Система управления огнем береговой артиллерии

редактировать
В этой графической комнате таблица представляет собой графическую доску Whistler-Hearn . Табло коррекции дальности находится в левой задней части таблицы. Концептуальная схема потока данных управления огнем в береговой артиллерии (1940 г.). Заданная прямая точка цели была создана с помощью графической доски (1). Затем это положение было скорректировано с учетом факторов, влияющих на дальность и азимут (2). Наконец, огонь был скорректирован для наблюдения за фактическим падением снарядов (3), и новые данные о стрельбе были отправлены в орудия.

В США. Армейский береговой артиллерийский корпус, термин система управления огнем использовался для обозначения личного состава, средств, технологий и процедур, которые использовались для наблюдения за обозначенными целями, оценки их позиций, рассчитать параметры стрельбы для орудий, направленных на поражение этих целей, и оценить эффективность такого огня, внося при необходимости поправки.

Содержание
  • 1 Приборы управления огнем
  • 2 Помещения для съемок
  • 3 Базовая процедура управления огнем
  • 4 Время управления огнем
  • 5 Скорректированные данные стрельбы
    • 5.1 Факторы, влияющие на корректировки
    • 5.2 Внесение корректировок
      • 5.2.1 Метеорологические данные
      • 5.2.2 Использование плат коррекции дальности и отклонения
  • 6 См. Также
  • 7 Примечания
  • 8 Ссылки
  • 9 Внешние ссылки
Приборы управления огнем

Ранние приборы управления огнем береговой артиллерии поддерживали оптическое дальномерное и определение местоположения, либо горизонтальное основание, либо вертикальное основание, причем обе системы обычно присутствуют для каждого форта. Для раннего горизонтального базового определения дальности потребовалось два прибора с азимутом (также известный как пеленг или отклонение ), предпочтительно на большом расстоянии друг от друга, и система связи для передачи данных на участок . комната, а затем к орудиям. Инструменты часто находились в бункерах, называемых базовыми конечными станциями, поскольку они определяли конечные точки базовой линии. Базовая конечная станция может быть двухэтажной структурой с помещением для печати или другими приборами или оборудованием на нижнем уровне. К 1920-м годам совпадение дальномеров, автономных горизонтальных базовых инструментов, использовалось наряду с другими методами. Хотя их можно было использовать быстро, они имели базовые линии всего в несколько футов, что уменьшало их точность и максимальный эффективный диапазон.

В вертикальном базовом дальномере использовался одиночный искатель положения депрессии (DPF), установленный как максимально высоко над уровнем воды; они были получены из аналогичных британских устройств и приняты в начале 1896 года. Наряду с азимутом цели они измеряли вертикальный угол от инструмента до цели; при известной высоте инструмента над водой это определяло дальность действия цели. Необходимость постепенно подниматься над водой по мере увеличения дальности стрельбы была серьезным ограничивающим фактором для DPF, и они обычно дополнялись горизонтальными базовыми системами. Поскольку дальность стрельбы продолжала увеличиваться, в 1920-х годах были установлены дополнительные горизонтальные и вертикальные базовые системы в высоких башнях управления огнем в некоторых местах, в том числе в гавани Портсмута (Нью-Гэмпшир). и Оборона гавани Делавэра.

К Второй мировой войне радар стал лучшим методом определения местоположения цели. Однако во время бомбардировки форта Стивенс японской подводной лодкой 21 июня 1942 года, единственного раза, когда объект береговой обороны в смежных Соединенных Штатах был атакован, командир форта использовал DPF для определения того, что подводная лодка находилась вне зоны досягаемости и, следовательно, не открывала ответного огня.

Дачные помещения

Дорожные участки использовались Береговой артиллерийской частью для размещения группы солдат, которые участвовали в управление огнем орудий батареи береговой артиллерии. Земельные участки использовались примерно с 1895 года до конца Второй мировой войны, после чего Береговая артиллерия США была расформирована. В некоторых более новых батареях береговой артиллерии во время Второй мировой войны эти комнаты назывались комнатами для размещения участков, распределительного щита и радио (PSR) и часто (но не всегда) были объединены с бункерами на батарее, которые также использовались для хранения боеприпасов, электрического генераторы и другие вспомогательные функции. Для 16-дюймовых орудий бункер PSR находился на некотором расстоянии от бункера артиллерийской батареи, чтобы избежать воздействия шока от стрельбы, мешающего работе оборудования комнаты для построения чертежей.

Комната для построения чертежей была соединена телефонными линиями (а иногда и по радио) к базовым конечным станциям, которые наблюдали за местоположением вражеских кораблей и отправляли данные солдатам, занимающимся планировкой, которые использовали такое оборудование, как доски для рисования, чтобы рассчитать, куда и когда следует направить орудия быть уволенным. Телефонные линии также проходили от рубки до орудий и использовались для передачи данных о стрельбе. Другие устройства, такие как «доски коррекции дальности» или «доски отклонения», использовались в помещении для построения графиков для расчета скорректированных данных стрельбы (описанных ниже) или для настройки дальности и азимута после того, как корректировщики на удаленных станциях наблюдения наблюдали за местом, где упали предыдущие выстрелы.

Дворцовые помещения иногда строились из бетона и закапывались под землю (для защиты) или располагались в железобетонных казематах батарей береговой артиллерии. Дачные помещения также располагались в отдельно стоящих постройках, либо в невысоких башнях, либо в одно- или двухэтажных деревянных и гипсовых постройках, в которых могли размещаться помещения для нескольких батарей рядом друг с другом в бараках. Эти установки с несколькими батареями могут также иметь поблизости спальные помещения и туалеты. Иногда помещения для заговоров располагались в сотнях ярдов от контролируемых ими батарей. Они часто сидели на вершинах близлежащих холмов или хребтов.

Компьютеры данных орудий были электромеханическими компьютерами, которые были введены в Береговую артиллерию в 1940-х годах, особенно в новых 100- и 200-й сериях 16 -дюймовые и 6-дюймовые артиллерийские батареи, которые вступили в строй в этот период. Некоторые из этих компьютеров получали данные непосредственно от коммуникаторов, которые были подключены к приборам наблюдения на станциях управления огнем или от радарного оборудования береговой артиллерии.

Основная процедура управления огнем

Короче говоря, система управления огнем в примерно с 1900 года по 2-ю мировую войну с привлечением наблюдателей, часто расположенных в базовых конечных станциях или других вышках управления огнем, с использованием оптических инструментов (таких как азимутальные телескопы или искатели положения депрессии ) для измерения пеленгов и / или дальности до целей (обычно движущихся кораблей). Использовались как горизонтальная, так и вертикальная базовая дальномерная система. Эти наблюдения были переданы персоналу батареи в застройке, который использовал механическое устройство, называемое картографической доской, для обозначения наблюдаемого местоположения цели на карте местности. Красная цифра «1» на диаграмме справа указывает на этот первый этап процесса управления огнем.

Серия наблюдаемых позиций (синие кружки) устанавливает вероятное отслеживание цели. С помощью доски для рисования заданная точка движения определяется на основе наблюдаемого курса и скорости цели, а также предположения о том, когда должна быть произведена стрельба.

После того, как для цели было нанесено несколько позиций (синие кружки на Рисунке 1 слева) операторы картографической доски оценили положение цели в тот момент, когда ожидалось приземление залпа, выпущенного батареей. Это положение было названо «точкой установки вперед» (зеленый квадрат на рисунке 1), поскольку оно предполагало «продвижение вперед» ожидаемого положения цели (при условии продолжения движения вперед с той же скоростью и в том же направлении) в течение двух интервалов времени: (1) «мертвое время» между моментом, когда было произведено наблюдение, и временем фактического выстрела из орудий по этой цели плюс (2) «время полета» - время, в течение которого снаряд находился в воздухе до попадания в цель. цель. Установленная передняя точка была выражена в виде данных о стрельбе: дальность (в ярдах) и азимут (курс по компасу в градусах), на которые расчеты должны наводить орудие (а), чтобы поразить цель.

Однако до того, как эти данные о стрельбе были отправлены в орудия, они были скорректированы с учетом ряда «нестандартных условий», таких как температура (которая влияла на взрывную силу порохового заряда) или сила и направление ветра. (что сказалось на полете снаряда). Красная цифра «2» на диаграмме справа указывает на этот этап процесса управления огнем. Специальные устройства, такие как «панель отклонения» (для корректировки азимута) или «плата корректировки дальности» (для корректировки дальности), использовались для получения скорректированных данных стрельбы (описанных ниже).

Заключительный этап ( красная цифра «3» на диаграмме справа) была связана с использованием обратной связи от наблюдателей батареи, которые заметили падение снарядов (над или под дальностью, слева или справа по азимуту или на цель) и позвонили по телефону своим данным в комнату для рисования, чтобы можно было скорректировать прицеливание орудий для будущих залпов.

Время управления огнем
В этом примере показана взаимосвязь шагов в процессе управления огнем, разыгрываемого во времени.

Огонь Управление береговой артиллерией включало последовательность шагов, которые выполнялись снова и снова, пока цель отслеживалась и по ней велась стрельба. Сначала наблюдатели заметили цель и отправили свои наблюдения в комнату для построения графиков. Затем плоттеры рассчитали положение цели и вероятное будущее движение, а также корректировку дальности и азимута (направления). Затем данные о стрельбе передавались в батареи и использовались расчётами для наведения своих орудий. Раздались орудия. Наконец, наблюдатели могут обнаружить падение снарядов, отправив эту информацию обратно в комнату для построения карт для использования при корректировке огня. После этого наблюдатели будут видеть (новое) положение цели, начиная следующий цикл. Период времени между последовательными наблюдениями наблюдателей был назван «интервалом наблюдения». Обычно он устанавливался на 20 секунд для управления батареями орудий более 3 дюймов калибра.

Не только все в системе управления огнем должны были синхронизироваться (например, зная, какой из наборов данных управления огнем, с которыми они работали в любой момент времени), но определенные функции (в частности, наблюдение за целями наблюдателями и стрельба из орудий артиллерийскими расчетами) должны были выполняться с точными интервалами, если точность система должна была поддерживаться.

Чтобы весь персонал батареи мог синхронизироваться, на каждой станции наблюдения или обнаружения, обслуживающей батарею, в комнате для построения графиков и на каждом орудии, будет звучать "звонок временного интервала" (или зуммер). колокольчики или зуммеры соединены проводом с центральными часами. За пять секунд до начала следующего цикла прозвенел звонок. После задержки в одну секунду он снова зазвонит. И после еще одной паузы в одну секунду колокол прозвенел в третий раз, и на этом третьем звонке снова были сделаны наблюдения и / или пушки были произведены.

Хорошо обученная батарея могла наблюдать, строить, корректировать и передавать данные стрельбы своим орудиям, которые затем можно было заряжать и закладывать до следующего 20-секундного звонка, после чего орудия могли бы быть уволенным. Если по какой-либо причине данные о стрельбе не были получены вовремя, либо произошла задержка или пропуск зажигания, то стрельба происходила в конце следующего интервала. В таком случае команда «Реле!» (перекладка) давалась на орудия.

Скорректированные данные стрельбы

Скорректированные данные стрельбы - термин, использовавшийся в корпусе береговой артиллерии для управления огнем примерно в 1890–1945 годах. Это относится к данным стрельбы (дальность и азимут (также известная как пеленг или отклонение ) к цели), которые были скорректированы для различных «нестандартных условий». На языке береговой артиллерии термин «поправка» обычно относился к изменениям предполагаемой дальности или отклонения (направления), которые были сделаны до стрельбы. Термин «корректировка» обычно относился к изменениям, которые были сделаны после выстрела и использовались для изменения прицеливания оружия (ов) для следующего выстрела. Корректировки обычно производились путем наблюдения и построения графика падения (брызг) выпущенных снарядов и сообщения о том, насколько они были влево или вправо по азимуту или выше или ниже диапазона.

Факторы, влияющие на поправки

Можно внести поправки на следующие факторы:

  1. Изменения начальной скорости (включая результаты изменений температуры пороха)
  2. Изменения плотности атмосферы
  3. Изменения температуры атмосферы
  4. Высота площадки (с учетом уровня прилива)
  5. Вариации веса снаряда
  6. Путешествие цели за время полета снаряда
  7. Ветер
  8. Вращение земли (для дальнобойных орудий)
  9. Дрейф

Неправильные данные стрельбы, к которым были применены такие поправки, были получены, например, от использования графической доски для отслеживания положения наблюдаемой цели (например, корабля), а также дальности и азимута до этой цели от пушек батареи.

Внесение поправок

Метеорологические данные

Некоторые из общих поправок зависели от метеорологических данных. По этой причине каждый форт береговой артиллерии или огневое командование имели свою собственную метеорологическую станцию, которая ежечасно передавала метеорологическое сообщение всему командованию всякий раз, когда предполагалась стрельба. Это сообщение включало серию пяти- и семизначных блоков данных, в которых сообщалось о температуре на заданной высоте, за которой следовали скорость, направление и баллистическая плотность ветра в воздухе в каждом из 11 различных диапазонов высот, идущих от поверхности. до 30 000 футов (9 100 м). Более высокие показания высоты требовались для стрельбы из 12-дюймовых (305-мм) минометов береговой обороны, снаряды которых летели по очень большой траектории.

После того, как были доступны данные о скорости и направлении ветра, для определения компонентов ветра, влияющих на дальность действия, использовалось устройство, похожее на круговую линейку, называемое «индикатором составляющей ветра» (см. Изображение ниже) или отклонение (по азимуту) выпущенных снарядов. Это устройство выдавало порядковые номера, которые либо подавались в помещение для черчения и использовались для корректировки показаний на картографической доске, использовались в качестве входных данных для «отклоняющей доски» (см. Ниже) или Звонили в батареи и использовали орудийные расчеты для корректировок непосредственно на колесах дальности или прицелов самих орудий.

Использование плат коррекции диапазона и отклонения

Плата коррекции диапазона изображена ниже. Это было настольное устройство, напоминающее механическую счетную машину с широкой кареткой 1940-х годов, без рычага управления сбоку. Он использовался для определения индивидуальных поправок, которые могут потребоваться для факторов с №1 по №7 выше, и для их накопления. Результат с платы коррекции дальности подавался на устройство, похожее на логическую линейку, называемое «процентным корректором», для получения поправок (если таковые имеются) для отправки в пистолет / с. На плате коррекции диапазона использовалась бумажная диаграмма, которая наматывалась на ее рабочую поверхность и предлагала нестандартные кривые, по которым можно было считывать поправки. Эта таблица должна была соответствовать комбинации оружия, силового заряда и снаряда, которые использовались в то время. Значения для отдельных факторов (от # 1 до # 7 выше) должны были быть получены путем построения графика персонала помещения от офицеров батареи или из почасового метеорологического сообщения. Поскольку точные измерения начальной скорости пули (фактор №1) зачастую невозможно было провести, использовались оценки, основанные на размере выстреливаемого порохового заряда и характеристиках отдельного используемого оружия.

Также изображено ниже это «отклоняющая доска», используемая для корректировки любого из факторов с №6 по №9, указанных выше. Плата модели 1905 показана на двух изображениях ниже. Это устройство имело подвижный Т-образный квадрат, а также подвижную латунную раму (или плиту), обе из которых можно было перемещать вперед и назад независимо друг от друга по трем шкалам, проходящим через его основание. На подобной транспортиру части плиты была «шкала умножения», которая иногда использовалась, если батарея упускала шанс выстрелить с надлежащим интервалом и была вынуждена ждать до следующего интервала. Также к основанию доски была прикреплена усеченная дуга («дуга ветра и шкала») с левой стороны доски, которая использовалась для настройки доски для скорости и направления ветра, указанных в метеорологическом сообщении ( см. выше).

Правильное выравнивание и вращение взаимосвязанных шкал и рычагов позволило считывать поправки с трех разных шкал, которые проходят горизонтально по нижней части доски (шкала перемещения, шкала отклонения и поправка на азимут) масштаб). Однако даже тогда использование устройства было затруднено, поскольку оно давало ссылочные номера, которые необходимо было вернуть операторам графической платы перед подачей на пистолеты.

Как и многие другие части оборудования управления огнем береговой артиллерии, отклоняющая панель представляла собой механический аналоговый компьютер, который использовал методы аналогичных треугольников для решения задач корректировки огня в зависимости от скорости и направления ветра, сноса снаряда и угловое перемещение цели во время интервала наблюдения.

См. Также
Примечания
Источники
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-15 12:57:28
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте