線側(cè)視圖。它用于測量與目標的距離并手動跟蹤目標。一旦測得距離，就可以通過機電方式計算出炮口前置角（lead-off angle）。前置角是炮管所需偏移的量，以使彈丸與目標在空中相交

技術(shù)數(shù)據(jù)——SPG-34工作在X波段雷達頻段。天線直徑為40英寸，產(chǎn)生2.4度寬的波束。它的功率為25至30千瓦，最大射程可達25,000碼。Mark 34雷達的測距精度在15碼以內(nèi)，誤差為測得距離的±0.1%。

天線中央的饋波喇叭由電動機驅(qū)動，使喇叭尖端沿兩種不同直徑的圓形軌跡之一旋轉(zhuǎn)。較大的圓形軌跡用于搜索模式，而較小的用于瞄準目標模式。這種運動方式最終為雷達系統(tǒng)提供了掃描圖案。實現(xiàn)這一運動的整個機構(gòu)被稱為NUTATOR（擺動器）。

該天線是一個拋物面反射器，中央突出一個饋波喇叭。通過NUTATOR的作用，雷達波束從反射器軸線偏轉(zhuǎn)0.75°，并以每秒30周的頻率旋轉(zhuǎn)，從而提供一個4.5°的圓錐形掃描區(qū)域。驅(qū)動電機可在照片中反射器上方看到。 （照片：Jerry Proc）

陀螺儀的固定（CAGING）與解鎖（UNCAGING）

在29號瞄具內(nèi)部，有三個氣動陀螺儀，通常鎖定在零位或固定（caged）位置。每個運動軸——偏航（yaw）、俯仰（pitch）和橫滾（roll）——各有一個陀螺儀。在開火前，通過安裝在Mk 29瞄具頂部的固定輔助望遠鏡定位目標。操作員先通過輔助望遠鏡短暫跟蹤目標，然后切換到炮瞄具望遠鏡。在這一初始過程中，測距保持在最小值以限制陀螺儀運動，或者如果安裝了陀螺鎖定器（gyro cagers），陀螺儀保持固定。HAIDA系統(tǒng)就配備了鎖定器。當目標圖像在CRT的準星圓內(nèi)居中時，釋放鎖定器，同時設(shè)置正確的射程和射程速率。雷達跟蹤的過程類似，但此時無法使用輔助望遠鏡。當操作員解鎖陀螺儀時，瞄具內(nèi)的鏡子會運動，這些鏡子用于計算前置角（lead off）。炮控儀左手柄上的鎖定開關(guān)可防止陀螺儀產(chǎn)生過大的錯誤前置角。

視差修正（Parallax Correction）

視差是炮瞄與目標角度與炮管與目標角度之間的差異。在從左舷或右舷開火時，射程越短，角度差越大。向前或向后開火時不存在視差誤差，因為炮瞄和炮管在同一直線上。如需進行視差修正，可通過Mk34艙室內(nèi)的**Train Parallax Corrector（舵向視差修正器）**完成。

火控系統(tǒng)與4英寸炮

4英寸炮可由兩種來源的火控解算控制。對空目標使用Mk63火控系統(tǒng)，對水面目標則通過3W炮控儀與艦隊火控鐘（Admiralty Fire Control Clock）組合生成火控解算。有關(guān)Mk63系統(tǒng)的完整理解，請參考Mk63系統(tǒng)手冊摘要。

目標指定中繼盒（Target Designation Relay Boxes）

目標指定中繼盒與航海室共置，是Mk63火控系統(tǒng)的一部分。

前加拿大皇家海軍火控技術(shù)員Jim Brewer總結(jié)了目標指定系統(tǒng)：“艦橋上有兩個發(fā)射器，三個炮瞄具（前29瞄具、后29瞄具和3W炮控儀）接收信息。它們通過magslip傳輸信息。一個magslip上有五根線：兩根是參考電壓（約67伏交流電），其余三根是位置輸出。參考電壓可通過四個發(fā)射magslip和六個接收單元相位調(diào)節(jié)，因此中繼中只傳輸六根位置線。

magslip發(fā)射器與接收器在電氣上相同，但機械上略有不同。發(fā)射器內(nèi)有兩個magslip，一個用于航向，一個用于仰角。通過選擇開關(guān)可以指定信號傳輸?shù)侥膫€炮瞄具。中繼將輸入信號（十根線）導(dǎo)向各瞄具上的刻度盤?！?/p>

上圖與下圖：目標指定中繼盒安裝在航海室右舷側(cè)艙壁上。

術(shù)語表

AMPLIDYNE 與 METADYNE

兩者類型幾乎相同。**Amplidyne（放大機）**是一種機電放大器，由Ernst Alexanderson在二戰(zhàn)前發(fā)明。它由一臺電動機驅(qū)動直流發(fā)電機組成。待放大的信號施加到發(fā)電機的勵磁繞組，其輸出電壓就是勵磁電流的放大副本。Amplidyne曾用于工業(yè)中的大功率伺服和控制系統(tǒng)，將低功率控制信號放大以控制大功率電動機，例如?，F(xiàn)在已基本被淘汰。

CRT（陰極射線管）

一種真空管，內(nèi)部包含電子槍和熒光屏，用于顯示圖像。

GYROSCOPE 或 GYRO（陀螺儀）

由一個輪子或圓盤組成，可以圍繞一個軸快速旋轉(zhuǎn)，而該軸本身可以自由改變方向。軸的方向不會因安裝傾斜而改變，因此陀螺儀可用于提供穩(wěn)定性或在導(dǎo)航系統(tǒng)、自動駕駛儀和穩(wěn)定器中保持參考方向。玩具陀螺儀的運動可作為示例。最初，陀螺儀由氣流驅(qū)動，后來改為電動驅(qū)動。

MAGSLIP（磁滑環(huán)）

來自“magnetic slip ring”。各種依靠磁滑環(huán)驅(qū)動同步旋轉(zhuǎn)的發(fā)射器和接收器的電氣裝置。在炮控系統(tǒng)中，MAGSLIP用于向炮發(fā)送旋轉(zhuǎn)信息。

NUTATOR（擺動器）

一種機械或電子裝置，可使雷達天線的饋波喇叭圍繞軸旋轉(zhuǎn)而不改變射頻信號的極化方向。

（感謝收看本頻道編譯的內(nèi)容，今日頭疼大伙早睡！）