Kerrison Предсказатель был один из первых полностью автоматизированных зенитных систем управления огнем . Предиктор мог навести пушку на самолет на основе простых данных, таких как наблюдаемая скорость и угол до цели. Такие устройства в течение некоторого времени использовались на кораблях для управления артиллерийскими установками, и такие версии, как Vickers Predictor, были доступны для более крупных зенитных орудий, предназначенных для использования против высотных бомбардировщиков, но электромеханический аналоговый компьютер Керрисона был первым из них. достаточно быстро, чтобы его можно было использовать в высокоскоростной и маловысотной роли, требующей очень короткого времени действия и высоких угловых скоростей. [1]
Дизайн был также принят для использования в Соединенных Штатах , где он был произведен компанией Singer Corporation в качестве директора по зенитной артиллерии M5 .
История
К концу 1930-х годов и Виккерс, и Сперри разработали предсказатели для использования против высотных бомбардировщиков. Однако низколетящие самолеты представляли совсем другую проблему с очень коротким временем взаимодействия и высокими угловыми скоростями движения, но в то же время меньшей потребностью в баллистической точности. Пулеметы были предпочтительным оружием против этих целей, нацеленных на глаз и размахиваемых рукой, но они больше не обладали характеристиками, необходимыми для борьбы с более крупными и более быстрыми самолетами 1930-х годов.
Британская армия «s новые Bofors 40 мм пушка была задумана как их стандартное низковысотным зенитного оружие. Однако существующие системы управления стрельбой не соответствовали этой цели; дальность была слишком велика, чтобы «угадать» опережение, но в то же время достаточно близко, чтобы угол мог изменяться быстрее, чем наводчики могли поворачивать рукоятки наведения. Попытка одновременно использовать расчетный прицел ложилась дополнительным бременем на наводчика. Еще хуже было то , что эти диапазоны были именно там , где Люфтваффе ' s пикирующие бомбардировщики , которые были быстро оказывается решающим оружием в Блицкриг , наступали с.
Kerrison Predictor был относительно простым устройством по сравнению с высотными предсказателями и был разработан для удовлетворения этих конкретных требований. Он был разработан майором А. В. Kerrison в научно - исследовательской лаборатории Адмиралтейства , Теддингтоне , в конце 1930 - х годов. После войны Керрисон стал директором авиационных и инженерных исследований Британского Адмиралтейства.
Predictor решил проблему, выполнив все вычисления механически через сложную систему шестерен. Входные данные для его расчетов включали скорость ветра, баллистику пушки и выпущенных ею снарядов, угол к цели по азимуту и высоте , а также предполагаемую скорость цели, введенную пользователем. Некоторые из этих входных данных вводились с помощью циферблатов, которые вращали шестеренки внутри Predictor для расчета диапазона (по изменению угла и расчетной скорости) и направления движения. «Выход» устройства приводил в действие гидравлические серводвигатели, прикрепленные к механизмам перемещения и подъема не модифицированного пистолета Bofors, что позволяло ему автоматически следовать указаниям предсказателя без ручного вмешательства. Артиллеристы просто держали ружье заряженным, в то время как три прицела просто должны были навести предсказатель, установленный на большом треноге , на цель. Предиктор Керрисона не рассчитывал настройки взрывателя, поскольку снаряды, выпущенные из 40-мм орудия Bofors, с которым оно было рассчитано, были контактными взрывателями.
Predictor оказался способным поразить практически все, что летело по прямой, и был особенно эффективен против пикирующих бомбардировщиков. Однако он также был очень сложным, включал более 1000 прецизионных деталей и весил более 500 фунтов (230 кг), хотя большая часть его была сделана из алюминия для снижения веса. Учитывая требования Королевских ВВС почти ко всем легким металлам и механикам, Predictor было слишком сложно для армии производить в любом количестве.
Хотя Predictor оказался отличным дополнением к Bofors, он не лишился недостатков. Основная проблема заключалась в том, что для привода пушки требовался довольно большой электрический генератор , что увеличивало логистическую нагрузку при снабжении генераторов топливом. Настройка системы также была довольно сложной задачей, которую нельзя было выполнить «на лету». В конце концов, они почти полностью использовались для статических огневых точек, полевые подразделения продолжали полагаться на свои оригинальные железные прицелы или простые прицелы Stiffkey-Stick , представленные в конце 1943 года.
Композитный зенитный предсказатель № 7, также разработанный Керрисоном, был в чем-то похож. Первоначально он был разработан для 6-фунтовой морской пушки для ближней обороны, а также против целей на средних высотах от 6000 до 14000 футов (от 1800 до 4300 м). Позже он был адаптирован для использования с 40 мм Bofors.
Служба США
Хотя он был более точным, чем предсказатель Керрисона, Сперри не смог успеть за производством его более дорогого и сложного режиссера M-7. [2] В сентябре 1940 года генерал Джордж К. Маршалл попросил у британцев одолжить четыре 40-мм пушки Бофорс у Kerrison Predictors для испытаний.
Во время испытаний Kerrison Predictor обеспечивал точное управление огнем на дальности более 1500 м (4900 футов), а орудие Bofors было надежным. Осенью 1940 года Управление вооружений стандартизировало Kerrison Predictor для использования с 37-мм пушкой. К февралю 1941 года ВМС США приняли Bofors для использования на своих кораблях. Чтобы облегчить производственные проблемы, в феврале 1941 года армия неохотно перешла на стандарт 40-мм; США строили Bofors для британцев в рамках программы ленд-лиза .
Планы Predictor были переданы Sperry Corporation , которая только начинала производство своей собственной сложной высотной системы M7 Computing Sight и не имела лишних мощностей для производства новой конструкции. Вместо этого они внесли изменения, необходимые для адаптации Predictor к производству в США, и отправили планы обратно в армию для производства в другом месте. В декабре 1940 года Singer Corporation получила контракт на производство 1500 предсказателей в месяц [3] для оснащения существующих 37-мм орудий армии, в то время как производство 40-мм Bofors было увеличено. Зингер осуществил масштабные изменения в компании, включая строительство новых заводов и перевод литейного производства со стали на алюминий. Производство не началось до января 1943 года, но к середине 1944 года весь заказ на M5 Antiaircraft Director был выполнен. В течение короткого времени некоторые из пушек Bofors армии США были оснащены Sperry M7, но они были заменены на поле, как только стали доступны M5. [2] [4]
Поскольку скорость самолетов резко увеличивалась во время войны, даже скорость Kerrison Predictor к концу оказалась недостаточной. Тем не менее, Predictor продемонстрировал, что для эффективной стрельбы требуется какая-то достаточно мощная вычислительная поддержка, и в 1944 году Bell Labs начала поставку новой системы, основанной на электронно- аналоговом компьютере . Время оказалось отличным; В конце лета немцы начали атаковать Лондон с помощью летающей бомбы Фау-1 , которая летела с большой скоростью на малых высотах. После месяца ограниченного успеха против них все имеющиеся зенитные орудия были перемещены на полосу земли на подходе к Лондону, и новые прицелы оказались более чем способными против них. Дневные атаки вскоре были прекращены.
Спустя долгое время после войны американские M5 начали появляться в излишках магазинов в конце 1950-х годов. Джон Уитни купил один (а позже и Sperry M7) и подключил электрические выходы к сервоприводам, управляющим позиционированием небольших освещенных целей и лампочек. Затем он модифицировал «математику» системы, чтобы перемещать цели различными математически управляемыми способами, метод, который он назвал инкрементным дрейфом . По мере того, как мощность систем росла, они в конечном итоге превратились в фотографию с контролем движения , широко используемую технику при съемке спецэффектов .
Смотрите также
Рекомендации
Заметки
- ^ Бромли, Аллан Г. "Британские механические артиллерийские компьютеры Второй мировой войны" (PDF) . Интернет-архив Wayback Machine . Дата обращения 15 ноября 2020 .
- ^ а б Минделл, Дэвид А. (апрель 1995 г.). «Управление зенитным огнем и разработка комплексных систем в Сперри, 1925-40». Журнал IEEE Control Systems . 15 (2): 108–113. DOI : 10.1109 / 37.375318 . ISSN 1066-033X .
- ^ "Режиссер M5, от певца во время Второй мировой войны, 1939-1945" . Интернет-архив Wayback Machine . Дата обращения 15 ноября 2020 .
- ^ «Директор М5» . Архивировано из оригинала на 2009-06-04 . Проверено 17 мая 2008 . (Отрывок из Певец во Второй мировой войне 1939-1945 гг . Производственная компания "Певица" . 1946 г.)
Источники
- Бромли, Аллан Г. (1990). «Аналоговые вычислительные устройства». В Аспрее, Уильям (ред.). Вычислительная техника до компьютеров . Издательство государственного университета Айовы. С. 188–189. ISBN 0-8138-0047-1.)
- Бромли, Аллан Г. (январь 1984 г.). "Британские механические артиллерийские компьютеры времен Второй мировой войны" (PDF) . Технический отчет 223 . Сиднейский университет . ISBN 0 909798 63 Х. Архивировано из оригинального (PDF) 18 сентября 2009 года . Проверено 13 марта 2009 года .
- Рутледж, Северо-Запад (1994). История Королевского артиллерийского полка . Том 4: Зенитная артиллерия, 1914–55. Лондон: Брасси. С. 52–55. ISBN 1-85753-099-3.
|volume=
имеет дополнительный текст ( справка )
Внешние ссылки
- Воспоминания о Фрэнке Йейтсе, глава 4