ระบบควบคุมการยิง ( FCS ) คือระบบที่ประกอบด้วยส่วนประกอบหลายอย่างรวมกัน ซึ่งช่วยพลปืนในการปฏิบัติงานที่จำเป็นเพื่อให้การยิงมีความแม่นยำ โดยใช้ระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบหรือกึ่งอัตโนมัติ ระบบนี้ทำงานเช่นเดียวกับพลปืนที่ยิงอาวุธ แต่พยายามทำได้เร็วกว่าและแม่นยำกว่า

ระบบควบคุมการยิงแบบดั้งเดิมนั้นถูกพัฒนาขึ้นสำหรับเรือ

ประวัติศาสตร์ยุคแรกของการควบคุมการยิงของกองทัพเรือนั้นเน้นไปที่การยิงเป้าหมายที่อยู่ในระยะสายตา (เรียกอีกอย่างว่าการยิงตรง ) อันที่จริง การสู้รบทางทะเลส่วนใหญ่ก่อนปี 1800 เกิดขึ้นในระยะ 20 ถึง 50 หลา (20 ถึง 50 เมตร) ^{[ 1 ]} แม้แต่ในช่วงสงครามกลางเมืองอเมริกาการสู้รบอันโด่งดังระหว่างเรือ USS  MonitorและCSS  Virginiaก็มักจะเกิดขึ้นในระยะน้อยกว่า 100 หลา (90 เมตร) ^{[ 2 ]}

ความก้าวหน้าทางเทคนิคอย่างรวดเร็วในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ทำให้ระยะการยิงของปืนใหญ่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ปืน ใหญ่แบบมีร่องเกลียวขนาดใหญ่ขึ้นที่ยิงกระสุนระเบิดที่มีน้ำหนักเบากว่า (เมื่อเทียบกับกระสุนโลหะล้วน) ทำให้ระยะการยิงของปืนเพิ่มขึ้นอย่างมาก จนปัญหาหลักกลายเป็นเรื่องการเล็งปืนขณะที่เรือเคลื่อนที่อยู่บนคลื่น ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขด้วยการนำไจโรสโคปมาใช้ ซึ่งช่วยแก้ไขการเคลื่อนไหวนี้และให้ความแม่นยำระดับต่ำกว่าองศา ปืนใหญ่จึงสามารถมีขนาดใหญ่ขึ้นได้ และในไม่ช้าก็มีขนาดลำกล้องเกิน10 นิ้ว (250 มม.)ภายในปี 1890 ปืนใหญ่เหล่านี้มีระยะการยิงที่ไกลมากจนข้อจำกัดหลักคือการมองเห็นเป้าหมาย ทำให้ต้องใช้เสากระโดงเรือสูง

การพัฒนาทางเทคนิคอีกประการหนึ่งคือการนำกังหันไอน้ำมาใช้ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของเรืออย่างมาก เรือรบขนาดใหญ่รุ่นก่อนๆ ที่ใช้ เครื่องยนต์ลูกสูบอาจทำความเร็วได้ประมาณ 16 นอต แต่เรือกังหันไอน้ำขนาดใหญ่รุ่นแรกๆ สามารถทำความเร็วได้มากกว่า 20 นอต เมื่อรวมกับระยะยิงที่ไกลของปืน ทำให้เรือเป้าหมายสามารถเคลื่อนที่ไปได้ไกลหลายช่วงตัวเรือ ระหว่างที่กระสุนถูกยิงและตกถึงพื้น การเล็งด้วยสายตาอย่างเดียวจึงไม่แม่นยำอีกต่อไปนอกจากนี้ ในการรบทางทะเล ยังจำเป็นต้องควบคุมการยิงปืนหลายกระบอกพร้อมกันด้วย

การควบคุมการยิงปืนใหญ่ของเรือรบอาจมีความซับซ้อนถึงสามระดับ การควบคุมแบบเฉพาะจุดมีต้นกำเนิดมาจากการติดตั้งปืนใหญ่แบบดั้งเดิมซึ่งลูกเรือแต่ละคนเป็นผู้เล็งเป้าหมาย การควบคุมแบบรวมศูนย์จะเล็งปืนทั้งหมดบนเรือไปยังเป้าหมายเดียว การยิงประสานกันจากกลุ่มเรือไปยังเป้าหมายเดียวเป็นจุดสำคัญของการปฏิบัติการกองเรือรบ การปรับแก้จะทำขึ้นเพื่อชดเชยความเร็วลมบนผิวน้ำ การโคลงและการเอียงของเรือ อุณหภูมิของคลังดินปืน การเบี่ยงเบนของกระสุนปืน การปรับเส้นผ่านศูนย์กลางลำกล้องปืนแต่ละกระบอกเพื่อรองรับการขยายตัวระหว่างการยิงแต่ละครั้ง และอัตราการเปลี่ยนแปลงของระยะทาง โดยมีการปรับเปลี่ยนเพิ่มเติมในวิธีการยิงตามการสังเกตการยิงครั้งก่อนหน้า

ทิศทางที่ได้ ซึ่งเรียกว่า " วิธีการยิง " จะถูกส่งกลับไปยังป้อมปืนเพื่อทำการเล็ง หากกระสุนพลาดเป้า ผู้สังเกตการณ์สามารถคำนวณได้ว่าพลาดไปไกลแค่ไหนและในทิศทางใด และข้อมูลนี้จะถูกส่งกลับเข้าไปในคอมพิวเตอร์พร้อมกับการเปลี่ยนแปลงใดๆ ในข้อมูลส่วนที่เหลือ และจะทำการยิงอีกครั้ง

ในตอนแรก ปืนใหญ่ถูกเล็งโดยใช้เทคนิคการเล็งปืนใหญ่ซึ่งเกี่ยวข้องกับการยิงปืนไปที่เป้าหมาย สังเกตจุดที่กระสุนตกกระทบ (วิถีกระสุนตก) และปรับการเล็งตามตำแหน่งที่สังเกตเห็นว่ากระสุนตก ซึ่งยากขึ้นเรื่อยๆ เมื่อระยะยิงของปืนเพิ่มขึ้น^{[ 1 ] [ a ]}

ระหว่างสงครามกลางเมืองอเมริกาและปี 1905 มีการปรับปรุงเล็กๆ น้อยๆ มากมาย เช่น กล้องเล็งและเครื่องวัดระยะ แบบออปติคอล ในการควบคุมการยิง นอกจากนี้ยังมีการปรับปรุงขั้นตอน เช่น การใช้กระดานวางแผนเพื่อคาดการณ์ตำแหน่งของเรือด้วยตนเองในระหว่างการสู้รบ^{[ 3 ]}

จากนั้นจึงมีการใช้ เครื่องคำนวณเชิงกลที่ซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆเพื่อการวางตำแหน่งปืน อย่างถูกต้อง โดยทั่วไปแล้วจะมีการส่งข้อมูลผู้สังเกตการณ์และการวัดระยะทางต่างๆ ไปยังสถานีวางแผนส่วนกลางที่อยู่ลึกเข้าไปในเรือ ที่นั่นทีมควบคุมการยิงจะป้อนตำแหน่ง ความเร็ว และทิศทางของเรือและเป้าหมาย รวมถึงการปรับต่างๆ สำหรับผลกระทบของโคริโอลิสผลกระทบของสภาพอากาศในอากาศ และการปรับอื่นๆ ประมาณปี 1905 อุปกรณ์ช่วยควบคุมการยิงเชิงกลเริ่มมีให้ใช้งาน เช่นตารางเดรเยอร์ดูมาเรสค์ (ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของตารางเดรเยอร์เช่นกัน) และนาฬิกาอาร์โกแต่กว่าอุปกรณ์เหล่านี้จะถูกนำไปใช้งานอย่างแพร่หลายก็ใช้เวลาหลายปี^{[ 4 ] [ b ]}อุปกรณ์เหล่านี้เป็นรูปแบบแรกๆ ของ เครื่อง วัด ระยะ

อาร์เธอร์ พอลเลนและเฟรเดอริก ชาร์ลส์ เดรเยอร์ได้พัฒนาระบบดังกล่าวขึ้นเป็นครั้งแรกโดยอิสระ พอลเลนเริ่มทำงานกับปัญหานี้หลังจากสังเกตเห็นความแม่นยำต่ำของปืนใหญ่เรือในการฝึกยิงปืนใกล้มอลตาในปี 1900 ^{[ 5 ]}ลอร์ด เคลวินซึ่งได้รับการยกย่องอย่างกว้างขวางว่าเป็นนักวิทยาศาสตร์ชั้นนำของอังกฤษ ได้เสนอให้ใช้คอมพิวเตอร์อนาล็อกเพื่อแก้สมการที่เกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของเรือที่เข้าร่วมในการรบและความล่าช้าของเวลาในการบินของกระสุนเพื่อคำนวณวิถีที่ต้องการและทิศทางและระดับความสูงของปืน

พอลเลนตั้งเป้าที่จะสร้างคอมพิวเตอร์เชิงกล แบบผสมผสาน และพล็อตอัตโนมัติของระยะและอัตราเพื่อใช้ในการควบคุมการยิงส่วนกลาง เพื่อให้ได้ข้อมูลที่แม่นยำเกี่ยวกับตำแหน่งและการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของเป้าหมาย พอลเลนได้พัฒนาหน่วยพล็อต (หรือพล็อตเตอร์) เพื่อบันทึกข้อมูลนี้ นอกจากนี้เขายังเพิ่มไจโรสโคปเพื่อคำนึงถึงการหมุนของเรือยิง เช่นเดียวกับพล็อตเตอร์ ไจโรสโคปแบบดั้งเดิมในเวลานั้นจำเป็นต้องได้รับการพัฒนาอย่างมากเพื่อให้สามารถนำทางได้อย่างต่อเนื่องและเชื่อถือได้^{[ 6 ]}แม้ว่าการทดลองในปี 1905 และ 1906 จะไม่ประสบความสำเร็จ แต่ก็แสดงให้เห็นถึงศักยภาพ พอลเลนได้รับการสนับสนุนในความพยายามของเขาจากบุคคลสำคัญที่กำลังมีชื่อเสียงเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เช่น พลเรือเอกแจ็กกี้ ฟิชเชอร์ พล เรือเอกอาเธอร์ คไนเว็ต วิลสันและผู้อำนวยการฝ่ายอาวุธยุทโธปกรณ์และตอร์ปิโดของกองทัพเรือ (DNO) จอห์น เจลลิโคพอลเลนยังคงทำงานของเขาต่อไป โดยมีการทดสอบเป็นครั้งคราวบนเรือรบของกองทัพเรืออังกฤษ

ในขณะเดียวกัน กลุ่มที่นำโดย Dreyer ได้ออกแบบระบบที่คล้ายกัน แม้ว่าทั้งสองระบบจะถูกสั่งซื้อสำหรับเรือใหม่และเรือที่มีอยู่ของกองทัพเรืออังกฤษ แต่ในที่สุดระบบของ Dreyer ก็ได้รับความนิยมจากกองทัพเรือมากกว่าในรูปแบบ Mark IV* ที่สมบูรณ์ การเพิ่ม การควบคุม ผู้กำกับทำให้ระบบควบคุมการยิงใช้งานได้จริงอย่างเต็มรูปแบบสำหรับเรือในสงครามโลกครั้งที่ 1 และเรือรบหลักของกองทัพเรืออังกฤษส่วนใหญ่ได้รับการติดตั้งระบบนี้ภายในกลางปี ​​1916 ผู้กำกับจะอยู่สูงเหนือเรือซึ่งผู้ปฏิบัติงานมีมุมมองที่เหนือกว่าพลปืนในป้อมปืนนอกจากนี้ยังสามารถประสานการยิงของป้อมปืนเพื่อให้การยิงรวมกันทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ การเล็งที่ดีขึ้นและเครื่องวัดระยะแบบออปติคอลขนาดใหญ่ขึ้นช่วยปรับปรุงการประมาณตำแหน่งของศัตรูในขณะที่ทำการยิง ในที่สุดระบบนี้ก็ถูกแทนที่ด้วย " ตารางควบคุมการยิงของกองทัพเรือ " ที่ได้รับการปรับปรุงสำหรับเรือที่สร้างขึ้นหลังปี 1927 ^{[ 7 ]}

ตลอดอายุการใช้งานอันยาวนาน อุปกรณ์ควบคุมระยะยิงได้รับการปรับปรุงอยู่บ่อยครั้งตามความก้าวหน้าของเทคโนโลยี และในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองอุปกรณ์เหล่านี้เป็นส่วนสำคัญของระบบควบคุมการยิงแบบบูรณาการ การนำเรดาร์มาใช้ในระบบควบคุมการยิงในช่วงต้นสงครามโลกครั้งที่สองทำให้เรือสามารถปฏิบัติการยิงปืนได้อย่างมีประสิทธิภาพในระยะไกลในสภาพอากาศเลวร้ายและในเวลากลางคืน^{[ c ]}สำหรับระบบควบคุมการยิงปืนของกองทัพเรือสหรัฐฯ โปรดดูที่ระบบ ควบคุมการยิงปืนของเรือ

การใช้ระบบควบคุมการยิงจากผู้อำนวยการร่วมกับคอมพิวเตอร์ควบคุมการยิง ทำให้การควบคุมการเล็งปืนจากป้อมปืนแต่ละป้อมถูกย้ายไปอยู่ที่ส่วนกลาง แม้ว่าป้อมปืนแต่ละป้อมและป้อมปืนหลายกระบอกจะยังคงมีตัวเลือกการควบคุมเฉพาะที่ไว้ใช้ในกรณีที่ความเสียหายจากการรบจำกัดการถ่ายโอนข้อมูลจากผู้อำนวยการ (ซึ่งจะเป็นเวอร์ชันที่เรียบง่ายกว่าเรียกว่า "ตารางป้อมปืน" ในกองทัพเรืออังกฤษ) จากนั้นปืนสามารถยิงเป็นชุดตามแผน โดยแต่ละกระบอกจะมีวิถีกระสุนที่แตกต่างกันเล็กน้อย การกระจายตัวของกระสุนที่เกิดจากความแตกต่างในปืนแต่ละกระบอก กระสุนแต่ละนัด ลำดับการจุดระเบิดของดินปืน และการบิดเบี้ยวชั่วคราวของโครงสร้างเรือนั้นมีขนาดใหญ่เกินไปในระยะการสู้รบทางทะเลทั่วไป ผู้อำนวยการที่อยู่สูงบนโครงสร้างส่วนบนมีมุมมองที่ดีกว่าต่อศัตรูมากกว่ากล้องเล็งที่ติดตั้งบนป้อมปืน และลูกเรือที่ใช้งานจะอยู่ห่างจากเสียงและแรงกระแทกของปืน ผู้อำนวยการปืนจะอยู่ด้านบนสุด และปลายของเครื่องวัดระยะแบบออปติคอลจะยื่นออกมาจากด้านข้าง ทำให้มีลักษณะที่โดดเด่น

ปัจจัยทางขีปนาวิถีที่ไม่สามารถวัดและควบคุมได้ เช่น อุณหภูมิในระดับความสูง ความชื้น ความดันบรรยากาศ ทิศทางและความเร็วลม จำเป็นต้องมีการปรับแต่งขั้นสุดท้ายโดยการสังเกตการตกของกระสุน การวัดระยะทางด้วยสายตา (ทั้งเป้าหมายและร่องรอยกระสุน) ทำได้ยากก่อนที่จะมีการใช้เรดาร์ ชาวอังกฤษนิยมใช้เครื่องวัดระยะแบบใช้การ ซ้อนทับ ในขณะที่ชาวเยอรมันนิยมใช้แบบสามมิติ แบบแรกมีความสามารถในการวัดระยะทางเป้าหมายที่ไม่ชัดเจนได้น้อยกว่า แต่ใช้งานง่ายกว่าสำหรับผู้ใช้งานในระยะยาว ส่วนแบบหลังนั้นตรงกันข้าม

เรือดำน้ำก็ติดตั้งคอมพิวเตอร์ควบคุมการยิงด้วยเหตุผลเดียวกัน แต่ปัญหาของเรือดำน้ำนั้นรุนแรงกว่ามาก ในการยิงแต่ละครั้งตอร์ปิโดจะใช้เวลาหนึ่งถึงสองนาทีในการไปถึงเป้าหมาย การคำนวณระยะนำที่เหมาะสมโดยพิจารณาจากการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของเรือทั้งสองลำนั้นยากมาก และจึง มีการเพิ่ม คอมพิวเตอร์ข้อมูลตอร์ปิโดเข้ามาเพื่อปรับปรุงความเร็วในการคำนวณเหล่านี้อย่างมาก

ในเรือรบอังกฤษทั่วไปในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง ระบบควบคุมการยิงจะเชื่อมต่อป้อมปืนแต่ละป้อมเข้ากับหอควบคุม (ซึ่งเป็นที่ตั้งของเครื่องมือเล็งเป้า) และคอมพิวเตอร์อนาล็อกที่อยู่ใจกลางเรือ ในหอควบคุม ผู้ปฏิบัติงานจะเล็งกล้องโทรทัศน์ไปที่เป้าหมาย กล้องโทรทัศน์ตัวหนึ่งวัดระดับความสูง และอีกตัววัดทิศทาง กล้องโทรทัศน์วัดระยะบนฐานติดตั้งแยกต่างหากจะวัดระยะทางไปยังเป้าหมาย การวัดเหล่านี้จะถูกแปลงโดยตารางควบคุมการยิงให้เป็นทิศทางและระดับความสูงสำหรับปืนที่จะยิง ในป้อมปืน ผู้ควบคุมปืนจะปรับระดับความสูงของปืนให้ตรงกับตัวบ่งชี้ระดับความสูงที่ส่งมาจากตารางควบคุมการยิง ผู้ควบคุมป้อมปืนจะทำเช่นเดียวกันสำหรับทิศทาง เมื่อปืนเล็งเป้าหมายได้แล้ว พวกมันจะถูกยิงจากจุดศูนย์กลาง^{[ 8 ]}

แม้ว่าจะมีการใช้เครื่องจักรในกระบวนการมากเพียงใด แต่ก็ยังคงต้องการบุคลากรจำนวนมาก สถานีส่งสัญญาณ (ห้องที่ตั้งโต๊ะเดรเยอร์) สำหรับปืนใหญ่ของเรือ HMS Hood มีลูกเรือถึง 27 คน

ระบบควบคุมส่วนใหญ่ไม่มีการป้องกันจากกระสุนของศัตรู การติดตั้งเกราะที่มีน้ำหนักมากในตำแหน่งสูงเช่นนั้นทำได้ยาก และถึงแม้เกราะจะสามารถหยุดกระสุนได้ แรงกระแทกเพียงอย่างเดียวก็อาจทำให้เครื่องมือต่างๆ เสียแนวไปได้ เกราะที่เพียงพอสำหรับป้องกันกระสุนขนาดเล็กและเศษกระสุนจากการถูกยิงในส่วนอื่นๆ ของเรือจึงเป็นข้อจำกัด

ประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์อนาล็อกนั้นน่าประทับใจ เรือรบUSS  North Carolinaในการทดสอบเมื่อปี พ.ศ. 2488 สามารถรักษาความแม่นยำในการยิง^{[ d ]}บนเป้าหมายได้ในระหว่างการเลี้ยวด้วยความเร็วสูงหลายครั้ง ^{[ 9 ]}การที่เรือรบสามารถเคลื่อนที่ไปพร้อมกับการเล็งเป้าหมายได้ถือเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญ

การสู้รบทางทะเลในเวลากลางคืนในระยะไกลเป็นไปได้เมื่อสามารถป้อนข้อมูลเรดาร์ ไปยังเครื่องวัดระยะได้ ประสิทธิภาพของการผสมผสานนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2485 ใน ยุทธการเกาะซาโวครั้งที่ 3เมื่อ เรือรบ USS  Washingtonเข้าปะทะกับเรือรบญี่ปุ่นKirishimaในระยะ 8,400 หลา (7.7 กิโลเมตร) ในเวลากลางคืนKirishimaถูกไฟไหม้ เกิดการระเบิดหลายครั้ง และถูกลูกเรือจมเรือเอง เรือถูกยิงด้วยกระสุนขนาด 16 นิ้ว (410 มม.) อย่างน้อย 9 นัด จากทั้งหมด 75 นัด (อัตราการยิงโดน 12%) ^{[ 1 ]} ซากเรือKirishimaถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2535 และแสดงให้เห็นว่าส่วนหัวเรือทั้งหมดหายไป^{[ 10 ]} ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 กองทัพเรือญี่ปุ่นไม่ได้พัฒนาเรดาร์หรือระบบควบคุมการยิงอัตโนมัติให้เทียบเท่ากับกองทัพเรือสหรัฐฯ และเสียเปรียบอย่างมาก^{[ 11 ]}

ในช่วงทศวรรษ 1950 ป้อมปืนเริ่มเป็นระบบอัตโนมัติมากขึ้น โดยการเล็งปืนจะถูกควบคุมจากระยะไกลจากศูนย์ควบคุมของเรือ โดยใช้ข้อมูลจากเรดาร์และแหล่งข้อมูลอื่นๆ

การปฏิบัติการรบครั้งสุดท้ายของเครื่องวัดระยะแบบอนาล็อก อย่างน้อยก็สำหรับกองทัพเรือสหรัฐฯ เกิดขึ้นในสงครามอ่าวเปอร์เซีย ปี 1991 ^{[ 12 ]}เมื่อเครื่องวัดระยะบนเรือรบชั้นไอโอวา ทำการยิงกระสุนนัดสุดท้ายในการรบ

การนำระบบควบคุมการยิงมาใช้ในยุคแรกๆ นั้น พบได้ในเครื่องบินทิ้งระเบิดโดยใช้ระบบเล็งเป้าหมาย ด้วยคอมพิวเตอร์ ที่รับข้อมูลระดับความสูงและความเร็วลมเพื่อคาดการณ์และแสดงจุดตกของระเบิดที่ปล่อยออกมาในเวลานั้น อุปกรณ์ที่รู้จักกันดีที่สุดของสหรัฐอเมริกาคือระบบเล็งเป้าหมายนอร์เดน (Norden bombsight )

ระบบง่ายๆ ที่เรียกว่าระบบเล็งเป้าแบบคำนวณนำ (lead computing sights)ก็ปรากฏขึ้นในเครื่องบินในช่วงปลายสงครามในรูปแบบของ ระบบเล็งเป้าแบบ ไจโร (gyro gunsights ) อุปกรณ์เหล่านี้ใช้ไจโรสโคปในการวัดอัตราการหมุน และปรับจุดเล็งเป้าของระบบเล็งเป้าเพื่อคำนึงถึงสิ่งนี้ โดยจุดเล็งเป้าจะแสดงผ่านตัวสะท้อนแสง การ "ป้อน" ด้วยตนเองเพียงอย่างเดียวของระบบเล็งเป้าคือระยะทางของเป้าหมาย ซึ่งโดยทั่วไปจะจัดการโดยการหมุนขนาดของปีกของเป้าหมายที่ระยะที่ทราบ หน่วย เรดาร์ ขนาดเล็ก ถูกเพิ่มเข้ามาในช่วงหลังสงครามเพื่อทำให้การป้อนข้อมูลนี้เป็นไปโดยอัตโนมัติ แต่ก็ต้องใช้เวลาสักระยะกว่าที่เรดาร์จะเร็วพอที่จะทำให้นักบินพึงพอใจอย่างสมบูรณ์ การนำระบบควบคุมการยิงแบบรวมศูนย์มาใช้ในเครื่องบินที่ผลิตขึ้นเป็นครั้งแรกคือในเครื่องบินB- 29 ^{[ 13 ]}

เมื่อสงครามเวียดนามเริ่มต้นขึ้น ระบบทำนายการทิ้งระเบิดด้วยคอมพิวเตอร์แบบใหม่ที่เรียกว่าระบบทิ้งระเบิดระดับต่ำ (LABS) เริ่มถูกนำมาใช้ร่วมกับระบบของเครื่องบินที่ติดตั้งอาวุธนิวเคลียร์ คอมพิวเตอร์คำนวณระเบิดแบบใหม่นี้ถือเป็นการปฏิวัติวงการ เนื่องจากคำสั่งปล่อยระเบิดนั้นมาจากคอมพิวเตอร์ ไม่ใช่จากนักบิน นักบินจะกำหนดเป้าหมายโดยใช้เรดาร์หรือระบบกำหนดเป้าหมาย อื่น ๆ จากนั้น "ยินยอม" ให้ปล่อยอาวุธ และคอมพิวเตอร์จะทำการปล่อยระเบิด ณ "จุดปล่อย" ที่คำนวณไว้ในอีกไม่กี่วินาทีต่อมา ซึ่งแตกต่างจากระบบก่อนหน้านี้อย่างมาก แม้ว่าระบบเหล่านั้นจะใช้คอมพิวเตอร์เช่นกัน แต่ก็ยังคำนวณ "จุดตก" ที่แสดงว่าระเบิดจะตกที่ใดหากปล่อยระเบิดในขณะนั้น ข้อได้เปรียบที่สำคัญคือสามารถปล่อยอาวุธได้อย่างแม่นยำแม้ในขณะที่เครื่องบินกำลังทำการบินหลบหลีก ระบบเล็งระเบิดส่วนใหญ่จนถึงเวลานั้นต้องการให้เครื่องบินรักษาระดับความสูงคงที่ (โดยปกติคือระดับ) แม้ว่าระบบเล็งระเบิดแบบดิ่งลงก็เป็นที่นิยมเช่นกัน

ระบบ LABS ถูกออกแบบมาเพื่ออำนวยความสะดวกให้กับยุทธวิธีที่เรียกว่าการทิ้งระเบิดแบบโยน (toss bombing ) ซึ่งช่วยให้เครื่องบินสามารถอยู่ห่างจากรัศมีระเบิด ของอาวุธ ได้ อย่างไรก็ตาม หลักการคำนวณจุดปล่อยอาวุธนั้น ได้ถูกนำไปรวมเข้ากับคอมพิวเตอร์ควบคุมการยิงของเครื่องบินทิ้งระเบิดและเครื่องบินโจมตีรุ่นต่อมา ทำให้สามารถทำการทิ้งระเบิดในระดับปกติ การทิ้งระเบิดแบบดิ่ง และการทิ้งระเบิดแบบโยนได้ นอกจากนี้ เมื่อคอมพิวเตอร์ควบคุมการยิงถูกรวมเข้ากับระบบอาวุธยุทโธปกรณ์ คอมพิวเตอร์ก็สามารถคำนึงถึงลักษณะการบินของอาวุธที่จะยิงได้ด้วย

เมื่อสงครามโลกครั้งที่สอง เริ่มต้นขึ้น ประสิทธิภาพการบินที่ระดับความสูงของเครื่องบินพัฒนาขึ้นอย่างมาก จนปืนต่อต้านอากาศยาน ประสบปัญหาการคาดการณ์ที่คล้ายคลึงกัน และมีการติดตั้งคอมพิวเตอร์ควบคุมการยิงมากขึ้นเรื่อยๆ ความแตกต่างหลักระหว่างระบบเหล่านี้กับระบบบนเรือคือขนาดและความเร็ว ระบบควบคุมมุมสูง (High Angle Control System หรือ HACS) รุ่นแรกๆ ของกองทัพเรืออังกฤษเป็นตัวอย่างของระบบที่คาดการณ์โดยอาศัยสมมติฐานว่าความเร็ว ทิศทาง และระดับความสูงของเป้าหมายจะคงที่ตลอดวงจรการคาดการณ์ ซึ่งประกอบด้วยเวลาในการจุดระเบิดและเวลาที่กระสุนบินไปยังเป้าหมาย ระบบ Mk 37 ของกองทัพเรือสหรัฐฯ ก็ใช้สมมติฐานที่คล้ายกัน ยกเว้นว่าสามารถคาดการณ์ได้โดยสมมติว่าอัตราการเปลี่ยนแปลงระดับความสูงคงที่ ระบบคาดการณ์เคอร์ริสัน (Kerrison Predictor)เป็นตัวอย่างของระบบที่สร้างขึ้นเพื่อแก้ปัญหาการเล็งเป้าหมายแบบ "เรียลไทม์" โดยการชี้ตัวควบคุมไปที่เป้าหมายแล้วเล็งปืนไปที่ตัวชี้ที่ตัวควบคุมกำหนดทิศทาง นอกจากนี้ยังได้รับการออกแบบให้มีขนาดเล็กและเบาโดยเจตนา เพื่อให้สามารถเคลื่อนย้ายไปพร้อมกับปืนอื่นๆ ได้อย่างง่ายดาย

ระบบต่อต้านอากาศยาน M-9/SCR-584ที่ใช้เรดาร์ถูกนำมาใช้เพื่อสั่งการปืนใหญ่ต่อต้านอากาศยานตั้งแต่ปี พ.ศ. 2486 SCR-584 ของห้องปฏิบัติการรังสี MIT เป็นระบบเรดาร์ระบบแรกที่มีระบบติดตามอัตโนมัติM-9 ของห้องปฏิบัติการเบลล์^{[ 14 ]}เป็นคอมพิวเตอร์ควบคุมการยิงแบบอนาล็อกอิเล็กทรอนิกส์ที่เข้ามาแทนที่คอมพิวเตอร์เชิงกลที่ซับซ้อนและผลิตยาก (เช่น Sperry M-7 หรือเครื่องทำนาย Kerrison ของอังกฤษ) เมื่อรวมกับฟิวส์ระยะใกล้ VT ระบบนี้ประสบความสำเร็จอย่างน่าทึ่งในการยิงขีปนาวุธร่อนV-1 ตก ด้วยกระสุนน้อยกว่า 100 นัดต่อเครื่องบิน (โดยทั่วไปในระบบต่อต้านอากาศยานรุ่นก่อนๆ จะใช้กระสุนหลายพันนัด) ^{[ 15 ] [ 16 ]}ระบบนี้มีบทบาทสำคัญในการป้องกันลอนดอนและแอนต์เวิร์ปจากการโจมตีของ V-1

แม้ว่าจะระบุไว้ในหมวดระบบควบคุมการยิงภาคพื้นดิน แต่ระบบควบคุมการยิงต่อต้านอากาศยานก็สามารถพบได้ในระบบของกองทัพเรือและอากาศยานเช่นกัน

ในกองทัพบกสหรัฐฯ กองปืนใหญ่ชายฝั่งระบบควบคุมการยิงปืนใหญ่ชายฝั่งเริ่มได้รับการพัฒนาในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 และก้าวหน้าเรื่อยมาจนถึงสงครามโลกครั้งที่ 2 ^{[ 17 ]}

ระบบในยุคแรกใช้สถานีสังเกตการณ์หรือสถานีฐาน หลายแห่ง (ดูรูปที่ 1 ) เพื่อค้นหาและติดตามเป้าหมายที่โจมตีท่าเรือของอเมริกา จากนั้นข้อมูลจากสถานีเหล่านี้จะถูกส่งต่อไปยังห้องวางแผนซึ่งอุปกรณ์เชิงกลแบบอนาล็อก เช่นกระดานวางแผนจะถูกใช้เพื่อประมาณตำแหน่งของเป้าหมายและคำนวณข้อมูลการยิงสำหรับปืนใหญ่ชายฝั่งที่ได้รับมอบหมายให้สกัดกั้นเป้าหมายเหล่านั้น

ป้อมปืนใหญ่ชายฝั่งของสหรัฐฯ^{[ 18 ]}เต็มไปด้วยอาวุธยุทโธปกรณ์หลากหลายชนิด ตั้งแต่ปืนครกป้องกันชายฝั่งขนาด 12 นิ้ว ไปจนถึงปืนใหญ่ระยะกลางขนาด 3 นิ้วและ 6 นิ้ว รวมถึงปืนใหญ่ขนาดใหญ่ ซึ่งรวมถึงปืนใหญ่แบบติดตั้งบนฐานและแบบซ่อนได้ขนาด 10 นิ้วและ 12 นิ้ว ปืนใหญ่รางรถไฟขนาด 14 นิ้ว และปืนใหญ่ขนาด 16 นิ้วที่ติดตั้งก่อนและตลอดช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง

การควบคุมการยิงในปืนใหญ่ชายฝั่งมีความซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ ในแง่ของการแก้ไขข้อมูลการยิงสำหรับปัจจัยต่างๆ เช่น สภาพอากาศ สภาพของดินปืนที่ใช้ หรือการหมุนของโลก นอกจากนี้ยังมีการเตรียมการปรับข้อมูลการยิงสำหรับการตกของกระสุนที่สังเกตได้ ดังแสดงในรูปที่ 2 ข้อมูลทั้งหมดนี้จะถูกส่งกลับไปยังห้องวางแผนตามตารางเวลาที่ปรับแต่งอย่างละเอียดซึ่งควบคุมโดยระบบระฆังช่วงเวลาที่ดังไปทั่วระบบป้องกันท่าเรือแต่ละแห่ง^{[ 19 ]}

ต่อมาในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองคอมพิวเตอร์คำนวณข้อมูลปืนใหญ่ แบบอิเล็กโทรแมคคานิกส์ ที่เชื่อมต่อกับเรดาร์ป้องกันชายฝั่ง เริ่มเข้ามาแทนที่วิธีการสังเกตการณ์ด้วยแสงและการวางแผนด้วยมือในการควบคุมปืนใหญ่ชายฝั่ง ถึงกระนั้น วิธีการด้วยมือก็ยังคงถูกเก็บรักษาไว้เป็นวิธีการสำรองจนกระทั่งสิ้นสุดสงคราม

ระบบควบคุมการยิงภาคพื้นดินสามารถใช้เพื่อช่วยในการโจมตีด้วยอาวุธทั้งแบบยิงตรงและยิงอ้อมระบบเหล่านี้สามารถพบได้ในอาวุธหลากหลายประเภท ตั้งแต่ปืนพกขนาดเล็กไปจนถึงปืนใหญ่ขนาดใหญ่

คอมพิวเตอร์ควบคุมการยิงสมัยใหม่ เช่นเดียวกับคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงทั้งหมด เป็นระบบดิจิทัล ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นทำให้สามารถเพิ่มข้อมูลป้อนเข้าได้แทบทุกอย่าง ตั้งแต่ความหนาแน่นของอากาศและลม ไปจนถึงการสึกหรอของลำกล้องและการบิดเบี้ยวเนื่องจากความร้อน ผลกระทบเหล่านี้สังเกตได้ชัดเจนสำหรับปืนทุกชนิด และคอมพิวเตอร์ควบคุมการยิงเริ่มปรากฏในแพลตฟอร์มขนาดเล็กขึ้นเรื่อยๆ รถถังเป็นหนึ่งในตัวอย่างแรกๆ ที่ใช้การเล็งปืนอัตโนมัติ โดยใช้เครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์ และเครื่องวัดการบิดเบี้ยวของ ลำกล้องคอมพิวเตอร์ควบคุมการยิงมีประโยชน์ไม่เพียงแต่สำหรับการเล็งปืน ใหญ่ขนาดใหญ่เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเล็ง ปืน กลปืนใหญ่ขนาดเล็กขีปนาวุธนำวิถีปืนไรเฟิลระเบิดมือและจรวด —อาวุธทุกชนิดที่สามารถปรับเปลี่ยนพารามิเตอร์การยิงหรือการปล่อยได้ โดยทั่วไปแล้วจะติดตั้งบนเรือเรือดำน้ำเครื่องบิน รถถังและแม้แต่ในอาวุธขนาดเล็ก บางชนิด —ตัวอย่างเช่นเครื่องยิงระเบิดมือที่พัฒนาขึ้นสำหรับใช้กับปืนไรเฟิลจู่โจมแบบบูลพัพ Fabrique Nationale F2000 คอมพิวเตอร์ควบคุมการยิงได้ผ่านขั้นตอนทางเทคโนโลยีทุกขั้นเช่นเดียวกับคอมพิวเตอร์ทั่วไป โดยบางแบบมีพื้นฐานมาจากเทคโนโลยี อนาล็อกและต่อมาใช้หลอดสุญญากาศซึ่งภายหลังถูกแทนที่ด้วยทรานซิสเตอร์

ระบบควบคุมการยิงมักเชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์ ( เช่นโซนาร์เรดาร์ระบบค้นหาและติดตามอินฟราเรดเครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์ เครื่องวัดความเร็วลม เครื่องวัดทิศทางลมเครื่องวัดอุณหภูมิ เครื่องวัดความดันบรรยากาศฯลฯ) เพื่อลดหรือกำจัดปริมาณข้อมูลที่ต้องป้อนด้วยตนเองในการคำนวณหาทางออกที่มีประสิทธิภาพ โซนาร์ เรดาร์IRSTและเครื่องวัดระยะสามารถให้ข้อมูลทิศทางและ/หรือระยะทางของเป้าหมายแก่ระบบได้ หรืออาจใช้กล้องเล็งแบบออปติคอลที่ผู้ปฏิบัติงานสามารถเล็งไปที่เป้าหมายได้ง่ายกว่าการให้คนป้อนระยะทางโดยใช้วิธีอื่น และทำให้เป้าหมายรู้ตัวน้อยลงว่ากำลังถูกติดตาม โดยทั่วไป อาวุธที่ยิงในระยะไกลต้องการข้อมูลสภาพแวดล้อม ยิ่งกระสุนเดินทาง ไกล เท่าใด ลม อุณหภูมิ ความหนาแน่นของอากาศ ฯลฯ ก็ยิ่งส่งผลต่อวิถีการยิงมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นการมีข้อมูลที่แม่นยำจึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการแก้ปัญหาที่ดี บางครั้ง สำหรับจรวดระยะไกลมาก ข้อมูลสภาพแวดล้อมจะต้องได้รับที่ระดับความสูงมากหรือระหว่างจุดยิงและเป้าหมาย บ่อยครั้งที่มีการใช้ดาวเทียมหรือบอลลูนเพื่อรวบรวมข้อมูลเหล่านี้

เมื่อคำนวณวิถีการยิงแล้ว ระบบควบคุมการยิงสมัยใหม่หลายระบบยังสามารถเล็งและยิงอาวุธได้ด้วย อีกครั้งหนึ่ง นี่เป็นไปเพื่อความเร็วและความแม่นยำ และในกรณีของยานพาหนะเช่นเครื่องบินหรือรถถัง เพื่อให้นักบิน/พลปืน/ฯลฯ สามารถปฏิบัติภารกิจอื่น ๆ ได้พร้อมกัน เช่น การติดตามเป้าหมายหรือการควบคุมเครื่องบิน แม้ว่าระบบจะไม่สามารถเล็งอาวุธได้เอง เช่น ปืนใหญ่ประจำที่บนเครื่องบิน แต่ก็สามารถให้คำแนะนำแก่ผู้ควบคุมเกี่ยวกับวิธีการเล็งได้ โดยทั่วไป ปืนใหญ่จะชี้ตรงไปข้างหน้า และนักบินต้องบังคับเครื่องบินให้หันไปในทิศทางที่ถูกต้องก่อนยิง ในเครื่องบินส่วนใหญ่ คำแนะนำในการเล็งจะอยู่ในรูปแบบของ " จุดเล็ง " ซึ่งฉายบนจอแสดงผลแบบหัวขึ้น (HUD) จุดเล็งจะแสดงให้นักบินเห็นว่าเป้าหมายต้องอยู่ตำแหน่งใดเมื่อเทียบกับเครื่องบินจึงจะยิงโดน เมื่อนักบินบังคับเครื่องบินจนเป้าหมายและจุดเล็งซ้อนทับกันแล้ว เขาหรือเธอจะยิงอาวุธ หรือในเครื่องบินบางรุ่น อาวุธจะยิงโดยอัตโนมัติในจุดนี้ เพื่อลดความล่าช้าของนักบิน ในกรณีของการยิงขีปนาวุธ คอมพิวเตอร์ควบคุมการยิงอาจให้ข้อมูลย้อนกลับแก่นักบินว่าเป้าหมายอยู่ในระยะของขีปนาวุธหรือไม่ และโอกาสที่ขีปนาวุธจะโจมตีเป้าหมายได้หากยิงในแต่ละช่วงเวลานั้นมากน้อยเพียงใด จากนั้นนักบินจะรอจนกว่าค่าความน่าจะเป็นจะสูงพอที่น่าพอใจก่อนที่จะยิงอาวุธ

• การได้มาซึ่งเป้าหมาย
• เรดาร์ต่อต้านปืนใหญ่
• ผู้อำนวยการ (ทหาร)
• เรดาร์ควบคุมการยิง
• ตัวกันสั่นปืน
• รายชื่ออุปกรณ์ควบคุมการยิงและเล็งเป้าของกองทัพบกสหรัฐฯ จำแนกตามรหัสในแคตตาล็อกจัดหา
• จุดที่คาดว่าจะเกิดการชน
• ระบบควบคุมการยิงปืนใหญ่เรือ
• ระบบควบคุมการยิงขีปนาวุธนำวิถีทาร์ทาร์

• แบ็กซ์เตอร์, เจมส์ ฟินนีย์ (1946). นักวิทยาศาสตร์ต่อต้านเวลา . ลิตเติล, บราวน์ แอนด์ คอมปานี. ISBN 0-26252-012-5.{{cite book}}:ปัญหาความไม่เข้ากันของหมายเลข ISBN / วันที่ ( ขอความช่วยเหลือ )
• แคมป์เบลล์, จอห์น (1985). อาวุธยุทโธปกรณ์ทางเรือในสงครามโลกครั้งที่สอง . สำนักพิมพ์สถาบันกองทัพเรือ. ISBN 0-87021-459-4.
• แฟร์ฟิลด์, AP (1921). ยุทโธปกรณ์ทางเรือ . สำนักพิมพ์ลอร์ดบัลติมอร์.
• ฟรีเดน, เดวิด อาร์. (1985). หลักการของระบบอาวุธทางเรือ . สำนักพิมพ์สถาบันกองทัพเรือ. ISBN 0-87021-537-X.
• ฟรีดแมน, นอร์แมน (2008). อำนาจการยิงของกองทัพเรือ: ปืนใหญ่และยุทธวิธีการยิงของเรือรบในยุคเดรดนอท . ซีฟอร์ธ. ISBN 978-1-84415-701-3.
• Hans, Mort; Taranovich, Steve (10 ธันวาคม 2012). "การมองย้อนกลับไปถึงการออกแบบจากตำแหน่งพลปืนท้ายเครื่องบินทิ้งระเบิดในสงครามโลกครั้งที่ 2 ตอนที่หนึ่ง" . EDN . สืบค้นเมื่อ18 สิงหาคม 2020 .
• พอลเลน, แอนโทนี (1980). เรื่องอื้อฉาวด้านการยิงปืนใหญ่ครั้งใหญ่ — ปริศนาแห่งจัตแลนด์ . คอลลินส์. ISBN 0-00-216298-9.
• Roch, Axel. "การควบคุมการยิงและการปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์: สู่ประวัติศาสตร์ของเมาส์คอมพิวเตอร์ (1940-1965)" มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 15 กุมภาพันธ์ 2020. สืบค้นเมื่อเมื่อวันที่ 18 สิงหาคม 2020 .
• Schleihauf, William (2001). "The Dumaresq and the Dreyer". Warship International . XXXVIII (1). องค์การวิจัยกองทัพเรือระหว่างประเทศ: 6– 29. ISSN  0043-0374 .
• Schleihauf, William (2001). "The Dumaresq and the Dreyer, Part II". Warship International . XXXVIII (2). องค์การวิจัยกองทัพเรือระหว่างประเทศ: 164– 201. ISSN  0043-0374 .
• Schleihauf, William (2001). "The Dumaresq and the Dreyer, Part III". Warship International . XXXVIII (3). องค์การวิจัยกองทัพเรือระหว่างประเทศ: 221– 233. ISSN  0043-0374 .
• Wright, Christopher C. (2004). "คำถามเกี่ยวกับประสิทธิผลของการยิงปืนใหญ่เรือรบของกองทัพเรือสหรัฐฯ: บันทึกเกี่ยวกับที่มาของระบบควบคุมการยิงปืนใหญ่ของกองทัพเรือสหรัฐฯ" Warship International . XLI (1): 55– 78. ISSN  0043-0374 .

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับระบบควบคุมเพลิงไหม้

• ระหว่างมนุษย์และเครื่องจักร: การตอบสนอง การควบคุม และการคำนวณก่อนยุคไซเบอร์เนติกส์ – Google Books
• โปรแกรม BASIC สำหรับควบคุมการยิงของเรือรบและปืนต่อต้านอากาศยานเก็บถาวรเมื่อ 2012-10-03 ที่Wayback Machine
• การประชุมสัมมนาควบคุมอัคคีภัยแห่งชาติ