Бомбовый прицел, пилот-наводчик, Mark III

Bombsight , Pilot-Directing, Mark III был бомбовым прицелом межвоенной эпохи , разработанным ВМС США для оснащения своих бомбардировщиков . Он был развитием британского Course Setting Bomb Sight , или CSBS, который был введен в эксплуатацию в Великобритании в начале 1918 года и был продемонстрирован ВМС в Вашингтоне в мае 1918 года. Поскольку основными бомбардировщиками на службе ВМС в то время были летающие лодки , где пилот и бомбардир были разделены, основным изменением Mark III стало включение электрического указателя направления полета пилота .

Mark III был стандартным бомбовым прицелом ВМС в межвоенный период , с конца 1918 года до его полной замены непосредственно перед началом Второй мировой войны . ВМС никогда не были им особенно довольны, так как ему не хватало точности, чтобы поразить корабль с больших высот, и он не имел возможности напрямую учитывать движущиеся цели. В этот период ВМС продолжали искать способы его усовершенствования, но ни одно из достижений не было достаточным, чтобы оправдать производство новой модели.

Одним из таких усовершенствований было попросить Карла Нордена стабилизировать систему для облегчения прицеливания, но это оказалось лишь незначительным достижением. Норден продолжал изучать проблему, и это привело к разработке бомбового прицела Нордена , или Mark XV, который начал заменять Mark III на новых самолетах, начиная с 1935 года.

Ранние бомбовые прицелы могли рассчитывать только расстояние вперед, на которое переместится бомба при сбросе с заданной высоты. Чтобы использовать эти системы, самолет сначала менял курс до тех пор, пока не переставал видеть боковое смещение объектов на земле, что указывало на то, что самолет летит в том же направлении, что и ветер. Затем бомбардир использовал секундомер для измерения времени движения объекта вдоль этой линии и использовал это измерение для расчета скорости самолета относительно земли . Эта скорость и текущая высота затем вводились в бомбовый прицел, который перемещал указатель вперед и назад, чтобы указать правильное место для сброса бомб. Затем пилот пытался расположить самолет где-нибудь выше или ниже по ветру от цели, а затем приближался. Затем он сбрасывал бомбы, когда цель проходила через индикатор на бомбовом прицеле. ^[1]

Этот метод работы представлял проблему для ВМС в Первой мировой войне , поскольку их основными самолетами, оснащенными бомбами, были большие летающие лодки . ^[1] В этих самолетах пилот сидел далеко позади носа и не имел прямой линии обзора цели, по крайней мере, в период сброса. Наблюдатель располагался впереди и имел вид цели на протяжении всего подхода, но они были так далеко, что не могли легко общаться с пилотом. Это привело к тому, что ВМС разработали новую систему под руководством А. Беттчера и Б. Смита, которая известна как указатель направления пилота , или PDI. После настройки бомбового прицела в обычном режиме, указатель говорил пилоту, что нужно повернуть направо или налево, чтобы правильно приблизиться к цели. Четыре маленькие лампы под указателем указывали расстояние до точки сброса. ^[2]

Устройство было испытано и одобрено в декабре 1917 года, а в следующем году поступило на вооружение под названием Bombsight, Pilot-Directing, Mark I. [ ^3]

Эти ранние бомбовые прицелы имели много проблем. Во-первых, поскольку самолет должен был лететь вдоль линии ветра, это позволяло зенитчикам устанавливать свои орудия вдоль этой линии, что значительно упрощало прицеливание. Но для ВМС более важным был тот факт, что их цели обычно двигались, а не вдоль линии ветра, то есть подход бомбардировщика обычно включал остаточный боковой дрейф. Хотя пилот или штурман могли рассчитать подход вдоль линии ветра, с некоторыми трудностями цель могла маневрировать и испортить подход. В более общем плане, по мере того, как самолет летел к цели, любую неточность в оценке ее скорости и направления приходилось учитывать на глаз, чтобы самолет приближался к ней, что почти всегда приводило к некоторому остаточному дрейфу. ^[2]

Решение этой проблемы было предложено в начале 1918 года Гарри Вимперисом , экспертом в области аэронавигации . Полеты на большие расстояния при наличии ветра были важной частью обучения пилотов и штурманов, состоящей из базовой векторной математики, обычно выполняемой на навигационной карте с использованием основных механических инструментов, таких как круговая логарифмическая линейка E6B . Устройство Вимпериса, прицел для установки курса , или CSBS, объединяло устройство, подобное E6B, с механизмом бомбового прицела. Набирая курс, высоту, скорость воздуха, скорость ветра и направление ветра, устройство указывало линию, вдоль которой должен был лететь самолет, чтобы исключить дрейф, а также перемещало прицел вдоль этой линии, чтобы указать время. Затем бомбардир приказывал пилоту поворачивать влево или вправо, пока цель не двигалась прямо вдоль этой линии, и сбрасывал бомбу в указанной точке. Эти устройства произвели революцию в воздушном бомбометании и стали известны как векторные бомбовые прицелы. ^[4]

Образец CSBS Mark I был продемонстрирован должностным лицам ВМС США в мае 1918 года. В нем отсутствовал PDI, поэтому он не был сразу пригоден для службы. Бетчеру было предложено адаптировать PDI к новому прицелу, и при тестировании система показала «поразительно хорошие результаты». ^[3] Затем Бетчеру было приказано разработать версию со встроенным PDI, так что корректировки бомбардира автоматически повторялись в прицеле пилота. ^[3] Контракт на производство 3500 Mark III был отправлен в International Register Corp в августе 1918 года. Компания завершила 2200 к тому времени, когда перемирие привело к расторжению контракта. ^[5]

Новая конструкция использовала прицел CSBS в качестве наблюдательной стороны индикатора. Прицел состоял из системы кольца и бусины, установленной в верхней части устройства. В оригинальной CSBS они были зафиксированы на месте, указывая время падения. В версии Бетчера наблюдатель вращал прицелы из стороны в сторону, чтобы они совпадали с целью. Под ними находился ряд электрических контактов, которые зажигали ряд ламп перед пилотом, расположенных в компактной горизонтальной полосе, заменяя гораздо большую систему указателей Mark I. Когда пилот поворачивался к зажженной лампе, наблюдатель поворачивал свой прицел, чтобы удерживать его на цели. В конце концов, цель оказывалась прямо перед ним, центральная лампа загоралась, и пилот прекращал поворачиваться. ^[4]

В более сложных испытаниях после войны система оказалась неспособной поразить корабль с большой высоты. Была сделана попытка улучшить ее, установив маломощный телескоп вместо простых кольцевых и бусинок прицела оригинальной CSBS, но это не принесло большого улучшения, поскольку изображение было нестабильным при движении самолета. ^[6]

В поисках решения Бюро вооружений обратилось к эксперту по гироскопам Карлу Нордену с просьбой придумать стабилизирующую систему , которая бы поддерживала изображение устойчивым. Испытания трех прототипов Mark III-A ^[a] состоялись в июле и августе 1921 года на испытательном полигоне ВМФ в Дальгрене . Хотя это и улучшило ситуацию, оно было склонно к отказам и все еще не отвечало высоким требованиям точности ВМФ. ^{[6] [7]}

В октябре 1921 года, во время испытаний против кораблей, только 11 бомб из 103, сброшенных с высоты 4000 футов (1200 м), поразили цели, стоявшие на якоре корабли USS Indiana и USS Smith. Против USS Iowa, шедшего со скоростью 6 узлов (11 км/ч; 6,9 миль/ч) прямо по линии ветра, им удалось добиться только 2 попаданий из 85 бомб с той же высоты. Военно-морской флот пришел к выводу, что Estoppey D-1 был «лучшим доступным прицелом», а также более простым и лучше стабилизированным. ^[8] Они закупили несколько D-1, ожидая лучших конструкций. ^[9]

Другая проблема с CSBS заключалась в том, что она не могла учитывать движущиеся цели, что было серьезной проблемой для ВМФ, чьей основной целью было судоходство, движущееся как можно быстрее. ^[b] Норден пришел к выводу, что единственным способом решения обеих этих проблем было использование системы, разработанной для стабилизации с самого начала, и использование механизма синхронизации, который измерял бы как скорость относительно земли, так и скорость цели с помощью часов. Он убедил ВМФ разрешить ему работать над новым проектом, получая при этом оплату за поставку PDI для Mark III-A. PDI были доставлены в январе 1922 года, к тому времени новый проект произвел впечатление на ВМФ, и в июне ему дали контракт на три образца. ^[10]

Он доставил получившийся Bombsight, Mark XI , для испытаний весной 1924 года, но они оказались разочаровывающими. Система имела несколько хороших особенностей, включая гиростабилизированный телескопический прицел и автоматическую отправку угловой информации в PDI. Однако ее решение для измерения времени занимало почти минуту и ​​было не особенно точным. Испытания в Дальгрене продемонстрировали «тревожную нерегулярность». ^[11] Тем не менее, концепция казалась многообещающей, и работа над системой продолжалась до мая 1928 года, ^[12] когда ВМС заказали восемьдесят образцов. ^[6]

Еще до того, как IX поступил на вооружение, ВМС попросили Нордена рассмотреть «синхронную» концепцию, также известную как «тахометрическая». В этой системе бомбардир не измеряет скорость и направление ветра, как это было в случае с векторными бомбовыми прицелами. Вместо этого вводились их основные оценки, обычно предоставляемые штурманом. Затем механический калькулятор в бомбовом прицеле начинает перемещать прицельный телескоп таким образом, что, если оценки были идеальными, объекты на земле казались бы неподвижными. Поскольку оценки редко были идеальными, бомбардир вместо этого видел бы дрейфующие объекты в прицеле, а затем регулировал два элемента управления, влево-вправо и вперед-назад, пока движение не прекратилось. Теперь элементы управления обеспечивали высокоточные измерения скорости и направления ветра и делали это всего за 10 секунд. ^[13] Более того, любое движение цели учитывалось в одном и том же измерении, что окончательно решило все проблемы с бомбардировкой морских целей. ^[14]

Получившийся в результате прицел-бомбардировщик Mark XV представлял собой огромный шаг вперед и сегодня известен просто как прицел-бомбардировщик Norden . Mark XI так и не был запущен в серийное производство, а Mark III был снят с эксплуатации так быстро, как только новые прицелы были готовы к поставке. ^[14]

• Райф, Джеймс; Карлайл, Родни (2006). Звук свободы: военно-морские технологии вооружения в Дальгрене, Вирджиния, 1918-2006. Министерство обороны США. ISBN 978-0-16-077712-7.
• Макфарланд, Стивен Ли (1995). Американское стремление к точечному бомбометанию, 1910-1945. Smithsonian Institution Press. ISBN 978-1-56098-407-8.
• Система обучения механиков авиации ВМС США для различных сил технического обслуживания: Руководство по курсу для курса артиллеристов-оружейников . Школа газовых двигателей ВМС США. 1919.