Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

CSBS Mk. IX верхом в Фейри Битве . Направитель бомбы через белые кольцеобразные задние прицелы нацеливается на прицелы в форме штифта (они видны только на бронированном кабеле) и держит в правой руке переключатель сброса бомбы.

Курс Настройка Bomb Sight ( CSBS ) является каноническим вектор Прицел , первая практическая система для надлежащего учета влияния ветра , когда сбрасывают бомбы. Его также часто называют прицелом Вимпериса в честь его изобретателя Гарри Вимпериса .

CSBS был разработан для Королевской военно-морской авиации (RNAS) для атаки подводных лодок и кораблей . Он был представлен в 1917 году и был настолько большим шагом вперед по сравнению с предыдущими разработками, что был быстро принят на вооружение Королевским летным корпусом и Независимыми военно-воздушными силами . Его называли «самым важным бомбовым прицелом войны». [1] [2]

После войны конструкция нашла широкое распространение по всему миру. Американская версия CSBS использовалась Билли Митчеллом во время его знаменитого нападения на Остфрисланд в 1921 году . [3] Базовая конструкция была адаптирована почти всеми военно-воздушными силами и успешно использовалась во время Второй мировой войны . В конечном итоге он был заменен на британской службе более совершенными конструкциями, такими как бомбовый прицел Mark XIV и стабилизированный автоматический бомбовый прицел . Другие службы использовали векторные прицелы на протяжении всей войны.

История [ править ]

Ранние бомбовые прицелы [ править ]

До введения CSBS бомбовые прицелы, как правило, были очень простыми системами ограниченной точности, подходящими только для использования на малых высотах. Основным довоенным устройством на вооружении RNAS был прицел Lever Sight, который пилот должен был держать из кабины одной рукой, а другой управлял самолетом. Прицел Центральной летной школы заменил его в 1915 году, но его было сложно установить в кабине. CFS, в свою очередь, был заменен прицелом на равном расстоянии (EDS), разработанным в 1916 году Ф. В. Скарффом, более известным благодаря разработке кольца Скарффа . EDS позволила ввести параметры полета бомбы один раз, а затем предоставила пилоту возможность управлять самолетом. [4]

Ни в одном из этих прицелов не было возможности рассчитать дрейф , боковое движение бомб из-за ветра. Это означало, что самолетам приходилось атаковать свои цели прямо по линии ветра. [1] Даже в этом направлении ветер заставил бы бомбы падать долго или коротко. Чтобы исправить это, бомбардировщик сначала измерял свою скорость над землей с помощью секундомера . Затем они будут искать время, за которое бомбы достигают земли с их текущей высоты, используя предварительно рассчитанную таблицу. Затем, используя оба значения, они будут искать правильный угол для прицелов, так называемый угол дальности , и устанавливать прицелы на этот угол. Это решение было далеко не практичным и допускало ошибки. [5]

В 1916 году Гарри Вимперис начал разработку нового бомбового прицела в сотрудничестве со Скарффом. [1] Этот новый дрифт-прицелвключала простую систему, которая значительно облегчила измерение ветра. Наблюдая за их движением по земле, самолет сначала определит направление ветра. Затем самолет поворачивается, чтобы лететь под прямым углом к ​​этому направлению ветра, так что ветер толкает самолет в сторону. Наблюдая за боковым сносом самолета, сравнивая движение объектов на земле с металлическим стержнем по бокам прицела, можно было увидеть снос. Используя ручку, штангу отклоняли от борта самолета до тех пор, пока не было видно объектов, движущихся прямо по линии штанги. Шестерня в ручке, которая регулировала угол наклона штанги, также перемещала прицел вперед или назад, перемещая их с учетом скорости ветра. Это устранило необходимость в секундомере для измерения путевой скорости. Тем не мение,Дрифт-прицел по-прежнему использовался только для бомбометания по ветровой линии.[5]

Установка курса прицеливания бомбы [ править ]

Курсовая установка бомбового прицела Mk IA в коллекции музея РАФ . Этот пример был установлен для ветра с левой стороны хвоста, как указано стрелкой на розетке компаса. Можно увидеть соответствующее вращение ветровой штанги.

Когда самолет летит в присутствии ветра, его траектория полета над землей зависит от воздушной скорости, курса, скорости и направления ветра. Они комбинируются с использованием базового вектора для возврата пройденного курса или трека . Эти расчеты являются основной частью аэронавигации и счисления , которым учат всех авиаторов. Вимперис был более чем знаком с этой темой и позже напишет на эту тему известную книгу. [6]

Для облегчения необходимых вычислений обычно использовался простой механический калькулятор, который сочетал линейку, такую ​​как калькулятор, с одной стороны, с векторным калькулятором, с другой. Самый известный современный пример - E6B , который остается основной частью набора инструментов каждого пилота и штурмана. Используя векторный калькулятор и основные измерения, можно легко рассчитать ветер на высоте, а затем пройти курс. Эти расчеты идентичны расчетам, необходимым для правильного учета влияния ветра на подход к бомбардировке. Проблема заключалась в том, что эти вычисления были сложными, занимали много времени и подвержены ошибкам.

Вимперис решил решить проблему вычислений, включив аналогичный векторный калькулятор непосредственно в бомбовый прицел, объединив его с мерой сноса, аналогичной той, что использовалась в более раннем прицеле Drift Sight. Как и в случае с прицелом Drift, простое измерение ветра с помощью самого прицела обеспечивало все неизвестные переменные, необходимые для полного расчета подхода к бомбардировке. В отличие от дрейфующего прицела, новая конструкция не только рассчитывала влияние на расстояние, на которое пролетели бомбы, но и указывала правильное направление полета, чтобы приблизиться к цели, чтобы самолет достиг ее без остаточного бокового движения, тем самым отменяя любой дрейф независимо от направление подхода. [1]

В его новом бомбовом прицеле, устанавливающем курс, в задней части находился большой компас, который можно было использовать для общих расчетов скорости ветра или решения навигационных задач. В большинстве случаев их можно игнорировать; наведение бомбы указывало на направление ветра по компасу, затем скорость ветра, воздушную скорость и высоту с помощью различных регуляторов. С помощью внутренних механизмов эти регулировки выполняли все вычисления, необходимые для установки угла приближения и дальности. Посредством этих расчетов CSBS разрешил бомбардировку с любого направления, впервые освободив самолет от линии ветра. [2]

Производство и использование [ править ]

Послевоенный Mk. IIH входил в серию Mk. II, представленные около 1920 года. Два отличия этой модели H - это выступающий узел спиртового уровня слева и сдвоенные дрейфовые тросы справа, которые облегчают наведение бомбы для измерения и корректировки остаточного сноса ветра. Сложнее увидеть винт настройки следа, который поворачивает планку высоты вперед.

Во время испытаний в декабре 1917 года на аэродроме Силли-Айлс в восьми запусках бомб CSBS добился двух прямых попаданий и почти промахов на всех шести других запусках. Производство быстро последовало, и к 1918 году было произведено около 720 штук. Royal Flying Corps (RFC) начала использовать прицел Mark I , как только поставки были доступны, и в апреле 1918 года была полностью преобразована к этому типу. [1]

За свою работу над CSBS и Drift Sight Вимперис получил 2100 фунтов стерлингов Королевской комиссией по присуждению наград изобретателям. [7]

В послевоенную эпоху работы над новыми прицельными приспособлениями для бомбардировщиков были серьезно сокращены, и к 1930 г. было мало новых разработок. типы бомб. Они также включали отдельную регулировку для следа , замедление бомбы из-за сопротивления . На малых скоростях и высотах время между падением и ударом было слишком коротким, чтобы бомбы достигли предельной скорости.поэтому траектория бомб была примерно параболической. На больших высотах или на больших скоростях бомбы достигают конечной точки задолго до удара, в результате чего последний участок траектории полета становится более вертикальным. Регулировка следа, установленная путем набора измеренной конечной скорости сбрасываемых бомб, использовала кулачок для перемещения шкалы высоты вперед от вертикали, уменьшая угол дальности и тем самым уменьшая дальность с учетом этого эффекта. [8]

Многие тысячи CSBS были проданы по всему миру, и многие другие достопримечательности были разработаны на основе основной идеи. В середине 1930-х годов основная концепция CSBS была в значительной степени универсальной для серийных бомбовых прицелов. [1]

Mk. VII и IX [ править ]

Более сложный Mk. IX и аналогичные Mk. VII версии включали настройки для движущихся целей (горизонтальные кольца в центре) и косвенного измерения сноса (узел справа). Этот образец сложен в походное положение, с полосой высоты, повернутой вниз над штангой.

Во время разработки перед началом Второй мировой войны CSBS добавила несколько новых функций. Простой модификацией довоенных моделей была насадка вспомогательного дрифта . Он состоял из единственной дрейфовой проволоки в С-образном зажиме, которую можно было перемещать вдоль основных дрейфовых проволок и вращать по отношению к ним. Раньше прицеливающие бомбы использовали основную штангу сноса в качестве инструмента для измерения скорости ветра, но было обнаружено, что прицеливающие бомбы забывали установить ее на правильный угол для бомбардировки, когда дела были загружены. Те же самые измерения можно провести с вспомогательной штангой, оставив основную штангу в надлежащем положении. [9]

Более поздние версии, используемые прибрежным командованием Королевских ВВС и Королевским флотом, также включали дополнительную настройку « Четвертый вектор» для атаки движущихся целей. Это было в первую очередь предназначено для использования против кораблей и подводных лодок . Это была довольно сложная система вращающихся колец и ползунков, которая позволяла наведению бомбы определять относительный курс цели и ее расчетную скорость. Это перемещало заднюю точку прямо вперед и назад, а поворот диска управления курсом настраивал, насколько быстро диск перемещает заднюю точку. [10] Поскольку полученный механизм был довольно большим и сложным, прицелы также были доступны с удаленным Четвертым вектором, обозначенным *, как в Mk. IX А *. [11]

Mk. X [ править ]

Модель Mk. X - это кардинальное изменение по сравнению с более ранними моделями, устраняющее прямую связь между частями и их функциями. Например, высота теперь устанавливается с помощью ручки на левой стороне устройства (дальняя сторона этого изображения) по вращающейся шкале. В этом примере отсутствует компас, обычно устанавливаемый на металлической пластине слева.

Перед войной шла большая модернизация CSBS. Новый Mk. X заменил вертикальный ползунок, используемый для регулировки высоты, на горизонтально перемещающуюся заднюю точку в верхней части устройства, а вся передняя точка и площадь дрейфового троса были значительно уменьшены. Настройки калькулятора и сноса ветра, ранее установленные сверху и перед большим компасом в задней части более ранних моделей, были перемещены на левую сторону устройства и изменены по форме, чтобы сделать его также меньше. Компас, больше не содержащий указателей и циферблатов, был заменен на меньший блок. Результатом стала версия CSBS, которая была намного меньше, чем предыдущие версии. [12]

Около 5000 новых Mk. X были построены и ожидали установки на самолеты на начальных этапах войны. После катастрофического налета на Вильгельмсхафен в 1939 году ВВС Великобритании были вынуждены отказаться от дневных атак и перейти к ночным бомбардировкам. Модель Mk. X показал очень плохую видимость ночью, и было бы трудно изменить его, чтобы исправить эту проблему. Модель Mk. X пришлось отказаться, а Mk. VII и Mk. IX поспешно переоборудовали в самолет. [13] Таким образом, более старые версии CSBS использовались еще долгое время после того, как должны были быть заменены, и оставались основными британскими бомбовыми прицелами до 1942 года. Mk. VII широко использовался на более медленных самолетах и ​​в учебных заведениях, в то время как Mk. IX использовался в более скоростных самолетах. [14]

Mk. XI [ править ]

Еще одна проблема со всеми существующими проектами CSBS заключалась в том, что его можно было правильно прочитать только с абсолютно горизонтальным самолетом. Это было особенно актуально во время разгона до точки сброса, когда прицел использовался для корректировки направления полета с помощью дрейфовых тросов. Бипланы-бомбардировщики, для которых разрабатывалась CSBS, имели возможность скользить вираж, используя только руль направления, что позволяло пилоту легко регулировать курс, не слишком сильно влияя на цель. Современные монопланы подвержены эффекту, известному как голландский крен [a], который заставляет их некоторое время колебаться после поворота на новый курс. За это время использовать дрейфовые проволоки было сложно, поэтому весь процесс корректировки траектории полета был значительно увеличен. [15]

После налета на Вильгельмсхафен 3 сентября 1939 года было обнаружено, что длительная установка и запуск бомб, которых требовало CSBS, сделали его самолеты чрезвычайно уязвимыми для истребителей и зенитной артиллерии . На заранее организованной встрече 22 декабря 1939 года главный маршал авиации сэр Эдгар Ладлоу-Хьюитт обратился с просьбой о новом бомбовом прицеле, который не требовал такого длительного попадания в цель и который позволил бы самолету маневрировать во время полета бомбы. . [16]

Решение этой проблемы было хорошо известно в отрасли: использование гироскопов для обеспечения ровной платформы для установки бомбового прицела, чтобы он не двигался относительно земли, даже если самолет двигался. Сегодня они известны как инерциальные платформы . Однако большие физические размеры серии CSBS, особенно длинная штанга, затрудняли успешную установку на платформе. Компромиссное решение было разработано как Mk. XI , который установил одиночный дрейфовый трос и металлический прицел на передней части гироскопа, снятого с искусственного горизонта Сперри, который уже был обычным для использования Королевскими ВВС. Это обеспечивало стабилизацию оси крена, что значительно облегчало проблему прицеливания при маневрировании. [15]

Чтобы разместить его на платформе, все части прицела с механическим вычислителем были удалены. Вместо этого бомбардировщик должен был использовать ручные калькуляторы с логарифмической линейкой, чтобы определить углы сноса и бомбардировки, а затем установить бомбовый прицел на эти значения. Бомбовой прицел не мог быстро адаптироваться к изменениям направления или высоты и в этом случае еще медленнее рассчитывал такие изменения. Очень немногие из Mk. Были выпущены XI дизайны. [17]

Mk. XII и Mk. XIV, новый подход [ править ]

Модель Mk. XIV было намного проще в использовании, чем CSBS, который он заменил. В этом примере Avro Lancaster стабилизирован и использует оптическую систему вместо дрейфа.

Как будто этих проблем было недостаточно, Королевские ВВС обнаружили в учебных заведениях, что бомбардировщики слишком часто устанавливают неправильную настройку или забывают обновить ее при изменении условий. [16] Планировалось, что многие из этих проблем будут решены с помощью автоматического бомбового прицела (АБС), который разрабатывался еще до войны, и для выполнения всех необходимых расчетов использовались очень простые входные данные от прицела бомбы. К сожалению, система ABS была даже больше, чем CSBS, и потребность в стабилизации новых бомбовых прицелов сделала ее еще больше, а это означало, что потребуется некоторое время, прежде чем ее можно будет ввести в эксплуатацию. [17]

А пока что-то было нужно. Физик и научный советник Патрик Блэкетт взялся за решение всех этих проблем сразу, создав прицел Блэкетта совместно с Королевским авиастроительным заводом . [17] [b]

Во-первых, ручной калькулятор был заменен внешним блоком, которым управлял новый член экипажа. Коробка содержала входные данные, необходимые для работы векторного вычислителя, а также копии различных авиационных приборов, отображающих требуемую информацию. Оператору просто нужно было установить шкалы ввода так, чтобы их индикаторы перекрывали индикаторы на инструментах. [17] [c] Поворот циферблатов заставлял машину рассчитывать правильные углы, как на более ранних моделях CSBS, но затем подавал их непосредственно в дистанционное прицельное устройство, прицельную головку . Это обеспечивало практически мгновенное обновление углов прицеливания. [14] Проволочные прицелы более ранних моделей были заменены на рефлекторные.с указанием места, где бомбы упадут в этот момент. Поскольку в прицельной головке отсутствовал векторный компьютер, она была намного меньше, чем предыдущие модели, что позволяло легко устанавливать ее на стабилизированную платформу. Это позволяло использовать прицел даже во время маневрирования, а на установку требовалось всего 10 секунд. [14]

Вместе эти изменения значительно упростили задачу по поддержанию точной настройки бомбового прицела. С другой стороны, потребовалось добавление нового члена экипажа для работы с системой. Это была немалая проблема, поскольку в большинстве самолетов для них не было места. Это привело к окончательному развитию серии Mk. XIV. В этой версии ручки ручного ввода были заменены на те, которые приводятся в действие за счет всасывания воздуха из двигателей. Перед миссией бомбардировщик вводил основную информацию о высоте цели и сбрасываемых бомбах, а также периодически обновлял скорость и направление ветра. Все остальное было полностью автоматизировано. [14] Были также разработаны версии, в которых измерение высоты было заменено радиолокационным высотомером для использования на малых высотах, но эти Mk. XV иMk. XVII в оперативном порядке не использовались. [18]

Модель Mk. XIV был большим шагом вперед по сравнению с Mk. IX, но вход в службу был медленным. Лишь в январе 1942 года ей был отдан приоритет. [14] Этому способствовал Sperry Gyroscope , который перепроектировал систему в соответствии с методами производства США. Они передали субподряд на строительство компании AC Spark Plug, которая построила десятки тысяч таких же Sperry T-1. [16] Он не предлагал уровень точности тахометрических прицелов, таких как Norden или ABS, но для ночных бомбардировок со средней высоты, как это практиковалось командованием бомбардировщиков Королевских ВВС, это не было проблемой. Модель Mk. XIV оставался на вооружении RAF до 1965 года.

SABS [ править ]

Позднее во время войны разработка сейсмических бомб Tallboy и Grand Slam потребовала точности, что даже Mk. XIV не мог поставлять. Для этой роли автоматический бомбовый прицел был очищен от пыли и установлен на новую стабилизирующую платформу, в результате чего был изготовлен стабилизированный автоматический бомбовый прицел . Это сложное устройство было доступно только в очень небольшом количестве с конца 1943 года и использовалось только определенными группами в RAF. [19]

Описание [ править ]

Следующее описание основано на Mk. IX, как описано в AP1730A, но будет разделено на разделы, посвященные основным операциям и последующим дополнениям. [20]

Бомбардировка при боковом ветре [ править ]

Чтобы приблизиться к цели на кончике зеленой стрелки с боковым ветром, обозначенным синим цветом, бомбардировщик должен повернуть против ветра и направить нос в направлении желтой стрелки. Если лететь в этом направлении, ветер поднесет бомбардировщик к зеленой линии.

Проблема бомбового прицела заключается в необходимости определить точное место в воздухе, куда следует сбросить бомбы, чтобы поразить цель на земле. Из-за ускорения силы тяжести бомбы движутся по примерно параболической траектории, крутизна которой определяется поступательной скоростью самолета в момент сброса. Расстояние, которое проходят бомбы между сбросом и падением на землю, называется дальностью , оно зависит от скорости и времени падения, а затем от высоты. [21] Бомбардировщик пытается маневрировать вдоль линии к цели, а затем сбрасывает бомбы в тот момент, когда они оказываются на таком расстоянии, на таком расстоянии от цели. Местоположение в этот момент известно как точка сброса или точка выпуска.. [22]

Простая тригонометрия может рассчитать угол, под которым цель появится, когда самолет будет в точке сброса. Это известно как угол дальности или угол падения , и его обычно искали из набора предварительно рассчитанных таблиц или с помощью простого механического калькулятора . Затем прицел устанавливается на этот угол, и прицел сбрасывает бомбы, когда цель проходит через прицел. [22]

При боковом ветре, когда самолет летит вперед, ветер толкает его в сторону от точки сброса. Решение состоит в том, чтобы вычислить угол, под которым самолет должен лететь, чтобы компенсировать этот дрейф, разницу между курсом и курсом . [21] Расчет правильного угла сноса - это простая задача сложения базовых векторов , которая обычно выполняется с помощью круговой логарифмической линейки.как E6B. Это довольно трудоемкий процесс. CSBS решил эту проблему, воспроизведя базовую векторную математику в механической системе. Векторы, которые обычно рисуются вручную, дублировались в серии винтов, шестерен и скользящих компонентов. Набирая четыре параметра: высоту, воздушную скорость, скорость ветра и направление ветра, механизм перемещал прицельные указатели так, чтобы они непосредственно отображали требуемый курс и угол дальности для текущей воздушной скорости и высоты. [2]

Ветер также будет воздействовать на бомбу после того, как она покинет самолет. Поскольку бомбы обычно имеют хорошую обтекаемую форму и высокую плотность , этот эффект намного меньше по величине, чем воздействие ветра на сам самолет. Например, рассмотрим бомбардировщик на высоте 20 000 футов (6 100 м), сбросивший палку 500-фунтовых бомб общего назначения AN-M65. Этим бомбам потребуется примерно 37 секунд, чтобы достичь земли. [23] При ветре 25 миль в час (40 км / ч) бомба будет перемещаться примерно на 1350 футов (410 м) из-за влияния ветра на скорость самолета. Для сравнения, влияние ветра после выхода из самолета составит всего 300 футов (91 м). [24]

Основной механизм [ править ]

Эта диаграмма CSBS появилась в газетах незадолго до Второй мировой войны. Ключевыми компонентами являются компас и калькулятор направления сзади, полоса сноса для коррекции курса и установки скорости полета, расположенная спереди, и вертикальная шкала для установки высоты, расположенная вертикально.
Установка CBSS на бомбардировщик Short Stirling оставила достаточно места для работы. Подробная информация об индикаторах скорости воздуха и ветра в этом примере очевидна.
Открытие соседней диаграммы в отдельном окне значительно облегчит понимание следующего описания.

В задней части CSBS находится большой компас с контактным кольцом, на котором находится вращающаяся розетка компаса, известная как опорная пластина . Несущая плита имеет линии на нем, которые используются для представления направления ветра во время расчетов вручную. Верхняя часть опорной плиты была разработано , чтобы быть обращено на с химическим карандашом , чтобы она могла служить в качестве общего навигационного калькулятора , а также. [25]

На ранних моделях при вращении циферблата компаса также вращалась ось, которая проходила вперед под основным корпусом прицела и через металлическую трубку, выходящую из нижней передней части основного корпуса. На более поздних моделях большая ручка, известная как фрезерованная головка, была размещена непосредственно за компасом и приводила в движение эту штангу независимо от циферблата компаса, что позволяло проводить расчеты без изменения настроек бомбового прицела. [25] Вращающийся вал проходил к ветровой штанге, расположенной перед корпусом прицела. Поворот этой полосы на выбранный угол механически представляет вектор ветра относительно самолета. [26] На конце ветровой штанги находится ручка винта ветра., который используется для установки скорости ветра. Когда ручка вращается, пластина внутри ветровой штанги перемещается вперед и назад в направлении штанги. [26]

К передней части корпуса основного бомбардировочного прицела присоединяется дрейфовая штанга , которая обычно составляет половину общей длины устройства. Штанга смещения поворачивается в основании, прямо перед областью компаса, что позволяет ей вращаться влево или вправо. Сверху на ветровой штанге, соединяющей ветровую штангу с штангой сноса, находится ползунок путевой скорости . [27]Штифт, проходящий вертикально через внутренний ползун ветровой штанги к пластинам с прорезями в штанге и ползунке путевой скорости, преобразует движение штанги в компоненты вдоль и поперек оси штанги сноса. Движение поперек оси сдвигает всю ветровую планку влево или вправо, указывая правильный курс для полета, чтобы нейтрализовать дрейф ветра. Движение вдоль оси сдвигает ползунок путевой скорости вперед или назад, учитывая разницу между воздушной и путевой скоростью. Ползунок путевой скорости также имеет штыревые передние прицелы, поэтому при их движении они регулируют угол прицеливания, чтобы сбрасывать бомбы раньше или позже с учетом путевой скорости. [26]

Движение ветровой штанги и ручки ветрового винта учитывает два из трех векторов, участвующих в вычислении аэродинамической устойчивости. И последнее - это скорость бомбардировщика - его абсолютное направление можно не учитывать, если все измерять в терминах направления на цель, как в случае с CSBS. Длина этого вектора задается барабаном скорости воздуха , который находится на правой стороне основного корпуса (или на задней панели устройства в более ранних версиях). Поворот ручки скорости воздуха, которая толкает трубку, несущую вал направления ветра, вперед или назад. Корпус на конце этой трубы несет ветровую штангу, поэтому вращение барабана воздушной скорости перемещает все вычисление скорости ветра вперед и назад, чтобы учесть увеличение или уменьшение воздушной скорости. [28]

После установки комбинация скорости воздуха, направления ветра и скорости ветра обеспечивала все векторные входные данные, а угол сноса и положение мушки формировали выходные данные. В дрейфе провод стекал оба стороны от бара дрейфа были использованы для измерения дрейфа как - то подсчитал, чтобы обеспечить самолет пролетал по правильной рубрике к нулю из любого дрейфа ветра. [27]

Решение бомбового прицела теперь почти завершено: вычислена путевая скорость и обнулен любой боковой снос. Осталось только вычислить время падения, которое, умноженное на путевую скорость, дает диапазон. CSBS решает эту проблему с помощью планки высоты , которая проходит вертикально от центра устройства, где секция компаса встречается с полосой отклонения. Поворот ручки в верхней части шкалы высоты (или использование скользящего фитинга на более ранних моделях) перемещает ползунок высоты вверх или вниз, чтобы установить высоту коптера. После установки угол между задними точками на ползунке высоты и передними точками на ползунке путевой скорости указывает правильный угол диапазона, поиск не требуется. [29] Затем бомбардировщик наводится под этим углом и ожидает появления цели, сбрасывая бомбы, когда она появляется под выемкой в ​​задней прицеле.

Хотя траектория бомбы примерно параболическая, когда бомба сбрасывается с большой высоты, она может достичь предельной скорости, прежде чем ударится о землю. Это влияет на конечную траекторию нелинейным образом, обычно делая линию падения более вертикальной. Чтобы учесть это, прицепной винтбыл добавлен начиная с Mk. II версия CSBS, в которой планка высоты повернута вперед. Это привело к уменьшению угла дальности, что привело к более вертикальной траектории бомб. Этот эффект проявляется только на больших высотах, когда бомба успевает набрать скорость. Более поздние модели CSBS, начиная с Mk. VII, использовал кулачок, который приводился в действие как установкой высоты, так и направляющим винтом, чтобы автоматизировать расчет этого эффекта. Кроме того, каждый самолет имеет несколько иной способ измерения высоты, требующий корректировки, CSBS учел этот эффект, включив две шкалы высоты, линейную шкалу высоты оранжевого цвета с правой стороны полосы и любое количество белых шкал на шкале. задняя часть, которую можно было пристегнуть к прицелу.Эти два прибора использовались в комбинации для корректировки высоты цели над уровнем моря.[30]

Практический пример [ править ]

Работу CSBS лучше всего понять на простом примере. Для этого будет использоваться треугольник, показанный в разделе выше, в сочетании с эксплуатационным описанием из AP1730. [31]

Проблема для бомбардировщика является подход мишени , расположенной на конце зеленой стрелки, по сравнению с его текущей позицией у основания стрелки. Сразу за левым крылом самолета дует сильный [d] ветер, дующий примерно на 120 градусов. Если летательный аппарат просто указывает на цель по зеленой стрелке, ветер заставит ее сместиться вправо. Чтобы правильно подойти к цели, самолет должен поворачивать влево до тех пор, пока часть его воздушной скорости, равная скорости ветра, не компенсирует дрейф. [31] Результирующее направление показано желтой стрелкой на диаграмме выше.

На CSBS каждая из этих стрел имеет механический эквивалент в бомбовом прицеле. Направление желтой стрелки соответствует направлению самого самолета, представленного в бомбовом прицеле его креплением к фюзеляжу самолета. Длина желтой стрелки задается вращением барабана скорости воздушного потока, который несет с собой счетчик парусности. Фрезерованная головка используется для поворота ветряной штанги на тот же угол, что и ветер, в данном случае около 120 градусов. Это оставит ветровую штангу почти под прямым углом к ​​штанге сноса, а ручка скорости ветра будет легко доступна слева. Наконец, скорость ветра будет набираться с помощью ручки скорости ветра, которая сдвигает всю сборку штанги вправо. Когда все регулировки завершены, бомбометный прицел и вал воздушной скорости механически представляют желтую стрелку, полоса ветра представляет синюю стрелку,а зеленая стрелка образована дрейфующими проволоками, указывающими направление, а мушка расположена на кончике зеленой стрелки.[31]

После установки наведения бомбы использует целик или любую другую удобную часть прицела в качестве ориентира и прицеливается мимо них через дрейфовые тросы. Хотя теперь они повернуты на несколько градусов вправо, ветер вправо толкает самолет, поэтому его окончательное движение происходит вдоль проводов. При первоначальной настройке самолет, скорее всего, будет лететь курсом, близким к зеленой стрелке, поэтому бомбардировщик будет видеть цели, дрейфующие влево относительно проводов. Он звонил пилоту и просил его повернуть налево, а затем смотрел результаты. В некоторых самолетах может использоваться пилотный указатель направления. [31] Обычно требуется несколько корректировок, прежде чем самолет будет лететь вдоль желтой линии и полностью исключить остаточный дрейф.

Измерение ветра [ править ]

Хотя CSBS автоматизировал расчет влияния ветра, он не автоматизировал измерение самого ветра. В руководстве по прицелу описано несколько способов сделать это. [32]

Один из них представляет собой адаптацию метода, используемого с прицелом Drift Sight. Перед приближением к цели наведение бомбы должно было заставить пилота повернуть на ожидаемую ветровую линию и установить нулевую скорость ветра и правильное направление северного ветра, которое указывает полосу сноса прямо вперед. Когда штанга находится в этом положении, нацеливатель бомбы использует дрейфовые тросы, чтобы отключить любой боковой дрейф и тем самым определить точное направление ветра. Пластина подшипника поворачивается к направлению компаса и фиксируется, тем самым записывая направление ветра для использования в будущем. Затем пилот повернулся на 90 градусов в одну или другую сторону, направив ветер прямо на борт самолета. Затем наведение бомбы повернуло фрезерованную головку на те же 90 градусов. На этом этапе ручка скорости ветра регулируется,толкать штангу в сторону до тех пор, пока не будет видно, как объекты на земле движутся прямо по проволочной штанге. Теперь скорость ветра известна и установлена, и самолет может маневрировать по своему усмотрению, требуя регулировки только фрезерованной головы.[32]

Более поздняя модификация CSBS, поставлявшаяся с большей частью Mk. VII и Mk. IX примеров, была вспомогательная штанга . Он был прикреплен к передней части основной штанги и состоял из одиночной штанги, установленной на вращающемся приспособлении. [33] Это позволяло проводить относительные измерения сноса относительно самолета без необходимости поворачивать основную штангу сноса и, таким образом, оставлять прицел в неправильной настройке. [34]

Чтобы использовать систему, прицел бомбы должен опускать вспомогательную штангу и вращать ее до тех пор, пока объекты не будут двигаться по ее единственному проводу. Это обеспечило измерение относительно текущей настройки, скажем, +10. Тогда прицел сможет обновить ветровую штангу до правильной настройки. Затем измерялась путевая скорость путем измерения времени объектов, когда они проходили через любые два набора маленьких шариков на главной штанге сноса, с использованием секундомера. [35]

Для расчета результирующей скорости и направления ветра системы со вспомогательной штангой также были оснащены штангой для измерения ветра . Обычно он складывался в сложенном виде к задней части планки высоты, но его можно было повернуть вниз и назад, чтобы он лежал над компасом. Верхняя часть полосы была проиндексирована в секундах, что соответствовало измерению времени с помощью секундомера. курсорскользнул по ветровой штанге и был настроен на это измерение. Маленькая шкала на курсоре позволила преобразовать указанную воздушную скорость в истинную воздушную скорость, которая различается в зависимости от высоты. Маленькое кольцо с правой стороны курсора использовалось для точного нанесения отметок на компас с помощью жирного карандаша. Затем циферблат компаса был повернут к курсу самолета, что привело к перемещению точки. Полученное положение указывало скорость и направление ветра. С левой стороны футляра крепились держатель для карандаша и лезвие точилки. [35]

Третий метод определения ветра используется вместе с ветромером. Самолет летит по трем разным направлениям, обычно на 120 градусов друг от друга, и время, за которое он пролетит определенное расстояние, измерялось с помощью датчиков времени. Опорная пластина поворачивается , чтобы соответствовать компасу каждой ноги, курсор был перемещен по стержню , чтобы нарисовать линию на несущей пластине вдоль этого направления. После трех таких измерений образовался небольшой треугольник. Затем самолет повернул на линию бомбометания. Используя угол смещения, измеренный на вспомогательной полосе смещения, компас был повернут на этот угол, а курсор переместился так, чтобы он находился над центром треугольника. Это указывало на направление и скорость ветра. [34]

Прочие сведения [ править ]

Перед использованием необходимо было выровнять бомбовый прицел. Для этого в бомбовом прицеле было два уровня, и он был прикреплен к шарику с фрикционным набором, так что его можно было вращать в любом направлении. [36] Это позволило установить его сбоку от самолетов, таких как Supermarine Walrus , [37] или на полу специальных бомбардировщиков, таких как Bristol Blenheim . Поскольку наиболее частое изменение угла происходит из-за изменения дифферента самолета с изменением скорости полета, более ранние модели имели заметную настройку для корректировки угла наклона прицела вперед-назад, которую можно увидеть на левой стороне предварительного Mk. VII модели на изображениях выше.

Морские версии Mk. VII и IX, а также большинство из них поставлялись для бомбардировочного командования, включали дополнительную корректировку движущихся целей. Атака движущейся цели аналогична базовой концепции поправки на ветер, хотя, в отличие от ветра, движение цели может быть значительным даже после того, как бомба была сброшена. CSBS учла это за счет использования механизма вектора противника или четвертого вектора , который был похож на механизм ветра, но действовал в начале стержня сноса, а не в точке, расположенной вдоль него. Установка вражеского винта скорости или ручки направления врага перемещала механизм, похожий на ветровую штангу, но движение по гусенице перемещало всю планку высоты вперед или назад. [38]

Заметки [ править ]

  1. ^ Голландский крен заставляет движущееся вперед крыло подниматься из-за увеличения его воздушной скорости относительно заднего крыла по мере рыскания самолета.
  2. ^ Хотя Mk. XII и XIV кардинально отличались от проектов CSBS, которые они заменили, и обычно считаются новыми и не связанными друг с другом проектами. Министерство авиации решило разместить их в той же последовательности разработки, присвоив им следующий номер модели в существующей серии.
  3. ^ Эта базовая система уже широко использовалась на флоте и в зенитных частях, где она была известна как « игла на игле» .
  4. ^ Нереалистично мощный, чтобы сделать иллюстрацию более очевидной.

Ссылки [ править ]

Цитаты [ править ]

  1. ^ a b c d e f Гоултер 1995 , стр. 27.
  2. ^ a b c Abbatiello 2006 , стр. 32.
  3. ^ Циммерман, Дэвид (2010). Британский щит: радар и разгром люфтваффе . Эмберли Паблишинг. п. 69.
  4. ^ Goulter 1995 , стр. 26.
  5. ^ a b Abbatiello 2006 , стр. 31.
  6. ^ Wimperis, Гарри Эгертон (1920). Азбука аэронавигации . Ван Ностранд.
  7. Технический редактор (15 января 1925 г.). «Награды за военные изобретения» . Рейс : 33.
  8. ^ AP1730 1943 , глава 4 §30.
  9. ^ AP1730 1943 , глава 4 § 81.
  10. ^ AP1730 1943 , Глава 4 Рисунок 5.
  11. ^ "Mk. IX A *" . Музей РАФ .
  12. ^ Сравните изображения МК. IX установлен на Supermarine Walrus, а Mk. Х на его стабилизаторе.
  13. ^ Black 2001a .
  14. ^ а б в г д Харрис 1995 , стр. 100.
  15. ^ а б SD719 1952 г. , стр. 282.
  16. ^ a b c Черный 2001b .
  17. ^ а б в г SD719 1952 , стр. 283.
  18. ^ SD719 1952 , стр. 284.
  19. См. Запись от 11/12 ноября 1943 г. «60-я годовщина бомбардировочного командования Королевских ВВС: Дневник кампании, ноябрь 1943 г.» . РАФ . Архивировано из оригинального 11 июня 2007 года.
  20. ^ AP1730 1943 .
  21. ^ a b См. диаграммы внизу Торри, стр. 70.
  22. ^ а б БИФ 1945 , с. 12.
  23. Раймонд, Аллан (декабрь 1943 г.). «Как наш бомбовый прицел решает проблемы» . Популярная наука : 119.
  24. ^ Терминальные баллистические данные, Том I: Бомбардировка (Технический отчет). Управление Главного артиллерийского управления армии США. Август 1944 г. с. 23.
  25. ^ a b AP1730 1943 , Глава 4 §12–15.
  26. ^ a b c AP1730 1943 , Глава 4 §38–40.
  27. ^ a b AP1730 1943 , Глава 4 §41.
  28. ^ AP1730 1943 , глава 4 §25-32.
  29. ^ AP1730 1943 , глава 4 §59-64.
  30. ^ AP1730 1943 , глава 4 §62-63.
  31. ^ a b c d AP1730 1943 , Глава 4.
  32. ^ a b AP1730 1943 , Глава 4 §88.
  33. ^ AP1730 1943 , глава 4 §46-49.
  34. ^ a b AP1730 1943 , Глава 4 §94.
  35. ^ a b AP1730 1943 , Глава 4 §65–70.
  36. ^ AP1730 1943 , глава 4 § 5.
  37. ^ См. Подборку изображений на этом сайте на Supermarine Walrus для получения подробной информации о системе крепления и несколько громоздких результатов.
  38. ^ AP1730 1943 , глава 4 §50-59.

Библиография [ править ]

  • Air Publication AP1730A, Volume 1: Bomb Sights (Технический отчет). Министерство авиации. 1943 г.
  • Вооружение, Том I; Бомбы и бомбометное оборудование (Технический отчет). Министерство авиации. 1952 г.
  • Информационный файл бомбардиров . Военно-воздушные силы армии США. Март 1945 г.
  • Черный, Генри (2001). «Основные прицелы для бомб, использовавшиеся во время Второй мировой войны бомбардировочным командованием Королевских ВВС» . Информационный бюллетень Ассоциации бомбардировочного командования ВВС Великобритании .
  • Черный, Генри (2001). "История прицела бомбы T1" . Информационный бюллетень Ассоциации бомбардировочного командования ВВС Великобритании .
  • Аббатьелло, Джон (2006). Противолодочная война в Первой мировой войне: британская военно-морская авиация и разгром подводных лодок . Тейлор и Фрэнсис. ISBN 9780203086230.CS1 maint: ref = harv ( ссылка )
  • Гултер, Кристина (1995). Забытое наступление: кампания по борьбе с судоходством Королевского военно-морского командования, 1940–1945 . Рутледж. ISBN 9780714646176.CS1 maint: ref = harv ( ссылка )
  • Харрис, Артур Трэверс (1995). Сопроводительный о военных операциях, 23 февраля 1942 года, до 8 - го мая 1945 года . Рутледж. ISBN 9780714646923.CS1 maint: ref = harv ( ссылка ) См. Приложение C, Раздел VII.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Изображение Mk. IX, установленный в Mosquito, можно найти у Яна Тирска, "De Havilland Mosquito: An Illustrated History" , MBI Publishing Company, 2006, p. 68

Внешние ссылки [ править ]