Низкоуровневый бомбовый прицел, Mark III - Low Level Bombsight, Mark III

Низкоуровневый бомбовый прицел Mk. III состояла из двух частей: вычислителя и прицельной головки, показанных здесь. Направитель бомбы смотрел через стеклянные пластины, чтобы увидеть изображение движущихся горизонтальных линий, и выпускал бомбы, когда их движение совпадало с движением цели.
Вычислитель для Mk. III был очень простым, с вводом только для воздушной скорости и высоты. Диапазон можно определить по серии линий на белом цилиндре, видимом через окно из плексигласа.

В Низкоуровневый бомбовый прицел, Mark III, иногда известный как Прицел угловой скорости, был королевские воздушные силы (РАФ) бомбовый прицел разработан для атак самолетов, летящих на высоте менее 300 м (1000 футов). Он объединил компоненты Бомбовой прицел Mark XIV с новым механический компьютер. Он показал уникальное решение для измерения времени падения, проецируя движущийся дисплей на отражатель прицел что соответствовало видимому движению цели в нужный момент.

Модель Mk. III был разработан и в основном используется Прибрежное командование самолет для атаки подводные лодки. Было обнаружено, что в этой роли увеличивается шанс уничтожить Подводная лодка на 35% и повреждение на 60%. Он также нашел применение в Бомбардировочная команда на Де Хэвилленд Москито в тактической роли и в единичном случае на Авро Ланкастер. Он оставался в эксплуатации и в послевоенное время, оснащая Авро Шеклтон на протяжении всего срока службы этого самолета до 1991 года.

История

В 1941 году бомбардировочное командование Секция операционных исследований (ORS) расследовало операции прибрежного командования против немецких подводных лодок, которые до этого времени были в лучшем случае лишь умеренно успешными. Сравнивая среднюю точность бомбометания с используемыми бомбами, они предложили разработать более крупную бомбу весом 600 фунтов (270 кг) для атаки подводных лодок на поверхности. Это исследование также показало, что самолеты могли точно наводить бомбы по азимуту, но у них были серьезные проблемы с определением подходящего момента для их сброса. Это наводило на мысль о разработке нового бомбового прицела, посвященного этой роли.[1]

Ранние образцы Mk. III были доставлены в две эскадрильи. 16 декабря 1942 г. на заседании Противолодочного комитета Приморского командования 59-я эскадрилья RAF сообщил, что были выбраны три прицела для бомбометания неподвижной цели, а затем еще один прицел, движущийся со скоростью 8 узлов (15 км / ч; 9,2 миль / ч). Из сорока двух бомб, сброшенных на движущуюся цель, средняя ошибка дальности составила 18 ярдов (16 м). В одном примере они продемонстрировали ошибку 6 ярдов (5,5 м) с расстояния 800 футов (240 м) при атаке ровно и только 5 ярдов (4,6 м) при падении с 400 футов (120 м) при подтягивании с высоты 100 футов (30 м). м) подход. Командир крыла G.C.C. Бартлетт и его штурман, пилот, офицер Лонгмюр, заявили, что прицел был большим шагом вперед по сравнению с предыдущими системами.[1]

Патрик Блэкетт На встрече также присутствовал руководитель ОРС. Он сообщил, что ранее Низкоуровневый бомбовый прицел, Mark II производил ошибку 20 ярдов (18 м) при горизонтальном полете, как и Mk. XIV. Он предположил, что и то, и другое можно улучшить, добавив радиовысотомер. Однако других участников группы это не убедило: вице-маршал авиации Уилфрид Олтон выражая свое мнение о Mk. XIV, что он «никогда не доверял этому устройству».[2]

Учитывая эти сообщения, главный маршал авиации Филип Жубер, сделал Mk. III оперативное требование. Однако, очевидно из-за ограниченных запасов, он ограничил его использование патрулями над Атлантикой, в отличие от патрулей над океаном. Бискайский залив.[2] Атаки над Бискайским островом, как правило, происходили ночью и производились на глаз с помощью Ли Лайт. Однако в отчете от 8 января 1944 г., подготовленном Береговым командованием по развитию, сообщалось о попытках использовать Mk. III с Leigh Light на Веллингтоне и предположил, что Mk. III должен быть установлен на всех самолетах, и бомбы сбрасывает оператор, а не пилот.[3]

Strike Wings

Это была проблема точного определения дальности, которая привела и RAF, и Королевский флот поверить в это торпеды «всегда считались самым эффективным оружием против мореплавания».[4] Это довоенное мышление оказалось в значительной степени ошибочным, и неоднократные попытки атаковать конвои торпедами малоэффективны.[5] Совместное совещание Адмиралтейства и Министерства авиации 11 июня 1942 г. привело к созданию Комитета по торпедной атаке самолетов для улучшения операций. Помимо нескольких собственных предложений, в августе они также обратились в ORS, чтобы рассмотреть этот вопрос.[6]

Отчет ORS был представлен в декабре 1942 года. В нем было продемонстрировано, что торпеды могут быть сброшены только с малых высот и скоростей или могут сломаться при ударе о воду. Они также имели тенденцию нырять после входа в воду, что делало их практически бесполезными при атаке конвоев, держащихся за береговую линию на мелководье. Но, прежде всего, они были дорогими, что мало беспокоило при атаке крупных кораблей, но представляло довольно сомнительную ценность против бродячие пароходы.[4] Далее они предположили, что бомбы будут намного эффективнее против небольших кораблей, особенно если будет доступен бомбовый прицел Mark XIV.[7][1]

В одном из немногих примеров военного времени министерство авиации не поверило всем советам ОРС. Генри Тизард прозвучало противоположное в письме от января 1943 года, в котором он заявил:

Хотя я один из тех, кто был в восторге от прицела Mark XIV и сожалею, что он был недоступен для использования давно, у меня есть ощущение, что ваш ORS может быть слишком оптимистичен в отношении его эксплуатационной ценности против кораблей с высоты 4000 футов.[8]

Это совпало с введением тактики Strike Wing в Coastal Command. Раньше атаки осуществлялись различными самолетами, организованными в отдельные группы под защитой истребителей. Strike Wings основывались на атаках групп идентичных высокоскоростных самолетов, которые должны были прибыть как единая сила, совершить быструю атаку, а затем улететь. Это не только устранило проблему, заключающуюся в том, что первая прибывшая группа будет предупреждать любые зенитные батареи в районе о любом более медленном самолете, который вскоре появится, но также значительно упростила для оборонительных истребителей возможность прикрытия, когда группа летит вместе. Подобные атаки начались в ноябре 1942 года и сразу увенчались успехом. К началу 1943 года началось массовое преобразование в Strike Wings, с более медленными самолетами, такими как Хэндли Пейдж Хэмпден снят с эксплуатации.[8]

Появление Strike Wings привело к некоторому использованию Mk. III, а также более старые прицелы. В конце войны бомбардировочное командование отказалось от устаревшего Хэндли Пейдж Галифакс бомбардировщикам прибрежному командованию, которое переоснастило их на Mk. III и использовали их для дальних ударов по немецким кораблям в Скагеррак и Каттегат. Модель Mk. XIV в конечном итоге никогда не использовался прибрежным командованием для борьбы с судоходством.[8]

Бомбардировочная команда

Командование бомбардировщиков знало о Mk. III за счет своего развития, а также по мере того, как его собственные операции расширились и стали включать больше тактических атак на низком уровне, Артур Харрис заказал его производство для бомбардировочного командования в октябре 1942 года.[9]

Прибрежное командование имело приоритет в доставке, и только небольшое количество достигло бомбардировочного командования. Первые образцы прибыли в мае 1943 г. и были пригодны для Дуглас Бостон бомбардировщики 2-й группы. В 1944 г. прицел прошел испытания на Авро Ланкастерс из 617-я эскадрилья RAF, Dambusters, которые провели с ними одну низкоуровневую атаку в конце 1944 года. Большинство экземпляров, отправленных бомбардировочному командованию, оснащены небольшим количеством Де Хэвилленд Москито самолет в 627-я эскадрилья RAF (которые обычно действовали как следопыты) и № 8 Группа РАФ (Pathfinder Force ).[9]

После войны

Низкоуровневый прицел можно увидеть в окошке наведения бомбы этого южноафриканского Шеклтона в отставке.

После войны прицел остался у берегового командования, Авро Шеклтон через время жизни этого типа до 1991 года.

Бомбардировка на высоком и низком уровне

Основная концепция любого бомбового прицела - определение ассортимент- расстояние, на которое бомбы переместятся вперед после сброса с самолета. При сбрасывании на относительно низких скоростях, как в случае самолетов Второй мировой войны, основная сила, действующая на бомбу, когда она покидает самолет, оказывается сила тяжести. Действуя в одиночку, сила тяжести ускоряет бомбу вниз, и когда она добавляется к начальной скорости движения, заданной ей движением самолета, путь становится равным парабола. Однако этот путь изменен тянуть, что со временем снижает начальную скорость движения, в результате чего путь становится более вертикальным. Кроме того, ветер может двигать бомбу при падении, но, учитывая хорошо обтекаемые формы и высокую плотность, это, как правило, является относительно небольшим эффектом.[10]

В типичных примерах бомб, сбрасываемых с высоты 20 000 футов (6 100 м), дальность действия будет порядка 7 500 футов (2300 м).[11] Простая тригонометрия выявляет угол диапазона, угол, под которым появляется цель, когда бомбардировщик находится на правильном расстоянии:

Этот угол измеряется перед вертикальной линией под бомбардировщиком; 20 градусов прямо перед бомбардировщиком. Обычные прицелы того времени состояли из Железный взгляд или отражатель прицел это было установлено под этим углом. Поскольку цель во время подлета находилась значительно ниже самолета, обычно ее мог видеть только бомбардировщик. Глядя вдоль линии, идущей от передней части прицела, они могли увидеть, собирается ли бомбардировщик пролететь над целью, и выдать поправки пилоту, если это не так. Когда они выстроились в линию, они подождали, пока цель не пройдет через горизонтальную линию перекрестия, и отпустили.[10]

Хотя влияние ветра после падения невелико, влияние ветра на самолет в полете - нет. Ветер на типичных высотах для бомбардировок, как правило, довольно сильный, и нередко было ветер со скоростью 40 миль в час (64 км / ч). По сравнению с типичной скоростью самолета в 200 миль в час (320 км / ч), это составляет 20% от общей скорости самолета, когда он сбрасывает бомбы. Для измерения этого ветра нужно смотреть через бомбовый прицел на объекты на земле, а затем вычислять угол, необходимый для полета, чтобы компенсировать это движение. Прицелы высокого уровня обычно затрачивают значительную часть сложности своей конструкции на попытки учесть влияние ветра.[10]

В довоенный период было обнаружено, что значительный источник ошибок был связан с тем, что бомбовый прицел находился не на одном уровне с землей, когда бомбардировщик пытался прицелиться через него. Это было особенно проблемой во время начальной стадии взрыва бомбы. Чтобы направить самолет на правильный заход на посадку, пилот должен был кренить его, и в это время бомбовый прицел больше не направлялся на цель. Нацеливатель бомбы должен был дождаться завершения поворота и самолета снова установить уровень, прежде чем они смогли увидеть, правильна ли новая линия. Это привело к введению простых стабилизатор системы, сегодня более известные как инерционные платформы, чтобы прицеливание было выровнено по оси крена при повороте бомбардировщика, устраняя эти задержки.[10]

Если мы рассмотрим ту же бомбу, сбрасываемую с самолета, летящего на малой высоте, 1000 футов (300 м), то дальность полета также составит около 1000 футов.[11] Это означает, что цель находится под углом около 45 градусов в момент падения и находится далеко впереди самолета во время подхода. В отличие от случая на большой высоте, пилот может видеть цель на протяжении большей части захода на посадку и всего подхода, если он начинает небольшое пикирование или скользить, в последние моменты, подтягиваясь перед отпуском. Это устраняет необходимость в стабилизации крена, потому что бомбовый прицел больше не нужен для регулировки траектории полета во время начального захода на посадку, вместо этого прицел должен быть стабилизирован по тангажу, потому что пилот будет подтягиваться как раз во время падения.[12]

Кроме того, поскольку ветер имеет тенденцию быть медленнее на малых высотах, а штурмовики обычно движутся быстрее, относительное влияние ветра значительно меньше. Более того, пилот может легко приспосабливаться к любому боковому ветру визуально без помощи бомбового прицела. По этой причине низкоуровневый бомбовый прицел просто не нуждается в такой же сложности коррекции ветра и может полностью игнорировать его в большинстве случаев. Так было с прицелом Low Level, где единственными параметрами были скорость и высота.[13]

Принцип угловой скорости

Еще одно важное различие между случаями высокого и низкого уровня - это время падения. В случае с большой высотой цель находится намного ниже самолета и, кажется, движется прямо назад. Простой перекрестие Обычно это все, что нужно, с углом дальности, установленным в прицел, и прицелом бомбы, выпускающим бомбы, когда они проходят через горизонтальную линию роста волос. Поскольку цель движется с постоянной скоростью и относительно медленно, точного времени добиться нетрудно.[12]

На малых высотах такой подход не работает. При приближении к цели с малой высоты кажется, что она вообще не движется, а просто становится больше. Позже на подходе он начинает двигаться вниз, и обычно в этот период необходимо сбрасывать бомбы. Только когда самолет начинает пролетать над целью, он совершает значительное движение назад, и в этот момент уже слишком поздно сбрасывать бомбы. Это означает, что наводчик бомбы должен сбрасывать бомбы, когда цель двигалась в прицеле только медленно, но с ускорением, что затрудняло правильное определение времени. Это не мелочь; легкий бомбардировщик, летящий со скоростью 350 миль в час (560 км / ч) или 500 футов (150 м) в секунду, точность ниже1⁄10 секунды требуется, чтобы разместить бомбу на расстоянии 50 футов (15 м).[14]

Рассмотрим видимое движение линии телефонных столбов у дороги, если смотреть из машины. На больших расстояниях кажется, что они не двигаются, но по мере приближения машины они становятся больше. На более близком расстоянии они начинают двигаться в сторону, подальше от машины. Угловая скорость любого из полюсов является функцией расстояния до него перед автомобилем, скорости автомобиля и расстояния между проезжей частью и полюсами. Таким образом, любая конкретная угловая скорость напрямую соответствует расстоянию. В случае с самолетом один из полюсов представляет собой цель, скорость автомобиля - это скорость полета самолета, а расстояние между дорогой и столбами - это высота самолета.[15]

Прицел низкого уровня использовал этот принцип угловой скорости для измерения времени падения.[9] Высота самолета и тип используемой бомбы использовались для расчета времени, которое потребуется бомбе, чтобы достичь земли, и когда это умножили на скорость полета, была получена дальность. Баллистика не должна была быть более сложной, просто не было достаточно времени, чтобы сопротивление было значительным. Производная этого расчета показывает угловую скорость объекта на этом расстоянии, если смотреть по высоте и скорости бомбардировщика. Для упрощения работы все это выполнялось на простом механическом компьютере.[13]

Компьютер был подключен к дисплею, который показывал эту угловую скорость в виде серии линий, движущихся вниз с этой угловой скоростью. Когда цель впервые станет видимой, у нее будет небольшая вертикальная скорость, поэтому линии будут двигаться вниз по экрану быстрее, чем цель. По мере приближения самолета цель начинает двигаться вниз по экрану с нарастающей скоростью. В тот момент, когда они были равны, бомбы были сброшены.[9]

Описание

Базовый макет

Модель Mk. III использовал ряд компонентов от Mk. XIV, а также большую часть его базовой компоновки. Как и Mk. XIV, Mk. III был построен из двух отдельных компонентов: вычислитель который рассчитал угол дальности, а прицельная головка это отображало это для бомбардировщика. Прицельная головка располагалась в иллюминаторе бомбы в передней части самолета. Отдельный вычислительный шкаф располагался на левой стороне фюзеляжа, а два блока соединялись электрическим кабелем.

Весь этот механизм головки прицела был установлен на той же базе, что и Mk. XIV, который имел стандартизированную систему крепления, которая закреплялась на двух вертикальных металлических стержнях с левой стороны прицела. Эта система изначально была разработана для Установка курса прицел бомбы, и повторно использовался для Mk. XIV, а теперь и Mk. III. Монтажная база также сохранила систему для поворота всей прицельной головки влево или вправо, которую бомбовый прицел использовал для удержания вертикальной линии по центру цели и для вызова любых необходимых поправок пилоту, если он заметил какой-либо боковой снос. В отличие от Mk. XIV это ходатайство оставлено без поддержки. Хотя вычислитель был намного меньше Mk. XIV, он тоже мог вставляться в ту же арматуру в самолете. Это позволило Mk. III и Mk. XIV легко менять местами в полевых условиях.

Внутренняя работа

Вычислитель для Mk. III имел только два входа, один для воздушной скорости, а другой для высоты. Оба были установлены на больших колесах, установленных по обеим сторонам длинного прямоугольного шкафа. В верхней части шкафа был плексиглас окно, в котором отображался расчет.

Колесо высоты было подключено к основной части вычислителя - большому металлическому цилиндру, отмеченному линиями, показывающими время, за которое бомбы достигли поверхности. Оператор выбирал значение, вращая цилиндр относительно неподвижных указателей на обоих концах корпуса. Колесо воздушной скорости было соединено с винтом, который перемещал другой указатель вперед и назад вдоль длинной оси цилиндра. Кончик указателя был расположен так, чтобы его можно было читать по линиям на цилиндре. Цилиндр имел несколько наборов линий для учета баллистики различных типов бомб и количества сбрасываемых в группе бомб, или придерживаться.

Цилиндр также был подключен к электрическому механизму, который выводил переменный ток в зависимости от настроек. Это подавалось в двигатель на прицельной головке. Двигатель был откалиброван для вращения с фиксированной скоростью в зависимости от выходной мощности, подаваемой на него от компьютера. Двигатель вращал кольцо с начерченными на нем линиями, расположенное перед системой проектора. Весь механизм размещался на большом треугольном корпусе слева от прицельной головки. В этом заключалась основная механическая разница между ним и Mk. XIV; модель Mk. XIV не хватало этого проектора.

Линии проецировались на большую прямоугольную стеклянную пластину в самой передней части прицельной головки. Сразу за этой пластиной находилась вторая стеклянная пластина, основная отражатель прицел от Mk. XIV. Он был подключен к корпусу проектора на левой стороне, где он был привязан к Sperry. искусственный горизонт из Mk. XIV, но повернут, чтобы пластина оставалась стабильной по тангажу, а не крену. Рукоять слева от пластины, сохранившаяся с Mk. XIV, позволял прицелу бомбы вращать его вверх или вниз, чтобы покрыть цель.

Операция

Эксплуатация Mk. III в бою было очень просто. В какой-то момент во время захода на посадку бомбардировщик набирал скорость и высоту самолета; хотя они изменились во время подхода, в большинстве случаев изменения были достаточно небольшими, чтобы их можно было игнорировать. В этот момент на дисплее появятся движущиеся линии. Первоначально цель должна была находиться далеко впереди самолета, поэтому нацеливатель бомбы должен был использовать рукоятку для поворота отражателя вверх. Затем они использовали вращающуюся опорную пластину, чтобы переместить линию влево или вправо, чтобы покрыть цель, вызывая любые поправки, необходимые для учета дрейфа или движения цели.

По мере приближения самолета к цели вертикальный угол будет увеличиваться, и наведение бомбы будет учитывать это, постепенно поворачивая прицел вниз. Обычно падение происходило, когда цель находилась примерно на 45 градусов ниже самолета, поэтому это требовало корректировки только один или два раза. В какой-то момент движение линий и цели будет одинаковым, и бомбы будут сброшены нажатием кнопки на конце гибкого кабеля, подключенного к системе спуска по времени, расположенной справа от прицела.

Рекомендации

Цитаты

  1. ^ а б c Хендри 2006, п. 54.
  2. ^ а б Хендри 2006, п. 55.
  3. ^ Несбит 2008, п. 193.
  4. ^ а б Хендри 2006, п. 53.
  5. ^ Гоултер 2014, п. 182.
  6. ^ Гоултер 2014, п. 183.
  7. ^ Гоултер 2014, п. 193.
  8. ^ а б c Гоултер 2014, п. 194.
  9. ^ а б c d Харрис 2012, п. 248.
  10. ^ а б c d Пожар 1944 г. С. 95-111.
  11. ^ а б Терминал 1944, п. 10.
  12. ^ а б Пожар 1944 г., п. 122.
  13. ^ а б Пожар 1944 г., п. 123.
  14. ^ Терминал 1944, п. 106.
  15. ^ Кэмпбелл 2013, п. 115.

Библиография

внешняя ссылка