Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
В этой комнате для построения графиков стол представляет собой доску для построения графиков Whistler-Hearn . Доска коррекции диапазона находится в левой задней части стола.
Концептуальная схема потока данных управления огнем береговой артиллерии (1940 г.). Установленная 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 с учетом фактического падения снарядов (3), и новые данные о стрельбе были отправлены на орудия.

В армии побережья США артиллерийского корпуса , [примечание 1] термин система управления огнем использовался для обозначения персонала, средств, технологий и процедур , которые были использованы для наблюдения обозначенных целей, оценить свои позиции, высчитывает огневые данные для пушек направлены на попадание по этим целям и оценить эффективность такого огня, при необходимости внося коррективы. [1]

Приборы управления огнем [ править ]

Первые приборы управления огнем Береговой артиллерии поддерживали оптическое дальномерное определение и определение местоположения на горизонтальной или вертикальной основе, причем обе системы обычно присутствовали в каждом форте. Ранний горизонтальный базовый дальномер требовал двух азимутальных инструментов (также известных как пеленг или отклонение ), предпочтительно широко разнесенных, и системы связи для передачи данных в помещение для рисования, а затем на орудия. 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 годамсовпадающие дальномеры , автономные горизонтальные базовые инструменты, использовались наряду с другими методами. Хотя их можно было использовать быстро, они имели базовую линию всего в несколько футов, что уменьшало их точность и максимальную эффективную дальность. [2]

В вертикальном базовом дальномере использовался датчик положения с одним углублением (DPF), установленный как можно выше 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, включая оборону гавани Портсмута.(Нью-Гэмпшир) и Обороны гавани Делавэра . [3]

К Второй мировой войне , радар стал лучшим методом определения места цели. [2] [4] Тем не менее, во время бомбардировки форта Стивенс японской подводной лодкой 21 июня 1942 года, когда была атакована только береговая оборонительная установка в прилегающих Соединенных Штатах , командир форта использовал DPF, чтобы определить, что подводная лодка была вне досягаемости, и поэтому не открыл ответного огня. [5]

Сюжетные комнаты [ править ]

Земельные участки использовались Корпусом береговой артиллерии для размещения группы солдат, которые вели огонь из 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, коммутации и радиосвязи (PSR) и часто (но не всегда) были объединены с бункерами батареи, 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 огня на оборудование рубочной комнаты. [3]

Комната для построения графиков была связана телефонными линиями (а иногда и по радио) с базовыми конечными станциями, которые наблюдали за местоположением вражеских кораблей и отправляли данные солдатам в рубке, которые использовали такое оборудование, как графические доски, для расчета, куда и когда следует направлять орудия должен быть уволен. 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 о стрельбе (описанных ниже) или для регулировки дальности и азимута после того, как корректировщики на удаленных станциях наблюдения наблюдали, где упали предыдущие выстрелы. [4]

Земельные участки 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 гребней. [3]

Компьютеры данных орудия - это электромеханические компьютеры, которые были введены в береговую артиллерию в 1940-х годах, особенно в новых 16-дюймовых и 6-дюймовых орудийных батареях серий 100 и 200, которые вступили в строй в этот период. Некоторые из этих компьютеров получали данные напрямую от коммуникаторов, которые были подключены к приборам наблюдения на постах управления огнем или от радарного оборудования береговой артиллерии. [6]

Основная процедура управления огнем [ править ]

Короче говоря, система управления огнем, которая использовалась примерно с 1900 года до Второй мировой войны, включала наблюдателей, часто расположенных на 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 движущиеся корабли). [примечание 2] Использовались как горизонтальные, так и вертикальные базовые системы дальномера . [7] Эти наблюдения были переданы персоналу в помещениях для черчения батарей , который использовал механическое устройство, называемое графической 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) определяет вероятный путь к цели. С помощью графической доски определяется заданная точка движения вперед на основании наблюдаемого курса и скорости цели, а также предположения о том, когда из пушки следует произвести выстрел.

После того, как для цели было нанесено несколько позиций (синие кружки на Рисунке 1 слева), операторы графического табло 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 стрельбы:диапазон (в ярдах) и азимут (курс по компасу в градусах) [примечание 3] на которое расчеты должны направить орудие (а), чтобы поразить цель.

Однако до того, как эти данные о стрельбе были отправлены на орудия, они были скорректированы с учетом ряда «нестандартных условий», таких как температура (которая влияла на взрывную силу порохового заряда) или сила и направление ветра (которые влияли на полет снаряд). Красная цифра «2» на диаграмме справа указывает на этот этап процесса управления огнем. Специальные устройства, такие как «панель отклонения» (для корректировки азимута) или «панель корректировки дальности» (для корректировки дальности), использовались для получения скорректированных данных о стрельбе (описанных ниже). [примечание 4] [8]

Заключительный этап (красная цифра «3» на диаграмме справа) был связан с использованием обратной связи от наблюдателей батареи, которые заметили падение снарядов (выше или ниже диапазона, влево или вправо по азимуту или на цель) и позвонили в комнату для построения графиков, чтобы скорректировать цель орудий для будущих залпов. [примечание 5] [9]

Время управления огнем [ править ]

Этот пример показывает взаимосвязь шагов в процессе управления огнем, разыгрывающуюся во времени.

Управление огнем береговой артиллерии включало в себя последовательность шагов, которые повторялись 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 отправлялись 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». [10]Она была , как правило , установлена на уровне 20 секунд для управления батареей пушек размера более 3- х дюймового калибра .

Не только все участники системы управления огнем должны были синхронизироваться (например, зная, с каким из серий наборов данных управления огнем они работали в любой момент времени), но и определенные функции (в частности, наблюдение за целями с помощью наблюдатели и стрельба из орудий расчётами орудий) должны были производиться через определенные промежутки времени, если должна была сохраняться точность системы.

Чтобы весь персонал батареи мог синхронизироваться, на каждой станции наблюдения или обнаружения, обслуживающей батарею, в помещении для построения графиков и на каждом орудии, будет звонить "звонок временного интервала" (или зуммер) с помощью звонков или зуммеров, соединенных вместе с центрально расположенные главные часы. [примечание 6] [11] За пять секунд до начала следующего цикла раздается 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, настраивать и передавать данные стрельбы своим орудиям, которые затем могли быть заряжены и заложены до следующего 20-секундного звонка, после чего орудия будут стрелять. [примечание 7] Если по какой-то причине данные о стрельбе не были получены вовремя, либо произошла задержка или пропуск зажигания, то стрельба произошла в конце следующего интервала. В таком случае команда «Реле!» (перекладка) давалась на орудия. [примечание 8]

Скорректированные данные стрельбы [ править ]

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 известный как пеленг или отклонение ) до цели), которые были скорректированы с учетом различных «нестандартных условий». На языке береговой артиллерии термин «поправка» обычно относился к изменениям предполагаемой дальности или отклонения (направления), которые были сделаны перед стрельбой. Термин «корректировка» обычно относится к изменениям, внесенным послебыл произведен выстрел, которые использовались для изменения прицеливания ружья (ов) для следующего выстрела. Корректировки обычно производились путем наблюдения и нанесения на карту падения (брызг) выпущенных снарядов и сообщения о том, насколько они были влево или вправо по азимуту или выше или ниже по дальности. [12]

Факторы, влияющие на исправления [ править ]

Можно внести поправки на следующие факторы:

  1. Изменения дульной скорости (включая результаты изменения температуры пороха)
  2. Вариации плотности атмосферы
  3. Колебания атмосферной температуры
  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 [примечание 9] [13]

Не скорректированные данные стрельбы, к которым были применены такие поправки, были получены, например, из использования графической доски для отслеживания положения наблюдаемой цели (например, корабля), а также дальности и азимута до этой цели из орудий батарея.

Внесение исправлений [ править ]

Метеорологические данные [ править ]

Некоторые из общих поправок зависели от метеорологических данных. По этой причине у каждого форта береговой артиллерии или у каждого огневого командования была своя собственная метеорологическая станция, которая ежечасно передавала метеорологическое сообщение [14] всему командованию всякий раз, когда предполагалась стрельба. Это сообщение включало серию блоков данных из пяти и семи цифр, которые сообщали 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 , которые направляли свои снаряды по очень большим траекториям.

После того, как были доступны данные о скорости и направлении ветра, для определения составляющих ветра, влияющих на дальность или отклонение (по азимуту), использовалось устройство, похожее на круговую линейку, называемое «индикатором составляющей ветра» (см. Изображение ниже). ) выпущенных снарядов. Это устройство выдавало порядковые номера, которые либо подавались в комнату для рисования и использовались для корректировки показаний на графической доске , использовались в качестве входных данных для «отклоняющей доски» (см. Ниже), либо передавались по телефону батареям и использовались расчётами для получения смещения непосредственно на колесах дальности или прицелов самих орудий.

Использование плат коррекции диапазона и отклонения [ править ]

Плата коррекции диапазона изображена ниже. Это было настольное устройство, напоминающее механический счетный автомат с широкой тележкой 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) часто не удавалось провести, использовались оценки, основанные на размере стреляющего порохового заряда и характеристиках используемого отдельного орудия.[15]

Также ниже изображена «отклоняющая доска», используемая для корректировки любого из факторов с №6 по №9 выше. Плата модели 1905 показана на двух изображениях ниже. [примечание 10] Это устройство имело подвижный Т-образный угольник, 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. который использовался для настройки доски для скорости и направления ветра, указанных в метеорологическом сообщении (см. выше).

Правильное выравнивание и вращение взаимосвязанных шкал и рычагов позволяло считывать поправки по трем различным шкалам, расположенным горизонтально по нижней части доски (шкала перемещения, шкала отклонения и шкала коррекции азимута). 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 проблем корректировки огня в зависимости от скорости и направления ветра, сноса снаряда и углового перемещения цели во время интервал наблюдения. [16]

  • Индикатор составляющей ветра, используемый для преобразования данных о скорости и направлении ветра в поправки на дальность и отклонение (азимут) для орудий береговой артиллерии.

  • Отрисовка лица платы коррекции дальности , механического аналогового устройства, которое находится на столе и накапливает поправки в диапазоне для стрельбы из орудий береговой артиллерии.

  • На этой фотографии 1910 года показана отклоняющая плата M1905, на которой обозначены многие ее компоненты.

  • На этом чертеже отклоняющей доски M1905 от 1940 года ясно показаны некоторые шкалы, используемые на доске.

  • Прогиб доски используются сотрудниками береговой артиллерии в конце 1941 или в начале 1942 года

  • Используемые измеритель положения депрессии (слева) и азимутальный прицел (справа)

  • Дальномер совпадения (CRF) в военном музее в Оверлуне, Нидерланды, в целом напоминающий CRF береговой артиллерии США

  • Станция управления огнем 1904 года, восточная сторона Форт-Эндрюс , Массачусетс

  • План поста управления огнем, восточная сторона Форт-Эндрюс, Массачусетс

  • В этом массивном бетонном каземате располагалась подземная комната для построения 12-дюймовых минометов Бэттери Уитмен в Форт-Эндрюс в Бостонской гавани.

См. Также [ править ]

  • Система управления огнем
  • Защита побережья в США
  • Командование обороны гавани
  • Перечень средств управления огнем и прицелов армии США по обозначению в каталоге поставки

Примечания [ править ]

  1. ↑ Корпус береговой артиллерии армии США был создан в 1907 году, отделив его от корпуса полевой артиллерии как часть артиллерии армии США. Она была упразднена в 1950 году. За 35 лет своего наиболее активного периода (примерно с 1905 по 1940 год) система береговой артиллерии в Соединенных Штатах насчитывала более 2000 орудий и минометов калибра 3 дюйма или больше, защищая около 30 объектов (обычно гавани) по всей стране. Система береговой артиллерии на континентальной части Соединенных Штатов, разработанная для защиты основных гаваней США от нападения с моря, никогда не стреляла по вражеской цели. К 1942 году, когда Вторая мировая война развернулась в пользу союзников, береговая артиллерия была сокращена и полностью распущена в 1946 году.
  2. ↑ Во время Второй мировой войныпоявился компьютер данных орудия M8. Этот электромеханический компьютер, установленный на прицепе, требовал тех же наблюдений, что и предыдущая система. Но теперь телефонные операторы, связанные с наблюдателями, вводили данные о местоположении в компьютер, поворачивая маховики, вместо того, чтобы выкрикивать их операторам на графической доске. Триангуляция, корректировка данных о стрельбе и перемещение к конкретным орудиям выполнялись компьютером гораздо быстрее и точнее, чем старые ручные методы.
  3. ^ В береговой артиллерии США азимуты выражались как пеленг по часовой стрелке от истинного юга, а не от истинного севера.
  4. ^ Руководства и публикации береговой артиллерии между 1910 и 1940 годами описывают множество различных инструментов, устройств, шкал и графиков, которые были предложены и приняты для корректировки (перед стрельбой) и корректировки (после стрельбы) данных стрельбы. Многие единицы оборудования управления огнем должны были быть адаптированы только к одному типу оружия и / или для каждого типа боеприпасов.
  5. ↑ Примерно до 1920 года данные по обнаружению, по-видимому, мало использовались: орудия вели огонь на основе прямого прицеливания с места командира орудия или расчетов на табло с поправками на нестандартные условия. Был выдвинут аргумент, что корректировка этих данных с учетом падения огня просто замедлила наводку оружия и привела к новому источнику ошибок в системе.
  6. ^ Во время Второй мировой войны «колокол» временного интервала также мог быть звуковым сигналом, подаваемым по телефонной линии.
  7. ^ В приведенном выше примере на рисунке 1 предполагается, что для наведения и стрельбы орудий требуется больше времени, поэтому заданная точка вперед вычисляется на основе наблюдения №4, а стрельба не происходит до конца интервала наблюдения №6. Установление более длительного интервала стрельбы или «пропуск» интервала, как указано выше, для данной батареи часто выполнялось, если персонал батареи не был достаточно умелым, чтобы вести огонь в более коротком интервале.
  8. ^ Иногда промежуточные данные о стрельбе передавались орудиям между основными интервалами, что позволяло стрелкам быстрее настраивать свои орудия или стрелять дополнительными залпами по важным целям.
  9. ^ Дрейф означает «отклонение снаряда от плоскости вылета из-за его вращения, баллистического характера и сопротивления воздуха. Обычно оно происходит в направлении вращения ...»
  10. ^ Эта доска была очень похожа на доску для построения графиков Уистлера-Хирна, которую на самом деле была создана для дополнения.

Ссылки [ править ]

  1. ^ FM 4-15, Управление огнем морской артиллерии и определение местоположения
  2. ^ а б Берхоу, Марк А., Ред. (2015). Защита американского побережья, Справочное руководство, третье издание . Маклин, Вирджиния: CDSG Press. С. 263–283. ISBN 978-0-9748167-3-9.
  3. ^ a b c Berhow, стр. 283–290
  4. ^ а б FM 4-15
  5. ^ Уэббер, Берт (1975). Возмездие: японские атаки и контрмеры союзников на тихоокеанском побережье во Второй мировой войне . Корваллис, Орегон: Издательство государственного университета Орегона. п. 61. ISBN 0-87071-076-1.
  6. ↑ Gun Data Computers, Coast Artillery Journal, март – апрель 1946 г., стр. 45–47
  7. ^ Боллинг В. Смит, "Системы определения местоположения по вертикали и горизонтали", Журнал Исследовательской группы по защите побережья , Vol. 13, выпуск 3, август 1999 г.
  8. ^ Указатель журнала береговой артиллерии на sill-www.army.mil
  9. ^ "Стрельба из морской артиллерии", журнал береговой артиллерии , Vol. 63, № 4, октябрь 1925 г., стр. 375–391.
  10. ^ FM 4-15, гл. 6
  11. ^ Боллинг В. Смит, "Системы временного интервала Второй мировой войны", Журнал Исследовательской группы по защите побережья , Vol. 10 мая 1966 г., стр. 76
  12. ^ FM 4-15, гл. 4
  13. ^ Хайнс, Фрэнк Т .; Уорд, Франклин В. (1910). Служба береговой артиллерии . Нью-Йорк: Гуденаф и Воглом Ко.
  14. ↑ FM 4-15, стр. 113–116
  15. ↑ FM 4-15, стр. 119–124
  16. ↑ FM 4-15, стр. 132–140

Внешние ссылки [ править ]

  • Береговая артиллерия: управление огнем на веб-сайте Исследовательской группы береговой обороны