在殘酷的一戰塹壕戰中，協約國和同盟國都進行了自己的坦克設計和實驗，也爆發了人類歷史上第一次坦克間的戰斗。坦克，作為相當有效的反坦克武器進入了各國的視野。然而，受到地心引力的影響，坦克主炮的彈道必然是彎曲的，彈藥飛行越慢的火炮，彈道就會愈發彎曲。在支援步兵的任務上，首發不中尚且可以進行第二次校準射擊。而在殘酷的坦克戰中，堅固的坦克隨時會變成“鋼鐵棺材”，對于距離的精準測量就非常有必要。

視力！關鍵是視力！

作為早期坦克的解決方案，對目標的大小記憶和比對成為了重要的解決方式。早在中世紀，攻城機械的使用者們就已經學會了使用大拇指概略測量目標距離，這套系統隨后被更為精準的密位測距所取代，也一直沿用到現代的所有軍用望遠鏡中。想要實現密位測距，需要測量出目標在視野中的寬度有多大，再對比已知的目標實際尺寸，就能大概估測出一個距離。這種觀測方式被炮兵廣泛應用，也自然而然的被應用到坦克上。然而，在狹小的坦克內伸直手臂自然不易，使用望遠鏡測距既需要背下目標的尺寸，又需要在顛簸的坦克中進行精確的測量，難度很大。

（圖為M2/M3步兵戰車的測距分劃 圖片來源：專家資料圖）

為了解決這些問題，分劃線測距應運而生。作為密位測距的替代，分劃線測距選擇了一個常見的目標尺寸：例如針對人體頭頂到腳底的1.7米，亦或是坦克的高度3米，劃出一道地線和一道斜線，分別用來對準目標的底部和頂部。如果目標的底部和地線重合，頂部又恰好和斜線的某一點處于同一高度，就可以讀出上方的讀數，用作射擊的參考。這種測距方式應用非常廣泛，制造相當簡單，測距也較為精確，使用起來也很方便。二戰期間的大部分坦克都使用了這種測距方式，可以較為快速和精確的獲取目標坦克的距離。

（圖為游戲中的1P59瞄準鏡，通過調整倍率實現測距 圖片來源：嗶哩嗶哩）

而隨著光學技術的進步，也產生了一些更加先進的分劃線測距手段。一些坦克和反坦克炮使用了倍率可調的光學瞄準鏡，可以縮放目標在視野中的大小。在這種情況下，可以使用一塊不會縮放的目鏡板，上面繪制有一個圈，當目標坦克剛好可以被套進圈里，縮放的倍率就剛好對應正確的距離。通過這種手段，瞄準鏡也會處于一個比較適合瞄準的倍率，甚至可以設置另外一塊分劃板和倍率調整聯動，一旦目標被套進圈里，圈的正中心就剛好是拋物線彈道的預瞄點，可以直接發射，反應速度快得多。

機器！用機器解決問題!

然而，無論是縮放倍率還是一般的分劃線，都面臨著同一個問題：只能對“恰好”的目標坦克射擊。如果分劃線針對高大的“虎王”坦克設計，卻需要打擊僅有人高的94式“豆戰車”，測距就非常容易出現誤差，并且修正起來較為困難。同時，分劃線測距的精度也較為有限，對于初速較高的穿甲彈來說，外彈道趨近于直線，計算難度偏低，命中率尚可。如果發射的是威力較大的榴彈，其精度幾乎不具備實戰使用價值，為此，各國紛紛展開了針對測距儀上車的研究。

（圖為日軍“大和”號上的15米基線測距儀，遠距離測距精度較好 圖片來源：搜狐）

機械測距儀的歷史由來已久，從甲午戰爭時期的手持式測距儀到一戰期間的合像式、體視式測距儀，已經經歷了半個世紀。在二戰期間，還出現了對空測距儀等一系列反應速度較快的機械測距儀，在海軍中大量裝備。然而，無論是體視式測距儀還是合像式測距儀，都要求兩個觀測點之間應該有相當的的距離，才可以通過鏡頭的角度差距計算出距離。對于海軍來說，前后桅桿距離自然足夠，直接安裝一臺超寬的設備也不是什么問題。但是對于陸軍來說，坦克就不到4米寬度，即便在坦克兩端布置測距儀，精度也不甚理想。

（圖為光學測距儀測距方式，上為合像式，下為體視式 圖片來源：知乎）

美國和納粹德國在二戰期間都進行這方面的嘗試，試圖為坦克安裝一臺測距儀以保障遠距離交戰的能力，或者更進一步，讓測距讀數直接聯動到火炮的俯仰控制，自動裝訂標尺用于遠距離射擊。這樣的設計在二戰后更為普及，蘇聯曾經在Su-122-54自行火炮上為車長安裝了一部獨立的合像式測距儀，用于在交戰時車長專門負責測距并且報給炮手。美國則在M48坦克上使用過體視式測距儀，但是雖然體視式相較于合像式精度較高，但是需要訓練更多，也更容易出現視覺疲勞，在隨后的改進型中又換為了合像式。法國則在AMX-30坦克的炮塔兩端設置了測距儀的鏡頭位置，讓測距儀貫穿整個炮塔，實現最大的測距基線長度。

回波！回波測距才是正解！

雖然冷戰早期各國都在試圖為坦克安裝光學測距儀，但是光學測距儀的自動化水平太低，射擊精度主要取決于人的熟練程度。在靜對靜射擊中尚且能起到不錯的效果，但是面對存在高低差的目標和射擊移動目標時效果很差。同時，光學測距儀的測距精度較低，1-1.5米基線的合像式測距儀，6千米內的誤差能達到正負7%，如果目標和坦克存在高度差，就很容易出現脫靶。為了解決這個問題，各國的科學家選擇了先“擊中”敵方坦克，再獲取距離的解決方案。

最早拿來“擊中”敵方坦克的是機槍子彈。英國在火炮附近同軸固定了一挺12.7毫米重機槍，使用專用的子彈，彈道和火炮彈道較為接近。發射的專用測距彈會在特定的距離發光，可以通過計算彈藥命中前發光了幾次，來獲取大概的距離，也可以用機槍的彈道估計火炮瞄準點是偏低還是偏高。如果機槍彈能剛好命中坦克，那么炮彈彈道也會大差不差。這樣的設計還被用在了步兵的無后坐力炮上，使用12.7毫米測距槍發射，如果能夠命中坦克，則意味著彈道準確，否則需要進行調整。但是12.7毫米機槍發射的聲音不小，命中后更是絕對會暴露目標，敵方會竭盡所能進行規避，炮手反而要重新瞄準才有可能用主炮命中目標。

（圖為安裝雷達測距儀的T-62式坦克 圖片來源：百度貼吧）

在用“子彈”擊中目標的嘗試之后，則是試圖用雷達波“擊中”目標。蘇聯實驗性的改裝了幾輛T-62坦克，安裝了龐大的雷達發射天線，理論上只要雷達對準敵方坦克，金屬制坦克的回波就會反射到發射源，根據回波需要的時間去計算坦克和目標之間的距離。應該來說，蘇聯人的嘗試幾乎成功，雷達測距的坦克擁有遠超光學測距儀的測距速度，理論上可以將雷達測距儀直接聯動到坦克火炮上，很方便的進行彈道計算和火炮姿態調整。但是，雷達測距儀的體積相當龐大，生產成本也很高。暴露的雷達天線非常容易被重機槍甚至步槍摧毀，是完全不可能作為消耗品使用的。

（圖為安裝在T-72坦克上的晝間炮長鏡，整合了激光測距儀功能 圖片來源：知乎）

最終，激光成為了最實用的快速測距手段。由于激光發射源的體積小，測距激光的功率相對較低，可以很容易的整合進坦克的火控系統里。坦克向目標發射一束激光，目標自然會產生激光反射，并且被測距儀的接收端捕獲，根據激光“命中”目標需要的時間計算和目標之間的距離。雖然光的傳播速度極快，對于冷戰的電子技術來說已經不是難題。但是，激光測距儀也并非完美，由于坦克的激光終究存在散射，如果途徑樹葉和草叢，草叢上也會產生激光回波，并且被測距儀所捕獲。在面對較為復雜的環境時，需要坦克炮手正確的選擇回波。例如在面對密林中的敵方坦克可以選用第二道回波，從而過濾掉樹葉和地障反射的激光，獲得正確的距離坦克的參數。同時，由于激光測距的速度極快，如果測距精度存在問題，也可以再次測距，直到獲得可信的距離值。

坦克的測距的問題通過近百年來新技術的不斷發明最終解決。在火炮垂直姿態的調整上，坦克終于擁有了自動計算提前量的能力。然而，在水平方向上計算提前量，則要難得多。

出品：科普中國

監制：光明網科普事業部

作者：黃天（海東青科創團隊）

審核專家：劉曉峰（資深軍事科普作家）

策劃：金赫

來源: 科普中國軍事科技

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