หลักการทำงานของเครื่องวัดกระสุนผิดเป้า

ความเป็นมา
สมัยก่อนกองทัพเรือไทย ทำสงครามทางทะเลโดยการใช้อาวุธยุทโธปกรณ์ นานาชนิดแต่ยุทโธปกรณ์ที่มีความจำเป็นอย่างยิ่งในการทำสงคราม ก็คืออาวุธปืนจะเห็นได้จากการทำยุทธนาวีที่เกาะช้าง ที่ผ่านมาซึ่งอาวุธปืนของกองทัพเรือในสมัยก่อนจะใช้พลประจำปืนหันและกระดกปืนด้วยมือ โดยจะไม่มีระบบไฟฟ้าเข้ามาเกี่ยวข้อง กับการยิงปืนซึ่งจะใช้การหันและกระดกปืนด้วยมือเล็งยิงด้วยศูนย์ปืนที่ปืนในปัจจุบันอาวุธปืนได้มีการพัฒนาให้มีความทันสมัยมากขึ้นกว่าแต่ก่อนมีการใช้อุปกรณ์อิเลคทรอนิกส์ ในการค้นหาและติดตามเป้าจึงทำให้ปืนในปัจจุบันนี้มีอำนาจในการทำลายล้างสูง ดังนั้น ในการติดตั้งระบบอาวุธปืนใหม่จึงจำเป็นต้องมีการทดสอบความแม่นยำของเครื่องควบคุมการยิง แต่ในส่วนการยิงทดสอบปืนต่อเป้าพื้นน้ำ เราสามารถใช้เจ้าหน้าที่ตรวจกระสุนตกได้แต่การยิงทดสอบความแม่นยำของอาวุธปืนต่อเป้าอากาศยาน เราจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์บางอย่างเพื่อตรวจสอบความแม่นยำของระบบอาวุธปืนอุปกรณ์นั่นก็คือ เครื่องวัดกระสุนผิดเป้า

เครื่อง Base station                                ตัวลูก MDI.

กล่าวโดยทั่วไป

เครื่องวัดกระสุนผิดเป้าเป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัดความแม่นยำของอาวุธปืน ที่ใช้เครื่องควบคุมการยิงต่อเป้าอากาศยานโดยอาศัยหลักการการวิ่งผ่านอากาศของหัวกระสุนปืน ซึ่งทำให้เกิดคลื่นในการแหวกอากาศ(shock wave) โดยมีตัวจับสัญญาณ (senser) ที่ตัวเครื่องรับ (MDI.) ซึ่งตัวเครื่องรับดังกล่าวจะใช้เครื่องบินเป็นอุปกรณ์ในการลากโดยจะปล่อยลวดสลิงซึ่งปลายของลวดสลิงจะติดเครื่องรับ (MDI.) โดยจะดำเนินการปล่อยรนลวดสลิงด้วยเครื่องปล่อย (RMK) ที่ติดอยู่กับปีกเครื่องบิน โดยปล่อยลวดสลิงให้พอดีกับระยะยิงของอาวุธปืนแต่ละชนิดซึ่งอาศัยหลักการคือเมื่อเครื่องบินปล่อยลวดสลิงได้ระยะที่ต้องการแล้วเครื่องบินจะลากผ่านเรือที่จะทำการยิงทางกราบใดกราบหนึ่งเมื่อเครื่องบินอยู่ด้านบนของเรือยิง (on-top) ตัวเครื่องรับจะอยู่ในระยะยิงพอดี เมื่อเครื่องรับอยู่ในระยะยิงแล้วก็สามารถดำเนินการยิงได้โดยเรดาร์ เครื่องควบคุมการยิงจะจับเป้าไปที่แถบสะท้อนเรดาร์ (sleeve target)  ที่ติดอยู่กับตัวเครื่องรับเมื่อดำเนินการยิงไปแล้วผลความแม่นยำของปืนจะไปแสดงที่เครื่องแสดงผลการยิงภาคพื้นดินโดยเครื่องดังกล่าวจะแสดงผลของการยิงว่าหัวกระสุนปืนห่างจากเป้าระยะเท่าใดยิงไปในทิศทางใดซ้าย-ขวาหรือบน-ล่างของเป้า

คุณลักษณะทั่วไป

1.  เป็นของบริษัท Air Target  Sweden AB   ราชอาณาจักรสวีเดน

2.  เป็นเครื่องมือสำหรับใช้วัดค่ากระสุนผิดเป้าของระบบอาวุธปืนที่มีเครื่องควบคุมการยิงที่มีใช้ในราชการกองทัพเรือ

3.  สามารถบันทึกและแสดงค่ากลุ่มกระสุน , จำนวนกระสุนทั้งหมดที่ทำการยิงทดสอบและค่ากระสุนผิดเป้าในการยิงแต่ละนัดโดยผ่านตัวจับสัญญาณ (sensor) หมายถึงตัวของเครื่องรับสัญญาณ MDI  จะรับสัญญาณshock wave จากหัวกระสุนปืนที่ยิงออกไปโดยจะมี ตัวจับสัญญาณ(sensor)อยู่ ๔ ทิศทางที่ตัวเครื่องรับสัญญาณMDI

4.  สามารถใช้กระแสไฟฟ้า ขนาด 220 V.AC. 50 Hz ได้

5.  สามารถเคลื่อนย้ายและการติดตั้งเพื่อการใช้งานได้อย่างสะดวกและรวดเร็ว

6.  เครื่องวัดค่ากระสุนผิดพลาดเป้า 1 ชุด ประกอบด้วยอุปกรณ์ดังต่อไปนี้

    6.1  Marque Scoring Station  พร้อมอุปกรณ์ประกอบ       จำนวน 1 ชุด

    6.2  4 Sector Miss Distance Indicator                       จำนวน 3 ลูก

    6.3  Sleeve Target                                               จำนวน 3 ลูก

    6.4  Test Equipment Kit                                        จำนวน 1 ชุด

Marque Scoring Station

Marque Scoring Station  คือ คอมพิวเตอร์ที่ใช้สำหรับจัดเก็บและคำนวณพร้อมทั้งนำเสนอผลการยิงโดยใช้ The Marque Windows XP software gives the user an excellent tool for quick and easy operation, and for setting up parameters for the the most accurate results.ซอฟต์แวร์ยี่ห้อ Windows XP ในการใช้งานมีความรวดเร็วในการแสดงผลซึ่งตัวซอฟต์แวร์จะทำการตั้งค่าพารามิเตอร์สำหรับผลถูกต้องที่สุดโดยอัตโนมัติ.ตัวเครื่องจะอยู่กับเจ้าหน้าที่ภาคพื้นดินซึ่งสามารถติดต่อกับตัวเครื่องรับ(mdi)บนเครื่องบินได้โดยจะสามารถติดต่อกันได้ใกลประมาณ ๓๐ ก.ม.ด้วยคลื่นวิทยุ. Parameters used for an accurate calculation are the target mission profile together with ballistic and calibration data for the selected caliber.พารามิเตอร์ที่ใช้ในการคำนวณจะมีความแม่นยำ ในทุกๆชนิดของอาวุธปืนโดยการตั้งค่าParameters used for an accurate calculation are the target mission profile together with ballistic and calibration data for the selected caliber.พารามิเตอร์ที่ตัวเครื่องรับสัญญาณMDIเพื่อใช้ในการคำนวณให้มีความแม่นยำมีความเกี่ยวข้องร่วมกับ ballisticของอาวุธปืนแต่ละชนิด The Marque scoring station presents the salvo result graphically in three zones and 12 sectors together with mean miss distance, salvo center, and number of rounds. (ปัจจุบันนี้มีการพัฒนาให้ใช้งานได้ถึง 12 sector ตามรูป)การนำเสนอทำได้บนหน้าจอสีที่สามารถพิมพ์รายละเอียดตั้งค่าพารามิเตอร์ได้ทั้งหมดโดยใช้เครื่องพิมพ์  ข้อมูลทั้งหมดจะถูกเก็บไว้ในฮาร์ดดิสก์

ข้อมูลทางเทคนิค

คอมพิวเตอร์ 

                -  CPU : Pentium III , 700 MHz หรือดีกว่า

                -  Display : Color Monitor ขนาดไม่ต่ำกว่า 19 นิ้ว

                -  Diskette Drive : ขนาด 3.5 นิ้ว

                -  Fixed Disk Drive : ขนาดไม่ต่ำกว่า 20 GB.

                -  Modem : ขนาดไม่ต่ำกว่า 56 KB.

Receiver

                -  Frequency : 400 – 470 MHz

                -  BAUD Rate : ไม่ต่ำกว่า 4800 BAUD

Software

                -  4 Sectors Software for Naval Firing

4 Sector Miss Distance Indicator

ตัวเครื่องรับสัญญาณที่ลากไปกับเครื่องบิน

4 Sector Miss Distance Indicator ทำหน้าที่ ตรวจสอบ acoustically คลื่นช็อกที่เกิดขึ้นจากการวิ่งผ่านของหัวกระสุนปืนโดยเสียงที่พุ่งผ่าน ใกล้เคียงกับตัวรับสัญญาณๆจะพิจารณาจากความกว้างของคลื่นshock waveผ่านตัวรับสัญญาณทั้ง 4 Sector จะ ทำหน้าที่ ตรวจสอบ acoustically คลื่นshock waveที่เกิดขึ้นจากการวิ่งผ่านของหัวกระสุนปืน ซึ่งจะถูกลากด้วยเครื่องบินโดยยึดกับลวดสลิงปล่อยผ่านเครื่องปล่อยลนลวดสลิง(RMK) ยาวประมาณ ๑๕ ก.ม.วัดจากเครื่องบินถึงตัวเครื่องรับ

โดยเมื่อเสียงของหัวกระสุนที่พุ่งผ่านตัวจับสัญญาณ(sensor) ทิศทางใดทิศทางหนึ่งตัวจับสัญญาณที่ ใกล้เคียงจะพิจารณาจากความกว้างของคลื่นช็อก The miss distance and the angular position of the projectiles are measured in real time and the data is transmitted as raw data signals via the special designed transmitter to the scoring staระยะทางพลาดและตำแหน่ง จะวัดในเวลาจริงและข้อมูลที่ส่งเป็นสัญญาณข้อมูลดิบมาที่ตัวเครื่อง  Marque Scoring Station

The miss distance and the angular position of the projectiles are measured in real time and the data is transmitted as raw data signals via the special designed transmitter to the scoring staระยะทางพลาดและตำแหน่ง จะวัดในเวลาจริงและข้อมูลที่ส่งเป็นสัญญาณข้อมูลดิบมาที่ตัวเครื่อง  Marque Scoring Station

ข้อมูลทางเทคนิค

            -  ใช้กระแสไฟฟ้าจาก Battery ชนิดประจุไฟได้

            -  อายุการใช้งานของ Battery ต่อการประจุไฟใหม่หนึ่งครั้ง ไม่ต่ำกว่า 6 ชม.

                  -  มีน้ำหนักไม่เกิน 4 กก.

            -  สามารถวัดค่ากระสุนผิดพลาดเป้าของระบบอาวุธปืน ที่มีอัตราเร็วในการยิงสูงสุด 6000 นัด/นาทีได้

Sleeve Target

Sleeve Target ใช้ร่วมกับ 4 Sector Miss Distance Indicator เพื่อใช้เป็นเป้าสะท้อนเรดาห์ ขณะทำการยิงวัดค่ากระสุนผิดเป้าแต่ในปัจจุบันเรายังคงใช้ TDU ในการสะท้อนเรดาห์และใช้ weak เป็นอุปกรณ์ในการประคอง ตัว เครื่องรับและTDU ให้มีทิศทางที่เที่ยงตรง

ข้อมูลทางเทคนิค

            -  ผลิตจากผ้าเคลือบ PVC For speed range 100-350 knots          
            -  ปรับความเร็วได้ระหว่าง 100-350 knots

            -  Designed for Ground-to-Air and Air-to-Air gunnery practice ออกแบบมาสำหรับ Ground-to-Air และ Air-to-Air ปฏิบัติ gunnery

Test Station TST - 6

The Test Station TST-7 is designed to make a complete functional test (telemetry signal, electronics and micro-phones) of all of Air Target´s universal 12-sector Miss Distance Indicators (MDI´s) . Test Station TST-6 ได้รับการออกแบบเพื่อให้ทดสอบการทำงานของตัวเครื่องรับก่อนที่จะติดตั้งตัวเครื่องรับเข้ากับ TDU ที่เครื่องบินเพื่อให้สัญญาณ telemetry (อิเล็กทรอนิกส์และโทรศัพท์เล็ก) ของทุกภาค Test stationThe Test Station TST-7 can also be used when conducting calibration firings. TST-6 สามารถใช้เมื่อดำเนินการปรับเทียบกับ firings.อาวุธปืน

หลักการเบื้องต้นคือการเดินทางของกระสุนที่ยิงออกมาด้วยความเร็วแบบ Supersonic Speed ก่อให้เกิด Shock Wave ความกว้างของ Shock Wave จะลดลงกับระยะทางที่ผิดพลาด นั่นหมายความว่าการวัดความกว้างของคลื่นและทราบว่าความกว้างของคลื่นเพิ่มขึ้นอย่างไรกับระยะ เราสามารถคำนวณระยะผิดพลาดได้ ข้อมูลเกี่ยวกับความกว้างของคลื่นลดลงกับระยะที่มีให้ดูและจากการยิงขากลำกล้องปืน โดยใช้ Microphone 4 ตัว และแยกดูว่า Microphone ตัวไหนมีผลเป็นตัวแรกโดย Shock Wave และความต่างของเวลาระหว่างการกระทบของ Shock Wave ที่โดน Microphone อันแรก อันที่ 2 และ อันที่ 3  เราสามารถคำนวณ 4 ส่วนที่มีการยิงผ่านได้

ผลการยิงที่ได้ทำการยิงทดสอบให้แก่ ร.ล.รัตนโกสินทร์

เรียบเรียงโดย เรือเอก ยุทธนา  ถนอมเขต
นายช่างปืน ฯ

ที่มา: Web สามโอ โนว์ฮาว ชาวทดสอบ