爆撃照準器
爆撃照準器は、航空機から投下された後の爆弾が移動するだろう弾道を計算する。落下中には主に2種類の力、つまり重力と空気抵抗がかかる。これらが大気中を通る爆弾の弾道をおおよそ放物線状のものにする。加えて空気密度や風のような他の要因が存在し、これらも考慮されるものの、命中までかなりの時間を大気中の通過に費やすような爆弾にのみ重要である。こうした影響は低高度爆撃や爆弾の速度を高めることで落下時間を最小化できる。急降下爆撃はこれらの影響をもとに考えだされた。
ただし、低高度爆撃では地上部隊の反撃による爆撃機への危険性も増し、より高い高度での正確な爆撃がいつも求められた。このため、さらに洗練を増した高高度爆撃専用の爆撃照準器が次々と設計されるに至った。
爆撃照準器が最初に使われたのは第一次世界大戦の前であり、また幾度か大きな改修を受けている。最初期のシステムはアイアンサイトで、計算済みの投下角度があらかじめセットされていた。いくつかのケースでは、手ごろな桁に打ち込まれた一揃いの釘、機体に書きこまれた照準線、もしくは構造の特定の部品に視覚的な位置合わせをしたもので構成されたに過ぎない。こうした器具は最初期の専用設計されたシステムに置き換えられ、普通アイアンサイトは航空機の機速と高度を元に規整できた。こうした初期のシステムも風向風力を測り、調整する能力を加えたベクトル式の爆撃照準器に代替された。ベクトル式の爆撃照準器は高度およそ3,000m、速度およそ300km/hまでならば有用だった。
爆弾の弾道の予測に必要な計算は全て、爆弾の弾道を示す計算表の助けを借りつつ手で行われた。しかし、こうした計算を実行する時間は些細なものではなかった。目視照準器の使用では、視力に基づいて目標を最初に照準した射程が固定されたまま残った。航空機の速度が増すと、最初の位置を決定した後に手で計算を実行し、機の飛行経路を修正して適正な投下位置に持っていくのに利用できる時間は短くなった。爆撃照準器の開発が初期段階にある間、問題は交戦時の機の安全運航範囲を差し支えないほどに低くすることで解決されていた。そうすることで、あまり重要ではない影響を計算する必要性を減らしたのである。例えば極めて低高度で投下する際には、落下中の抗力や風の影響は非常に小さくなり、これらを無視することができる。この場合では前進速度と高度のみがある程度の影響を持っていた。
こうした爆撃照準器の最初期の記録の一例が、1911年、アメリカ陸軍沿岸砲兵軍団所属のライリー・E・スコット中尉によって製作されている。これは機速と高度を入力する単純な装置で、機の翼に腹這いつつ携行するものだった。かなり試験を重ねた後、彼はこうした入力に用いる設定表を作りだすことができた。メリーランド州カレッジパークの試験で、スコットは2個の8.1kg爆弾を、1.2から1.5m大の標的の3m圏内に投下することができた。投下高度は約122mである。
1912年1月、スコットはフランスのヴィラクブレー飛行場で開かれたミシュラン爆撃競技で第一位を収め、5,000ドルを手にした。成績は高度800mから15発を投下し、12発が125×375フィート(38.1×114.3m)の標的に命中した。
大戦に先立つスコットのような数少ない例があるにもかかわらず、第一次世界大戦の開戦段階の爆撃はいつも目視で行われ、状況が適切とみられる時に小型の爆弾を手で投下した。戦争中に航空機の投入と役割が増していくにつれ、より良い精度が必要となり、強く要求された。最初これは航空機の部品、桁やエンジンシリンダー、または爆弾の射程を測るため投下試験をした後で航空機の側面に書き込んだラインといったものを照準に使って達成された。こうしたものは低高度かつ固定目標に使うなら有用だったが、航空戦の性質が進化していくと、必要に伴ってこうした解決法も速やかに意味を失っていった。
より高い高度での爆撃では、風の影響と爆弾の弾道がもはや無視できないものとなっていた。ひとつ重要な簡易化は爆弾の終端速度の無視であり、また平均速度はフィートで測った高度の平方根として計算している。例としては3,048mから投下された爆弾は平均121.9m/sの率で落下するため、落下秒時を簡単に計算できる。残る要素は風速の計測であり、より一般的には対地速度の計測だった。