Доска для рисования
 | Примеры и перспективы в этой статье касаются главным образом Соединенных Штатов и не отражают мировую точку зрения на этот вопрос . ( январь 2015 г. ) |
Доска для построения графиков представляла собой механическое устройство, используемое Корпусом береговой артиллерии армии США как часть системы управления огнем для отслеживания наблюдаемого курса цели (обычно движущегося корабля), прогнозирования ее будущего положения и получения неисправленных данных. [примечание 1] от азимута (или направления) и дальности, необходимой для наведения огня орудий батареи на поражение этой цели. Доски такого типа впервые были использованы береговой артиллерией. [заметка 2] около 1905 года и были основным средством расчета данных стрельбы до Второй мировой войны. К концу Второй мировой войны эти платы были в основном заменены радарными и электромеханическими компьютерами с данными о пушках , и им была отведена резервная роль.
Хотя на протяжении многих лет береговая артиллерия использовала несколько различных типов планшетов, описанным здесь примером является планшет Уистлера- Хирна образца 1904 года, который широко использовался береговой артиллерией примерно с 1905 по 1925 год. [заметка 3] [1] Это описание в основном взято из двух руководств того периода, каждое из которых оставляет необъясненными определенные аспекты конструкции и использования платы. [2] [3] В руководстве 1940 года также описывается плата Уистлера-Хирна. [4]
Обзор [ править ]
Планшет Уистлера-Хирна (см. фото XXV справа вверху) представлял собой полукруглый деревянный стол диаметром около 7,5 футов с механизмом наверху, который можно было настроить так, чтобы отображать географию гавани, в которой он использовался, включая местоположения базовых конечных станций , которые наблюдали цели для контролируемой ею артиллерийской батареи, а также расположение орудий (орудий) этой батареи. Орудия располагались относительно точки их наведения — точки, для которой рассчитывались данные стрельбы. Внесение данных для стрельбы относительно позиции(й) орудия(й) называлось перемещением этих данных. Перемещение было частью аналоговой функции графической доски и осуществлялось путем корректировки центра рукоятки доски (см. табличку и пояснения ниже).
Механизм радиальных рычагов и регулируемых направляющих, дуг и шестерен преобразовывал наблюдения, поступающие по телефону с конечных станций базы, в данные для стрельбы для орудий.
Планшет для конкретной артиллерийской батареи располагался в комнате для рисования этой батареи (показана справа внизу), пространстве, часто пристроенном к наблюдательному посту или защищенном внутри железобетонного бункера или каземата. Его обслуживал большой экипаж (часто более десятка солдат), входивший в состав личного состава батареи. [6]
Чтобы определить местонахождение цели, операторы планшета использовали два радиальных плеча (называемых основным и вспомогательным плечами) и «фиксировали» концы этих плеч вдоль шкалы азимутов с насечкой, которая проходила по окружности доски по азимутам. о наблюдениях, о которых им сообщили по телефону две базовые конечные станции. Эти соединенные рукава и базовый рукав (вдоль основания дуги) затем образовали треугольник, вершинами которого были две станции наблюдения и цель. Это обнаружило цель на доске, [примечание 4] Затем его положение было отмечено путем пробивания отверстия в бумаге, лежащей на планшете. Затем другой радиальный рычаг, называемый рычагом орудия, поворачивался над нанесенным на графике положением цели, и результирующая дальность и азимут стрельбы считывались по рычагу орудия и шкале азимута в центре рычага орудия. Эти данные были скорректированы или скорректированы с учетом некоторых других переменных и переданы по телефону пистолету(ам). [6]
На рисунке слева показано фактическое соотношение между удаленной целью (вверху), двумя конечными базовыми станциями (на обоих концах базовой линии) и точкой направления орудий батареи, как это отражено на графической доске. Треугольник, образованный буквой B 1 (первичное) плечо, B 2 (вторичный) рычаг, а рычаг базовой линии представляет собой небольшой треугольник в основании графической доски, а рычаг орудия показан перевернутым над пересечением двух других рычагов, чтобы определить дальность и азимут на цель. Еще одна полезная диаграмма показана на странице базовой конечной станции — схема в разрезе комнаты для построения графиков батареи (с ее планшетом), показанная рядом с двумя базовыми конечными станциями и позади направляющей точки батареи, между ее двумя орудиями. [6]
Настройка планшета для своего сайта [ править ]
Прежде чем его использовать, необходимо было установить и настроить табло Уистлера-Хирна с учетом географии района, в котором он должен был использоваться, и расположения орудий в батарее, которыми он должен был наводить.
Сначала основной блок (представляющий конечную станцию основного основания) был надет на бронзовый рычаг базовой линии (который проходил по всему нижнему диаметру стола) и закрепился точно в центре этого рычага. Затем вторичный блок (представляющий собой конечную станцию вторичной базовой станции) надвигался на левый или правый конец кронштейна базовой линии (в зависимости от планировки площадки) и устанавливался на расстоянии от первичного блока, равном (масштабированная) длина базовой линии в этом месте. [примечание 5] [2]
И к первичному, и к вторичному блоку была прикреплена ось, или булавка, которая отображала (на плате) наблюдаемое положение наблюдательного прибора на конечной станции первичной или вторичной базовой станции. [2]
Вспомогательный рычаг был установлен на цапфе вторичного блока. На цапфе первичного блока были установлены основной рычаг, вспомогательный рычаг, [примечание 6] и стрелку орудия, а также сложный центральный механизм рукоятки орудия, с помощью которого осуществлялась регулировка табло по расположению точки наведения орудия, считывание азимута на цель, корректировка данных стрельбы и подсчет движения цели между последовательными нанесенными позициями. На пластине XXVI (внизу справа) показан крупный план центрального механизма рычага орудия. [2]
На дуге доски были надрезы с интервалом в один градус. Чтобы идентифицировать эти выемки с реальными градусами азимута для конкретного участка, в прорезь на поверхности доски по направлению к ее внешнему краю вставлялась цинковая полоска с нанесенными на нее числами градусов азимута. Азимут, указанный левым краем рычага базовой линии, был определен произвольно как любой азимут, соответствующий месту, а регулировочные винты с нониусной шкалой допускали «подстройку» ориентации рычага базовой линии до 0,5 градусов. [3]
Затем на край доски с надрезом по окружности надвинули две индексные коробки и в эти коробки вставили концы основного и вспомогательного рычагов. Эти коробки можно было фиксировать в нужном положении с интервалом в целые градусы (их зубья зацеплялись за азимутальные насечки вокруг доски), а на поверхности каждой индексной коробки имелся зубчатый диск (со 100 зубьями), который можно было поворачивать на сотню частей. градусов, что позволяет регулировать каждое плечо с точностью до 0,01 градуса по азимуту. [3]
батареи Затем центральный механизм орудия перемещался из стороны в сторону и/или вверх и вниз по отношению к рычагу базовой линии, чтобы учесть расположение точки направления с одной или другой стороны от конечной базовой станции или позади нее. или перед базовой линией. В результате этих корректировок данные стрельбы, посылаемые в орудия, были перенесены (привязаны) к реальным (обследованным и рассчитанным) позициям этих орудий. Орудийному расчету может потребоваться дополнительная корректировка, чтобы учесть расстояние отдельного орудия от точки наведения батареи, называемое ее смещением. [3]
После этих корректировок планшет представлял собой настоящий аналог защищаемой гавани (см. рисунок слева выше) и был готов к использованию в управлении огнем .
Однако такая адаптация платы к своему сайту также была недостатком. Это означало, что система управления огнем батареи была ограничена использованием только одной базовой линии и только двух базовых конечных станций, связанных с этой базовой линией. [примечание 7] В случае выведения из строя одной из двух оконечных станций базы (из-за огня противника или потери связи) батарее придется перейти на менее точный метод управления огнем, например вертикальное наблюдение за базой (с использованием пеленгатора ) . , использование автономного дальномера или прямое наведение орудия с помощью собственных оптических прицелов. [примечание 8] [3]
Использование планшета [ править ]
Для использования планшета требовалась команда из пяти-шести солдат, чтобы обращаться с самой доской, и еще пять-шесть солдат, чтобы обращаться с оборудованием, используемым для коррекции и корректировки полученных координат цели. [примечание 9] и еще как минимум четыре на двух удаленных базовых конечных станциях. Многие из функций графической доски, описанных ниже, выполнялись неоднократно в течение нескольких последовательных интервалов наблюдения/стрельбы (см. Рисунок 1 ниже, слева), которые обозначались по всей системе защиты гавани звоном колоколов временных интервалов. [3]
Процесс начался, когда цель (например, вражеский корабль) была определена командованием гавани и закреплена за данной артиллерийской батареей. [примечание 10] Наблюдатели на двух широко разнесенных базовых станциях выбранной батареи отслеживали цель, используя либо азимутальные прицелы, либо более сложные датчики положения депрессии (DPF). Азимутальные прицелы были способны определять местонахождение цели только по азимуту (азимуту), в то время как DPF можно было использовать только для измерения азимута или также измерять расстояние от базовой конечной станции до цели. [3]
По сигналу звонка временного интервала считыватель на каждой базовой конечной станции считывает азимут цели от прибора (с точностью до сотых долей градуса) и (с помощью телефона-гарнитуры) передает эти показания установщику руки, прикрывающему это станция у планшета. Каждый из двух установщиков руки на доске переместил назначенную ему руку (основную или вспомогательную руку) в положение на шкале азимута с надрезом (которая проходит по окружности доски), которое соответствовало показанию азимута (в целых градусах), которое он только что позвонил по телефону со своей базовой конечной станции. Затем установщик руки зафиксировал руку в этом положении, используя зажим указательного диска на конце руки. Отображение сотых долей градуса осуществлялось поворотом зубчатого индексного диска — колеса со 100 зубьями, позволяющего очень точно регулировать угол рычага. [3]
Когда обе руки были установлены, небольшой блок, называемый таргом, поддвигался к месту пересечения рук, и на листе бумаги делалась отметка в указанном положении цели. [3]
Этот процесс наблюдения, установки рук на планшете и маркировки положения цели на пересечении рук повторялся в конце каждого интервала наблюдения за батареей. Поскольку стрельба из ружья (ружей) часто происходила во время звонка интервального колокола, этот интервал также назывался интервалом стрельбы. Интервал обычно устанавливался в 20 секунд. [примечание 11] После отслеживания цели в течение короткого времени на доске будет отображаться строка нанесенных позиций (например, синие круги, показанные на рисунке 1 выше, слева). Тогда этого будет достаточно, чтобы в комнате для построения графиков «соединили точки» с проецируемой линией курса (черная линия на рисунке 1) и оценили скорость цели. [3]
Затем использовалось устройство, похожее на логарифмическую линейку, называемое правилом установки вперед, чтобы отметить точку установки вперед (зеленый квадрат на рисунке 1) для цели. Установленная передняя точка представляла собой ожидаемое положение цели в конце мертвого времени плюс время полета (см. Рисунок 1). [примечание 12] Скорость цели рассчитывалась по времени, затраченному на преодоление расстояний между ранее нанесенными точками на ее пути. Этот тип управления огнем в береговой артиллерии основывался на предположении, что цель движется по прямой и не меняет свою скорость в течение 20-секундного (или более длительного) интервала наблюдения (или нескольких интервалов). [3]
Это была выдвинутая вперед точка, в которую были нацелены орудия. Это было достигнуто путем поднесения рычага орудия к этой точке и считывания дальности от направляющей точки до цели по шкале дальности на краю этого рычага и азимута от направляющей точки до цели по азимуту. окружность центра рукоятки орудия. Чтобы увидеть, как выполнялись этот и последующие этапы процесса управления огнем, наше внимание переключается на механизмы центра рукоятки орудия, показанные на фото XXVI справа. [2]
На фото XXVI изображена стрела-пушка (хотя шкала дальности на ее краю не видна), которая здесь направлена к верху фотографии (в положении 11:30). Здесь также показано окно (помечено внизу в центре), через которое считывался азимут стрелы орудия. Многие другие особенности центра рукоятки орудия использовались при корректировке данных стрельбы . [2]
Поправки по дальности вносились путем поворота ручки, прикрепленной к шестерне (обозначенной «шестерней» на табличке XXVI) в центре коробки коррекции, которая перемещала рычаг пистолета по направлению к его окружности или назад, при этом регулировки обозначались видимыми индексными цифрами. через окно слева от шестерни. Коррекция азимута достигалась поворотом ручки с накаткой на правом краю червячной передачи, расположенной в нижней части рычага орудия, при этом ее указатель использовался для считывания индексных номеров и поворота рычага орудия по дуге. [2]
Циферблаты на лицевой стороне центра рукоятки орудия использовались для расчета углового перемещения (в градусах и сотых долях) цели между последовательными точками, нанесенными на доску, величину, которую можно было скорректировать (используя данные с панели отклонения), а затем применяется для расчета заданной передней точки. [2]
См. также [ править ]
- Система управления огнем береговой артиллерии
- Базовая конечная станция
- Башня управления огнем
- Береговая оборона в США
- Командование обороны гавани
- Список материалов для управления огнем и прицеливания армии США по обозначению в каталоге поставок
Примечания [ править ]
- ^ Перед стрельбой неисправленные данные стрельбы с планшета корректировались с учетом таких факторов, как текущая погода, уровень прилива, количество пороха, используемого орудиями, и/или корректировались на основе наблюдений корректировщиков. который сообщил о падении более ранних выстрелов по той же мишени. Подробности см. в исправленных данных об стрельбе .
- ^ Другие типы планшетов, используемых в полевой артиллерии, здесь не описаны.
- ^ Другие доски включали доску для построения графиков и перемещения Клока и так называемую доску для построения графиков на 110 градусов.
- ^ Цель не была обнаружена методом прямой триангуляции по наблюдениям базовых конечных станций, хотя местоположения этих станций и расстояние между ними, а также углы их наблюдения на цель были известны. Скорее, это было нанесенное на карту положение относительно этих станций и DP, которое было рассчитано на доске.
- ^ Обычный масштаб для этого типа графической доски составлял 300 ярдов на дюйм, а вторичная станция могла быть расположена на плече базовой линии с точностью до ближайшего масштабированного ярда. Если вторичный блок располагался слева от первичного блока (когда пользователь смотрел в сторону дугообразного края доски), доска называлась «левой» (как и доски, показанные на всех трех изображениях выше). .
- ^ Смещение между второстепенным и вспомогательным плечом поддерживалось соединительной планкой, которая точно представляла (в масштабе доски) длину базовой линии между двумя базовыми конечными станциями.
- ^ Можно было переконфигурировать графическую доску Уистлера-Хирна (заменив цинковую полосу по ее окружности, на которой сохранялись фактические значения азимута), сбросив первичный и вторичный блоки на базовой линии и изменив расположение пушки. механизм центра руки, но эти регулировки, вероятно, были слишком сложными и трудоемкими, чтобы их можно было выполнять во время боя.
- ^ Графические доски, разработанные в 1920-х годах (например, доска Cloke), можно было легче адаптировать к различным базовым линиям в районе гавани, а их базовые конечные станции можно было быстрее переконфигурировать на доске.
- ^ Вспомогательное оборудование табло может включать в себя доску коррекции дальности, доску коррекции отклонения, доску корректировки, процентный корректор и/или доску корректировки огня.
- ^ Цель могла быть впервые обнаружена наблюдателями на одной из конечных станций выбранной батареи или впервые обнаружена другой станцией. Крупные гавани часто имели сеть из 20–30 базовых конечных станций, охватывающую все подходы к гавани, с разветвленной сетью телефонных линий, связывающих эти станции, командование гавани и артиллерийские батареи.
- ^ Очень опытная батарея (стрельная секция и артиллерийский расчет) может выдержать интервал наблюдения в 15 секунд, в то время как у плохо обученной батареи могут возникнуть проблемы с соблюдением графика интервалов в 30 секунд. Батареи работали интенсивно, чтобы сократить интервал между стрельбами и тем самым увеличить шансы нанести больше ударов по мишени за единицу времени.
- ^ Мертвое время - это время между моментом, когда были сделаны наблюдения, на которых были основаны данные стрельбы, и моментом, когда из орудий был произведен выстрел. Время полета и было временем, которое потребовалось снаряду, чтобы достичь цели после выстрела.
Ссылки [ править ]
- ^ Берхоу 2015 , стр. 291–294.
- ^ Перейти обратно: а б с д Это ж г час Хайнс, Фрэнк Т.; Уорд, Франклин В. (1910). Служба береговой артиллерии . Нью-Йорк: Goodenough & Woglom Co., стр. 315–323 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Это ж г час я дж к «Учебное пособие № 1669: Описание чертежной доски Уистлера-Хирна (обр. 1904 г.), доски для построения минометов (обр. 1906 г. и модели 1906 г.) и доски для построения подводных лодок (обр. 1906 г.) и инструкции по сборке, регулировке , Забота и т. д.», Департамент артиллерийского вооружения армии США, правительственная типография, Вашингтон, 24 апреля 1907 г., исправлено 13 декабря 1909 г.
- ^ FM 4-15, Управление огнем береговой артиллерии и определение местоположения , с. 84 и далее.
- ^ Хайнс и Уорд, фото XXV.
- ^ Перейти обратно: а б с Берхоу, 2015 , стр. 283–290.
- ^ Хайнс и Уорд, фото XXVI.
Библиография [ править ]
- Берхоу, Марк А., изд. (2015). Оборона американского побережья, Справочное руководство (Третье изд.). Маклин, Вирджиния: CDSG Press. ISBN 978-0-9748167-3-9 .
- Хирн, капитан Клинт К. (1907). Управление и руководство огнем береговой артиллерии . Школа связи США.