Флотская кибернетика прошлого
Вообще-то я собирался написать, как взлетали самолёты с орудийных башен линкоров и крейсеров, даже фотографии подобрал, но тут кое-что на них привлекло моё внимание - вот этот циферблат на надстройке и шкала на броневой стенке башни:
Стал искать и нашёл снимки, где этот циферблат продублирован на обеих сторонах артустановки. Вот британские моряки занимаются утренней пробежкой на рейде Лиепаи в 1918 году:
А здесь тот же корабль по-видимому ведёт обстрел, пушка развёрнута на 180 градусов:
И стало понятно, что снова придётся вернуться к теме корабельной артиллерии во времена, когда не было радиолокации и надёжной радиосвязи. Ранее я уже писал о проблемах, стоящих перед морскими артиллеристами, когда стреляющий корабль движется в одном направлении с одной скоростью, цель - в другом, под самым неожиданным углом и со скоростью, вообще неизвестной, всё это сопровождается качкой, а дистанция - километров 10-15, но может быть и больше.
Стрельбу само собой, желательно вести после пристрелки, ибо беспорядочная пальба каждого ствола не даст возможности корректировать огонь - поди разберись, какой всплеск вокруг вражеского корабля создан твоим снарядом, но и вообще, желательно, чтобы все орудия подчинялись управлению одним человеком. А ещё желательнее, чтобы и другие корабли эскадры могли воспользоваться едиными данными. Ведь может случиться так, как в сражении у мыса Сарыч, когда дым, валивший из труб, помешал некоторым кораблям русской эскадры вести прицельный огонь по "Гебену".
С помощью же этого "циферблата дальности" ( range-clock) можно было обмениваться данными о дистанции до цели. Шкала на башне управляющего огнём корабля показывала угол направления на неё - пеленг. Только эти устройства не могли сообщить - а по какому же кораблю во вражеском строю вести огонь именно сейчас? А какой тип снарядов применять?
Но это уже тонкости, посмотрим, как вообще происходило управление огнём. А для этого нужно было знать следующие вещи.
Дистанция до цели. Определялась военно-морским глазом, вооружённым дальномером. Крайне необходимо иметь несколько дальномеров, чтобы выводить некоторое среднее значение.
Пеленг на цель определялась опять же оптическим визиром, причём уже в то время на расстоянии в 9 миль ошибка могла составлять всего около 30 метров.
Курс цели. Тут уже всё не так просто. Во-первых, надо определить, что это за корабль. Помните, в одной из предыдущих статей я упоминал, что автор мемуаров о Цусиме рассказывал, как адмирал Рожественский требовал от офицеров вести специальные тетради с данными и силуэтами японских кораблей, на каковое требование большинство забивало болт. А ведь точно определив, какой корабль перед нами, мы тут же вспомним и его длину. Дальше простая арифметика и немного геометрии.
Например, длина этого корабля 150 метров, на этой дистанции он должен занимать 7 делений артиллерийского бинокля. Смотрим в бинокль - корабль занимает 5 делений. Поскольку нам известна длина корабля (т.е. гипотенуза АВ, в примере равна 7), а мы с помощью артбинокля определили, длину ее проекции (т.е катет АС в примере – длина 5) то уж угол S посчитать совсем несложно.
Вот вам и курс.
Скорость цели. Зная её курс и дистанцию, сделать несколько замеров изменения пеленга и опять же, используя арифметику и геометрию, рассчитать искомое.
Однако положение своего корабля и цели непрерывно меняются. Пока всё посчитаете, да передадите данные комендорам... Без специальных таблиц при расчёте упреждения никак не обойтись.
Идея автоматизировать этот процесс настойчиво требовала вополощения. В 1908 году офицеры Королевского флота кэптен Дж. Дюмареск и адмирал Перси Скотт приступили к разработке "системы управления стрельбой ("fire control system") центральной наводки", которая потребовала от них четырех лет упорного труда. Управлял огнем главных орудий артиллерийский офицер с командно-дальномерного поста. Он устанавливал на шкалах своего прибора нужные цифры, точно такие же шкалы имелись в каждой башне, где установщик прицела совмещал стрелку, указывающую угол наводки, с красной задающей, и орудие получало вертикальное и горизонтальное наведение на цель. Когда все орудия были готовы к стрельбе, из башен поступал сигнал на пост управления огнем, и на табло зажигалась красная лампочка. Управляющий огнем артиллерийский офицер нажимал на спуск и производился орудийный залп.
Но чтобы выствлять соответствующие значени, автоматизировать этот процесс, надо было непрерывно рассчитывать величину изменения дистанции и пеленга. Создать такое устройство удалось командиру линейного корабля "Айрон Дюк" капитану 1 ранга Фредерику Дрейеру
Его прибор получил название "столик Дрейера"
Это было сложное электромеханическое устройство, своего рода компьютер того времени. В задачу определения будущего положения движущейся цели в постоянно меняющихся условиях ставилось решение дифференциального уравнения. Брать пеленг и определять дистанцию до цели англичанам приходилось вручную, опять же с помощью того самого военно-морского глаза, но курс и скорость вражеского корабля считал автоматически прибор Дюмареска. Результаты этих расчетов автоматически передавались на «столик Дрейера», который получал данные о собственном курсе и скорости от какого-то аналога лага и гирокомпаса, сам выстраивал модель движения кораблей, рассчитывал величину изменения расстояния и пеленга.
Естественно, как-то должна была учитываться качка, т.е. блокироваться возможность производства выстрела в момент, когда корабль не находился на ровном киле. Возможно это осуществлялось на основе гироскопа, хотя уже гораздо раньше существовали ртутные кренометры или устройства на принципе маятника. Кроме того, в прибор вводились данные о направлении и силе ветра.
Надо заметить, что и в России не дремали, но пошли как всегда своим путём. На линкорах типа "Севастополь" величины изменения расстояния и пеленга рассчитывались автоматами ситемы англичанина Поллэна, визиры закупили у Эриксона, автомат расчета высоты прицела сначала был системы Гейслера, потом заменили на Эриксона. Только, если у нас данные в эти приборы вводились вручную, то столик Дрейра делал это автоматически.
У нас было установлено два дальномера, у англичан - пять, а на немецком "Дерфлингере" аж семь. Известно, что немцы не имели систем управления огнём, равноценных английским, даже после Ютландского сражения, при этом точность их огня не уступала, если даже не превосходила британской. Секрет прост. Агенты британской Секретной службы узнали ещё до войны, что немцы на учения выделяют намного больше снарядов, чем англичане — на 80 процентов больше выстрелов. Постоянные тренировки и отработка действий артиллеристов в любых погодных условиях. Учения с боевыми стрельбами по бронированным кораблям-мишеням были у немцев постоянной практикой, тогда как в британском флоте они были очень редки или даже совсем не проводились…. Но соответствующие выводы были сделаны слишком поздно.
И оказалось, что мастерство личного состава вполне может соперничать с изощрёнными по тому времени техническими средствами. Потом конечно немцы своё отставание в технике наверстали и накрытие цели их первыми залпами стало совсем не редкостью.
https://zen.yandex.ru/media/amico/flotskaia-kibernetika-stolik-dreiera-kalkuliator-diumareska-i-vypuklyi-voennomorskoi-glaz-5e56b6e923af6e788c223f77
Стал искать и нашёл снимки, где этот циферблат продублирован на обеих сторонах артустановки. Вот британские моряки занимаются утренней пробежкой на рейде Лиепаи в 1918 году:
А здесь тот же корабль по-видимому ведёт обстрел, пушка развёрнута на 180 градусов:
И стало понятно, что снова придётся вернуться к теме корабельной артиллерии во времена, когда не было радиолокации и надёжной радиосвязи. Ранее я уже писал о проблемах, стоящих перед морскими артиллеристами, когда стреляющий корабль движется в одном направлении с одной скоростью, цель - в другом, под самым неожиданным углом и со скоростью, вообще неизвестной, всё это сопровождается качкой, а дистанция - километров 10-15, но может быть и больше.
Стрельбу само собой, желательно вести после пристрелки, ибо беспорядочная пальба каждого ствола не даст возможности корректировать огонь - поди разберись, какой всплеск вокруг вражеского корабля создан твоим снарядом, но и вообще, желательно, чтобы все орудия подчинялись управлению одним человеком. А ещё желательнее, чтобы и другие корабли эскадры могли воспользоваться едиными данными. Ведь может случиться так, как в сражении у мыса Сарыч, когда дым, валивший из труб, помешал некоторым кораблям русской эскадры вести прицельный огонь по "Гебену".
С помощью же этого "циферблата дальности" ( range-clock) можно было обмениваться данными о дистанции до цели. Шкала на башне управляющего огнём корабля показывала угол направления на неё - пеленг. Только эти устройства не могли сообщить - а по какому же кораблю во вражеском строю вести огонь именно сейчас? А какой тип снарядов применять?
Но это уже тонкости, посмотрим, как вообще происходило управление огнём. А для этого нужно было знать следующие вещи.
Дистанция до цели. Определялась военно-морским глазом, вооружённым дальномером. Крайне необходимо иметь несколько дальномеров, чтобы выводить некоторое среднее значение.
Пеленг на цель определялась опять же оптическим визиром, причём уже в то время на расстоянии в 9 миль ошибка могла составлять всего около 30 метров.
Курс цели. Тут уже всё не так просто. Во-первых, надо определить, что это за корабль. Помните, в одной из предыдущих статей я упоминал, что автор мемуаров о Цусиме рассказывал, как адмирал Рожественский требовал от офицеров вести специальные тетради с данными и силуэтами японских кораблей, на каковое требование большинство забивало болт. А ведь точно определив, какой корабль перед нами, мы тут же вспомним и его длину. Дальше простая арифметика и немного геометрии.
Например, длина этого корабля 150 метров, на этой дистанции он должен занимать 7 делений артиллерийского бинокля. Смотрим в бинокль - корабль занимает 5 делений. Поскольку нам известна длина корабля (т.е. гипотенуза АВ, в примере равна 7), а мы с помощью артбинокля определили, длину ее проекции (т.е катет АС в примере – длина 5) то уж угол S посчитать совсем несложно.
Вот вам и курс.
Скорость цели. Зная её курс и дистанцию, сделать несколько замеров изменения пеленга и опять же, используя арифметику и геометрию, рассчитать искомое.
Однако положение своего корабля и цели непрерывно меняются. Пока всё посчитаете, да передадите данные комендорам... Без специальных таблиц при расчёте упреждения никак не обойтись.
Идея автоматизировать этот процесс настойчиво требовала вополощения. В 1908 году офицеры Королевского флота кэптен Дж. Дюмареск и адмирал Перси Скотт приступили к разработке "системы управления стрельбой ("fire control system") центральной наводки", которая потребовала от них четырех лет упорного труда. Управлял огнем главных орудий артиллерийский офицер с командно-дальномерного поста. Он устанавливал на шкалах своего прибора нужные цифры, точно такие же шкалы имелись в каждой башне, где установщик прицела совмещал стрелку, указывающую угол наводки, с красной задающей, и орудие получало вертикальное и горизонтальное наведение на цель. Когда все орудия были готовы к стрельбе, из башен поступал сигнал на пост управления огнем, и на табло зажигалась красная лампочка. Управляющий огнем артиллерийский офицер нажимал на спуск и производился орудийный залп.
Но чтобы выствлять соответствующие значени, автоматизировать этот процесс, надо было непрерывно рассчитывать величину изменения дистанции и пеленга. Создать такое устройство удалось командиру линейного корабля "Айрон Дюк" капитану 1 ранга Фредерику Дрейеру
Его прибор получил название "столик Дрейера"
Это было сложное электромеханическое устройство, своего рода компьютер того времени. В задачу определения будущего положения движущейся цели в постоянно меняющихся условиях ставилось решение дифференциального уравнения. Брать пеленг и определять дистанцию до цели англичанам приходилось вручную, опять же с помощью того самого военно-морского глаза, но курс и скорость вражеского корабля считал автоматически прибор Дюмареска. Результаты этих расчетов автоматически передавались на «столик Дрейера», который получал данные о собственном курсе и скорости от какого-то аналога лага и гирокомпаса, сам выстраивал модель движения кораблей, рассчитывал величину изменения расстояния и пеленга.
Естественно, как-то должна была учитываться качка, т.е. блокироваться возможность производства выстрела в момент, когда корабль не находился на ровном киле. Возможно это осуществлялось на основе гироскопа, хотя уже гораздо раньше существовали ртутные кренометры или устройства на принципе маятника. Кроме того, в прибор вводились данные о направлении и силе ветра.
Надо заметить, что и в России не дремали, но пошли как всегда своим путём. На линкорах типа "Севастополь" величины изменения расстояния и пеленга рассчитывались автоматами ситемы англичанина Поллэна, визиры закупили у Эриксона, автомат расчета высоты прицела сначала был системы Гейслера, потом заменили на Эриксона. Только, если у нас данные в эти приборы вводились вручную, то столик Дрейра делал это автоматически.
У нас было установлено два дальномера, у англичан - пять, а на немецком "Дерфлингере" аж семь. Известно, что немцы не имели систем управления огнём, равноценных английским, даже после Ютландского сражения, при этом точность их огня не уступала, если даже не превосходила британской. Секрет прост. Агенты британской Секретной службы узнали ещё до войны, что немцы на учения выделяют намного больше снарядов, чем англичане — на 80 процентов больше выстрелов. Постоянные тренировки и отработка действий артиллеристов в любых погодных условиях. Учения с боевыми стрельбами по бронированным кораблям-мишеням были у немцев постоянной практикой, тогда как в британском флоте они были очень редки или даже совсем не проводились…. Но соответствующие выводы были сделаны слишком поздно.
И оказалось, что мастерство личного состава вполне может соперничать с изощрёнными по тому времени техническими средствами. Потом конечно немцы своё отставание в технике наверстали и накрытие цели их первыми залпами стало совсем не редкостью.
https://zen.yandex.ru/media/amico/flotskaia-kibernetika-stolik-dreiera-kalkuliator-diumareska-i-vypuklyi-voennomorskoi-glaz-5e56b6e923af6e788c223f77