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ジャイロレートユニットとは、1937年に英国海軍が開発した射撃管制コンピュータのことで、第二次世界大戦中に英国の軍艦で広く使用されました。1930年代、英国海軍はジャイロスコープと光学照準器を組み合わせて目標航空機の速度と方向を直接かつ正確に測定する可能性を調査し始め[ 1 ]、1937年にGRUの開発を開始しました[ 2 ]。ジャイロスコープは、機械的リンクを介して光学単眼照準器に取り付けられ、ジャイロレートユニット（GRU）を構成しました。
ジャイロスコープは、回転しているとき、外乱がなければ回転軸を一定の方向に向け続けます。GRUの基本的な考え方は、光学照準器の十字線を移動する目標機に合わせ続けると、機械的なリンク機構がジャイロスコープを航空機の移動方向に引っ張るというものでした。ジャイロスコープを動かすのに必要な力は、視線を横切る目標機の動きに比例します。この力はバネ仕掛けの装置のたわみによって測定され、そのたわみ測定値は、距離計やレーダーで測定した目標機の距離と高度と組み合わされ、専用のコンピュータであるジャイロレートユニットボックス（GRUB）で計算されました。
第一次世界大戦後、イギリス海軍は航空攻撃の脅威をますます懸念するようになった。1930年、イギリス海軍は艦艇に高角度制御システム（HACS）を装備し始めた。これは非タキメトリック対空射撃管制システムで、目標に命中させるための対空砲の照準命令と時限信管設定を計算するものであった。HACSのマークIからIVは、管制官がコンピューター[ 3 ]に推定される航空機の方向と速度を入力することに依存しており、これは光学式一致測距儀からの距離と高度の測定値と組み合わされて、コンピューターが解を生成できるようにした[ 4 ] 。管制官は航空機の種類に基づいて目標の速度を推定したが、目標の方向は双眼鏡の目盛を航空機の胴体に合わせることによって大まかにしか測定できなかった。残念ながら、これらの目標速度と方向の推定値はしばしば誤りがあり、HACS が指揮官からコンピュータへのフィードバック ループを通じてこれらの推定値を修正するのに時間がかかり、正しい射撃管制ソリューションの生成が遅れ、結果として射撃の精度が低下しました。[ 5 ] 1930 年代に、英国海軍はジャイロスコープと光学照準器を組み合わせて目標航空機の速度と方向を直接かつ正確に測定する可能性を調査し始め[ 6 ]、1937 年に GRU の開発を開始しました。[ 7 ]
ジャイロレートユニットボックスは、測定された目標の動き、距離、高さを使用して、高度変化率を含む目標の実際の移動方向を正確に決定し、この情報をHACSコンピュータに渡しました。HACSコンピュータは、砲の照準命令と正しい時限信管設定を生成しました。HACSコンピュータは高度変化率の情報を直接使用できなかったため、GRUBは、実際の時間より前に、砲の装填サイクルに等しい短い時間間隔で目標の高度、方向、見かけの速度を計算し、これをHACSコンピュータに渡して、正しい砲の照準と信管設定命令を生成できるようにしました。[ 8 ] GRUBは、このようにしてHACSをタキメトリック射撃管制システムに変換しました。[ 9 ] GRUとGRUBは1940年にイギリス海軍の艦艇に搭載され始めた。[ 10 ] GRU/GRUBは、最大速度360ノット、または1秒あたり6度の目標の動きを持つ目標の速度と方向を計算することができ、見かけ上の目標の動きが最も大きい近距離で最も正確だった。[ 11 ] GRU/GRUBは、ポンポン・ディレクター、マークIV、および信管保持時計でも使用された。