Система управления огнем корабельной пушки

редактировать

Mk 37 Director c1944 с Mk 12 (прямоугольная антенна) и Mk 22 «апельсиновая корка»

Корабельная пушка системы управления огнем (GFCS) - это аналог системы управления огнем, которые использовались на военно-морских кораблях до появления современных электронных компьютеризированных систем для управления наведением орудий на надводные корабли, самолеты и береговые цели, с оптическим или радиолокационным прицелом. Большинство американских кораблей, которые являются эсминцами или более крупными (но не эсминцы эскортные или эскортные авианосцы), использовали системы управления огнем для 5-дюймовых (127 мм) и более крупных орудий, вплоть до линкоров, таких как класса Iowa.

Начало на кораблях, построенных в 1960-х годах, боевые орудия в основном управлялись компьютеризированными системами, то есть системами, которые управлялись электронными компьютерами, которые были интегрированы с системами управления ракетным огнем корабля и другими корабельными датчиками. По мере развития технологий многие из этих функций в конечном итоге полностью выполнялись центральными электронными компьютерами.

Основными компонентами системы управления огнем орудия являются управляемый человеком директор, а также радар или телекамера, компьютер, стабилизирующее устройство или гироскоп, а также оборудование

Для ВМС США наиболее распространенным компьютером для стрельбы был Ford Mark 1, позже Mark 1A Fire Control Computer, который был электромеханическим аналоговым баллистическим компьютером которые обеспечивали точные решения для стрельбы и могли автоматически управлять одной или несколькими артиллерийскими установками по неподвижным или движущимся целям на поверхности или в воздухе. Это дало американским войскам технологическое преимущество во Второй мировой войне против японцев, которые не разработали дистанционное управление мощностью для своих орудий; и ВМС США, и ВМС Японии использовали визуальную коррекцию выстрелов с помощью брызг снарядов или воздушных взрывов, в то время как ВМС США усилили визуальное обнаружение с помощью радара. Цифровые компьютеры не использовались для этой цели в США до середины 1970-х годов; однако следует подчеркнуть, что все аналоговые системы управления зенитным огнем имели серьезные ограничения, и даже система Mark 37 ВМС США требовала почти 1000 выстрелов из 127-мм механических взрывателей на одно поражение, даже в конце 1944 года.

Система управления огнестрельным оружием MarkK 37 включала в себя компьютер Mark 1, директор Mark 37, гироскопический стабильный элемент вместе с автоматическим управлением оружием и была первой системой управления огнем ВМС США двойного назначения, которая использовала отделите компьютер от директора.

Содержание
  • 1 История аналоговых систем управления огнем
    • 1.1 Система управления до дредноута
    • 1.2 Центральное управление огнем и Первая мировая война
    • 1.3 Аналоговое компьютерное управление огнем
    • 1.4 Радар и мировая война II
  • 2 системы Королевского военно-морского флота Великобритании
  • 3 аналоговые системы управления огнем ВМС США (GFCS)
    • 3.1 MK 33 GFCS
    • 3.2 MK 37 GFCS
      • 3.2.1 Mark 37 Director
      • 3.2.2 Планировочная площадка
      • 3.2.3 Ford Mark 1A Fire Control Computer
      • 3.2.4 Stable element
      • 3.2.5 Fire Control Radar
    • 3.3 MK 38 GFCS
      • 3.3.1 Директор
      • 3.3.2 Дизельный зал
    • 3.4 MK 51 Система управления огнем
    • 3.5 MK 56 GFCS
    • 3.6 MK 68 GFCS
  • 4 Компьютеризированные системы управления огнем ВМС США
    • 4.1 MK 86 GFCS
    • 4.2 MK 34 Оружейная система (GWS)
    • 4.3 MK 92 Система управления огнем (FCS)
    • 4.4 Вычислительная система орудия Mk 160
  • 5 См. Также
  • 6 Примечания
  • 7 Ссылки
  • 8 Библиография
  • 9 Внешние ссылки
История аналоговых систем управления огнем

Управление огнем с моря напоминает управление наземными орудиями, но без четкого различия между прямым и непрямым огнем. На одной платформе можно одновременно управлять несколькими однотипными орудиями, при этом стреляющие орудия и цель находятся в движении.

Хотя корабль кренится и качается с меньшей скоростью, чем танк, гироскопическая стабилизация чрезвычайно желательна. Управление огнем морских орудий потенциально включает три уровня сложности:

  • Местное управление возникло из примитивных артиллерийских установок, нацеленных на отдельные артиллерийские расчеты.
  • Управляющая система управления огнем была впервые включена в конструкции линкоров Королевский флот в 1912 году. Все орудия на одном корабле закладывались с центральной позиции, расположенной как можно выше над мостом. Режиссер стал конструктивным элементом линкоров с японскими мачтами «в стиле пагоды», предназначенными для максимального обзора командира с больших расстояний. Офицер управления огнем, который дал залпы, передавал высоту и углы отдельным орудиям.
  • Скоординированная стрельба из группы кораблей по единственной цели была в центре внимания операций флота линкоров. Офицер флагмана будет передавать информацию о цели другим кораблям в строю. Это было необходимо для использования тактического преимущества, когда одному флоту удалось пересечь Т вражеского флота, но из-за сложности различения пятен было затруднено попадание снарядов на цель.

Исправления можно было исправить. учитывались скорость приземного ветра, крен и тангаж стреляющего корабля, температура порохового магазина, дрейф нарезных снарядов, индивидуальный диаметр ствола орудия, скорректированный с учетом увеличения от выстрела к выстрелу, и скорость изменения дальности с дополнительными модификациями Решение для стрельбы основано на наблюдении за предыдущими выстрелами. Более сложные системы управления огнем учитывают больше этих факторов, а не полагаются на простую коррекцию наблюдаемого падения выстрела. Маркеры красителя разного цвета иногда добавлялись к большим снарядам, чтобы отдельные пушки или отдельные корабли в строю могли различать брызги своих снарядов в дневное время. Ранние «компьютеры» были людьми, использующими числовые таблицы.

До дредноут система управления

В Королевском флоте было предложение о ведении залповой стрельбы от одного руководителя управления огнем, но оно еще не было реализовано в 1904 году. Королевский флот считал Россию потенциальным противником в рамках Большой игры и отправил командующего артиллерийской дивизией ВМФ с ранним примером Дюмареска в Японию во время <306 г.>Русско-японская война. Его миссия заключалась в том, чтобы направлять и обучать персонал японских морских артиллеристов новейшим технологическим разработкам, но, что более важно для Императорского флота Японии (IJN), он знал об этом предложении.

Во время 10 августа 1904 г. битвы на Желтом море против Тихоокеанского флота России, британского линкора IJN Asahi и его сестры корабль, флагман флота Микаса, был оснащен новейшими дальномерами Barr and Stroud на мостике, но корабли не были предназначены для скоординированного прицеливания и стрельбы. Главный артиллерийский офицер Асахи, Хирохару Като (впоследствии командующий Объединенным флотом ), экспериментировал с первой управляющей системой управления огнем, используя говорящую трубку (голосовая трубка) и телефонная связь от наблюдателей высоко на мачте до его позиции на мостике, где он производил расчеты дальности и отклонения, а также от своей позиции до 12-дюймовых (305-мм) орудийных башен вперед и назад.

С помощью полусинхронизированного залпа по его голосовой команде с мостика, корректировщики, используя секундомеры на мачте, могли более эффективно идентифицировать дальний залп брызг, созданных снарядами их собственного корабля, чем попытки идентифицировать одиночный всплеск снаряда среди множества. Като последовательно отдавал порядок стрельбы в определенный момент в циклах крена и качки корабля, упрощая стрельбу и корректировку, которые ранее выполнялись независимо с различной точностью с использованием датчиков искусственного горизонта в каждой башне.

Като был переведен в Микаса в качестве главного артиллериста, и его примитивная система управления работала во всем флоте к тому времени, когда японский флот уничтожил Балтийский флот России (переименованный в 2-й и 3-й Тихоокеанский флот) в Цусимское сражение 27–28 мая 1905 г.

Централизованное управление огнем и Первая мировая война

Централизованные системы управления огнем военно-морских сил впервые были разработаны примерно во времена Первая мировая война. Местное управление использовалось до того времени и оставалось на небольших военных кораблях и вспомогательных войсках до Второй мировой войны. Спецификации HMS Dreadnought были окончательно доработаны после того, как отчет о Цусимском сражении был представлен официальным наблюдателем IJN на борту Asahi, капитаном Пакенхэмом (впоследствии адмиралом), кто наблюдал, как работает система Като из первых рук. Начиная с этой конструкции, большие боевые корабли имели основное вооружение в виде пушек одного размера на нескольких башнях (что еще более упрощало внесение исправлений), что облегчало центральное управление огнем с помощью электрического срабатывания.

Великобритания построила свою первую центральную систему до Великой войны. В основе лежал аналоговый компьютер, разработанный командующим (впоследствии адмиралом сэром) Фредериком Чарльзом Дрейером, который рассчитывал скорость дальности, скорость изменения дальности из-за относительного движения между стреляющим кораблем и кораблем-мишенью. Таблица Дрейера должна была быть улучшена и служить в межвоенный период, после чего на новых и реконструированных кораблях она была заменена Таблицей управления огнем Адмиралтейства.

Использование совместной стрельбы под управлением директора с помощью компьютера управления огнем управление наводкой орудия переместилось из отдельных турелей в центральное положение (обычно в рубочной комнате, защищенной под броней), хотя отдельные артиллерийские установки и многопушечные башни могли сохранять локальную вариант управления для использования, когда боевые повреждения помешали директору установить орудия. После этого орудия могли стрелять запланированными залпами, при этом каждое орудие давало немного отличающуюся траекторию. Разброс выстрелов, вызванный различиями в отдельных орудиях, отдельных снарядах, последовательностях воспламенения пороха и кратковременном искажении конструкции корабля, был нежелательно большим на типичных морских дальностях поражения. Директора, расположенные высоко над надстройкой, имели лучший обзор противника, чем прицел, установленный на башне, и экипаж, управляющий им, находился вдали от шума и ударов орудий.

Аналоговый расчет управления огнем

Неизмеряемые и неконтролируемые баллистические факторы, такие как температура на большой высоте, влажность, барометрическое давление, направление и скорость ветра, требовали окончательной корректировки путем наблюдения за падением выстрела. Измерение дальности видимости (как цели, так и брызг снарядов) было затруднено до появления радара. Британцы предпочитали дальномеры по совпадению, а немцы и ВМС США - стереоскопические. Первые были менее способны поражать нечеткую цель, но более удобны для оператора в течение длительного периода использования, вторые - наоборот.

Во время Ютландской битвы, хотя некоторые считали британцев обладателями лучшей системы управления огнем в мире на тот момент, только три процента их выстрелов действительно попадали в цель. В то время англичане в основном использовали ручную систему управления огнем. Этот опыт способствовал тому, что вычисление дальномеров стало стандартной проблемой.

Первое развертывание дальномера ВМС США было на USS Texas в 1916 году. Из-за ограничений технологии в то время первые пастухи были грубыми. Например, во время Первой мировой войны дальнобойщики автоматически генерировали необходимые углы, но моряки должны были вручную следовать указаниям дальнобойщиков. Эта задача называлась «следование указателю», но экипажи имели тенденцию делать непреднамеренные ошибки, когда они утомлялись во время длительных боев. Во время Второй мировой войны были разработаны сервомеханизмы (называемые в ВМС США «силовыми приводами»), которые позволяли орудиям автоматически подчиняться командам дальнобойщика без ручного вмешательства, хотя указатели все еще работали, даже если автоматическое управление было потеряно. Компьютеры Mark 1 и Mark 1A содержали около 20 сервомеханизмов, в основном позиционных сервоприводов, чтобы минимизировать крутящую нагрузку на вычислительные механизмы.

Радар и Вторая мировая война

В течение длительного срока службы дальномеры были часто обновлялись по мере развития технологий, и к началу Второй мировой войны они стали важной частью интегрированной системы управления огнем. Включение радара в систему управления огнем в начале Второй мировой войны дало кораблям возможность вести эффективную стрельбу на большом расстоянии в плохую погоду и ночью.

На типичном британском корабле Второй мировой войны огонь Система управления соединяла отдельные турели с управляющей башней (где находились прицельные приспособления) и аналоговым компьютером в центре корабля. В башне директора операторы наводили свои телескопы на цель; один телескоп измерял высоту, а другой - азимут. Телескопы-дальномеры на отдельной установке измеряли расстояние до цели. Эти измерения были преобразованы Таблицей управления огнем в пеленг и высоту, по которой орудия могли стрелять. В турелях наводчики отрегулировали высоту своих орудий в соответствии с индикатором, который был высотой, передаваемой из Таблицы управления огнем - уровень башни сделал то же самое для пеленгации. Когда пушки были нацелены, они стреляли централизованно.

Компания Aichi Clock Company впервые произвела малоугловой аналоговый компьютер Type 92 Shagekiban в 1932 году. Rangekeeper ВМС США и Mark 38 GFCS имели преимущество перед Императорским флотом Японии. системы в работоспособности и гибкости. Система США, позволяющая команде помещения для печати быстро определять изменения движения цели и вносить соответствующие корректировки. Новые японские системы, такие как Type 98 Hoiban и Shagekiban в классе Yamato, были более современными, что устранило Sokutekiban, но все еще полагалось на семь операторов.

В отличие от Американская радиолокационная система, японцы полагались на усредняющие оптические дальномеры, не имели гироскопов для определения горизонта и требовали ручного управления последующими действиями на Sokutekiban, Shagekiban, Hoiban, а также на самих орудиях. Это могло сыграть роль в удручающих действиях линкоров Center Force в битве у Самара в октябре 1944 года.

В этом бою американские эсминцы сражались с самыми большими бронированными линкорами в мире, а крейсеры уклонялись снарядов достаточно долго, чтобы находиться в пределах дальности стрельбы торпеды, одновременно выпуская сотни точных автоматически нацеленных 5-дюймовых (127-мм) снарядов в цель. Крейсера не наносили ударов по эскортным авианосцам, преследующим брызги, пока после часа преследования не уменьшили дальность действия до 5 миль (8,0 км). Хотя японцы преследовали доктрину достижения превосходства на больших дальностях, один крейсер пал жертвой вторичных взрывов, вызванных попаданиями одиночных 5-дюймовых орудий авианосца. В конце концов, с помощью сотен авианосных авиалайнеров, разбитые Центральные силы были отброшены как раз перед тем, как они смогли прикончить выживших из легковооруженной оперативной группы проверки эскорта и эскортных авианосцев Таффи 3. Ранняя Битва при Суригао Стрейт установил явное превосходство американских радиолокационных систем в ночное время.

Характеристики прогнозирования целевой позиции дальнобойщика могут быть использованы для поражения дальнобойщика. Например, многие капитаны при атаке с дальней дистанции совершали яростные маневры, чтобы «преследовать залпы». Корабль, преследующий залпы, маневрирует к месту последнего всплеска залпа. Поскольку дальнобойщики постоянно прогнозируют новые позиции для цели, маловероятно, что последующие залпы поразят позицию предыдущего залпа. Направление поворота не имеет значения, если оно не предсказывается системой противника. Поскольку цель следующего залпа зависит от наблюдения за положением и скоростью в момент попадания предыдущего залпа, это оптимальное время для изменения направления. Практические дальнобойщики должны были предположить, что цели движутся по прямолинейному пути с постоянной скоростью, чтобы удерживать сложность в приемлемых пределах. Гидролокатор был построен для включения цели, кружащейся с постоянным радиусом поворота, но эта функция была отключена.

Только RN и USN обеспечили радарное управление огнем «вслепую», без необходимости визуального обнаружения противостоящего судна. У всех Axis Powers не было такой возможности. Такие классы, как линкоры «Айова» и «Южная Дакота», могли запускать снаряды над видимым горизонтом, в темноте, сквозь дым или погоду. Американские системы, как и многие современные крупные военно-морские силы, имели гироскопические устойчивые вертикальные элементы, так что они могли удерживать решение на цели даже во время маневров. К началу Второй мировой войны британские, немецкие и американские военные корабли могли стрелять и маневрировать, используя сложные аналоговые компьютеры управления огнем, которые включали гирокомпас и входы уровня гироскопа. В битве у мыса Матапан британцы с помощью радара устроили засаду и растерзали итальянский флот, хотя фактический огонь находился под оптическим контролем с использованием освещения звездным снарядом. В Морском сражении за Гуадалканал USS Washington в полной темноте нанес смертельный урон линкору Киришима с близкого расстояния, используя комбинацию оптического и радиолокационного огня. контроль; сравнение оптического и радиолокационного слежения во время боя показало, что радиолокационное слежение по точности соответствовало оптическому слежению, в то время как радиолокационные дальности использовались на протяжении всего боя.

Последнее боевое действие аналоговых дальномеров, по крайней мере, для США Военно-морской флот, участвовал в войне в Персидском заливе 1991 года, когда дальнобойщики на линкорах Айова-класса направили свои последние снаряды в бою.

Системы Королевского флота Великобритании
Частичный вид эсминца RN класса K диспетчерская башня с радаром типа 285. Нижеприведенные палубы Часы контроля взрывателя показаны в центре чертежа и помечены как «Расчетное положение артиллерийских орудий» с сидящим оператором отклонения.
  • Таблица Дрейера
  • Артур Поллен Часы Арго
  • Таблица управления огнем Адмиралтейства - с 1920-х годов
  • HACS - A / A система с 1931 года
  • Fuze Keeping Clock - упрощенная система HACS A / A для эсминцев с 1938 года
  • Пом-Пом Директор - впервые применил гироскопическое тахиметрическое управление огнем для оружия малой дальности - С 1940
  • Gyro Rate Unit - впервые применил гироскопическое тахиметрическое управление огнем для оружие среднего калибра - с 1940
  • радар Королевского флота - впервые использовал радар для управления огнем A / A и сантиметровый радар для управления огнем надводного огня - с 1939
  • Компания Ferranti Computer Systems разработала цифровую компьютеризированную систему управления огнем GSA4, которая была развернута на HMS Amazon (фрегат Type 21, введенный в эксплуатацию в 1974 году) как часть системы WAS4 (Автоматизация систем вооружения - 4).
  • BAE Sy стволов "Sea Archer" - компьютеризированная артиллерийская система. Обозначение Королевского флота G SA.7 с 1980 года и GSA.8 с 1985 года. Производство фрегатов Royal Navy Type 23 завершено в 1999 году. Остается в действующей службе сегодня (2020) на Type 23 (класс Duke). Заменен в 2012 году на эсминцы Тип 45 на Ultra Electronics Электрооптическая система управления пушкой серии 2500.
Аналогичные системы управления огнем ВМС США (GFCS)

MK 33 GFCS

Mk 33 GFCS был механизированным устройством управления огнем, менее продвинутым, чем MK 37. Mark 33 GFCS использовал Mk 10 Rangekeeper, аналоговый компьютер управления огнем.. Весь дальномер был установлен в открытом директоре, а не в отдельной комнате для построения чертежей, как в RN HACS или более позднем Mk 37 GFCS, и это затрудняло модернизацию Mk 33 GFCS. Он мог рассчитывать решения для стрельбы по целям, движущимся со скоростью до 320 узлов, или 400 узлов в пикировании. Его установка началась в конце 1930-х годов на эсминцах, крейсерах и авианосцах с двумя пилотами Mk 33, установленными на носу и на корме острова. Изначально у них не было РЛС управления огнем, и они наводились только визуально. После 1942 года некоторые из этих директоров были закрыты и установили радар управления огнем Mk 4 на крыше директора, в то время как у других был добавлен радар Mk 4 поверх открытого директора. С помощью Mk 4 можно было атаковать большой самолет на расстоянии до 40 000 ярдов. У него была меньшая дальность действия против низколетящих самолетов, а большие надводные корабли должны были находиться в пределах 30 000 ярдов. С помощью радара цели можно было видеть и точно поражать ночью и в непогоду. В системах Mark 33 и 37 использовалось тахиметрическое прогнозирование движения цели. USN никогда не считал Mk 33 удовлетворительной системой, но проблемы с производством военного времени, а также дополнительный вес и требования к пространству Mk 37 не позволили отказаться от Mk 33:

Несмотря на то, что Mk 33 превосходит старое оборудование, вычислительные механизмы внутри Range Keeper (Mk10) были слишком медленными как в достижении начальных решений при первом захвате цели, так и в приспособлении к частым изменениям в решении, вызванным маневрами цели. Таким образом, Mk 33 был явно неадекватным, как указывали некоторые наблюдатели в имитационных учениях воздушного нападения до начала боевых действий. Однако окончательное признание серьезности недостатка и инициирование планов замены были отложены из-за сложности с пространством под палубой, упомянутой в связи с заменой Mk28. Кроме того, приоритеты замены старых и менее эффективных систем управления в загруженной производственной программе военного времени были ответственны за то, что срок службы Mk 33 был продлен до прекращения боевыхдействий.

MK 37 GFCS

Согласно Постановлению Управления ВМС США,

Хотя дефекты не были чрезмерными, и Mark 33 оставался в производстве до самого конца Второй мировой войны, Бюро начало улучшенного режиссера в 1936 году, всего Через 2 года после первой установки Mark 33. Цель снижения веса не достигнута, поскольку появившееся оборудование Gun Director Mark 37, появившееся в системе управления фактически, составляет примерно 8000 фунтов (3600 кг) больше. результатом программы, обладал достоинствами. это более чем компенсировало его лишний вес. Хотя заказы на орудия были такими же, как и на Mark 33, он обеспечивал большую надежность и в целом улучшал характеристики с 5-дюймовыми (13 см) батареями орудий, независимо от того, использовались ли они для надводного или зенитного применения. Более того, стабилизирующий элемент и компьютер, вместо того, чтобы находиться в корпусе директора, были установлены под палубой, где они были менее уязвимы для нападения и меньше подвергались опасности для устойчивости корабля. Конструкция предусматривает окончательное добавление радара, который позже позволяет вести огонь вслепую с помощью директива. Фактически, система Mark 37 почти постоянно улучшалась. К концу 1945 года оборудование прошло 92 модификации - почти вдвое больше, чем общее количество директоров этого типа, которое было во флоте на 7 декабря 1941 года. В итоге было закуплено 841 единица, что представляет собой инвестиции в размере более 148 миллионов долларов. Эсминцы, крейсеры, линкоры, авианосцы и многие вспомогательные подразделения использовали директора, причем индивидуальные системы разных видов использовались для одной системы эсминца в четырех на каждом линкоре. Разработка Gun Director Mark 33 и 37 обеспечила флоту США хороший контроль над огнем на дальних дистанциях по атакующим самолетам. Когда оборудование находилось в стадии разработки, это была лишь часть общей проблемы противовоздушной обороны. На близких дистанциях точность режиссеров резко упала; даже на промежуточных дистанциях они оставляли желать лучшего. Вес и размер оборудования препятствовали быстрому перемещению, что затрудняло переход от одной цели к другому. Таким образом, их эффективность была обратно пропорциональна близости опасности.

Компьютер был завершен как компьютер Ford Mk 1 компанией 1935 г. Информация о скорости изменения высоты позволила полностью решить проблемы с воздушными целями, движущимися со скоростью более 400 миль в час (640 км / ч). На эсминцах, начиная с класса Sims, использовался один из этих компьютеров, а на линкорах - до четырех. Были произведены обновления системы Mk37, и она стала совместимой с развитием VT (Variable Time) неконтактный взрыватель Эффективность системы против самолетов снижалась по мере того, как самолеты становились быстрее, но к концу были произведены обновления системы Mk37.>, который взорвался, когда он был рядом с целью, а не по таймеру или высоте, что значительно увеличивает вероятность того, что любой один снаряд уничтожит цель.

Mark 37 Режиссер

Mk 37 Директор над мостиком эсминца USS Cassin Young, оснащенный послевоенной антенной радара SPG-25

Функция Mark 37 Director, которая напоминает Башню с «ушами», а не орудиями, должна быть отслеживать текущее положение цели по азимуту, высоте и дальности. Для этого он имел оптические прицелы (прямоугольные иллюминаторы или люки спереди), оптический дальномер (трубки или уши, торчащие с каждой стороны), а также более поздние модели, антенны РЛС управления огнем. Прямоугольная антенна предназначена для радара Mark 12 FC, а параболическая антенна слева («апельсиновая корка») - для радара Mk 22 FC. Они были обновленной модернизацией, направленной на установку самолетов.

У директора-офицера также был поворотный прицел, который использовался для быстрого наведения директора на новую цель. На линкорах было установлено до четырех систем управления огнем Mark 37 Gun. На линкоре директор был защищен 1 ⁄ 2 дюймами (38 мм) брони и весил 21 тонну. Директор Mark 37 на борту USS Joseph P. Kennedy, Jr. защищен полудюймовым (13 мм) броневым листом и весит 16 тонн.

5-дюймовая (127-мм) пушка на эсминце типа «Флетчер» USS David W. Taylor

Стабилизирующие сигналы от Stable Element защищают оптические прицелы, дальномер и антенну радара от воздействия наклон палубы. Сигнал, который удерживал ось дальномера в горизонтальном положении, назывался «перекрестным уровнем»; Стабилизация по высоте называлась просто «уровень». Хотя стабильный элемент находился под палубой на графике, рядом с компьютером Mk.1 / 1A, его внутренние подвесы следовали за движением директора по азимуту и ​​высоте, так что он напрямую предоставляет данные на уровне и перекрестном уровне. Чтобы сделать это точно, когда система управления огнем была установлена, геодезист, введенный в несколько этапов, перенес положение директора орудия в участок, чтобы внутренний механизм стабильного элемента был должным образом согласован с директором.

Хотя дальномер имеет значительную массу и инерцию, сервопривод перекрестного уровня обычно был загружен, потому что собственная инерция дальномера сохраняла его по существу горизонтальным; Задача сервопривода обычно заключалась в том, чтобы обеспечить горизонтальное положение дальномера и прицела.

Мк. 37 направляющих (подшипников) и приводов подъема были от двигателей постоянного тока, питавшихся от роторных усилительных генераторов Amplidyne. Хотя поезд Amplidyne рассчитан на максимальную выходную мощность в несколько киловатт, его входной сигнал поступал от пары электронных ламп 6L6 с аудиолучевым тетродом (клапаны, в Великобритании).

Сюжетная комната

На линкорах, Сюжетные комнаты вторичной батареи находились ниже ватерлинии и внутри бронепояса. Они содержат четыре полных комплекта средств управления огнем, необходимые для прицеливания и стрельбы по четырем целям. Каждый набор включает компьютер Mark 1A, стабилизирующий элемент Mark 6, элементы управления и дисплеи радара FC, корректоры параллакса, коммутатор и людей для управления всем этим.

(В начале 20 века последовательные показания дальности и / или пеленга, вероятно, были применены вручную или с помощью устройств управления огнем (или того и другого).) Люди были очень хорошими фильтрами данных, способными построить полезную тенденцию Линия давала Кроме того, Mark 8 Rangekeeper включил в себя плоттер. (Отличное название комнаты управления огнем прижилось и сохранилось даже при отсутствии плоттеров.)

Ford Mark 1A Компьютер управления огнем

Компьютер Mark 1A

Компьютер управления огнем Mark 1A был электромеханическим аналоговым баллистическим вычислителем. Первоначально обозначенный как Mark 1, модификаций конструкции было достаточно, чтобы заменить его на «Mk. 1А ». Mark 1A появился после Второй мировой войны и, возможно, вобрал в себя технологию, разработанную для Bell Labs Mark 8, Fire Control Computer. Моряки стояли вокруг ящика размером 62 на 38 на 45 дюймов (1,57 на 0,97 на 1,14 м). Несмотря на то, что он построен с широким использованием каркаса из алюминиевого сплава (включая толстые опорные пластины внутреннего механизма) и вычислительных механизмов, в основном изготовленных из алюминиевого сплава, он весил столько же, сколько автомобиль, около 3125 фунтов (1417 кг), с маркировкой Star Shell Computer Mark. 1 добавив еще 215 фунтов (98 кг). Он использовал 115 В переменного тока, 60 Гц, однофазный, и обычно несколько ампер или даже меньше. В наихудшем случае неисправности его синхронизаторы, по-видимому, могут потреблять до 140 ампер или 15000 ватт (примерно столько же, сколько 3 дома при использовании духовок). Почти все входы и выходы компьютера были синхронизированы с датчиком и приемниками момента момента.

функция Его заключалась в автомат приивании орудия так, чтобы выпущенный снаряд столкнулся с целью. Это та же функция, что и у основного аккумулятора Mk 8 Rangekeeper, используемого в Mark 38 GFCS, за исключением того, что некоторые цели, с которыми приходилось иметь дело Mark 1A, также перемещались по высоте - и намного быстрее. Для надводной цели проблема управления огнем вторичной батареи такая же, как и у основной батареи с входами и выходами того же типа. Основное различие между двумя компьютерами - их баллистические расчеты. Высота орудия, необходимая для проецирования 5-дюймового (130-мм) снаряда на 9 морских миль (17 км), отличается от возвышения, необходимого для проецирования 16-дюймового (41 см) снаряда на такое же расстояние.

Во время работы этот компьютер получал данные о дальности, пеленге и высоте цели от наводчика. Пока находился на цели, муфты в компьютере были замкнуты, и движение директора орудия (наряду с изменениями дальности) компьютер сводить свои внутренние значения движения цели к значениям, совпадающим со значениями цели. Во время схождения компьютер передает директору орудия данные о дальности слежения («сгенерированной»), пеленге и высоте. Если цель оставалась на прямолинейном курсе с постоянной скоростью («скорость набора высоты»), то прогнозы становились точными и с последующими вычислениями давали правильные значения для углы наводки пушки и настройки постоянной взрывателя.

Вкратце, движение цели было векторным, и если это не изменилось, сгенерированные дальность, скорость и высота были точными в течение 30 секунд. К сожалению, этот процесс определения движения цели обычно мог занять слишком много времени.

Процесс определения вектора движения цели был выполнен в основном с помощью точного двигателя постоянной скорости, интеграторы диск-шарик-ролик, нелинейные кулачки, механические резольверы и дифференциалы. Четыре специальных преобразователя координат, каждый с механизмом, отчасти похожим на Это обычная компьютерная мышь, преобразовывающая полученные поправки в целевые значения вектора движения. Модель Mk. Один компьютер попытался выполнить преобразование координат (частично) с помощью преобразователя из прямоугольной формы в полярную, но это не сработало так, как хотелось (иногда пытались сделать скорость цели отрицательной!). Часть конструктивных изменений, которые определили Mk. 1A были переосмыслением того, как наилучшим образом использовать эти специальные преобразователи координат; преобразователь координат («векторный решатель») был исключен.

Стабильный элемент, который в современной терминологии можно было бы назвать вертикальным гироскопом, стабилизировал прицел в директоре и предоставлял данные для расчета стабилизационных поправок к приказу орудия. Углы упреждения пушки означали, что команды стабилизации пушки отличались от команд, необходимых для стабилизации прицела директора. Для идеального расчета углов стабилизации пушки требовалось непрактичное количество членов в математическом выражении, поэтому расчет был приблизительным.

Чтобы вычислить углы упреждения и настройку взрывателя, компоненты вектора движения цели, а также ее дальность и высота, направление и скорость ветра, а также движение собственного корабля объединяются для прогнозирования местоположения цели, когда снаряд достиг ее. Это вычисление было выполнено в основном с помощью механических резольверов («решателей компонентов»), множителей и дифференциалов, но также и с помощью одного из четырех трехмерных кулачков.

Основываясь на прогнозах, другие три трехмерных кулачка предоставили данные о баллистике оружия и боеприпасов, для которых был разработан компьютер; его нельзя было использовать для другого размера или типа оружия, кроме как путем перестройки, которая могла занять несколько недель.

Сервоприводы в компьютере точно увеличивали крутящий момент, чтобы минимизировать нагрузку на выходы вычислительных механизмов, тем самым уменьшая ошибки, а также располагали большие синхронизаторы, которые передавали команды орудия (пеленг и угол возвышения, углы опережения прицела и время установки взрывателя). Это были электромеханические «бах-бах», но с отличными характеристиками.

Задача управления зенитным огнем была более сложной, потому что она требовала дополнительного отслеживания цели по высоте и прогнозирования цели в трех измерениях. Выходы Mk 1A были такими же (пушка и угол возвышения), за исключением того, что было добавлено время взрыва. Время взрыва было необходимо, потому что идеальное прямое поражение быстро движущимся самолетом снарядом было непрактичным. После установки времени взрыва снаряда предполагалось, что он взорвется достаточно близко к цели, чтобы уничтожить ее ударной волной и шрапнелью. Ближе к концу Второй мировой войны изобретение бесконтактного взрывателя VT устранило необходимость использования расчета времени взрыва взрывателя и его возможной ошибки. Это значительно увеличивало вероятность поражения воздушной цели. Цифровые компьютеры управления огнем не были введены в эксплуатацию до середины 1970-х годов.

Центральное прицеливание с помощью директора орудия имеет небольшую сложность в том, что орудия часто находятся достаточно далеко от директора, чтобы требовать коррекции параллакса для правильного прицеливания. В версии Mk. 37 GFCS, Mk1 / 1A отправлял данные о параллаксе на все артиллерийские установки; каждая монтировка имела свой масштабный коэффициент (и «полярность»), задаваемый внутри поезда (подшипника) силового привода (сервопривода), приемника-регулятора (контроллера).

Дважды за свою историю внутренние масштабные коэффициенты менялись, предположительно, путем изменения передаточных чисел. Целевая скорость имела жесткий верхний предел, задаваемый механическим упором. Первоначально скорость составляла 300 узлов (350 миль / ч; 560 км / ч), а затем удваивалась при каждом восстановлении.

Эти компьютеры были построены Ford Instrument Company, Лонг-Айленд-Сити, Квинс, Нью-Йорк. Компания была названа в честь Ганнибала К. Форда, гениального дизайнера и руководителя компании. На специальных станках были обработаны канавки торцевых кулачков и точно скопированы трехмерные баллистические кулачки.

В целом эти компьютеры были очень хорошо спроектированы и построены, очень прочный и почти безотказный, частые тесты включали ввод значений с помощью ручных инструментов и считывание результатов на шкалах с остановкой двигателя. Это были статические испытания. Динамические испытания проводились аналогично, но использовалось мягкое ручное ускорение «временной шкалы» (интеграторы) для предотвращения ошибок проскальзывания при включении временного двигателя; время, когда двигатель был выключен до завершения цикла, и компьютер получил возможность выбегать. Простой ручной запуск шкалы времени довел динамический тест до желаемой конечной точки, когда считывались показания циферблатов.

Как это было типично для таких компьютеров, поворот рычага на опоре рукоятки позволяет автоматически принимать данные и отключать привод. Перевернулось в другую сторону, зубчатая передача включена, и серводвигатель приемника был отключен.

Механизмы (включая сервоприводы) в этом компьютере великолепно с множеством превосходных иллюстраций в публикации ВМФ OP 1140.

В Национальном архиве есть фотографии внутренней части компьютера; некоторые из них размещены на веб-страницах, а некоторые из них повернуты на четверть оборота.

Стабильный элемент

Стабильный элемент

Аналогично Функция стабильного элемента Mk 6 (на фото) в этой системе управления огнемной функцией Mk 41 Стабильный вертикальный элемент в основной батарее. система. Это гироскоп с вертикальным наведением («вертикальный гироскоп», в сегодняшних терминах), который обеспечивает стабильное направление вверх на качающемся и качающемся корабле. В наземном режиме заменяет сигнал высотной отметки директора. Он также имеет клавиши стрельбы поверхностного режима.

Он основан на гироскопе, чтобы его ось вращения была вертикальной. Корпус ротора гироскопа вращается с небольшой скоростью, порядка 18 об / мин. На противоположных сторонах корпуса расположены две небольшие емкости, частично заполненные ртутью и соединенные капиллярной трубкой. Ртуть поступает в нижнюю емкость, но медленно (несколько секунд) из-за сужения трубки. Если ось вращения гироскопа не вертикальна, дополнительный вес в нижнем баке тянул бы корпус, если бы не гироскоп и не вращение корпуса. Эта скорость вращения и скорость потока ртути объединяются, чтобы поставить более тяжелый бак в наилучшее положение, чтобы гироскоп прецессировал к вертикали.

Когда корабль быстро меняет курс на большой скорости, ускорение из-за поворота может быть достаточно, чтобы запутать гироскоп и заставить его отклониться от истинной вертикали. В таких случаях гирокомпас посылает сигнал отключения, который закрывает соленоидный клапан, блокируя поток ртути между резервуарами. Дрейф гироскопа достаточно мал, чтобы не иметь значения в течение коротких периодов времени; когда возобновляет более обычное плавание, система установки исправляет любую ошибку.

Вращение Земли достаточно быстрое и требует корректировки. Небольшой регулируемый груз на стержне с резьбой и шкала широты заставляют гироскоп прецессировать с эквивалентной земной угловой скоростью на данной широте. Вес, его шкала и рама установлены на валу приемника синхронного крутящего момента, который поступают данные о курсе судна от гирокомпаса, и компенсируют дифференциальным синхронизатором, приводимым в действие двигателем вращателя корпуса. Маленький компенсатор в работе ориентирован географически, поэтому опорный стержень для груза указывает на восток и запад.

Вверху гироскопа, над компенсатором, прямо по центру, находится катушка возбудителя, питающая переменным током низкого напряжения. Выше - неглубокая перевернутая деревянная миска, выкрашенная в черный цвет. На его поверхности в канавках расположены две похожие на две восьмерки, но в форме буквы D и ее зеркального изображения, образующего круг с диаметром катральным переходом. Одна катушка смещена на 90 градусов. Если чаша (называемая «зонтиком») не отцентрирована над катушкой возбудителя, одна или обе катушки имеют выход, который представляет смещение. Это напряжение установлено по фазе и усиливается, чтобы привести в действие два серводвигателя постоянного тока, чтобы расположить зонт на линии с катушкой.

Подвесы опоры зонта вращаются в подшипнике с направителем пистолета, а серводвигатели генерируют сигналы стабилизации уровня и поперечного уровня. Модель Mk. Сервопривод приемника направляющих подшипников 1A управляет рамой карданного подвеса датчика в стабильном элементе через вал между двумя устройствами, сервоприводы уровня и перекрестно-уровневого элемента стабильного элемента передают эти сигналы обратно в компьютер через еще два вала.

(Компьютер управления огнем на борту некоторых эсминцев конца 1950-х годов требовал сигналов крена и тангажа для стабилизации, поэтому преобразователь координат, парамет синхронизаторы, резольверы и сервоприводы, рассчитывал последние на основе пеленга, уровень и кросс-уровень.)

радар управления огнем

радар управления огнем, используемый на Mk 37 GFCS, претерпел эволюцию. В 1930-х годах Mk 33 Director не имел антенны радара. Миссия Тизард в США предоставила USN важные данные о радиолокационных технологиях Великобритании и Королевского военно-морского флота и радиолокационных системах управления огнем. В сентябре 1941 года первая прямоугольная антенна радара управления огнем Mk 4 была установлена ​​на Mk 37 Director и к середине 1942 года стала обычным явлением на USN Director. Вскоре самолеты стали летать быстрее, а в 1944 году для увеличения скорости и точности Mk 4 была заменена комбинацией радаров типа «апельсиновая корка» Mk 12 (прямоугольная антенна) и Mk 22 (параболическая антенна). (на фото) в конце 1950-х годов Mk. 37 директоров имели Western Electric Mk. 25 радаров X-диапазона с коническим сканированием и круглой перфорированной тарелкой. Наконец, сверху установили круглую антенну SPG 25.

MK 38 GFCS

Система Mk38 Gun Fire Control System (GFCS) управляла крупными орудиями главного калибра линкоров класса «Айова». Радиолокационные системы, использовавшиеся в Mk 38 GFCS, были намного более совершенными, чем примитивные радиолокационные установки, использовавшиеся японцами во Второй мировой войне. Основными компонентами были директор, чертежная и соединительное оборудование для передачи данных. Две системы, носовая и кормовая, были целостными и независимыми. Их комнаты для заговоров были изолированы, чтобы защититься от боевых повреждений, передаваемых друг другу.

Директор

Марк 38 Директор

Форвард Mk38 Директор (на фото) находился на вершине башни управления огнем. Директор был оснащен оптическими прицелами, оптическим дальномером Mark 48 (длинные тонкие коробки, торчащие с каждой стороны) и антенной радара управления огнем Mark 13 (прямоугольная форма находится сверху). Задача директора заключалась в отслеживании текущего пеленга и дальности цели. Это можно было сделать оптически с людьми внутри с помощью прицелов и дальномера или электронным способом с помощью радара . (РЛС управления огнем был предпочтительным методом.) Текущее положение цели называлось прямой видимости (LOS), и она непрерывно направлялась в помещение для рисования с помощью синхронных двигателей. Когда дисплей радара не использовался для определения Пятен, директором была станция оптического обнаружения.

Помещение для построения участков

Главный участок USS Missouri, c. 1950

Заговор передовой ГК располагался ниже ватерлинии и внутри бронепояса. В нем размещались передовые системы Mark 8 Rangekeeper, Mark 41 Stable Vertical, элементы управления и дисплеи радара Mk13 FC, Parallax корректоры, коммутатор управления огнем, боевой телефонный коммутатор, индикаторы состояния батареи, помощники офицеров-артиллеристов и диспетчеры огня ( FC's) (между 1954 и 1982 годами FC были назначены специалистами по управлению огнем (FT)).

Rangekeeper Mark 8

Mk8 Rangekeeper был электромеханическим аналоговым компьютером, функция которого заключалась в непрерывном вычислении пеленг и высота, линия огня (LOF), чтобы поразить будущую позицию цели. Он делал это путем автоматического получения информации от директора (LOS), радара FC (дальность), гирокомпаса корабля (истинный курс корабля), кораблей журнала питометра (скорость корабля), стабильная вертикаль (наклон палубы судна, определяемый как уровень и поперечный уровень) и судовой анемометр (относительная скорость и направление ветра). Кроме того, перед началом наземных действий FT вручную вводил среднюю начальную скорость снарядов, выпущенных из стволов орудий батареи, и плотность воздуха. Имея всю эту информацию, дальномер рассчитал относительное движение корабля и цели. Затем он мог рассчитать угол смещения и изменение дальности между текущим положением цели (LOS) и будущим положением в конце времени полета снаряда. К этому смещению пеленга и дальности он добавил поправки на гравитацию, ветер, Эффект Магнуса вращающегося снаряда, стабилизирующие сигналы, происходящие от Стабильной Вертикали, Кривизну Земли и Эффект Кориолиса. Результатом стал порядок пеленга и подъема башни (LOF). Во время наземных действий, дальность и отклонение Пятна и высота цели (отличная от нуля во время огневой поддержки) вводились вручную.

Mark 41 Stable Vertical

Mk 41 Stable Vertical был гироскопом с вертикальным поиском, и его функция заключалась в том, чтобы сообщать остальной части системы, в каком направлении движется корабль. В нем также находились клавиши стрельбы батареи.

Радар Mk 13 FC обеспечивал текущую дальность до цели, и он показывал падение выстрела вокруг цели, чтобы артиллерист мог корректировать цель системы с помощью дальности и точек отклонения. дальнобойщик. Он также мог автоматически сопровождать цель, управляя силовым приводом направляющего подшипника. Благодаря радару системы управления огнем могут отслеживать и вести огонь по целям на большей дальности и с повышенной точностью днем, ночью или в ненастную погоду. Это было продемонстрировано в ноябре 1942 года, когда линкор USS Washington вступил в бой с Императорским флотом Японии линейным крейсером Kirishima на расстоянии 18 500 ярдов (16 900 ярдов). м) ночью. Помолвка оставила Киришиму в огне, и в конечном итоге ее затопила команда. Это дало ВМС США большое преимущество во Второй мировой войне, поскольку японцы не разработали радары или автоматизированное управление огнем до уровня ВМС США и оказались в значительном невыгодном положении.

параллакс корректоры необходимы, потому что турели расположены в сотнях футов от директора. По одному на каждую башню, и для каждой из них вручную задаются расстояние до башни и директора. Они автоматически получают относительный пеленг цели (пеленг от носовой части собственного корабля) и дальность цели. Они скорректировали порядок пеленгов для каждой башни, чтобы все снаряды, выпущенные залпом, сходились в одной точке.

Коммутатор управления огнем

Коммутатор управления огнем сконфигурировал аккумулятор. С его помощью офицер-артиллерист мог совмещать три башни с двумя GFCS. Он мог иметь все башни, управляемые передней системой, все управляемые кормовой системой, или разделить батарею, чтобы стрелять по двум целям.

Помощники офицеров-артиллеристов и техники управления огнем управляли оборудованием, разговаривали с башнями и командованием корабля по звуковому телефону и следили за циферблатами дальнобойщика и индикаторами состояния системы на предмет проблем. Если возникла проблема, они могли исправить ее или перенастроить систему, чтобы смягчить ее влияние.

Система управления огнем MK 51

Mark 51 Director с прицелом Mark 14 (40 мм)

40-мм зенитные пушки Bofors были, пожалуй, лучшими легкими противовоздушными орудиями. авиационное оружие Второй мировой войны., которое использовалось почти на каждом крупном военном корабле флота США и Великобритании во время Второй мировой войны примерно с 1943 по 1945 год. Оно было наиболее эффективным на кораблях размером с эсминец или больше в сочетании с электрогидравлическими приводами Из-за большей скорости и Mark 51 Director (на фото) для повышения точности 40-мм пушка Bofors стала грозным противником, составляя примерно половину всех японских самолетов, сбитых в период с 1 октября 1944 года по 1 февраля 1945 года.

MK 56 GFCS

Эта GFCS была системой управления огнем зенитных орудий средней дальности. Он был разработан для использования против высокоскоростных дозвуковых самолетов. Его также можно было использовать против надводных целей. Это была двойная баллистическая система. Это означает, что он мог одновременно производить заказы на орудия для двух разных типов орудий (например: 5 дюймов / 38 кал и 3 дюйма / 50 кал) по одной и той же цели. Его радар Mk 35 был способен автоматически отслеживать пеленг, угол возвышения и дальность с такой же точностью, как и любое оптическое слежение. Всей системой можно было управлять из Сюжетной комнаты под палубой, с руководителем или без него. Это позволяло осуществлять быстрое обнаружение цели, когда цель была впервые обнаружена и обозначена бортовым радаром воздушного поиска и еще не видна с палубы. Время нахождения цели составило менее 2 секунд после включения РЛС Mk 35. Он был разработан в конце Второй мировой войны, по-видимому, в ответ на атаки японских самолетов-камикадзе. Он был разработан Иваном Геттингом, упомянутым в конце его Устной истории, а его компьютер связи был разработан Антонином Свободой. Его наводка не имела формы ложи, и у него не было оптического дальномера. Система была укомплектована экипажем из четырех человек. Слева от директора находилась кабина, где диспетчер стоял позади сидящего оператора-директора (также называемого указателем-директором). Под палубами в сюжете находилась радарная консоль Mk 4, на которой сидели радарный оператор и радарный трекер. Движение режиссера в пеленге было неограниченным, потому что в его пьедестале были контактные кольца. (Директор орудия Mk. 37 имел кабельное соединение с корпусом, и иногда его приходилось «разматывать».) На рис. 26E8 на этой веб-странице он очень подробно показан. Пояснительные чертежи системы показывают, как она работает, но внешне сильно отличаются от реальных внутренних механизмов, возможно, намеренно. Однако в нем отсутствует какое-либо существенное описание механизма связного компьютера. Эта глава является прекрасным подробным справочником, объясняющим большую часть конструкции системы, которая во многих отношениях является весьма гениальной и перспективной.

В ходе модернизации 1968 года до USS New Jersey для обслуживания у берегов Вьетнама были установлены три системы управления огнем Mark 56. По два с каждой стороны прямо перед кормовым штабелем и один между кормовой мачтой и кормовой башней Mk 38 Director. Это увеличило зенитные возможности Нью-Джерси, потому что система Mk 56 могла отслеживать и стрелять по более быстрым самолетам.

MK 68 GFCS

5-дюймовая орудийная башня Mark 42

Представленный в начале 1950-х годов, MK 68 был усовершенствованным вариантом MK 37, эффективным против воздушных и надводных целей. Он сочетал в себе пилотируемый верхний директор, радар с коническим сканированием и отслеживанием, аналоговый компьютер для расчета баллистических решений и блок стабилизации гироскопа. Директор пушки устанавливался на большом коромысле, а весь директор стабилизировался в перекрестном уровне (ось поворота ярма). Эта ось находилась в вертикальной плоскости, включая луч обзора.

По крайней мере, в 1958 году компьютером был Mk. 47, гибридная электронно-электромеханическая система. Немного похож на Mk. 1A, он имел электрические высокоточные резольверы вместо механического резольвера более ранних машин, а также прецизионные линейные потенциометры. Тем не менее, он по-прежнему имел интеграторы диск / ролик, а также вал для соединения механических элементов. В то время как доступ к большей части Mk. 1A требовал трудоемкой и тщательной разборки (в некоторых случаях можно подумать о днях и, возможно, о неделе, чтобы получить доступ к глубоко заглубленным механизмам), Mark 47 был построен на толстых опорных пластинах, установленных за передними панелями на направляющих, что позволяло его шесть основных секций для легкого доступа к любой из его частей. (Секции, когда их вытащили, двигались вперед и назад; они были тяжелыми, не уравновешивались. Обычно корабль катится на гораздо больший угол, чем наклоняется.) Mk. 47, вероятно, имел 3-D кулачки для баллистики, но информацию о нем получить очень сложно.

Механические соединения между основными секциями осуществлялись через валы в крайней задней части, с муфтами, позволяющими отключение без какого-либо внимания, и, вероятно, разгрузочными пружинами для повторного зацепления. Можно было бы подумать, что вращение выходного вала вручную в выдвинутой секции приведет к смещению компьютера, но тип передачи данных всех таких валов не отражает величины; только инкрементное вращение таких валов передавало данные, которые суммировались дифференциалами на принимающей стороне. Одним из таких величин является выходной сигнал ролика механического интегратора; положение ролика в любой момент времени не имеет значения; имеет значение только увеличение и уменьшение.

В то время как Mk. Расчеты 1 / 1A для стабилизирующей составляющей порядков пушек должны были быть приблизительными, они были теоретически точными в Mk. 47 компьютер, вычисленный цепью электрического резольвера.

Дизайн компьютера был основан на переосмыслении проблемы управления огнем; к нему относились совсем иначе.

Производство этой системы длилось более 25 лет. Цифровая модернизация была доступна с 1975 по 1985 год и находилась на вооружении до 2000-х годов. Цифровая модернизация была разработана для использования в эсминцах класса Arleigh Burke .

AN / SPG-53
Директор Mark 68, содержащий САУ -53.jpg Mark 68 GFCS с антенной радара AN / SPG-53 наверху.
Страна происхожденияСША
ТипПушка для управления огнем
PrecisionКачество управления огнем, трехмерные данные

AN / SPG-53 - орудие ВМС США радар управления огнем, который использовался вместе с системой управления огнем орудия Mark 68. Он использовался с системой 5 "/ 54 калибра Mark 42 на борту крейсеров класса Belknap, эсминцев класса Mitscher, класса Forrest Sherman. эсминцы, эсминцы типа Farragut, эсминцы класса Charles F. Adams, фрегаты типа Knox и другие.

Компьютеризированные системы управления огнем ВМС США

MK 86 GFCS

Легкая орудийная башня Mk 45

В 1961 году ВМС США потребовали цифровую компьютеризированную систему управления огнем для более точной бомбардировки берега. Компания Lockheed Electronics произвела прототип с РЛС управления огнем AN / SPQ-9 в 1965 году. Из-за требований противовоздушной обороны производство AN / SPG-60 было отложено до 1971 года. Mk 86 не поступил на вооружение до тех пор, пока атомный ракетный крейсер не был введен в строй в феврале 1974 года., и впоследствии установлен на американских крейсерах и десантных кораблях. Последний корабль США, получивший эту систему, USS Port Royal, был введен в эксплуатацию в июле 1994 года.

Mk 86 на кораблях класса Aegis contr Использует корабельные артиллерийские установки Mk 45 калибра 5 дюймов / 54 и может поражать до двух целей одновременно. Он также использует систему дистанционного оптического прицеливания, которая использует телекамеру с телеобъективом с переменным фокусным расстоянием, установленную на мачте, и каждый из освещающих радаров.

Оружейная система MK 34 (GWS)

USS Arleigh Burke

Оружейная система MK 34 доступна в различных версиях. Он является неотъемлемой частью системы боевого вооружения Aegis на эсминцах с управляемыми ракетами типа Arleigh Burke и модифицированных крейсерах класса Ticonderoga . Он сочетает в себе оружейную установку MK 45 5 дюймов / 54 или 5 дюймов / 60 калибра, систему оптического прицела MK 46 или систему электрооптического прицела Mk 20 и компьютерную систему управления стрельбой MK 160 Mod 4–11. Другие версии Mk 34 GWS используются иностранными военно-морскими силами, а также береговой охраной США, причем каждая конфигурация имеет свою уникальную камеру и / или систему орудия. Его можно использовать против надводных кораблей и самолетов противника, а также в качестве морской артиллерийской поддержки (NGFS) по береговым целям.

Система управления огнем MK 92 (FCS)

Пушка Mk 75

Mark 92 Система управления огнем, американизированная версия системы WM-25, разработанная в Нидерландах, была одобрена для служебного использования в 1975 году. Она установлена ​​на борту относительно небольшого и строгого Oliver Hazard Perry-class фрегат для управления морской пушкой MK 75 и системой запуска управляемых ракет MK 13 (с тех пор ракеты были удалены после вывода из эксплуатации его версии стандартной ракеты). Система Mod 1, используемая в PHMs (снятых с производства) и кораблях WMEC и WHEC береговой охраны США, может отслеживать одну воздушную или надводную цель с помощью моноимпульсного трекера и две надводные или береговые цели. Фрегаты типа Oliver Hazard Perry с системой Mod 2 могут отслеживать дополнительную воздушную или надводную цель с помощью радара с подсветкой с раздельным отслеживанием (STIR).

Вычислительная система орудия Mk 160

Используется в Mk 34 Gun Weapon System, Mk 160 Gun Computing System (GCS) содержит консольный компьютер (GCC), компьютерный дисплей консоль (CDC), магнитная лента записывающее устройство-воспроизводитель, водонепроницаемый корпус, в котором размещены преобразователь сигналов данных и пистолетная установка микропроцессор, панель управления пистолетной установкой (GMCP) и велосиметр.

См. Также
Примечания
Цитаты
Библиография
  • Кэмпбелл, Джон (1985). Военно-морское оружие Второй мировой войны. Издательство Военно-морского института. ISBN 0-87021-459-4.
  • Фэрфилд, А. П. (1921). Военно-морская артиллерия. The Lord Baltimore Press.
  • Fischer, Brad D. Jurens, W. J. (2006). "Стрельба из быстрых линкоров во время Второй мировой войны: артиллерийская революция, часть II". Военный корабль International. XLIII (1): 55–97. ISSN 0043-0374.
  • Frieden, David R. (1985). Принципы систем морского вооружения. Издательство Военно-морского института. ISBN 0-87021-537-X.
  • Фридман, Норман (2008). Морская огневая мощь: орудия линкора и артиллерия в эпоху дредноута. Сифорт. ISBN 978-1-84415-701-3.
  • Юренс, У. Дж. (1991). «Эволюция артиллерийского искусства линкоров в ВМФ США, 1920–1945». Военный корабль International. XXVIII (3): 240–271. ISSN 0043-0374.
  • Пыльца, Энтони (1980). Великий артиллерийский скандал - Тайна Ютландии. Коллинз. ISBN 0-00-216298-9.
  • Шлейхауф, Уильям (2001). «Дюмареск и Драйер». Военный корабль International. Международная организация военно-морских исследований. XXXVIII (1): 6–29. ISSN 0043-0374.
  • Шлейхауф, Уильям (2001). «Дюмареск и Драйер, часть II». Военный корабль International. Международная организация военно-морских исследований. XXXVIII (2): 164–201. ISSN 0043-0374.
  • Шлейхауф, Уильям (2001). «Дюмареск и Драйер, часть III». Военный корабль International. Международная организация военно-морских исследований. XXXVIII (3): 221–233. ISSN 0043-0374.

В эту статью включены материалы из общественного достояния с веб-сайтов или документов ВМС США.

Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-08 05:48:07
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте