Курсовая установка бомбового прицела

CSBS Mk. IX установлен в битве фей . Наводчик бомбы смотрит через белые кольцеобразные мушки на штыревые мушки ( которые едва видны на фоне бронированного троса) и держит переключатель сброса бомбы в правой руке.

Курсовой бомбовый прицел ( CSBS ) — канонический векторный бомбовый прицел , первая практическая система, позволяющая правильно учитывать влияние ветра при сбросе бомб. Его также широко называют прицелом Вимпериса в честь его изобретателя Гарри Вимпериса .

CSBS был разработан для Королевской военно-морской воздушной службы (RNAS) для атаки подводных лодок и кораблей . Он был представлен в 1917 году и представлял собой настолько большой шаг вперед по сравнению с более ранними разработками, что был быстро принят на вооружение Королевским летным корпусом и Независимыми военно-воздушными силами . Его назвали «самым важным бомбовым прицелом войны».

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

История

Ранние бомбовые прицелы

До появления CSBS бомбовые прицелы, как правило, представляли собой очень простые системы ограниченной точности, подходящие только для использования на малых высотах. Основным довоенным устройством на вооружении RNAS был рычажный прицел, который пилот должен был держать из кабины в одной руке, а другой управлял самолетом. Прицел Центральной летной школы заменил его в 1915 году, но его было трудно установить в кабине. CFS, в свою очередь, был заменен прицелом равного расстояния (EDS), разработанным в 1916 году Ф.В. Скарффом, более известным благодаря разработке кольца Скарфа . EDS позволяла ввести параметры запуска бомбы один раз, а затем предоставляла пилоту возможность управлять самолетом.

Ни один из этих прицелов не позволял рассчитать снос — боковое движение бомб из-за ветра. Это означало, что самолету приходилось атаковать цели прямо по линии ветра. Даже в этом направлении ветер мог привести к падению бомб как на длинные, так и на короткие расстояния. Чтобы исправить это, бомбардировщик сначала измерял скорость относительно земли с помощью секундомера . Затем они определят время, которое понадобится бомбам, чтобы достичь земли с их текущей высоты, используя заранее рассчитанную таблицу. Затем, используя оба значения, они находили правильный угол для прицелов, так называемый угол дальности , и устанавливали прицелы на этот угол. Это решение было далеко не практичным и подвержено ошибкам.

В 1916 году Гарри Вимперис приступил к разработке нового бомбового прицела, работая в сотрудничестве со Скарффом. Этот новый прицел для дрифта включал в себя простую систему, которая значительно упрощала измерение ветра. Наблюдая за их движением над землей, самолет сначала определял бы направление ветра. Затем самолет разворачивался и летел под прямым углом к ​​этому направлению ветра, так что ветер толкал самолет в сторону. Наблюдая за боковым сносом самолета путем сравнения движения объектов на земле с металлическим стержнем вдоль боковой стороны бомбового прицела, можно было увидеть снос. С помощью ручки стержень отклоняли от борта самолета до тех пор, пока не стало видно, что объекты двигаются прямо вдоль линии стержня. Шестерня в ручке, которая регулировала угол стержня, также перемещала прицелы вперед или назад, перемещая их с учетом скорости ветра. Это избавило от необходимости использовать секундомер для измерения путевой скорости. Однако прицел по-прежнему был полезен только для бомбометания по линии ветра.

Курсовая установка бомбового прицела

Курсовая установка бомбового прицела Mk IA в коллекции музея Королевских ВВС . Этот пример был установлен для ветра сразу с левой стороны хвоста, как указано стрелкой на розе компаса. Можно увидеть соответствующее вращение ветровой планки.

Когда самолет летит при наличии ветра, его траектория полета над землей зависит от воздушной скорости самолета, курса, а также скорости и направления ветра. Они объединяются с использованием базового сложения векторов , чтобы вернуть курс в исходное положение или отслеживать его . Эти расчеты являются основной частью аэронавигации и счисления пути , которым обучают всех авиаторов. Вимперис был знатоком этой темы и позже напишет об этом известную книгу.

Для облегчения необходимых расчетов обычно использовался простой механический калькулятор , который сочетал в себе логарифмическую линейку , похожую на калькулятор, с одной стороны и векторный калькулятор с другой. Самый известный современный пример — E6B , который остается основной частью инструментария каждого пилота и штурмана. Используя векторный калькулятор и основные измерения, можно легко рассчитать ветер на высоте, и тогда курс окажется правильным. Эти расчеты идентичны тем, которые необходимы для правильного учета влияния ветра на подход к бомбардировке. Проблема заключалась в том, что эти расчеты были сложными, трудоемкими и подверженными 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 Drift Sight. Как и в случае с прицелом «Дрифт», простое измерение ветра с помощью самого прицела давало все неизвестные переменные, необходимые для полного расчета подхода к бомбардировке. В отличие от прицела для сноса, новая конструкция не только рассчитывала влияние на расстояние, пройденное бомбами, но и указывала правильное направление полета для приближения к цели, чтобы самолет достиг ее без остаточного бокового движения, тем самым исключая любой снос, независимо от направление подхода.

Его новый бомбовый прицел для установки курса имел большой компас сзади, который можно было использовать для общих расчетов скорости ветра или решения навигационных задач. В большинстве случаев их можно игнорировать; Наводчик бомбы набирал направление ветра на компасе, затем скорость ветра, скорость полета и высоту с помощью разных ручек. С помощью внутренних механизмов эти регулировки выполняли все расчеты, необходимые для установки угла подхода и дальности. Благодаря этим расчетам CSBS позволил бомбить с любого направления, впервые освободив самолет от линии ветра.

Производство и использование

Послевоенный Mk. IIH был одним из серии Mk. II, представленная примерно в 1920 году. Двумя отличиями этой модели H являются выступающий уровень ватерпаса слева и сдвоенные тросы справа, которые облегчают наводчику бомбы измерение и корректировку остаточного ветрового сноса. Сложнее увидеть регулировочный винт следа, который поворачивает регулировочную планку вперед.

При испытаниях в декабре 1917 года на аэродроме Силли-Айлз в восьми бомбардировках CSBS зафиксировал два прямых попадания и почти промахнулся во всех шести других запусках. Производство последовало быстро, и к 1918 году было произведено около 720 экземпляров. Королевский летный корпус (RFC) начал использовать прицел Mark I, как только появились его запасы, и к апрелю 1918 года также был полностью переоборудован на этот тип.

За работу над CSBS и Drift Sight Вимперис был удостоен награды Королевской комиссии по наградам в размере 2100 фунтов стерлингов. Изобретатели.

В послевоенное время работы над новыми бомбовыми прицелами были серьезно сокращены, и к 1930 году практически не было новых разработок. В этот период было представлено несколько незначительных вариаций CSBS для адаптации к более высоким скоростям, большим или меньшим высотам, а также новым виды бомб. Они также включали отдельную регулировку следа , замедления бомбы из-за сопротивления . На малых скоростях и высотах время между падением и ударом было слишком коротким, чтобы бомбы могли достичь конечной скорости, поэтому траектория бомб была примерно параболической. На больших высотах или при скорости движения бомбы достигали конечной точки задолго до удара, в результате чего последний участок траектории полета делался более вертикальным. Регулировка следа, устанавливаемая 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.

Многие тысячи CSBS были проданы по всему миру, а на основе базовой идеи были разработаны многие другие прицелы. В середине 1930-х годов базовая концепция CSBS была в значительной степени универсальной для серийных бомбовых прицелов.

Мк. VII и IX

Более сложный Mk. IX и аналогичные Mk. Версии VII включали регулировку движущихся целей (горизонтальные кольца в центре) и косвенное измерение сноса (сборка справа). Этот пример сложен в походное положение, при этом планка высоты повернута вниз над штангой.

В ходе своей разработки перед началом Второй мировой войны CSBS добавил несколько новых функций. Простая модификация, встречавшаяся на довоенных моделях, - это вспомогательная штанга . Он состоял из одной дрейфовой проволоки в С-образном зажиме, который можно было перемещать вдоль основных дрейфов и вращать относительно них. Раньше наводчик бомбы использовал основную штангу дрейфа в качестве инструмента для измерения скорости ветра, но выяснилось, что наводчики бомбы забывали установить правильный угол для бомбометания, когда дело было занято. Те же самые измерения можно провести с помощью вспомогательной штанги, оставив основную штангу в правильном положении.

Более поздние версии, используемые Береговым командованием Королевских ВВС и Королевским флотом, также включали дополнительную модификацию « Четвертый вектор » для атаки движущихся целей. В первую очередь это предназначалось для использования против кораблей и подводных лодок . Это была достаточно сложная система вращающихся колец и ползунков, позволявшая наводчику бомбы настраивать относительный курс цели и ее расчетную скорость. Это перемещало заднюю точку прямо вперед и назад, а поворот шкалы курса регулировал, насколько скоростной диск перемещал заднюю точку. Поскольку полученный механизм был довольно большим и сложным, прицелы также были доступны со снятым четвертым вектором, обозначенным *, как в Mk. IX А*.

Мк. Х

Мк. X представляет собой радикальное 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), считываемой по вращающейся шкале. В этом примере отсутствует компас, который обычно устанавливается на металлической пластине слева.

Перед войной проходила масштабная модернизация CSBS. Новый Мк. X заменил вертикальный ползунок, используемый для регулировки высоты, на горизонтально перемещающуюся заднюю точку в верхней части устройства, а вся площадь мушки и дрейфовой проволоки была значительно уменьшена. Настройки калькулятора и ветрового сноса, которые раньше располагались сверху и перед большим компасом в задней части более ранних моделей, были перенесены на левую сторону устройства и изменены по форме, чтобы сделать его меньше. Компас, больше не содержащий указателей и циферблатов, был заменен на блок меньшего размера. В результате появилась версия CSBS, которая была намного меньше предыдущих версий.

Около 5000 новых Mk. X были построены и ожидали установки на самолеты на начальных этапах войны. После катастрофического рейда на Вильгельмсхафен в 1939 году ВВС Великобритании были вынуждены отказаться от дневных атак и перейти к ночным бомбардировкам. Мк. Оказалось, что у X очень плохая видимость ночью, и было бы сложно изменить его, чтобы исправить эту проблему. Мк. От X пришлось отказаться, а от Mk. VII и Mk. IX спешно переоборудуют в самолет. Таким образом, старые версии CSBS прослужили еще долго после того, как их должны были заменить, и оставались основными британскими бомбовыми прицелами до 1942 года. Mk. VII широко использовался на более медленных самолетах и ​​в учебных школах, тогда как Mk. IX использовался в более скоростных самолетах.

Мк. XI

Другая проблема всех существующих конструкций CSBS заключалась в том, что ее можно было правильно прочитать только на абсолютно ровном самолете. Это особенно актуально во время подготовки к точке сброса, когда прицел использовался для корректировки направления полета с помощью дрейфа. Бомбардировщики-бипланы, для которых был разработан CSBS, имели возможность совершать поворот только с помощью руля направления, что позволяло пилоту легко корректировать курс, не слишком влияя на прицеливание. Современные монопланы подвергались эффекту, известному как голландский крен. это заставляет их колебаться какое-то время после поворота на новый курс. В это время дрейфовыми тросами было трудно пользоваться, поэтому весь процесс корректировки траектории полета сильно растягивался.

После рейда на Вильгельмсхафен 3 сентября 1939 года было обнаружено, что длительная установка и запуск бомб, требуемые CSBS, сделали его самолет чрезвычайно уязвимым для истребителей и зенитной артиллерии . На заранее назначенном совещании 22 декабря 1939 года главный маршал авиации сэр Эдгар Ладлоу-Хьюитт обратился с просьбой о новом бомбовом прицеле, который не требовал бы такого длительного попадания в цель и который позволял бы самолету маневрировать на протяжении всего пробега бомбы. .

Решение этой проблемы было хорошо известно в отрасли: использовать гироскопы, чтобы обеспечить ровную платформу для установки бомбового прицела, чтобы он не перемещался относительно земли, даже если самолет движется. Сегодня они известны как инерционная платформа . Однако большой физический размер серии CSBS, особенно длинная штанга, затруднял успешную установку на платформу. Компромиссное решение было разработано как Mk. XI устанавливался один дрейфующий трос и прицел. Сперри , в котором на передней части гироскопа, взятого из авиагоризонта , который уже широко использовался в ВВС Великобритании, Это обеспечивало стабилизацию по оси крена, что значительно облегчало задачу прицеливания при маневрировании.

Чтобы разместить его на платформе, все механические части прицела были удалены. Вместо этого наводчику бомбы приходилось использовать ручные калькуляторы с логарифмическими линейками, чтобы определить углы сноса и бомбометания, а затем устанавливать бомбовый прицел на эти значения. Бомбовый прицел не мог быстро адаптироваться к изменениям направления или высоты и в этом случае еще медленнее рассчитывал такие изменения. Очень немногие из Mk. Было создано XI проектов.

Мк. XII и Мк. XIV, новый подход

Основная статья: бомбовый прицел Mark XIV

Мк. XIV было намного проще в использовании, чем CSBS, который он заменил. Этот пример, Avro Lancaster , стабилизирован и использует оптическую систему вместо стержня дрейфа.

Как будто этих проблем было недостаточно, ВВС Великобритании обнаружили в учебных школах, что наводчики бомб слишком часто набирают неправильные настройки или забывают обновить их при изменении условий. Планировалось, что многие из этих проблем будут решены с помощью автоматического бомбового прицела (ABS), который разрабатывался еще до войны и использовал очень простые входные данные от наводчика бомбы для выполнения всех необходимых расчетов. К сожалению, ABS была даже больше, чем CSBS, а требования к стабилизации новых бомбовых прицелов сделали бы ее еще больше, а это означало, что пройдет некоторое время, прежде чем ее можно будет ввести в эксплуатацию.

Тем временем что-то было необходимо. Физик и научный консультант Патрик Блэкетт взялся за решение всех этих проблем одновременно, выпустив прицел Блэкетт совместно с Королевским авиастроительным заводом .

Сначала ручной вычислитель был заменен внешним ящиком, которым управлял новый член экипажа. В коробке находились входные данные, необходимые для работы векторного калькулятора, а также копии различных авиационных приборов, отображающих необходимую информацию. Оператору просто приходилось держать диски ввода в таком положении, чтобы их индикаторы перекрывали индикаторы на приборах. Вращение циферблатов заставляло станок рассчитывать правильные углы, как и на более ранних моделях CSBS, но затем подавало их непосредственно в удаленный прицельный блок — визирную головку . Это обеспечивало практически мгновенное обновление углов прицеливания. Проволочные прицелы более ранних моделей были заменены рефлекторными прицелами, указывающими место, куда попадут бомбы, если их сбросить в этот момент. Поскольку в прицельной головке не было векторного компьютера, она была намного меньше, чем предыдущие модели, что позволяло легко устанавливать ее на стабилизированную платформу. Это позволяло использовать прицелы даже во время маневрирования самолета, а для стабилизации требовалось всего 10 секунд.

В совокупности эти изменения резко упростили задачу поддержания точной настройки бомбового прицела. С другой стороны, для управления системой потребовалось добавление нового члена экипажа. 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 заменены на те, которые приводятся в действие за счет всасывания воздуха от двигателей. Перед полетом бомбардировщик вводил основную информацию о высоте цели и сбрасываемых бомбах, а также периодически обновлял скорость и направление ветра. Все остальное было полностью автоматизировано. Были также разработаны версии, в которых измерение высоты заменено радиовысотомером для использования на малых высотах, но эти Mk. XV и Мк. XVII в боевом исполнении не использовались.

Мк. XIV был большим шагом вперед по сравнению с Mk. IX, но вход в службу шел медленно. Лишь в январе 1942 года ему был отдан приоритет. Этому способствовал Сперри Гироскоп , который перепроектировал систему под американские методы производства. Они передали строительство субподрядчику компании AC Spark Plug , которая построила десятки тысяч штук под названием Sperry T-1. Он не обеспечивал такого уровня точности, как тахометрические бомбовые прицелы, такие как Norden или ABS, но для ночных бомбардировок местности со средней высоты, как это практикуется бомбардировочным командованием Королевских ВВС, это не было проблемой. Мк. XIV оставался в использовании Королевских ВВС до 1965 года.

САБС

Позже во время войны разработка сейсмических бомб Tallboy и Grand Slam потребовала точности, которую даже Mk. XIV не смог поставить. Для этой роли автоматический бомбовый прицел был очищен от пыли и установлен на новую стабилизирующую платформу, в результате чего получился стабилизированный автоматический бомбовый прицел . Это сложное устройство было доступно лишь в очень небольшом количестве с конца 1943 года и использовалось только определенными группами в Королевских ВВС.

Описание

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

Бомбардировка при боковом ветре

Чтобы приблизиться к цели на кончике зеленой стрелки при боковом ветре, обозначенном синим, бомбардировщик должен развернуться против ветра и направить нос в направлении желтой стрелки. Летя в этом направлении, ветер снесет бомбардировщик вдоль зеленой линии.

Проблема бомбового прицела заключается в необходимости определения точного места в воздухе, куда следует сбросить бомбы, чтобы поразить наземную цель. Из-за ускорения силы тяжести бомбы следуют примерно по параболической траектории, крутизна которой определяется скоростью движения самолета в момент сброса. Расстояние, которое проходят бомбы между моментом падения и ударом о землю, известно как дальность . Оно зависит от скорости и времени падения, причем последнее зависит от высоты. Бомбардировщик пытается маневрировать по линии к цели, а затем сбрасывать бомбы в тот момент, когда они оказываются на этом расстоянии (диапазоне) от цели. Местоположение в этот момент известно как точка падения или точка выпуска .

Простая тригонометрия позволяет рассчитать угол, под которым могла появиться цель, когда самолет находился в точке падения. Это значение известно как угол дальности или угол падения , и обычно его рассчитывают по набору заранее рассчитанных таблиц или с помощью простого механического калькулятора . Затем бомбовый прицел устанавливается на этот угол, и бомбардировщик сбрасывает бомбы, когда цель проходит через прицел.

При боковом ветре, когда самолет летит вперед, ветер отталкивает его в сторону от точки падения. Решение состоит в том, чтобы рассчитать угол, под которым должен лететь самолет, чтобы компенсировать этот дрейф, разницу между курсом и курсом . Вычисление правильного угла дрейфа представляет собой простую задачу сложения базовых векторов и обычно выполняется с помощью круглой логарифмической линейки, такой как E6B. Это довольно трудоемкий процесс. CSBS решил эту проблему, воспроизведя базовую векторную математику в механической системе. Векторы, которые обычно рисовались вручную, были продублированы в ряде винтов, шестерен и скользящих компонентов. Введя четыре входных параметра: высоту, воздушную скорость, скорость и направление ветра, механизм перемещал прицельные приспособления так, чтобы они напрямую отображали требуемый курс и угол дальности для текущей воздушной скорости и высоты.

Ветер также окажет воздействие на бомбу после того, как она покинет самолет. Поскольку бомбы, как правило, хорошо обтекаемы и имеют 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), сбрасывающий связку 500-фунтовых универсальных бомб АН-М65. Этим бомбам потребуется около 37 секунд, чтобы достичь земли. При ветре скоростью 25 миль в час (40 км/ч) бомба переместится примерно на 1350 футов (410 м) из-за влияния ветра на путевую скорость самолета. Для сравнения, сила ветра после выхода из самолета составит всего 300 футов (91 м).

Основной механизм

Эта диаграмма CSBS появилась в газетах незадолго до Второй мировой войны. Ключевыми компонентами являются компас и калькулятор направления сзади, полоса дрейфа для корректировки курса и установки скорости полета, выходящая спереди, а также вертикальная шкала для установки высоты, идущая вертикально.

Установка CBSS на бомбардировщике Short Stirling оставила достаточно места для работы. Детали полос скорости воздуха и скорости ветра ясны в этом примере.

Открытие соседней диаграммы в отдельном окне значительно облегчит понимание следующего описания.

В задней части CSBS находится большой компас с контактным кольцом, на котором установлена ​​вращающаяся розетка компаса, известная как опорная пластина . На опорной пластине есть линии, которые используются для обозначения направления ветра во время ручных расчетов. Верхняя часть несущей пластины была спроектирована так, чтобы ее можно было рисовать китайским карандашом , чтобы она также могла служить в качестве общего навигационного калькулятора.

На ранних моделях вращение лицевой панели компаса также вращало вал, который проходил вперед под основным корпусом бомбового прицела и через металлическую трубку, выходящую из нижней передней части основного корпуса. На более поздних моделях большая ручка, известная как фрезерованная головка, располагалась непосредственно за компасом и приводила этот вал в движение независимо от лицевой поверхности компаса, что позволяло выполнять расчеты без изменения настроек бомбового прицела. Вращающийся вал подходил к ветровой планке, расположенной перед корпусом прицела. Поворот этой полосы на выбранный угол механически представляет вектор ветра относительно самолета. На конце ветровой планки находится ручка ветрового винта , которая используется для установки скорости ветра. При вращении ручки пластина внутри ветровой планки перемещается вперед и назад вдоль направления планки.

К передней части основного корпуса бомбового прицела присоединена и отходит от него штанга , обычно составляющая более половины общей длины устройства. Полоса дрейфа поворачивается у своего основания, прямо перед областью компаса, что позволяет ей вращаться влево или вправо. В верхней части ветровой планки, соединяющей ветровую планку с планкой дрифта, находится ползунок скорости движения . Штифт, проходящий вертикально через внутренний ползунок ветровой балки к пластинам с прорезями в штанге и ползуну путевой скорости, преобразует движение ветровой балки в компоненты вдоль и поперек оси штанги. Движение поперек оси смещает всю ветровую полосу влево или вправо, указывая правильный курс полета, чтобы компенсировать снос ветра. Движение вдоль оси сдвигает ползунок путевой скорости вперед или назад, учитывая разницу между воздушной и путевой скоростью. Ползунок путевой скорости также имеет мушки в форме булавки, поэтому при движении они регулируют угол прицеливания, чтобы сбросить бомбы раньше или позже, чтобы учесть путевую скорость.

Движение ветровой планки и ручки ветрового винта определяет два из трех векторов, участвующих в расчете парусности. Последнее — это скорость бомбардировщика — ее абсолютным направлением можно пренебречь, если все измерять по направлению к цели, как в случае с CSBS. Длина этого вектора задается барабаном скорости воздуха , расположенным на правой стороне основного корпуса (или на задней стороне устройства в более ранних версиях). Поворот ручки скорости воздуха, которая толкает трубку, несущую вал направления ветра, вперед или назад. Корпус на конце этой трубки несет ветровой стержень, поэтому вращение барабана воздушной скорости перемещает весь расчет скорости ветра вперед и назад, чтобы учесть увеличение или уменьшение воздушной скорости.

После установки комбинация скорости воздуха, направления и скорости ветра обеспечивала все входные векторные данные, а угол полосы дрейфа и положение мушки формировали выходные данные. Дрейфовые тросы, проходящие по обе стороны от штанги, использовались для измерения после расчета сноса, чтобы гарантировать, что самолет летел по правильному курсу, и свести к нулю любой ветровой снос.

Решение для бомбового прицела теперь почти завершено: вы рассчитали путевую скорость и обнулили любой боковой снос. Остается только рассчитать время падения, которое, умноженное на скорость относительно земли, дает дальность. CSBS решает эту проблему с помощью шкалы высоты , которая проходит вертикально от центра устройства, где секция компаса встречается с полосой дрейфа. Поворот ручки в верхней части шкалы высоты (или использование скользящего фитинга на более ранних моделях) перемещает ползунок высоты вверх или вниз, чтобы установить высоту самолета. После установки угол между задней точкой на ползунке высоты и передней точкой на ползунке скорости хода указывает на правильный угол дальности, никаких поисков не требуется. Затем бомбардировщик целится под этим углом и ждет появления цели, сбрасывая бомбы, когда она появляется под выемкой на задней целике.

Хотя траектория бомбы примерно параболическая, когда бомба сбрасывается с большой высоты, она может достичь конечной скорости, прежде чем упасть на землю. Это влияет на конечную траекторию нелинейным образом, обычно делая линию падения более вертикальной. Чтобы учесть это, начиная с Mk. II версия CSBS, в которой планка высоты была повернута вперед. Это привело к уменьшению угла дальности, что обусловило более вертикальную траекторию полета 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 движение как установкой высоты, так и следящим винтом, чтобы автоматизировать расчет этого эффекта. Кроме того, у каждого самолета есть немного другой способ измерения высоты, который требует корректировки. CSBS учла этот эффект, включив две шкалы высоты, линейную оранжевую шкалу высоты с правой стороны полосы и любое количество белых шкал на задняя часть, которую можно было прикрепить к прицелу. Они использовались вместе для корректировки высоты цели над уровнем моря.

Практический пример

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

Проблема для бомбардировщика состоит в том, чтобы приблизиться к цели, расположенной на кончике зеленой стрелки, по сравнению с ее текущим положением в основании стрелки. Мощный ветер дует со стороны левого крыла самолета, дует около 120 градусов. Если самолет просто направится к цели по зеленой стрелке, ветер заставит его снести вправо. Чтобы правильно приблизиться к цели, самолету необходимо повернуть влево до тех пор, пока часть его воздушной скорости, равная скорости ветра, не компенсирует снос. 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 установкой на фюзеляже самолета. Длина желтой стрелки устанавливается путем вращения барабана скорости воздуха, имеющего при себе калькулятор парусности. Фрезерованная головка используется для поворота ветровой планки на тот же угол, что и ветер, в данном случае около 120 градусов. В результате ветровая планка окажется почти под прямым углом к ​​штанге дрифта, а ручка скорости ветра будет легко доступна слева. Наконец, скорость ветра будет настраиваться с помощью ручки скорости ветра, что сдвинет весь узел дрейфа вправо. Когда все регулировки завершены, вал бомбового прицела и скорости полета механически представляет собой желтую стрелку, ветровая полоса представляет собой синюю стрелку, а зеленая стрелка формируется дрейфовыми проводами, указывающими направление, а мушка располагается на кончике зеленая стрелка.

После установки наводчик бомбы использует целик или любую другую удобную часть бомбового прицела в качестве ориентира и направляет его мимо них через дрейфующие тросы. Хотя теперь они наклонены на несколько градусов вправо, ветер вправо толкает самолет, поэтому его окончательное движение происходит вдоль тросов. При первоначальной настройке самолет, скорее всего, будет лететь по курсу, близкому к зеленой стрелке, поэтому наводчик бомбы будет видеть цели, дрейфующие влево относительно проводов. Он звонил пилоту и просил его повернуть налево, а затем наблюдал за результатами. В некоторых самолетах будет использоваться указатель направления пилота. Обычно требуется несколько корректировок, прежде чем самолет начнет полет вдоль желтой линии и остаточный дрейф будет полностью устранен.

Измерение ветра

Хотя CSBS автоматизировал расчет воздействия ветра, он не автоматизировал измерение самого ветра. В инструкции к бомбовому прицелу описано несколько способов сделать это.

Один из них представляет собой адаптацию метода, используемого с прицелом Drift Sight. Перед приближением к цели наводчик бомбы должен был заставить пилота повернуть на ожидаемую линию ветра и установить нулевую скорость ветра и направление северного ветра, что указывает полосу дрейфа прямо вперед. Когда штанга находится в этом положении, наводчик бомбы использует дрейфовые тросы, чтобы отрегулировать любой боковой снос и тем самым определить точное направление ветра. Опорная пластина поворачивается к курсу компаса и фиксируется, тем самым фиксируя направление ветра для дальнейшего использования. Затем пилот повернулся на 90 градусов в ту или иную сторону, направляя ветер прямо в сторону самолета. Затем наводчик бомбы повернул фрезерованную головку на те же 90 градусов. В этот момент регулируется ручка скорости ветра, сдвигая штангу в сторону до тех пор, пока не будет видно, как объекты на земле движутся прямо вдоль дрейфа. Теперь скорость ветра известна и установлена, и самолет может маневрировать по своему усмотрению, при этом в регулировке требуется только фрезерованная головка.

Более поздняя модификация CSBS, поставлявшаяся в комплекте с большей частью Mk. VII и Мк. IX пример – это вспомогательный дрифт-бар . Он был прикреплен к передней части основного стержня и представлял собой одиночный стержень, закрепленный на вращающемся приспособлении. Это позволяло проводить относительные измерения сноса относительно самолета без необходимости вращать основную планку сноса и тем самым возможного оставления прицела в неправильной настройке.

Чтобы использовать систему, наводчик бомбы опускал вспомогательную штангу и вращал ее до тех пор, пока объекты не начали двигаться по ее единственному проводу. Это обеспечило измерение относительно текущей настройки, скажем, +10. Затем наводчик мог обновить ветровую полосу до правильных настроек. Затем скорость относительно земли измерялась путем измерения времени объектов, проходящих через любые два набора маленьких шариков на основной штанге, с использованием секундомера.

Для расчета результирующей скорости и направления ветра системы со вспомогательной линейкой оснащались также анемометрической линейкой . Обычно его складывали в сложенном виде к задней части штанги высоты, но его можно было повернуть вниз и назад, чтобы положить на компас. Верхняя часть полосы была отмечена в секундах, что соответствует измерению времени с помощью секундомера. Курсор скользнул по полосе ветра и установился на это значение. Небольшая шкала на курсоре позволяла преобразовать указанную воздушную скорость в истинную воздушную скорость, которая различается в зависимости от высоты. Небольшое кольцо с правой стороны курсора использовалось для точного нанесения отметок на компасе с помощью жирного карандаша. Затем лицевая сторона компаса была повернута к курсу самолета, что привело к перемещению точки. Полученное положение указывало скорость и направление ветра. На левой стороне корпуса крепились держатель для карандаша и лезвие точилки.

Третий метод определения ветра применяется совместно с ветромерной планкой. Самолет летит по трем разным направлениям, обычно под углом 120 градусов друг от друга, и время, за которое самолет преодолевает определенное расстояние, измеряется с помощью меток времени. Опорная пластина была повернута так, чтобы соответствовать курсу компаса каждой ноги, а курсор перемещался вдоль полосы, чтобы нарисовать линию на опорной пластине в этом направлении. После трех таких измерений образовался небольшой треугольник. Затем самолет повернул на линию бомбометания. Используя угол дрейфа, измеренный по вспомогательной полосе дрейфа, компас поворачивался на этот угол дрейфа, а курсор перемещался так, чтобы он находился над центром треугольника. Это указывало направление и скорость ветра.

Другие детали

Перед использованием требовалось выровнять бомбовый прицел. Для этого бомбовый прицел имел два спиртовых уровня и крепился к шарику с фрикционным механизмом, чтобы его можно было вращать в любом направлении. Это позволило установить его на борт самолета, такого как Supermarine Walrus . или на пол специализированных бомбардировщиков, таких как « Бристоль Бленхейм» . Поскольку наиболее частое изменение угла происходит из-за изменения дифферента самолета при изменении воздушной скорости, более ранние модели имели выдающуюся настройку для коррекции продольного угла прицела, которую можно увидеть на левой стороне модели pre-Mk. Модели VII на изображениях выше.

Морские версии Mk. VII и IX, а также большинство из них, поставляемых бомбардировочному командованию, включали дополнительную настройку для движущихся целей. Атака движущейся цели аналогична базовой концепции поправки на ветер, хотя, в отличие от ветра, движение цели может быть значительным даже после сброса бомбы. CSBS учитывал это за счет использования механизма вектора противника или четвертого вектора , который был аналогичен механизму ветра, но действовал в начале дрейфовой полосы, а не в точке, расположенной вдоль нее. Установка винта скорости противника или ручки направления движения противника перемещала механизм, аналогичный ветровой планке, но при движении по гусенице перемещалась вся планка высоты вперед или назад.

Ссылки

Библиография

• Air Publication AP1730A, Том 1: Бомбовые прицелы (Технический отчет). Министерство авиации. 1943 год.
• Вооружение, том I; Бомбы и бомбовая техника (Технический отчет). Министерство авиации. 1952.
• Информационный файл бомбардировщиков . Военно-воздушные силы США. Март 1945 года. ISBN.  9781542539425 .
• Блэк, Генри (2001). «Основные бомбовые прицелы, использовавшиеся во время Второй мировой войны бомбардировочным командованием британских ВВС» . Информационный бюллетень Ассоциации бомбардировочного командования Королевских ВВС .
• Блэк, Генри (2001). «История T1-Bomb Sight» . Информационный бюллетень Ассоциации бомбардировочного командования Королевских ВВС .
• Аббатиелло, Джон (2006). Противолодочная борьба в Первой мировой войне: британская морская авиация и поражение подводных лодок . Тейлор и Фрэнсис. ISBN  9780203086230 .
• Гултер, Кристина (1995). Забытое наступление: кампания берегового командования Королевских ВВС против судоходства, 1940–1945 гг . Рутледж. ISBN  9780714646176 .
• Харрис, Артур Трэверс (1995). Донесение о боевых действиях с 23 февраля 1942 г. по 8 мая 1945 г. Рутледж. ISBN  9780714646923 . См. Приложение C, Раздел VII.

Дальнейшее чтение

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