德軍二戰防空炮，雷達和機械計算機的整個系統是怎麼工作的？

01-07

如題，在油管看到帝國二戰轟炸機飛行員培訓的小電影，裡面有提到德軍的雷達/光學測距，然後通過機械計算機算出高度速度，然後再通知給各高炮陣地讓他們對準開火。想知道一下整個系統的技術細節。

海軍的來簡單說一下高炮對空火控吧，這個各國各軍種應該差不多。

首先題主說到了測距測速度，實際上這一步就是測位，一般來說二戰時的對空火控也就光學和雷達兩種（德國有用過聲學測向，然而效果極差），光學測距通過兩個點觀測目標所得的角度差用三角函數結合基線長算距離，雷達就不說了，測出距離後，結合觀察目標時測距儀的方向與仰角通過三角函數算出高度與方向，如下圖。

德國人的話，測距光學/雷達都有可能，但是波瓣測向這種東西德國人似乎不感興趣，所以測嚮應該是光學。

於是現在就完成了第一步，知道當前的目標位置。

在完成幾組位置測量之後，操作人員便可以通過數據的初始值與在一定時間內的變化量算出其變化率，然後便是不停地解三角函數，計算出目標的速度與飛行方向，這些有關三角函數的運算將由一大堆齒輪完成。

具體的計算方程請看評論區里發的網址，這份文件也是上圖的出處，24章-A。

於是現在完成了第二步，被稱為生成目標位置。

隨後，操作人員就可以假設目標當前的航向與速度不變，預測一段時間後的目標位置，然後便可通過射擊計算機（依然是齒輪）計算各陣地火炮的射擊諸元與延時引信時長，將這些數據發給各陣地後，在預訂時間統一開火，形成準確的彈幕。

關於射擊計算機的具體工作與防空火炮的諸元調整，鏈接同樣在評論區，24章-B與24章-C。

整個過程雖然看起來很複雜，但這個過程並不需要多少時間，例如日本的九四式高射裝置（艦用），求移動參數（到第二步）只需20秒，解算彈道需10-20秒，九四式為光學系統，但也可連接雷達測距。

最後總結一下所要使用的設備，以日本的「雷雲」系統（陸用，計劃）為例：原始參數設定器，兩部向下參數傳達器（以電纜連接），集中發射控制器，雷達情報顯示器，以及一套三式高射裝置（陸用，用於求移動參數與解算彈道，與雷達相連），相連的每個陣地都擁有光學測距儀與輔助對空高射角射擊指揮儀，另外主控炮台還有雷達及主對空高射角射擊指揮儀。

當然這是港區防空用，與野戰防空比起來設備還是好多了。

上面這個回答很好，但是二戰時期在無法解決攜帶型陀螺儀測角和真空管高精度毫米波雷達測距這些問題的前提下，防空戰的主力還是戰鬥機。

接下來就是地面引導截擊勢力登場了（笑）

德軍的白天引導截擊俺不熟悉，俺就說說夜晚的。

說到夜戰引導截擊就不得不提一個人，叫約瑟夫·卡姆胡貝，作為第三帝國夜空的保衛者，卡姆胡貝爾本人對德國夜間防空戰做出的貢獻是極為巨大的，在靠譜的雷達登場前卡姆胡貝爾選擇集中使用探照燈，在德國北部構成了一道探照燈走廊，多少取得了一些戰績，但是這是遠遠不夠的。

「天床系統」的登場

NJG的天床系統為全程引導攔截，把截擊區域分成若干個方塊，每個方塊內部署一台芙蕾雅搜索雷達和2台維爾茨堡巨人測高雷達，其中一台負責跟蹤敵機（紅色巨人），另一台則負責跟蹤友軍攔截機（藍色巨人）（誰叫德軍沒IFF呢），每個區域由1-2名引導截擊官負責全程遙控攔截機的行動，包括轉向、開火等，與後世美軍北美防空司令部和蘇軍國土防空軍的引導截擊戰術並無區別。

自由遊獵

天床系統隨著敵我態勢的變化而越發不適用於大機群作戰的戰場，德軍引入了「家豬」戰術，原理很簡單，由地面雷達網路即時報告目標機群位置、高度以及速度，由戰鬥機群自由遊獵。

很顯然自由遊獵更加靈活多變，所以類似戰術也被皇家空軍戰鬥機司令部與美國海軍的航母特混大隊所使用，不列顛空戰和太戰後期美國海軍的FDO也採用了戰鬥機群在雷達引導下自由遊獵的戰術。