2차대전에 필요했던 어뢰 발사를 위한 계산

위의 영상은 사일런트 헌터 4라는 잠수함 밀덕용시뮬겜이다

2차대전 잠수함들은 어뢰를 어떻게 발사했을까?

물밑에서 잠망경만 올린상태로 적배의 거리와 각도 속도까지 계산을 해내야 했다

이런게 어떻게 가능했는지 알아보자

제일 처음 필요한건 AOB라고 하는 요소인데 Angle Of Bow의 약자이다

위 그림에서 보여지는건 목표의 진행방향과 내가 목표를 보는 직선이 교차를 이루면서 만들어내는각 세타(bow)이다

이 값을 알아야 적이 어디로 진행하고 어뢰를 어디로 쏴야하는지 알수있다

이 그림은 AOB가 좌현 90도 일때의 적 배의 길이이다 그리고 이 길이는

실제 제원상의 길이랑 같다

그리고 이 그림은 적배가 알파만큼 90도에서 벗어났을때의 실제 눈에보이는 배의 길이

AOB 값을 정확하게 구하기 위해서는 간단한 삼각함수를 필요로 한다

arccos는 역함수를 의미, Lr, Lz는 각각 제원상배의길이, 측정상 배의 길이이다

이를통해 계산을 해보면 대략적으로 AOB는 49도가 나온다

아니면 도면위에 그려서 확인하는방법도 있다

영상에 나온 핸드북

테르피츠 전함의 제원

AOB별 모습

하지만 저런거 계산하고 앉아있을 시간이 없을시에는 이런 핸드북안의 표같은걸로 바로바로 요긴하게 쓰곤했다

숙달된선장은 눈대중만으로도 정확하게 알아낼수도 있었다

그 다음으로 필요한것은 적함과 나의 거리를 구해야한다

잠망경에 설치된 계수선

거리를 어떻게 구할수있을까? 여기서 또 삼각함수가 쓰인다

이걸 바다위에 적용시켜보면  b가 우리가 원하는 거리이고 a가 제원에 적혀있는 배의 높이이다 

고로 배의 마스트 높이를 탄젠트값으로 나누어 주면 우리가 원하는 거리가 나온다

탄젠트 값은 어떻게 구할수있을까?

유보트에 설치된 장비 periscope rangefinder

요렇게 배 길이제원을 써서 aob를 구하는데 쓸수도 있다

위와같은 장비로 배의 밑바닥을 마스트에 겹처볼때 얼마만큼의 각도가 차이나는지 알수가 있다

하지만 그냥 각도단위로 집어넣기에는 거리가 멀수록 오차가 너무커진다

그래서 스코프에는 밀 이라는 단위를 쓰는데 

이 밀은 밀리라디안이라는 말 약자로서 1라디안을 1000등분 또는 대충 원을 6400(실제로는6283)등분 내놓은거라고 생각하면된다 (1밀은 0.056도 이다)

이 단위로 오차를 줄여서 사용한다

이런방법을 통해서 거리를 구하고 다음으로 속도를 필요로 한다

여러가지 방법이 있는데 스코프를 배의 선두에두고 선미까지 지나가는데 걸리는 시간을 구한다던가

아니면 이렇게 목표물과의 각도를 일정하게 유지할수있는 속도를 찿으면 그게 적함의 속도이다

또는 시간차를 두고 측정해서 나온값을 계산하면 얻을수가 있다 게임에서는 도면위에

적함의 위치가 표시되어서 쉽게 찾을수가 있다

이렇게 AOB, 거리, 속도라는 값을 구하면

Torpedo Data Computer

값을넣고 기계를 켜면 저 자료를 바탕으로 어뢰의 속도 코스를 결정해주는 컴퓨터를 통해 어뢰를 쉽게 발사할수가 있었다

요즘은 모든게 전자식으로 이루어진다

미 해군의 전략 핵잠수함(오하이오급)