自古以来，神枪手、神箭手都是军队的宝贵财富，受到大家热烈追捧。想想被一名狙击手瞄准的恐怖感觉，就让人不寒而栗，所以如何打得远、打得准是战争永恒的追求和目标。
二战时期，随着科技进步各种武器观瞄系统都得到长足发展。不论是从天上向地面扔炸弹的“诺顿”瞄准具，还是飞机间狗斗的K-14瞄准具，或是水面舰艇防空的MK-37、MK-51指挥仪、MK-14陀螺瞄准具等都层出不穷。

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▲名噪一时的“诺顿”轰炸瞄准具

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▲P-51D野马上的K-14自动陀螺瞄准具
当时的飞机速度越来越快，机动性大幅提高，传统目视瞄准和火控计算方式已无法满足防空需要，急需更先进的自动设备代替人工来计算射击提前量。再加上太平洋战争后期，穷途末路的日本不惜发动神风特攻，用自杀飞机去撞击舰艇，给美军带来巨大损失。如何阻止这些疯狂的家伙，成了考验海军防空的一大难题。
好在盟军也能人辈出，各科学家和工程师用奇思妙想开发了各种瞄准设备。如美国麻省理工学院的查尔斯·斯塔克·德雷珀博士，就于1942年末贡献了至关重要的MK-14陀螺感测自动提前角瞄准具。

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▲查尔斯·斯塔克·德雷珀博士
它装备在 “博福斯”40毫米和 “厄利孔”20毫米小口径高炮上，与127毫米高炮一起组成战胜日军飞机的强大屏障。

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▲MK-14自动陀螺瞄准具
当时美军舰艇防空圈有远、中、近三层。最外层是双联装MK-12型127毫米高平两用炮，由MK-37指挥仪提供火控参数并控制炮座联动，用于远距离驱散敌机。
中近程由“博福斯”40毫米高炮负责，可将敌机分割击毁，是防空体系的中坚。等到近程防空圈时，所剩敌机已寥寥无几，就由著名的“厄利孔”20毫米速射炮接手，对漏网之鱼进行集火打击。
在层层递进火力下，日军精英飞行员也要用尽千方百计也能接近美军舰艇撞击，更另说末期只训练7天就走上战场的年轻菜鸟了。所以除开始阶段损失较大外，后期神风飞机给美军舰艇造成的损失已越来越小。

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▲1945年，一架撞向密苏里号战列舰的神风战机
在这之中“博福斯”和“厄利孔”高炮当然居功到伟，绝大多数神风飞机是被它们击落的。据美军《二战防空作战纪要》记载，两种中小口径高炮共击落日军飞机1360架，占总击坠数的60%。其中“博福斯”高炮尤为出色，占比50%；“厄利孔”高炮占比27%。

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▲“厄利孔”上的ML-14，左上箭头
究其原因，是这两种高炮上都装备了MK-14陀螺瞄准具。“博福斯”高炮上的MK-14瞄准具与MK-51指挥仪合成一体，可指挥炮群射击。而“厄利孔”高炮体型较小，没有指挥仪，只能完全靠人工用MK-14瞄准具射击。
【 瞄准具|引弓射天狼，神风终结者——“博士的鞋盒”，MK-14陀螺瞄准具】

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▲博福斯高炮MK-51指挥仪上方的MK-14
不过MK-14瞄准具只是德雷珀博士的小发明，也没有像卡尔·诺顿那样凭瞄准具声名鹊起。因为人家有更大的成就，20世纪60年代“阿波罗登月计划”时，登月舱和指挥舱中的导航计算机就是他主持研制的，所以被称为“惯性导航之父”。
以其名字命名的“德雷珀奖”被认为是工程界的“诺贝尔奖”，麻省理工学院仪器实验室也在1973年改名为“德雷珀实验室”。
MK-14陀螺瞄准具个头不大，模样方方正正，江湖人称“博士的鞋盒”。其奇妙之处在于有水平、垂直2个陀螺仪，可以对目标建立稳定的旋回和俯仰跟踪，自动计算出提前角，从而大大简化了射击操作，提高了反应速度。

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▲MK-14的结构原理图
射手只需用瞄准窗内的圆形光环套住敌机，炮口就能自动指向飞机航线前方的预定交汇点，再也不用凭人工经验前置了。

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▲直接用光环套，不用再设提前量了
在此之前，20毫米防空炮上都是普通的环形瞄准具。我们知道，如果在地面弯弓射鸟，我们都会给一个提前量。将箭头指向飞鸟前方，使箭矢与飞鸟正好在空中某一点会合。

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▲普通环形瞄准具
而飞机在三维空间中运动，比弯弓射雕难度更大。因为鸟儿速度慢，通常短时间内平稳飞行，而进攻中的飞机却会大幅机动，在水平和垂直方向上剧烈变化。
使用环形瞄准具时，射手要凭经验用外圈圆环瞄准敌机，才能掌握好提前量。对经验要求非常高，没有长期大量训练是无法做到的。

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就算有经验，随着飞机速度越来越快，机动性越来越强，人的反应速度也已经跟不上运动变化，需要用更快、更准确的自动机器来处理。
MK-14瞄准具内部的2个陀螺仪一个负责水平旋回，一个负责垂直俯仰，转轴上分别连着2个反射镜片。

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陀螺仪有定轴性，有保持指向稳定的特点。当它高速转越来时，不论炮口如何运动，陀螺仪自转轴都会指向原来的方向。轴上的镜片也会跟着转动，测量镜片夹角就得到射击提前角。
光有数据不行，还要将它简单的表达出来。瞄准具下部有一个灯泡，灯光通过一个圆环分划板，将光环依次投射到2个反射镜片上，再投射到瞄准窗口内形成瞄准光环。

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瞄准光环的运动方向与炮口指向相反，炮口向左移动时，光环就向右移动；炮口向上移动时，光环就向下移动，反之亦然。
射手用光环套住飞机，实际炮口指向与瞄准线就有一个夹角，炮弹会飞到飞机前方等着击落它。

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▲炮口与光环的关系
陀螺仪不用电，而是由舰上的高压气体驱动的。这样不仅启动速度快，还避免了电压不稳带来的灵敏度干扰。为了建立稳定跟踪，陀螺仪使用前需预热30分钟，以便光环移动的更平滑灵敏。
如果情况紧急，那预热10分钟也可以用，但准确性会大大降低。且炮口每次移动时不能超过2分钟，否则圆形光环会迟滞不动，跟不上炮口的移动速度。

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陀螺仪内还有液体阻尼器，使其保持平稳。这种液体需要维持适当温度，所以若温度太低还需对液体加温。
MK-14瞄准具原理不复杂，使用更简单。普通士兵经过短时间训练就能很好掌握——只要不剧烈摆动炮口平滑移动，给装备1~2秒钟时间就能建立稳定跟踪，将目标牢牢锁住。

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▲炮口不要乱甩，要平滑移动
有了MK-14瞄准具的神助攻，20毫米和40毫米防空炮准确度大幅提升。据美国海军统计，装备Mk-14的“厄利孔”高炮效率提升了50%。
“厄利孔”高炮是单人推动操作，反应速度比电力驱动的高炮快很多，所以“博福斯”高炮的MK-51指挥仪也是由人工推动操作的。MK-14瞄准具在指挥仪顶部，为获得更好效果还增加了一名测距手，负责调整观瞄范围，观察环境、辅助射手等。

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▲左下是指挥仪瞄准手，左二是测距手
单人版“厄利孔”高炮就没这种待遇了，测距射击全要射手自己完成。想精密不可能，只有一个简单标准：就像我们通过汽车后视镜中镜像大小判断后车距离一样，射手也利用不同飞机在瞄准光环内的大小来判断距离。
约3000米距离上，如零式、BF-109这样的战斗机在光环内约占1/4大小；更大点的俯冲、鱼雷轰炸机占1/3大小；再大型的轰炸机就占圆环的1/2了。

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▲3000米距离上不同战机的大小比例
美军舰队用MK-14瞄准具、各种指挥仪和中后期的VT引信，建立起强悍的多层防空体系，在与日军飞机的决战中占了很大优势。
而日军防空体系的漏洞就太多了，只有远程127毫米高炮和近程96式25毫米高炮，缺少至关重要的中程防空，使美军轰炸机一突破远程防空网就能大肆屠杀了。

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▲日本糟糕的96式高炮，落后的瞄准
总之，MK-14陀螺瞄准具以其优异的表现改变了二战太平洋战场的天空，加速了日本法西斯灭亡。
战后飞机性能愈发先进，舰队防空任务也更加艰巨。模拟计算机已跟不上形势淘汰了，先进的电子计算机全面接管，发展成今天的区域防空体系，不但能打飞机、反导弹，甚至还能反卫星。MK-14的后辈们不断提高技术，将变得更快、更强、更准。
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