Comitato statale della Federazione Russa per l'istruzione superiore. La comparsa dei primi telemetri quantistici Caratteristiche di progettazione e principi di funzionamento

22.09.2019 Casa e vita

Un tubo stereo Scherenfernrohr è un dispositivo ottico costituito da due periscopi, collegati tra loro sugli oculari e divaricati sulle lenti, per osservare oggetti distanti con due occhi. La tromba dell'esercito tedesco in una custodia (Scherenfernrohr mit Kasten), soprannominata dalle truppe "orecchie di coniglio", era destinata all'osservazione delle posizioni nemiche, alla designazione dei bersagli e alla determinazione delle distanze. Veniva utilizzato principalmente nei posti di comando e di osservazione dell'artiglieria e della fanteria. Le ottiche erano caratterizzate dal rapporto
10x50, ovvero ingrandimento 10x con obiettivi da 50 mm. Sistema ottico periscopico
era situato in tubi d'acciaio lunghi circa 37 cm. Per ottenere un buon effetto stereo necessario definizione precisa distanze, i tubi sono stati allontanati di circa un angolo di 90 gradi. Il design includeva viti di regolazione per la regolazione del sistema ottico e l'allineamento dei segni del telemetro, una livella, una batteria, una lampadina e un'unità di montaggio per un treppiede. Il kit comprendeva filtri gialli, una lampadina di ricambio, coperture per obiettivi e oculari e altri piccoli oggetti.


In posizione retratta, le canne venivano avvicinate fino a toccarsi e l'intera struttura veniva riposta in un'apposita custodia, spesso in pelle, delle dimensioni di: 44,5 cm - altezza, 17,5 cm - larghezza e da 21,5 cm a 11 cm - profondità (più stretta alla base) . Il tubo stereo può essere dotato di treppiede e alcuni accessori aggiuntivi.
I giunti mobili della struttura del tubo stereo tedesco sono stati lubrificati con un lubrificante resistente al freddo progettato per una temperatura di -20 °C. Le superfici principali erano dipinte in tonalità verde oliva, ma in inverno i tubi proprio in prima linea potevano essere ridipinti di bianco (nel 1942, sui passi della regione dell'Elbrus, i tedeschi dipingevano di bianco non solo binocoli, telemetri e sci, ma anche asini utilizzati per il trasporto di attrezzature).
Il principale produttore di questi strumenti (e forse l'unico) era l'azienda Carl Zeiss Jena. Sulla cassa erano impressi il codice del produttore e il numero di serie
(ad esempio, 378986), codice d'ordine militare (ad esempio, "H/6400"), designazione
lubrificanti (ad esempio "KF") e alcuni altri contrassegni sui singoli componenti (ad esempio,
“S.F.14. Z.Gi." — Scherenfernrohr 14 Zielen Gitter — marcatura telescopica
tubi).

Maglia del tubo stereo Scherenfernrohr 14

TELEMETRO TEDESCO

Telemetro telescopico stereo, aveva una distanza base di 1 metro. La sua caratteristica interessante era uno speciale treppiede per le spalle, che permetteva di effettuare osservazioni e misurazioni. mano dritta. Il telemetro stesso e tutti i suoi componenti erano conservati in una scatola di metallo oblunga, mentre le parti del treppiede erano conservate in una piccola custodia trapezoidale di alluminio.
forme.

Telemetro mod.34 (modello 1934) telemetro ottico meccanico standard dell'esercito.
Entfernungsmesser 34 - il telemetro stesso
Gestell mit Behaelter - treppiede con copertura
Stuetzplatte - piastra di base
Traghuelle - custodia da trasporto
Berichtigungslatte mit Behaelter allineamento rod con copertura (questa è la "piastra di regolazione")
Serve a determinare la distanza arma-bersaglio, nonché eventuali altre distanze a terra o rispetto a bersagli aerei.
Viene utilizzato principalmente per determinare le distanze dei mortai pesanti e delle mitragliatrici pesanti, se la distanza dal bersaglio è superiore a 1000 metri, nonché in combinazione con altri mezzi di guida dell'artiglieria.

Design, dispositivo e aspetto quasi identico al suo predecessore, il telemetro mod. 1914 (Entfernungsmesser 14).
La lunghezza del telemetro è di 70 cm. Il campo di misurazione va da 200 a 10.000 metri. Ha un campo visivo di 62 metri ad una distanza di 1000 metri.

Il telemetro è molto semplice e facile da usare, nonostante abbia un errore relativamente piccolo nel determinare la distanza, ad esempio:
a 4500 metri l'errore teorico = +/- 131 metri, e l'errore pratico = +/- 395 metri.
(Ad esempio, dello stesso periodo, il cavalletto sovietico, un telemetro stereoscopico molto ingombrante e multicomponente, ha solo la metà dell'errore.)
Per conoscere la distanza di un particolare oggetto, è sufficiente combinare l'immagine visibile nella finestra principale con l'immagine in quella piccola.
Il telemetro ha anche due rulli per cambiare la scala della distanza (hanno velocità diverse per cambiare la scala).

Per la “puntazione” iniziale e approssimativa di un oggetto, sul corpo del telemetro sono presenti uno speciale mirino e un mirino.
Inoltre, le lenti del telemetro, se necessario e in posizione retratta, sono protette da contaminazione e danni meccanici da piastre cilindriche metalliche. E l'oculare è protetto da una copertura speciale con chiusura a molla.

Il kit telemetro include:
-il telemetro stesso con tracolla
-custodia per telemetro
- un treppiede per telemetro con copertura da cintura e piastra di base, da indossare al collo.
-piastra di regolazione con coperchio
L'intero set veniva trasportato da una persona, ma di regola non era sempre tutto sul telemetro (in tedesco Messmann [messman]).




AGENZIA FEDERALE PER L'ISTRUZIONE

Istituzione educativa statale di istruzione professionale superiore

ISTITUTO STATALE DI RADIOINGEGNERIA, ELETTRONICA E AUTOMAZIONE DI MOSCA (UNIVERSITÀ TECNICA)

LAVORO DEL CORSO

per disciplina

"Base fisica delle misurazioni"

Argomento: telemetro

N. di artisti del gruppo studentesco – ES-2-08

Il cognome dell'attore è A. A. Prusakov.

Il cognome del regista ad interim è K.E. Rusanov.

Mosca 2010

    Introduzione __________________________________________________________________________3

2. Tipi di telemetri _____________________________________________5

3. Telemetro laser _____________________________________________6

3.1. Nozioni di base fisiche misurazioni e principio di funzionamento _________________8

3.2 Caratteristiche costruttive e principio di funzionamento. Tipologie e applicazioni ____12

4. Telemetro ottico _______________________________________________________19

4.1. Basi fisiche delle misurazioni e principio di funzionamento ________________21

4.1.2 Telemetro a filamento con angolo costante _________________________________23

4.1.3 Misurazione della distanza obliqua con un telemetro filettato __________25

4.2 Caratteristiche costruttive e principio di funzionamento ___________________________________________27

5. Conclusione ___________________________________________________________________________29

6. Bibliografia __________________________________________________________30

1. Introduzione

Telemetro- un dispositivo progettato per determinare la distanza dall'osservatore all'oggetto. Utilizzato in geodesia, per la messa a fuoco in fotografia, nei dispositivi di mira per armi, sistemi di bombardamento, ecc.

Geodesia- un ramo di produzione associato alle misurazioni in loco. È parte integrante dei lavori di costruzione. Con l'aiuto della geodesia, i progetti di edifici e strutture vengono trasferiti dalla carta alla natura con precisione millimetrica, vengono calcolati i volumi dei materiali e viene monitorato il rispetto dei parametri geometrici delle strutture. Viene utilizzato anche nel settore minerario per calcolare le operazioni di brillamento e i volumi delle rocce.

I compiti principali della geodesia:

Tra i tanti compiti della geodesia si possono distinguere “compiti a lungo termine” e “compiti per i prossimi anni”.

Gli obiettivi a lungo termine includono:

    determinazione della forma, dimensione e campo gravitazionale della Terra;

    diffondersi sistema unificato coordinate al territorio di un particolare stato, continente e dell'intera Terra nel suo insieme;

    eseguire misurazioni sulla superficie terrestre;

    rappresentazione di aree della superficie terrestre su mappe e piante topografiche;

    studio degli spostamenti globali di blocchi della crosta terrestre.

Attualmente, i compiti principali per i prossimi anni in Russia sono i seguenti:

    creazione di catasti statali e locali: immobiliare fondiario, forestale acquatico, urbano, ecc.;

    supporto topografico e geodetico per la delimitazione (definizione) e la demarcazione (designazione) del confine di stato della Russia;

    sviluppo e implementazione di standard nel campo della cartografia digitale;

    creazione di mappe digitali ed elettroniche e relative banche dati;

    sviluppo di un concetto e di un programma statale per la transizione diffusa ai metodi satellitari di determinazione autonoma della posizione;

    creazione di un atlante nazionale completo della Russia e altri.

La distanza laser è una delle prime aree di applicazione pratica dei laser nelle attrezzature militari straniere. I primi esperimenti risalgono al 1961, e ora i telemetri laser vengono utilizzati nelle attrezzature militari di terra (artiglieria, ecc.), nell'aviazione (telemetri, altimetri, designatori di bersagli) e nella marina. Questo equipaggiamento è stato testato in combattimento in Vietnam e nel Medio Oriente. Attualmente, numerosi telemetri sono stati adottati da molti eserciti in tutto il mondo.

Riso. 2 - Telemetro laser. Utilizzato per la prima volta su T72A

2. Tipi di telemetri

I dispositivi a telemetro sono divisi in attivi e passivi:

    attivo:

    • telemetro sonoro

      telemetro leggero

      telemetro laser

    passivo:

    • telemetri che utilizzano parallasse ottica (fotocamera a telemetro)

      telemetri che utilizzano la corrispondenza oggetto-modello

Il principio di funzionamento dei telemetri di tipo attivo è quello di misurare il tempo impiegato dal segnale inviato dal telemetro per percorrere la distanza verso un oggetto e ritorno. La velocità di propagazione del segnale (la velocità della luce o del suono) è considerata nota.

La misurazione delle distanze con telemetri di tipo passivo si basa sulla determinazione dell'altezza h del triangolo isoscele ABC, ad esempio mediante partito conosciuto AB = l (base) e l'angolo acuto opposto b (il cosiddetto angolo parallattico). Per piccoli angoli b (espresso in radianti)

Una delle quantità, l o b, è solitamente una costante e l'altra è una variabile (misurabile). In base a questa caratteristica si distingue tra telemetri ad angolo costante e telemetri a base costante.

3. Telemetro laser

Il telemetro laser è un dispositivo per misurare le distanze utilizzando un raggio laser.

Ampiamente usato nella geodesia ingegneristica, nel rilevamento topografico, nella navigazione militare, nella ricerca astronomica e nella fotografia.

Un telemetro laser è un dispositivo costituito da un rilevatore di radiazioni laser pulsate. Misurando il tempo impiegato dal raggio per raggiungere il riflettore e ritorno e conoscendo la velocità della luce, è possibile calcolare la distanza tra il laser e l'oggetto riflettente.

Fig.1 Modelli moderni di telemetri laser.

la radiazione elettromagnetica che si propaga a velocità costante consente di determinare la distanza di un oggetto. Pertanto, con il metodo della gamma degli impulsi, viene utilizzata la seguente relazione:

Dove l- la distanza dall'oggetto, la velocità della luce nel vuoto, l'indice di rifrazione del mezzo in cui si propaga la radiazione, T- il tempo impiegato dall'impulso per raggiungere il bersaglio e ritorno.

L'esame di questa relazione mostra che la potenziale accuratezza della misurazione della portata è determinata dalla precisione della misurazione del tempo impiegato dall'impulso energetico per raggiungere l'oggetto e ritorno. È chiaro che più breve è l'impulso, meglio è.

3.1. Basi fisiche delle misurazioni e principio di funzionamento

Il compito di determinare la distanza tra il telemetro e il bersaglio si riduce alla misurazione del corrispondente intervallo di tempo tra il segnale di sondaggio e il segnale riflesso dal bersaglio. Esistono tre metodi per misurare la portata a seconda del tipo di modulazione della radiazione laser utilizzata nel telemetro: impulso, fase o impulso di fase. L'essenza del metodo di misurazione dell'impulso è che all'oggetto viene inviato un impulso di tastatura che avvia anche un contatore del tempo nel telemetro. Quando l'impulso riflesso dall'oggetto raggiunge il telemetro, ferma il contatore. In base all'intervallo di tempo, davanti all'operatore viene visualizzata automaticamente la distanza dall'oggetto. Valutiamo l'accuratezza di questo metodo di misurazione se è noto che l'accuratezza della misurazione dell'intervallo di tempo tra il segnale di sondaggio e quello riflesso corrisponde a 10 in -9 s. Poiché possiamo supporre che la velocità della luce sia 3 * 10 x 10 cm/s, modificando la distanza otteniamo un errore di circa 30 cm. Gli esperti ritengono che questo sia sufficiente per risolvere una serie di problemi pratici.

Con il metodo Phase Range la radiazione laser viene modulata secondo una legge sinusoidale. In questo caso, l'intensità della radiazione varia entro limiti significativi. A seconda della distanza dall'oggetto cambia la fase del segnale incidente sull'oggetto. Anche il segnale riflesso dall'oggetto arriverà al dispositivo ricevente con una certa fase, a seconda della distanza. Stimiamo l'errore di un telemetro di fase adatto a lavorare in condizioni di campo. Gli esperti dicono che non è difficile per l'operatore determinare la fase con un errore non superiore a un grado. Se la frequenza di modulazione della radiazione laser è di 10 MHz, l'errore nella misurazione della distanza sarà di circa 5 cm.

In base al principio di funzionamento, i telemetri sono divisi in due gruppi principali, tipi geometrici e fisici.

Fig.2 Principio di funzionamento del telemetro

Il primo gruppo è costituito dai telemetri geometrici. La misurazione delle distanze con un telemetro di questo tipo si basa sulla determinazione dell'altezza h del triangolo isoscele ABC (Fig. 3), ad esempio utilizzando il noto lato AB = I (base) e l'angolo acuto opposto. Una delle quantità, I, è solitamente una costante e l'altra è una variabile (misurabile). In base a questa caratteristica si distingue tra telemetri ad angolo costante e telemetri a base costante. Un telemetro ad angolo costante è un telescopio con due fili paralleli nel campo visivo e la base è un'asta portatile con divisioni equidistanti. La distanza dalla base misurata dal telemetro è proporzionale al numero di divisioni dell'asta visibili attraverso il telescopio tra i fili. Molti strumenti geodetici (teodoliti, livelle, ecc.) funzionano secondo questo principio. L'errore relativo del telemetro del filamento è dello 0,3-1%. I telemetri ottici più complessi con base costante sono costruiti sul principio della combinazione di immagini di un oggetto costruito da raggi che sono passati attraverso vari sistemi di telemetri ottici. L'allineamento viene effettuato utilizzando un compensatore ottico situato in uno dei sistemi ottici e il risultato della misurazione viene letto su una scala speciale. I telemetri monoculari con una base di 3-10 cm sono ampiamente utilizzati come telemetri fotografici. L'errore dei telemetri ottici con base costante è inferiore allo 0,1% della distanza misurata.

Il principio di funzionamento di un telemetro di tipo fisico è misurare il tempo impiegato dal segnale inviato dal telemetro per percorrere la distanza verso un oggetto e ritorno. La capacità della radiazione elettromagnetica di propagarsi a velocità costante consente di determinare la distanza di un oggetto. Esistono metodi di misurazione della portata a impulsi e a fase.

Con il metodo a impulsi viene inviato all'oggetto un impulso di tastatura che attiva un contatore del tempo nel telemetro. Quando l'impulso riflesso dall'oggetto ritorna al telemetro, ferma il contatore. In base all'intervallo di tempo (ritardo dell'impulso riflesso), utilizzando il microprocessore integrato, viene determinata la distanza dall'oggetto:

dove: L è la distanza dall'oggetto, c è la velocità di propagazione della radiazione, t è il tempo impiegato dall'impulso per raggiungere il bersaglio e ritorno.

Riso. 3 - Principio di funzionamento di un telemetro di tipo geometrico
AB - base, h - distanza misurata

Con il metodo di fase, la radiazione viene modulata secondo una legge sinusoidale utilizzando un modulatore (un cristallo elettro-ottico che modifica i suoi parametri sotto l'influenza di un segnale elettrico). La radiazione riflessa entra nel fotorilevatore, dove viene rilasciato il segnale modulante. A seconda della distanza dall'oggetto, la fase del segnale riflesso cambia rispetto alla fase del segnale nel modulatore. Misurando la differenza di fase, viene misurata la distanza dall'oggetto.

3.2 Caratteristiche costruttive e principio di funzionamento. Tipi e applicazioni

Il primo telemetro laser XM-23 fu testato e adottato dagli eserciti. È progettato per l'uso nei posti di osservazione avanzati delle forze di terra. La sorgente di radiazione in esso contenuta è un laser a rubino con una potenza di uscita di 2,5 W e una durata dell'impulso di 30 ns. I circuiti integrati sono ampiamente utilizzati nella progettazione dei telemetri. L'emettitore, il ricevitore e gli elementi ottici sono montati in un monoblocco, dotato di scale per riportare con precisione l'azimut e l'angolo di elevazione del bersaglio. Il telemetro è alimentato da batterie al nichel-cadmio da 24 V, che forniscono 100 misurazioni della portata senza ricarica. Un altro telemetro di artiglieria, adottato anche dagli eserciti, è dotato di un dispositivo per determinare simultaneamente la portata di un massimo di quattro bersagli che si trovano sulla stessa linea retta, misurando in sequenza distanze di 200.600.1000, 2000 e 3000 m.

Interessante il telemetro laser svedese. È destinato all'uso nei sistemi di controllo del fuoco per l'artiglieria navale e costiera di bordo. Il design del telemetro è particolarmente robusto, il che ne consente l'utilizzo anche ripiegato. Il telemetro può essere interfacciato, se necessario, con un intensificatore di immagine o un mirino televisivo. La modalità operativa del telemetro fornisce misurazioni ogni 2 s. entro 20 secondi. e con una pausa tra una serie di misurazioni per 20 s. o ogni 4 secondi. Per molto tempo. Gli indicatori di distanza digitali funzionano in modo tale che quando uno degli indicatori visualizza l'ultima distanza misurata, le altre quattro misurazioni della distanza precedenti vengono memorizzate nella memoria.

Un telemetro laser di grande successo è l'LP-4. Dispone di un otturatore ottico-meccanico come Q-switch. La parte ricevente del telemetro è anche il campo visivo dell'operatore. Il diametro del sistema ottico di ingresso è di 70 mm. Il ricevitore è un fotodiodo portatile, la cui sensibilità è valore massimo ad una lunghezza d'onda di 1,06 micron. Il misuratore è dotato di un circuito di range gating che opera a discrezione dell'operatore da 200 a 3000 m. Nel circuito del mirino ottico, un filtro protettivo è posizionato davanti all'oculare per proteggere l'occhio dell'operatore dagli effetti del laser quando riceve un impulso riflesso. L'emettitore e il ricevitore sono montati in un unico alloggiamento. L'angolo di elevazione del target è determinato entro + 25 gradi. La batteria fornisce 150 misurazioni della portata senza ricarica, il suo peso è di solo 1 kg. Il telemetro è stato testato e acquistato in numerosi paesi come Canada, Svezia, Danimarca, Italia, Australia. Inoltre, il Ministero della Difesa britannico ha stipulato un contratto per la fornitura all'esercito britannico di un telemetro LP-4 modificato del peso di 4,4 kg.

I telemetri laser portatili sono progettati per unità di fanteria e osservatori di artiglieria avanzati. Uno di questi telemetri è progettato sotto forma di binocolo. La sorgente di radiazione e il ricevitore sono montati in un alloggiamento comune, con un mirino ottico monoculare di ingrandimento sei volte, nel campo visivo del quale è presente un display luminoso a LED, chiaramente visibile sia di notte che di giorno. Il laser utilizza il granato di ittrio e alluminio come sorgente di radiazioni, con un interruttore Q al niobato di litio. Ciò fornisce una potenza di picco di 1,5 MW. La parte ricevente utilizza un doppio fotorilevatore da valanga con un amplificatore a basso rumore a banda larga, che consente di rilevare impulsi brevi con una bassa potenza di soli 10 V -9 W. I falsi segnali riflessi dagli oggetti vicini situati nel barilotto del bersaglio vengono eliminati utilizzando un circuito di range gate. La fonte di alimentazione è una batteria ricaricabile di piccole dimensioni che fornisce 250 misurazioni senza ricarica. Le unità elettroniche del telemetro sono realizzate su circuiti integrati e ibridi, che hanno permesso di aumentare il peso del telemetro insieme alla fonte di alimentazione a 2 kg.

L'installazione di telemetri laser sui carri armati attirò immediatamente l'interesse degli sviluppatori di armi militari stranieri. Ciò è spiegato dal fatto che sul carro armato è possibile introdurre un telemetro nel sistema di controllo del fuoco del carro armato, aumentando così le sue qualità di combattimento. A questo scopo è stato sviluppato il telemetro AN/VVS-1 per il carro armato M60A. Non differiva nel design dal telemetro dell'artiglieria laser sul rubino, ma oltre a fornire i dati sulla distanza su un display digitale nel dispositivo di conteggio del sistema di controllo antincendio del carro armato. In questo caso, la misurazione della portata può essere effettuata sia dall'artigliere che dal comandante del carro armato. La modalità operativa del telemetro è di 15 misurazioni al minuto per un'ora. La stampa straniera riferisce che un telemetro più avanzato, sviluppato successivamente, ha limiti di misurazione della portata da 200 a 4700 m. con una precisione di + 10 m e un dispositivo informatico collegato al sistema di controllo antincendio del carro armato, dove vengono elaborati altri 9 tipi di dati sulle munizioni insieme ad altri dati. Questo, secondo gli sviluppatori, consente di colpire il bersaglio con il primo colpo. Il sistema di controllo del fuoco di un cannone da carro armato ha l'analogo discusso in precedenza come telemetro, ma include altri sette sensori e un mirino ottico. Nome dell'installazione di Kobeld. La stampa riferisce che offre un'alta probabilità di colpire il bersaglio e, nonostante la complessità di questa installazione, spostare il meccanismo balistico nella posizione corrispondente al tipo di tiro selezionato, quindi premere il pulsante del telemetro laser. Quando spara a un bersaglio in movimento, l'artigliere abbassa inoltre l'interruttore di blocco del controllo del fuoco in modo che il segnale proveniente dal sensore di velocità di traslazione della torretta durante il tracciamento del bersaglio vada dietro il contagiri al dispositivo di calcolo, aiutando a generare il segnale di stabilimento. Il telemetro laser incluso nel sistema Kobeld consente di misurare contemporaneamente la portata di un massimo di due bersagli posizionati sul bersaglio. Il sistema è ad azione rapida, consentendoti di sparare un colpo nel più breve tempo possibile.

L'analisi dei grafici mostra che l'utilizzo di un sistema con telemetro laser e computer fornisce una probabilità di colpire un bersaglio vicino a quello calcolato. I grafici mostrano anche quanto aumenta la probabilità di colpire un bersaglio in movimento. Se per bersagli fissi la probabilità di essere colpiti durante l'utilizzo sistema laser Rispetto alla probabilità di sconfitta quando si utilizza un sistema con telemetro stereo, non fa una grande differenza a una distanza di circa 1000 m, e si avverte solo a una distanza di 1500 m o più, quindi per bersagli in movimento il guadagno è evidente. Si può vedere che la probabilità di colpire un bersaglio in movimento quando si utilizza un sistema laser, rispetto alla probabilità di colpire un sistema con un telemetro stereo già a una distanza di 100 m, aumenta di oltre 3,5 volte e a una distanza di 2000 m, dove un sistema con telemetro stereo diventa praticamente inefficace, il sistema laser offre una probabilità di sconfitta dal primo colpo di circa 0,3.

Negli eserciti, oltre all'artiglieria e ai carri armati, i telemetri laser vengono utilizzati in sistemi in cui è necessario determinare la distanza con elevata precisione in un breve periodo di tempo. Pertanto, è stato riferito dalla stampa che è stato sviluppato un sistema automatico per tracciare i bersagli aerei e misurare la loro portata. Il sistema consente la misurazione accurata di azimut, elevazione e portata. I dati possono essere registrati su nastro magnetico ed elaborati su un computer. Il sistema è di piccole dimensioni e peso ed è posizionato su un furgone mobile. Il sistema include un laser che opera nella gamma degli infrarossi. Dispositivo di ricezione con telecamera a infrarossi, dispositivo di controllo televisivo, specchio di tracciamento con servofilo, indicatore digitale e dispositivo di registrazione. Il dispositivo laser in vetro al neodimio funziona in modalità Q-switched ed emette energia ad una lunghezza d'onda di 1,06 micron. La potenza di radiazione è di 1 MW per impulso con una durata di 25 ns e una frequenza di ripetizione dell'impulso di 100 Hz. La divergenza del raggio laser è di 10 mrad. Utilizzo dei canali di supporto Vari tipi fotorilevatori. Il dispositivo ricevente utilizza un LED al silicio. Nel canale di tracciamento è presente una serie composta da quattro fotodiodi, con l'aiuto dei quali viene generato un segnale di disadattamento quando il bersaglio si allontana dall'asse di mira in azimut ed elevazione. Il segnale di ciascun ricevitore viene inviato ad un amplificatore video con una risposta logaritmica e una gamma dinamica di 60 dB. Il segnale di soglia minima alla quale il sistema traccia il target è 5*10V-8W. Lo specchio di inseguimento del bersaglio è azionato in azimut ed elevazione da servomotori. Il sistema di tracciamento consente di determinare la posizione dei bersagli aerei a una distanza massima di 19 km. in questo caso, la precisione del tracciamento del bersaglio, determinata sperimentalmente, è di 0,1 mrad. in azimut e 0,2 mrad nell'angolo di elevazione del bersaglio. Precisione di misurazione della portata + 15 cm.

I telemetri laser in vetro rubino e neodimio forniscono misurazioni della distanza di oggetti stazionari o in lento movimento, poiché la frequenza di ripetizione dell'impulso è bassa. Non più di un hertz. Se è necessario misurare brevi distanze, ma con una frequenza di cicli di misurazione più elevata, utilizzare i telemetri di fase con emettitore laser a semiconduttore. Di solito usano l'arseniuro di gallio come fonte. Ecco le caratteristiche di uno dei telemetri: la potenza di uscita è di 6,5 W per impulso, la cui durata è di 0,2 μs e la frequenza di ripetizione dell'impulso è di 20 kHz. La divergenza del raggio laser è 350*160 mrad, ovvero assomiglia ad un petalo. Se necessario, la divergenza angolare del fascio può essere ridotta a 2 mrad. Il dispositivo ricevente è costituito da un sistema ottico e sul cui piano focale è presente un diaframma che limita il campo visivo del ricevitore alla dimensione richiesta. La collimazione viene eseguita da una lente a fuoco corto situata dietro il diaframma. La lunghezza d'onda operativa è 0,902 micron e la portata va da 0 a 400 m. La stampa riporta che queste caratteristiche furono notevolmente migliorate nei progetti successivi. Ad esempio, è già stato sviluppato un telemetro laser con una portata di 1500 m. e precisione di misurazione della distanza + 30 m. Questo telemetro ha una frequenza di ripetizione di 12,5 kHz con una durata dell'impulso di 1 μs. Un altro telemetro sviluppato negli Stati Uniti ha una portata di misurazione compresa tra 30 e 6400 m. La potenza dell'impulso è di 100 W e la frequenza di ripetizione dell'impulso è di 1000 Hz.

Poiché vengono utilizzati diversi tipi di telemetri, esiste la tendenza a unificare i sistemi laser sotto forma di moduli separati. Ciò semplifica il loro assemblaggio, nonché la sostituzione dei singoli moduli durante il funzionamento. Secondo gli esperti, il design modulare del telemetro laser offre la massima affidabilità e manutenibilità in condizioni di campo.

Il modulo emettitore è costituito da un'asta, una lampada a pompa, un illuminatore, un trasformatore ad alta tensione e specchi risonatori. Modulatore Q. La sorgente di radiazione è solitamente vetro al neodimio o granato di sodio e alluminio, che garantisce il funzionamento del telemetro senza sistema di raffreddamento. Tutti questi elementi di testa sono alloggiati in un corpo cilindrico rigido. La lavorazione di precisione delle sedi su entrambe le estremità del corpo della testa cilindrica consente la loro rapida sostituzione e installazione senza ulteriori regolazioni, e ciò garantisce facilità di manutenzione e riparazione. Per la regolazione iniziale del sistema ottico viene utilizzato uno specchio di riferimento, montato su una superficie accuratamente lavorata della testa, perpendicolare all'asse del corpo cilindrico. Un illuminatore a diffusione è costituito da due cilindri che si incastrano l'uno nell'altro, tra le cui pareti è presente uno strato di ossido di magnesio. Il modulatore Q è progettato per il funzionamento stabile continuo o per il funzionamento a impulsi con avviamenti rapidi. i dati principali della testa unificata sono i seguenti: lunghezza d'onda - 1,06 µm, energia della pompa - 25 J, energia dell'impulso in uscita - 0,2 J, durata dell'impulso 25 ns, frequenza di ripetizione dell'impulso 0,33 Hz per 12 s, funzionamento a una frequenza di 1 Hz è consentito), angolo di divergenza 2 mrad. A causa dell'elevata sensibilità al rumore interno, il fotodiodo, il preamplificatore e l'alimentatore sono inseriti in un unico pacchetto il più densamente possibile e in alcuni modelli tutto ciò è realizzato sotto forma di un'unica unità compatta. Ciò fornisce una sensibilità dell'ordine di 5 * 10 V -8 W.

L'amplificatore ha un circuito di soglia che viene eccitato nel momento in cui l'impulso raggiunge la metà dell'ampiezza massima, il che aiuta ad aumentare la precisione del telemetro, poiché riduce l'influenza delle fluttuazioni nell'ampiezza dell'impulso in ingresso. I segnali di avvio e arresto sono generati dallo stesso fotorilevatore e seguono lo stesso percorso, eliminando errori sistematici di distanza. Il sistema ottico è costituito da un telescopio afocale per ridurre la divergenza del raggio laser e da una lente di focalizzazione per il fotorivelatore. I fotodiodi hanno diametri dei cuscinetti attivi di 50, 100 e 200 micron. Una significativa riduzione delle dimensioni è facilitata dal fatto che i sistemi ottici riceventi e trasmittenti sono combinati, con la parte centrale adibita a generare la radiazione trasmittente, e la parte periferica per ricevere il segnale riflesso dal bersaglio.

4. Telemetro ottico

I telemetri ottici sono un nome generalizzato per un gruppo di telemetri con guida visiva su un oggetto (bersaglio), il cui funzionamento si basa sull'uso delle leggi dell'ottica geometrica (raggio). I telemetri ottici sono comuni: con angolo costante e base remota (ad esempio, un telemetro filettato, fornito con molti strumenti geodetici - teodoliti, livelli, ecc.); con una base interna costante: monoculare (ad esempio telemetro fotografico) e binoculare (telemetro stereoscopico).

Il telemetro ottico (telemetro ottico) è un dispositivo per misurare le distanze in base al tempo impiegato dalla radiazione ottica (luce) per percorrere la distanza misurata. Un telemetro ottico contiene una fonte di radiazione ottica, un dispositivo per controllarne i parametri, sistemi di trasmissione e ricezione, un dispositivo fotoricevente e un dispositivo per misurare gli intervalli di tempo. I telemetri ottici sono divisi in impulso e fase, a seconda dei metodi per determinare il tempo impiegato dalla radiazione per percorrere la distanza da un oggetto e ritorno.

Riso. 4 – Telemetro ottico moderno

Fig. 5 – Telemetro ottico tipo “Seagull”

Nei telemetri non viene misurata la lunghezza della linea stessa, ma qualche altra grandezza rispetto alla quale la lunghezza della linea è una funzione.

Come accennato in precedenza, in geodesia vengono utilizzati 3 tipi di telemetri:

    ottici (telemetri di tipo geometrico),

    elettro-ottico (telemetri ottici),

    radioingegneria (telemetri radio).

4.1. Basi fisiche delle misurazioni e principio di funzionamento

Riso. 6 Schema geometrico dei telemetri ottici

Supponiamo di dover trovare la distanza AB. Posizioniamo un telemetro ottico nel punto A e un'asta nel punto B perpendicolare alla linea AB.

Indichiamo: l - una sezione della rotaia GM,
φ è l'angolo al quale questo segmento è visibile dal punto A.

Dal triangolo AGB abbiamo:

D=1/2*ctg(φ/2) (4.1.1)

D = l * сtg(φ) (4.1.2)

Di solito l'angolo φ è piccolo (fino a 1 o) e, utilizzando lo sviluppo in serie della funzione Ctgφ, possiamo ridurre la formula (4.1.1) alla forma (4.1.2). Sul lato destro di queste formule ci sono due argomenti rispetto ai quali la distanza D è una funzione. Se uno degli argomenti ha un valore costante, per trovare la distanza D è sufficiente misurare un solo valore. A seconda del valore φ o l preso come costante, i telemetri con angolo costante si distinguono dai telemetri con base costante.

In un telemetro con angolo costante, viene misurato il segmento l e l'angolo φ è costante; si chiama angolo diastimometrico.

Nei telemetri a base costante viene misurato l'angolo φ, chiamato angolo parallattico; il segmento l ha lunghezza nota costante e si chiama base.

4.1.2 Telemetro a filamento con angolo costante

Nel reticolo dei telescopi, di regola, ci sono due fili orizzontali aggiuntivi situati su entrambi i lati del centro del reticolo a uguale distanza da esso; questi sono i fili del telemetro (Fig. 7).

Disegniamo il percorso dei raggi che passano attraverso i fili del telemetro in un tubo di Keplero con messa a fuoco esterna. Il dispositivo viene installato sopra il punto A; nel punto B è presente un binario installato perpendicolarmente alla linea di mira del tubo. Devi trovare la distanza tra i punti A e B.

Riso. 7 - Filettature del telemetro

Costruiamo il percorso del raggio dai punti m e g dei fili del telemetro. I raggi provenienti dai punti m e g, che corrono paralleli all'asse ottico, dopo la rifrazione sulla lente dell'obiettivo, intersecheranno questo asse nel punto focale anteriore F e colpiranno i punti M e G dell'asta. La distanza dal punto A al punto B sarà uguale a:

D = l/2 * Ctg(φ/2) + fob + d (4.1.2.1)

dove d è la distanza dal centro della lente all'asse di rotazione del teodolite;
f ob - lunghezza focale dell'obiettivo;
l è la lunghezza del segmento MG sulla rotaia.

Indichiamo (f circa + d) con c, e il valore 1/2*Ctg φ/2 con C, quindi

D = C * l + c. (4.1.2.2)

La costante C è chiamata coefficiente del telemetro. Da Dm"OF abbiamo:

Ctg φ/2 = ОF/m"O; m"O= p/2 (4.1.2.3)

Ctg φ/2 = (fob*2)/p, (4.1.2.4)

dove p è la distanza tra i fili del telemetro. Successivamente scriviamo:

C = f giro / p. (4.1.2.5)

Il coefficiente del telemetro è uguale al rapporto tra la lunghezza focale dell'obiettivo e la distanza tra i fili del telemetro. Solitamente il coefficiente C è preso pari a 100, quindi Ctg φ/2 = 200 e φ = 34,38". Con C = 100 e fob = 200 mm, la distanza tra i fili è di 2 mm.

4.1.3 Misurazione della distanza obliqua con un telemetro filettato

Lasciamo che la linea di mira del tubo JK, quando si misura la distanza AB, abbia un angolo di inclinazione ν, e il segmento l sia misurato lungo l'asta (Fig. 8). Se l'asta fosse installata perpendicolarmente alla linea di vista del tubo, la distanza inclinata sarebbe pari a:

D = l0 * C + c (4.1.3.1)

l 0 = l*Cos ν (4.1.3.2)

D = C*l*Cosν + c. (4.1.3.3)

Determiniamo la posizione orizzontale della linea S da Δ JKE:

S = D*Cosν (4.1.3.4)

S= C*l*Cos2ν + c*Cosν. (4.1.3.5)

riso. 8 - Misurazione della distanza obliqua con un telemetro a filo

Per comodità di calcolo prendiamo il secondo termine pari a c*Cos2ν ; Poiché il valore di c è piccolo (circa 30 cm), tale sostituzione non introdurrà errori evidenti nei calcoli. Poi

S = (C * l + c) * Cos 2 ν (4.1.3.6)

S = D"* Cos2ν (4.1.3.7)

Di solito il valore (C*l + c) è chiamato distanza del telemetro. Indichiamo la differenza (D" - S) con ΔD e chiamiamola correzione per la riduzione all'orizzonte, quindi

S = D" – ΔD (4.1.3.8)

ΔD = D" * Sin 2 ν (4.1.3.9)

L'angolo ν si misura con un cerchio verticale di teodolite; Inoltre, la correzione ΔD non viene presa in considerazione. La precisione della misurazione delle distanze con un telemetro filettato è solitamente stimata da un errore relativo compreso tra 1/100 e 1/300.

Oltre al solito telemetro a filamento, esistono telemetri ottici a doppia immagine.

4.2 Caratteristiche costruttive e principio di funzionamento

In un telemetro a luce pulsata, la sorgente di radiazione è molto spesso un laser, la cui radiazione si forma sotto forma di brevi impulsi. Per misurare distanze che cambiano lentamente, vengono utilizzati impulsi singoli; per distanze che cambiano rapidamente, viene utilizzata una modalità di radiazione pulsata. I laser a stato solido consentono frequenze di ripetizione degli impulsi di radiazione fino a 50-100 Hz, i laser a semiconduttore - fino a 104-105 Hz. La formazione di brevi impulsi di radiazione nei laser a stato solido viene effettuata mediante otturatori meccanici, elettro-ottici o acusto-ottici o loro combinazioni. I laser a iniezione sono controllati dalla corrente di iniezione.

Nei telemetri di fase, come sorgenti luminose vengono utilizzate lampade a incandescenza o a gas, LED e quasi tutti i tipi di laser. Un telemetro ottico con LED fornisce una portata fino a 2-5 km, con laser a gas quando si lavora con riflettori ottici su un oggetto - fino a 100 km e con riflessione diffusa dagli oggetti - fino a 0,8 km; allo stesso modo, il telemetro ottico con laser a semiconduttore fornisce una portata di 15 e 0,3 km. Nelle modalità di fase, la radiazione di ricerca della luce viene modulata da modulatori di interferenza, acusto-ottici ed elettro-ottici. I telemetri ottici di fase a microonde utilizzano modulatori elettro-ottici su strutture a microonde a cavità e guida d'onda.

Nei telemetri a luce pulsata, i fotodiodi vengono solitamente utilizzati come dispositivo fotoricevente; nei telemetri a luce di fase, la ricezione delle foto viene effettuata utilizzando fotomoltiplicatori. La sensibilità del percorso fotoricevente di un telemetro ottico può essere aumentata di diversi ordini di grandezza utilizzando l'eterodina ottica. La portata di un telemetro ottico di questo tipo è limitata dalla lunghezza di coerenza del laser trasmittente ed è possibile registrare movimenti e vibrazioni di oggetti fino a 0,2 km.

La misurazione degli intervalli di tempo viene spesso eseguita utilizzando il metodo del conteggio degli impulsi.

5. conclusione

Un telemetro è il miglior dispositivo per misurare la distanza su lunghe distanze. Al giorno d'oggi i telemetri laser vengono utilizzati anche a terra equipaggiamento militare sia in aviazione che in marina. Numerosi telemetri sono stati adottati da molti eserciti in tutto il mondo. Anche il telemetro è diventato una parte indispensabile della caccia, il che lo rende unico e molto utile.

6. Bibliografia

1. Gerasimov F.Ya., Govorukhin A.M. Breve dizionario-riferimento topografico-geodetico, 1968;

Corso elementare di ottica e telemetri, Voenizdat, 1938, 136 p.

Dispositivi ottico-meccanici militari, Oboronprom, 1940, 263 p.

4. Negozio di ottica online. Principi di funzionamento di un telemetro laser. URL: http://www.optics4you.ru/article5.html

Versione elettronica del libro di testo sotto forma di ipertesto
nella disciplina "Geodesia". URL: http://cheapset.od.ua/4_3_2.htmltelemetro Riassunto >> Geologia

K e f + d = c, otteniamo D = K n + c, dove K è il coefficiente telemetro e c è una costante telemetro. Riso. 8.4. Filo telemetro: a) – maglia di fili; b) – schema per la determinazione... dei livelli. Dispositivo livelli tecnici. Dipende da dispositivi, applicato...

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ai Preferiti ai Preferiti dai Preferiti 8

Cari colleghi, poiché l'eroe principale “è un ufficiale di artiglieria, il vostro umile servitore ha dovuto capire un po' le questioni del controllo del fuoco nel periodo poco prima e all'inizio della Seconda Guerra Mondiale. Come sospettavo, la questione si è rivelata molto complicata, ma siamo comunque riusciti a raccogliere alcune informazioni. Questo materiale non pretende in alcun modo di essere completo ed esauriente; è solo un tentativo di mettere insieme tutti i fatti e le ipotesi di cui dispongo attualmente.

Proviamo a capire le peculiarità del tiro di artiglieria “sulle nostre dita”. Per puntare un'arma verso un bersaglio, è necessario impostarla sul mirino corretto (angolo di puntamento verticale) e sulla tacca di mira (angolo di puntamento orizzontale). In sostanza, tutta la sofisticata scienza dell'artiglieria si riduce all'installazione del mirino e della tacca di mira corretti. Tuttavia, è facile a dirsi, ma difficile a farsi.

Il caso più semplice è quando la nostra arma è ferma e posizionata su un terreno pianeggiante e dobbiamo colpire lo stesso bersaglio fermo. In questo caso, sembrerebbe che sia sufficiente puntare la pistola in modo che la canna punti direttamente verso il bersaglio (e avremo la tacca di mira corretta) e scoprire l'esatta distanza dal bersaglio. Quindi, utilizzando le tabelle dell'artiglieria, possiamo calcolare l'angolo di elevazione (vista), assegnarlo al cannone e boom! Colpiremo l'obiettivo.

In realtà, ovviamente, non è così: se il bersaglio è abbastanza lontano, è necessario apportare modifiche al vento, all'umidità dell'aria, al grado di usura della pistola, alla temperatura della polvere da sparo, ecc. ecc. – e anche dopo tutto questo, se il bersaglio non è troppo grande, bisognerà colpirlo correttamente dal cannone, poiché piccole deviazioni nella forma e nel peso dei proiettili, nonché nel peso e nella qualità delle cariche , porterà comunque ad una certa diffusione dei colpi (dispersione ellittica). Ma se spariamo un certo numero di proiettili, alla fine, secondo la legge della statistica, colpiremo sicuramente il bersaglio.

Ma per ora metteremo da parte il problema degli emendamenti e considereremo l'arma e il bersaglio come cavalli sferici nel vuoto. Diciamo che il tiro viene effettuato su una superficie completamente piana, con sempre la stessa umidità, assenza di vento, l'arma è di materiale sostanzialmente indecolorabile, ecc. e così via. In questo caso, quando si spara con un cannone fisso su un bersaglio fermo, sarà sufficiente conoscere la distanza dal bersaglio, che ci fornisce l'angolo di mira verticale (mirino) e la direzione verso di esso (mirino posteriore).

Ma cosa succede se il bersaglio o l'arma non sono fermi? Ad esempio, com'è la situazione in marina? La pistola si trova su una nave che si muove da qualche parte a una certa velocità. Anche il suo bersaglio, il bastardo, non sta fermo; può arrivare da qualsiasi angolazione rispetto alla nostra rotta. E a qualsiasi velocità immaginabile dal suo capitano. Cosa poi?

Poiché il nemico si muove nello spazio e tenendo conto del fatto che non stiamo sparando da un turbolaser, istantaneamente colpire il bersaglio, e da un'arma il cui proiettile impiega un po' di tempo per raggiungere il bersaglio, è necessario fare un vantaggio, ad es. sparare non dove si trova la nave nemica al momento dello sparo, ma dove sarà 20-30 secondi dopo, quando arriverà il nostro proiettile.

Sembra anche facile: guardalo nel diagramma.

La nostra nave è nel punto O, quella nemica è nel punto A. Se, essendo nel punto O, la nostra nave spara al nemico da un cannone, mentre il proiettile vola, la nave nemica si sposterà al punto B. Di conseguenza, durante durante il volo del proiettile cambierà:

  1. Distanza dalla nave bersaglio (era OA, diventerà OB);
  2. Direzione verso il bersaglio (era l'angolo S, ma diventerà l'angolo D)

Pertanto, per determinare la correzione della vista, è sufficiente conoscere la differenza tra le lunghezze dei segmenti OA e OB, cioè l'entità della variazione di distanza (di seguito denominata VIR). E per determinare la correzione della tacca di mira, è sufficiente conoscere la differenza tra gli angoli S e D, ad es. l'entità della variazione del rilevamento (di seguito denominata VIP)

  1. Distanza dalla nave bersaglio (DA);
  2. Rilevamento del bersaglio (angolo S);
  3. Percorso target;
  4. Velocità target.

Vediamo ora come sono state ottenute le informazioni necessarie per calcolare VIR e VIP.

1. Distanza dalla nave bersaglio - ovviamente, secondo i dati del telemetro. E ancora meglio: diversi telemetri, preferibilmente almeno tre. Successivamente si può scartare il valore più deviante e prendere la media aritmetica dagli altri due. Determinare la distanza utilizzando più telemetri è ovviamente più efficace

2. Rilevamento del bersaglio (angolo di rotta, se si desidera) - determinato con precisione da mezzo dito al soffitto da qualsiasi inclinometro, ma per misurazioni più accurate è consigliabile avere un dispositivo di mira - un dispositivo con ottica di alta qualità, capace (tra le altre cose) di determinare in modo molto accurato gli obiettivi dell'angolo di rotta. Per i mirini destinati al puntamento centrale, la posizione della nave bersaglio è stata determinata con un errore di 1-2 divisioni della tacca di mira di un cannone di artiglieria (cioè 1-2 millesimi della distanza, a una distanza di 90 kbt la posizione di la nave è stata determinata con una precisione di 30 metri)

3. Rotta target. Ciò richiedeva calcoli aritmetici e speciali binocoli di artiglieria su cui erano segnate le divisioni. Si faceva così: prima era necessario identificare la nave bersaglio. Ricorda la sua lunghezza. Misura la distanza da esso. Converti la lunghezza della nave nel numero di divisioni del binocolo d'artiglieria per una determinata distanza. Quelli. calcolare: "Quindi, la lunghezza di questa nave è di 150 metri, a 70 kbt una nave lunga 150 metri dovrebbe occupare 7 divisioni di binocoli di artiglieria." Successivamente, osserva la nave con il binocolo dell'artiglieria e determina quante divisioni occupa effettivamente lì. Se, ad esempio, la nave occupa 7 spazi, significa che è rivolta verso di noi con tutta la sua fiancata. E se è inferiore (diciamo 5 divisioni), significa che la nave si trova ad una certa angolazione rispetto a noi. Il calcolo, ancora una volta, non è troppo difficile: se conosciamo la lunghezza della nave (cioè l'ipotenusa AB, nell'esempio è uguale a 7) e utilizzando un binocolo di artiglieria determiniamo la lunghezza della sua proiezione (cioè la gamba AC nell'esempio è la lunghezza 5), ​​quindi calcolare l'angolo S è una questione di tutti i giorni.

L'unica cosa che vorrei aggiungere è che lo stesso dispositivo di mira potrebbe svolgere il ruolo di un binocolo di artiglieria

4. Velocità target. Ora questo era più difficile. In linea di principio, la velocità potrebbe essere stimata "a occhio" (con la precisione adeguata), ma è possibile, ovviamente, in modo più accurato: conoscendo la distanza dal bersaglio e la sua rotta, è possibile osservare il bersaglio e determinare la sua velocità di spostamento angolare - cioè. quanto velocemente cambia il rilevamento del bersaglio. Successivamente, viene determinata la distanza percorsa dalla nave (di nuovo, non dovrai calcolare nulla di più complicato dei triangoli rettangoli) e la sua velocità.

Qui però ci si può chiedere: perché, ad esempio, complichiamo tutto così tanto se possiamo semplicemente misurare i cambiamenti nel VIP osservando la nave bersaglio attraverso il dispositivo di mira? Ma il punto è questo: il cambiamento nel VIP non è lineare e quindi i dati di misurazione attuali diventano rapidamente obsoleti.

La domanda successiva è: cosa vogliamo da un sistema di controllo antincendio (FCS)? Ecco cosa.

L'LMS dovrebbe ricevere i seguenti dati:

  1. Distanza dalla nave bersaglio nemica e direzione rispetto ad essa;
  2. Rotta e velocità della propria nave.

In questo caso, ovviamente, i dati devono essere costantemente aggiornati nel minor tempo possibile.

  1. Rotta e velocità della nave bersaglio nemica;
  2. Converti rotta/velocità in un modello di movimento della nave (amica e nemica), con il quale puoi prevedere la posizione delle navi;
  3. Piombo per il tiro tenendo conto del VIR, del VIP e del tempo di volo del proiettile;
  4. Mirino e tacca di mira che tengono conto del piombo (tenendo conto di tutti i tipi di correzioni (temperatura della polvere, vento, umidità, ecc.)).

Il sistema di controllo deve trasferire il mirino e la tacca di mira dal dispositivo di trasmissione nella torre di comando (posto centrale) ai cannoni di artiglieria in modo che le funzioni degli artiglieri sui cannoni siano minime (idealmente, i mirini dei cannoni non vengono utilizzati in Tutto).

Il sistema di controllo deve garantire il tiro a salve dei cannoni selezionati dall'artigliere senior nel momento da lui scelto.

Dispositivi antincendio per artiglieria modello 1910 prodotti da N.K. Geisler e K

Furono installati sulle corazzate russe (sia del Baltico che del Mar Nero) e includevano molti meccanismi per vari scopi. Tutti i dispositivi possono essere suddivisi in dare (in cui sono stati inseriti i dati) e ricevere (che ha prodotto alcuni dati). Oltre ad essi, erano numerosi i dispositivi ausiliari che assicuravano il funzionamento degli altri, ma non ne parleremo elencheremo i principali:

Dispositivi per la trasmissione delle letture del telemetro

I donatori si trovavano nella stanza del telemetro. Avevano una scala che permetteva di impostare la distanza da 30 a 50 kbt con una precisione di mezzo cavo, da 50 a 75 kbt - 1 cavo e da 75 a 150 kbt - 5 cavo. L'operatore, dopo aver determinato la portata utilizzando un telemetro, imposta manualmente il valore corrispondente

I ricevitori erano situati nella torre di comando e nella CPU e avevano esattamente lo stesso quadrante dei donatori. Non appena l'operatore del dispositivo donatore impostava un certo valore, questo si rifletteva immediatamente sul quadrante del dispositivo ricevente.

Dispositivi per trasmettere la direzione di bersagli e segnali

Strumenti piuttosto divertenti, il cui compito era quello di indicare la nave contro cui sparare (ma in nessun caso di rilevamento su questa nave), e venivano dati ordini per il tipo di attacco "tiro/attacco/tiro/razza/fuoco rapido"

I dispositivi di invio erano situati nella torre di comando, i dispositivi di ricezione erano su ciascun cannone in casamatta e uno per ciascuna torre. Funzionavano in modo simile ai dispositivi per la trasmissione delle letture del telemetro.

Dispositivi di mira posteriore (dispositivi per la trasmissione di un mirino orizzontale)

È qui che inizia la confusione. Con gli strumenti di consegna, tutto è più o meno chiaro: si trovavano nella torre di comando e avevano una scala di 140 divisioni, corrispondenti alle divisioni dei mirini delle armi (cioè 1 divisione - 1/1000 della distanza di ricezione). gli strumenti erano posizionati direttamente sui dispositivi di mira dei cannoni. Il sistema funzionava in questo modo: l'operatore del dispositivo di distribuzione nella torre di comando (CP) impostava un determinato valore sulla scala. Di conseguenza, lo stesso valore veniva mostrato sugli strumenti riceventi, dopodiché il compito dell'artigliere era quello di ruotare i meccanismi di mira fino a quando il puntamento orizzontale della pistola coincideva con la freccia sullo strumento. Quindi - sembra traforato, la pistola è puntata correttamente

C'è il sospetto che il dispositivo non fornisse un angolo di visione orizzontale, ma solo una correzione per l'anticipo. Non verificato.

Dispositivi per la trasmissione dell'altezza di mira

L'unità più complessa.

I dispositivi donatori erano situati nella torre di comando (CP). I dati sulla distanza dal bersaglio e VIR (la quantità di variazione della distanza, nel caso qualcuno se ne fosse dimenticato) sono stati inseriti manualmente nel dispositivo, dopodiché il dispositivo ha iniziato a fare clic su qualcosa e a visualizzare la distanza dal bersaglio nell'ora corrente. Quelli. il dispositivo aggiungeva/sottraeva VIR in modo indipendente dalla distanza e trasmetteva queste informazioni ai dispositivi riceventi.

I dispositivi di ricezione, così come i dispositivi di tacca di mira, erano installati sui dispositivi di mira delle pistole. Ma non era la distanza ad apparire su di loro, bensì la vista. Quelli. i dispositivi per trasmettere l'altezza del mirino convertivano in modo indipendente la distanza nell'angolo del mirino e lo trasmettevano ai cannoni. Il processo è stato eseguito in modo continuo, vale a dire in ogni momento la freccia del dispositivo ricevente mostrava l'attuale mirino acceso questo momento. Inoltre, potrebbero essere apportate correzioni al dispositivo ricevente di questo sistema (collegando diversi eccentrici). Quelli. se, ad esempio, la pistola veniva colpita pesantemente e il suo raggio di tiro diminuiva, diciamo, di 3 kbt rispetto a quello nuovo, era sufficiente installare l'eccentrico appropriato - ora veniva aggiunto un angolo all'angolo del mirino trasmesso dal dispositivo specifico per quest'arma per compensare il tiro inferiore dei tre cavi. Queste erano regolazioni individuali per ciascuna pistola.

Utilizzando esattamente lo stesso principio, è stato possibile introdurre aggiustamenti per la temperatura della polvere da sparo (si riteneva fosse la stessa della temperatura nelle cantine), nonché aggiustamenti per il tipo di carica/proiettile “addestramento/combattimento/ pratico”

Ma non è tutto.

Il fatto è che la precisione dell'installazione del mirino era "più o meno la fermata del tram, adattata all'azimut della stella polare". Era facile commettere un errore sia con la distanza dal bersaglio che con le dimensioni del VIR. Cinismo speciale Un altro problema era che i telemetri segnalavano sempre le distanze con un certo ritardo. Il fatto è che il telemetro ha determinato la distanza dall'oggetto nel momento in cui è iniziata la misurazione. Ma per determinare questo intervallo, ha dovuto eseguire una serie di azioni, tra cui "allineamento dell'immagine", ecc. Tutto ciò ha richiesto del tempo. È stato necessario più tempo per segnalare un determinato intervallo e impostarne il valore sul dispositivo ricevente per trasmettere le letture del telemetro. Pertanto, secondo varie fonti, l'ufficiale di artiglieria senior ha visto sul dispositivo ricevente che trasmetteva le letture del telemetro non la portata attuale, ma quella che era quasi un minuto fa.

Quindi, il dispositivo per trasmettere l'altezza della vista ha offerto all'artigliere senior le più ampie opportunità per questo. In qualsiasi momento durante il funzionamento del dispositivo era possibile inserire manualmente una correzione per la portata o per la dimensione del VIR, e dal momento in cui veniva inserita la correzione il dispositivo continuava il calcolo tenendone conto. Era possibile spegnere del tutto il dispositivo e impostare manualmente i valori di mira. Era anche possibile impostare i valori “salto” – cioè se, ad esempio, il nostro dispositivo mostra un mirino di 15 gradi, allora possiamo sparare tre raffiche di fila - a 14, 15 e 16 gradi senza aspettare che i proiettili cadano e senza introdurre regolazioni di portata/VIR, ma l'impostazione iniziale della mitragliatrice non è andata perduta.

E infine

Urla e chiamate

I dispositivi di donazione si trovano nella torre di comando (CP) e gli stessi urlatori si trovano uno su ciascun cannone. Quando il capo dei vigili del fuoco vuole sparare una raffica, chiude i circuiti corrispondenti e gli artiglieri sparano dei colpi.

Sfortunatamente, è assolutamente impossibile parlare del Geisler modello 1910 come di un sistema antincendio a tutti gli effetti. Perché?

  1. Il sistema di controllo di Geisler non disponeva di un dispositivo in grado di determinare il rilevamento del bersaglio (non esisteva un dispositivo di mira);
  2. Non esisteva uno strumento in grado di calcolare la rotta e la velocità della nave bersaglio. Quindi, avendo ricevuto la portata (dal dispositivo per la trasmissione delle letture del telemetro) e determinandone la direzione con mezzi improvvisati, tutto il resto doveva essere calcolato manualmente;
  3. Inoltre non c'erano strumenti che permettessero di determinare la rotta e la velocità della propria nave: dovevano anche essere ottenuti "con i mezzi a portata di mano", cioè non inclusi nel kit di Geisler;
  4. Non esisteva alcun dispositivo per il calcolo automatico di VIR e VIP, ad es. Dopo aver ricevuto e calcolato le rotte/velocità della propria nave e del proprio target, è stato necessario calcolare sia VIR che VIP, sempre manualmente.

Pertanto, nonostante la presenza di strumenti molto avanzati che calcolano automaticamente l’altezza del mirino, il sistema di controllo di Geisler richiedeva ancora molto grande quantità calcoli manuali - e questo non andava bene.

Il sistema di controllo di Geisler non escludeva e non poteva escludere l'uso di mirini da parte degli artiglieri. Il fatto è che la macchina automatica dell'altezza di mira ha calcolato la visibilità... ovviamente, per il momento in cui la nave si trova su una chiglia uniforme. E la nave sperimenta sia il movimento longitudinale che quello laterale. Ed è proprio di questo che l’OMS di Geisler non ha tenuto conto affatto e in nessun modo. Esiste quindi l'ipotesi, molto simile al vero, che il compito dell'artigliere fosse quello di “aggiustare” il puntamento in modo tale da compensare il beccheggio della nave. È chiaro che era necessario "girare" costantemente, anche se ci sono dubbi che i cannoni da 305 mm possano essere "stabilizzati" manualmente. Inoltre, se ho ragione nel dire che il sistema di controllo Geisler non trasmetteva l'angolo di mira orizzontale, ma solo l'anticipo, allora l'artigliere di ciascuna pistola puntava indipendentemente la sua pistola sul piano orizzontale e prendeva l'anticipo solo come ordinato dall'alto.

Il sistema di controllo del fuoco di Geisler consentiva il fuoco a salve. Ma l'artigliere anziano non poteva sparare una raffica simultanea: poteva farlo dare il segnale di aprire il fuoco, Non é la stessa cosa. Quelli. Immaginiamo un'immagine: quattro torrette del Sebastopoli, in ciascuna i cannonieri "stringono" i mirini, compensando il beccheggio. All'improvviso - un urlatore! Ad alcuni il mirino va bene, sparano, ma altri non l'hanno ancora regolato, lo stringono, sparano un colpo... e la differenza di 2-3 secondi aumenta notevolmente la dispersione dei proiettili. Pertanto, dare un segnale non significa ricevere una salva una tantum.

Ma ciò che il sistema di controllo di Geisler faceva davvero bene era il trasferimento dei dati dai dispositivi di trasmissione nella torre di comando ai dispositivi di ricezione ai cannoni. Non ci sono stati problemi qui e il sistema si è rivelato molto affidabile e veloce.

In altre parole, gli strumenti Geisler del modello 1910 non erano tanto un sistema di controllo quanto un modo per trasmettere dati dal comandante ai cannoni (anche se la presenza di un calcolo automatico dell'altezza di mira dà il diritto di classificare i Geisler in modo specifico come sistema di controllo).

Nel sistema di controllo di Erickson apparve un dispositivo di mira, collegato a un dispositivo elettromeccanico che emette l'angolo di mira orizzontale. Quindi, a quanto pare, la rotazione del mirino ha comportato uno spostamento automatico delle frecce sui dispositivi di mira delle armi.

Nel sistema di controllo di Erickson c'erano 2 cannonieri centrali, uno di loro era impegnato nella mira orizzontale, il secondo in verticale, ed erano loro (e non i cannonieri) a tenere conto dell'angolo di beccheggio - questo angolo veniva costantemente misurato e aggiunto a l'angolo di mira su una chiglia uniforme. Quindi gli artiglieri potevano solo regolare le loro armi in modo che il mirino e la tacca di mira corrispondessero ai valori delle frecce sui dispositivi di mira. L'artigliere non aveva più bisogno di guardare attraverso il mirino.

In generale, cercare di “tenere il passo” con il movimento stabilizzando manualmente la pistola sembra strano. Sarebbe molto più semplice risolvere il problema utilizzando un principio diverso: un dispositivo che chiudesse il circuito e sparasse un colpo quando la nave si trovava su una chiglia uniforme. In Russia esistevano dispositivi di controllo del beccheggio basati sul funzionamento di un pendolo. Ma ahimè, avevano una discreta quantità di errori e non potevano essere usati per il tiro con l'artiglieria. A dire il vero, i tedeschi avevano un dispositivo del genere solo dopo lo Jutland, ma Erickson ottenne comunque risultati che non erano peggiori della “stabilizzazione manuale”.

Il tiro Salvo è stato effettuato secondo un nuovo principio: ora, quando gli artiglieri nella torre erano pronti, hanno premuto un pedale speciale e l'artigliere anziano ha chiuso la catena, premendo il proprio pedale nella torre di comando (CP) come le torri siamo pronti. Quelli. le raffiche divennero veramente simultanee.

Non so se Erickson avesse dispositivi di calcolo automatico per VIR e VIP. Ma ciò che è noto in modo affidabile risale al 1911-1912. L'OMS di Erickson era tragicamente impreparato. I meccanismi di trasmissione dai dispositivi donatori a quelli riceventi funzionavano male. Il processo richiedeva molto più tempo rispetto all'OMS di Geisler, ma si verificavano costantemente incoerenze. I dispositivi di controllo del passo funzionavano troppo lentamente, tanto che il mirino e la tacca di mira dei cannonieri centrali "non riuscivano a tenere il passo" con il lancio, con conseguenze corrispondenti sulla precisione del tiro. cosa doveva essere fatto?

russo flotta imperiale Ho intrapreso un percorso piuttosto originale. Le corazzate più recenti erano equipaggiate con il sistema Geisler, modello 1910. E poiché l'unico sistema di controllo che avevano erano gli strumenti per calcolare l'altezza della vista, a quanto pare si è deciso di non aspettare fino al perfezionamento del sistema di controllo Erickson, ma non cercare di acquistare interamente un nuovo sistema di controllo (diciamo dagli inglesi), ma acquisire/implementare gli strumenti mancanti e semplicemente integrare con essi il sistema Geisler.

Una sequenza interessante è data dal signor Serg su Tsushima: http://tsushima.su/forums/viewtopic.php?id=6342&p=1

L'11 gennaio MTK ha deciso di installare il sistema Erickson a Sevakh.
12 maggio Erickson non è pronto, è stato firmato un contratto con Geisler.
Il 12 settembre è stato firmato un contratto con Erickson per l'installazione di ulteriori dispositivi.
13 settembre, perfezionamento di Erickson del dispositivo Pollen e AVP di Geisler.
14 gennaio installazione di un set di dispositivi Pollen sul fotovoltaico.
Il 14 giugno è stato completato il test dei dispositivi Pollen sul fotovoltaico
15 dicembre conclusione di un contratto per lo sviluppo e l'installazione di unità di riscaldamento centrale.
Il 16 autunno è stata completata l'installazione della centrale termica.
17g di tiro con sistema nervoso centrale.

Di conseguenza, il sistema di controllo del nostro “Sebastopoli” è diventato un miscuglio. Le calcolatrici VIR e VIP furono fornite da quelle inglesi acquistate dalla Pollen. Le visiere sono di Erickson. La macchina automatica per il calcolo dell'altezza del mirino fu inizialmente di Geisler, poi fu sostituita da quella di Erickson. Per determinare la rotta, installarono un giroscopio (ma non è un dato di fatto che durante la seconda guerra mondiale, forse più tardi...). In generale, intorno al 1916, la nostra Sebastopoli ricevette un sistema di guida centrale assolutamente di prima classe per quei tempi.

E i nostri amici giurati?

Sembra che gli inglesi avessero la situazione migliore nello Jutland. I ragazzi dell'isola hanno inventato il cosiddetto "Tavolo Dreyer", che ha automatizzato al massimo i processi di sviluppo dei mirini verticali e orizzontali.

Gli inglesi dovettero rilevare la direzione e determinare manualmente la distanza dal bersaglio, ma la rotta e la velocità della nave nemica furono calcolate automaticamente dal dispositivo Dumaresque. Ancora una volta, per quanto ho capito, i risultati di questi calcoli sono stati trasferiti automaticamente alla "tabella Dreyer", che ha ricevuto dati sulla propria rotta/velocità da qualche analogo di un tachimetro e di una girobussola, ha costruito un modello del movimento della nave stessa , VIR e VIP calcolati. Nel nostro paese, anche dopo l'avvento del dispositivo Polline, che calcolava il VIR, il trasferimento del VIR al calcolo automatico dell'altezza di mira è avvenuto in questo modo: l'operatore leggeva le letture del Polline, quindi le immetteva nel calcolo automatico dell'altezza di mira. Per gli inglesi tutto è avvenuto automaticamente.

Ho provato a riassumere i dati presenti sul LMS in un'unica tabella, e questo è quello che è venuto fuori:

Purtroppo per me, la tabella probabilmente presenta molti errori, i dati sull'OMS tedesco sono estremamente lapidari: http://navycollection.narod.ru/library/Haase/artillery.htm

E in inglese - avanti lingua inglese che non so: http://www.dreadnoughtproject.org/tfs/index.php/Dreyer_Fire_Control_Table

Non so come gli inglesi abbiano risolto il problema con la compensazione del beccheggio longitudinale/laterale. Ma i tedeschi non avevano dispositivi di compensazione (apparvero solo dopo lo Jutland).

In generale, si scopre che il sistema di controllo delle corazzate baltiche era ancora inferiore a quello britannico ed era approssimativamente allo stesso livello di quello tedesco. Vero, con un'eccezione.

Il Derflinger tedesco aveva 7 (in parole SETTE) telemetri. E tutti misurarono la distanza dal nemico e il valore medio entrò nella macchina automatica per il calcolo della vista. Inizialmente i Sebastopoli domestici avevano solo due telemetri (c'erano anche i cosiddetti telemetri Krylov, ma non erano altro che micrometri Lujol-Myakishev migliorati e non fornivano misurazioni di alta qualità a lunghe distanze).

Da un lato, sembrerebbe che tali telemetri (di qualità molto migliore di quelli britannici) abbiano fornito ai tedeschi tiri rapidi nello Jutland, ma è così? Lo stesso "Derflinger" prese la mira solo dalla sesta salva, e poi generalmente per caso (in teoria, la sesta salva avrebbe dovuto sfociare in un volo, il comandante del "Derflinger" Hase cercò però di portare gli inglesi al bivio , con sua sorpresa, c'era una copertina ). Anche "Goeben" in generale non ha mostrato risultati brillanti. Ma dobbiamo tenere conto del fatto che i tedeschi sparavano ancora molto meglio degli inglesi, probabilmente i telemetri tedeschi hanno qualche merito in questo.

Ma credo che la migliore precisione delle navi tedesche non sia affatto il risultato della superiorità materiale sugli inglesi, ma di un sistema completamente diverso di addestramento dei cannonieri.

Qui mi permetto di fare alcuni estratti del libro Hector Charles Bywater e Hubert Cecil Ferraby"Intelligenza strana. Memorie dei servizi segreti navali". Agente, Londra, 1931: http://militera.lib.ru/h/bywater_ferraby/index.html

Sotto l'influenza dell'ammiraglio Thomsen, la marina tedesca iniziò a sperimentare il tiro a lunga distanza nel 1895... ...la nuova marina può permettersi di essere meno conservatrice delle marine con vecchie tradizioni. E quindi, in Germania, a tutti i nuovi prodotti in grado di rafforzare la potenza di combattimento della flotta veniva garantita in anticipo l'approvazione ufficiale...

I tedeschi, dopo essersi assicurati che il tiro a lunga distanza fosse fattibile nella pratica, diedero immediatamente ai loro cannoni di bordo il massimo angolo di mira possibile...

...Se le torrette tedesche già nel 1900 permettevano ai cannoni di alzare le canne di 30 gradi, allora sulle navi britanniche l'angolo di elevazione non superava i 13,5 gradi, il che dava alle navi tedesche vantaggi significativi. Se in quel momento fosse scoppiata la guerra, la flotta tedesca ci avrebbe notevolmente, anzi decisamente, superato in precisione e portata di fuoco...

...I tedeschi non avevano un sistema di controllo del fuoco centralizzato “Fire-director”, installato, come già notato, sulle navi della flotta britannica per qualche tempo dopo la battaglia dello Jutland, ma l'efficacia del loro fuoco fu confermata da i risultati di questa battaglia.

Naturalmente questi risultati furono il frutto di vent'anni di lavoro intenso, tenace e approfondito, che è generalmente caratteristico dei tedeschi. Per ogni cento sterline che stanziavamo in quegli anni per la ricerca sull'artiglieria, la Germania ne stanziava mille. Facciamo solo un esempio. Gli agenti dei servizi segreti appresero nel 1910 che i tedeschi stanziavano molti più proiettili per l'addestramento rispetto a noi - per le armi di grosso calibro - l'80% in più di colpi. Le esercitazioni a fuoco vivo contro navi corazzate erano una pratica costante per i tedeschi, mentre nella Marina britannica erano molto rare o addirittura non venivano effettuate affatto...

...Nel 1910 nel Baltico si svolsero importanti esercitazioni con l'apparecchio Richtungsweiser installato a bordo delle navi Nassau e Westphalen. È stata dimostrata un'alta percentuale di colpi su bersagli in movimento da distanze fino a 11.000 metri e, dopo alcuni miglioramenti, sono state organizzate nuove prove pratiche.

Ma nel marzo 1911 furono ricevute informazioni accurate e molto esplicative. Si trattava dei risultati di esercitazioni di tiro condotte da una divisione di navi da guerra tedesche equipaggiate con cannoni da 280 mm contro un bersaglio trainato a una distanza media di 11.500 metri con mare abbastanza agitato e visibilità moderata. L'8% dei proiettili ha colpito il bersaglio. Questo risultato è stato di gran lunga superiore a tutto ciò che ci era stato detto in precedenza. Pertanto, gli esperti hanno mostrato scetticismo, ma le prove erano abbastanza affidabili.

Era abbastanza chiaro che la campagna era stata intrapresa per testare e confrontare i meriti della designazione degli obiettivi e dei sistemi di guida. Uno di questi era già installato sulla corazzata Alsace e l'altro, sperimentale, era installato sulla Blucher. Il luogo della sparatoria si trovava a 30 miglia a sud-ovest delle Isole Faroe, l'obiettivo era un incrociatore leggero che faceva parte della divisione. È chiaro che non hanno sparato all'incrociatore stesso. Come si dice nella Marina britannica, era un "bersaglio spostato", cioè la mira veniva effettuata sulla nave bersaglio, mentre i cannoni stessi venivano puntati con uno spostamento ad un certo angolo e sparavano. Il controllo è molto semplice: se i dispositivi funzionano correttamente, i proiettili cadranno esattamente alla distanza calcolata dalla poppa della nave bersaglio.

Il vantaggio fondamentale di questo metodo, inventato, secondo le loro stesse dichiarazioni, dai tedeschi, è che, senza compromettere l'accuratezza dei risultati ottenuti, consente di sostituire nel tiro i bersagli convenzionali che, a causa di motori e meccanismi pesanti , possono essere trainati solo a bassa velocità e solitamente con il bel tempo.

La valutazione del tiro "a turni" potrebbe essere definita approssimativa solo in una certa misura, perché manca il fatto finale: i buchi nel bersaglio, ma d'altra parte i dati ottenuti da essa sono sufficientemente accurati per tutti gli scopi pratici.

Durante il primo esperimento, l'Alsace e il Blucher spararono da una distanza di 10.000 metri contro un bersaglio, che era un incrociatore leggero che viaggiava ad una velocità compresa tra 14 e 20 nodi.

Queste condizioni erano insolitamente dure per l'epoca, e non sorprende che il rapporto sui risultati di queste sparatorie abbia causato polemiche, e persino la sua accuratezza è stata confutata da alcuni esperti britannici su artiglieria navale. Tuttavia, questa informazione era vera e i risultati dei test hanno avuto davvero un incredibile successo.

Da 10.000 metri, l'Alsazia, armata di vecchi cannoni da 280 mm, ha sparato una salva di tre cannoni sulla scia del bersaglio, cioè se i cannoni non fossero stati puntati "con uno spostamento", i proiettili avrebbero colpito il bersaglio esattamente. La corazzata riuscì facilmente allo stesso risultato sparando da una distanza di 12.000 metri.

Il "Blücher" era armato con 12 nuovi cannoni da 210 mm. Riuscì anche facilmente a centrare il bersaglio, la maggior parte i proiettili colpiscono nelle immediate vicinanze o direttamente nella scia lasciata dall'incrociatore bersaglio.

Il secondo giorno la distanza è stata aumentata a 13.000 metri. Il tempo era bello e un mare leggero faceva dondolare le navi. Nonostante la maggiore distanza, "Alsazia" ha tirato bene, così come "Blücher" ha superato tutte le aspettative.

Muovendosi ad una velocità di 21 nodi, l'incrociatore corazzato catturò la nave bersaglio, che navigava a 18 nodi, con la terza salva. Inoltre, secondo le stime degli esperti presenti sull'incrociatore bersaglio, si potrebbe affermare con sicurezza che uno o più proiettili hanno colpito ciascuna delle undici salve successive. Dato il calibro relativamente piccolo delle armi, velocità più elevata, con cui stavano andando sia il "tiratore" che il bersaglio, e lo stato del mare, il risultato della sparatoria in quel momento poteva essere definito fenomenale. Tutti questi dettagli, e molto altro ancora, erano contenuti nel rapporto inviato dal nostro agente ai servizi segreti.

Quando il rapporto giunse all'Ammiragliato, alcuni vecchi ufficiali lo ritennero erroneo o falso. L'agente che ha scritto il rapporto è stato convocato a Londra per discutere la questione. Gli è stato detto che le informazioni sui risultati dei test da lui indicati nel rapporto erano "assolutamente impossibili", che nessuna nave sarebbe stata in grado di colpire un bersaglio in movimento a una distanza di oltre 11.000 metri in movimento, in generale, che tutti questa era finzione o un errore.

Per caso, questi risultati del fuoco tedesco divennero noti poche settimane prima del primo test da parte della Marina britannica del sistema di controllo del fuoco dell'ammiraglio Scott, soprannominato "Direttore dei vigili del fuoco". La nave di Sua Maestà Nettuno è stata la prima nave su cui è stato installato questo sistema. Condusse esercitazioni di addestramento nel marzo 1911 con ottimi risultati. Ma il conservatorismo ufficiale ha rallentato l’introduzione del dispositivo su altre navi. Questa situazione durò fino al novembre 1912, quando furono effettuati test comparativi del sistema Director installato sulla nave Thunderer e del vecchio sistema installato sull'Orion.

Sir Percy Scott descrisse gli insegnamenti con le seguenti parole:

“La distanza era di 8200 metri, le navi “sparatutto” navigavano ad una velocità di 12 nodi, i bersagli venivano rimorchiati alla stessa velocità. Entrambe le navi aprirono il fuoco contemporaneamente subito dopo il segnale. Il Thunderer ha tirato molto bene. "Orion" ha inviato i suoi proiettili in tutte le direzioni. Tre minuti dopo è stato dato il segnale di "cessate il fuoco!" e il bersaglio è stato controllato. Di conseguenza, si è scoperto che il Thunderer ha effettuato sei colpi in più rispetto all'Orion.

Per quanto ne sappiamo, il primo fuoco vero della Marina britannica ad una distanza di 13.000 metri ebbe luogo nel 1913, quando la nave Neptune sparò contro un bersaglio da tale distanza.

Coloro che seguirono lo sviluppo degli strumenti e delle tecniche di artiglieria in Germania sapevano cosa dovevamo aspettarci. E se c'è qualcosa che ha sorpreso è stato il fatto che nella battaglia dello Jutland il rapporto tra il numero di proiettili che colpivano il bersaglio e quello numero totale i proiettili sparati non hanno superato il 3,5%

Mi permetto di affermare che la qualità del tiro tedesco risiedeva nel sistema di addestramento dell'artiglieria, che era molto migliore di quello britannico. Di conseguenza, i tedeschi compensarono con professionalità parte della superiorità degli inglesi nel sistema di controllo del fuoco.

Un telemetro ottico è un dispositivo ottico utilizzato per misurare le distanze degli oggetti. In base al principio di funzionamento, i telemetri sono divisi in due gruppi principali, tipi geometrici e fisici. Il primo gruppo è costituito dai telemetri geometrici. La misurazione delle distanze con un telemetro di questo tipo si basa sulla determinazione dell'altezza h di un triangolo isoscele ABC (diagramma 10), ad esempio utilizzando il lato noto AB = I (base) e l'angolo acuto opposto, I o., è solitamente costante e l'altro è variabile (misurabile). In base a questa caratteristica si distingue tra telemetri ad angolo costante e telemetri a base costante. Un telemetro ad angolo costante è un telescopio con due fili paralleli nel campo visivo e la base è un'asta portatile con divisioni equidistanti. La distanza dalla base misurata dal telemetro è proporzionale al numero di divisioni dell'asta visibili attraverso il telescopio tra i fili. Molti strumenti geodetici (teodoliti, livelle, ecc.) funzionano secondo questo principio. L'errore relativo del telemetro del filamento è dello 0,3-1%. I telemetri ottici più complessi con base costante sono costruiti sul principio della combinazione di immagini di un oggetto costruito da raggi che sono passati attraverso vari sistemi di telemetri ottici. L'allineamento viene effettuato utilizzando un compensatore ottico situato in uno dei sistemi ottici e il risultato della misurazione viene letto su una scala speciale. I telemetri monoculari con una base di 3-10 cm sono ampiamente utilizzati come telemetri fotografici. L'errore dei telemetri ottici con base costante è inferiore allo 0,1% della distanza misurata. Il principio di funzionamento di un telemetro di tipo fisico è misurare il tempo impiegato dal segnale inviato dal telemetro per percorrere la distanza verso un oggetto e ritorno. La capacità della radiazione elettromagnetica di propagarsi a velocità costante consente di determinare la distanza di un oggetto. Esistono metodi di misurazione della portata a impulsi e a fase. Con il metodo a impulsi viene inviato all'oggetto un impulso di tastatura che attiva un contatore del tempo nel telemetro. Quando l'impulso riflesso dall'oggetto ritorna al telemetro, ferma il contatore. In base all'intervallo di tempo (ritardo dell'impulso riflesso), utilizzando il microprocessore integrato, viene determinata la distanza dall'oggetto: L= ct/2, dove: L - distanza dall'oggetto, s - velocità di propagazione della radiazione, t - tempo di passaggio dell'impulso al bersaglio e ritorno. 10. Principio di funzionamento di un telemetro di tipo geometrico AB - base, h - distanza misurata Con il metodo di fase, la radiazione viene modulata secondo una legge sinusoidale utilizzando un modulatore (un cristallo elettro-ottico che cambia i suoi parametri sotto l'influenza di. un segnale elettrico). La radiazione riflessa entra nel fotorilevatore, dove viene rilasciato il segnale modulante. A seconda della distanza dall'oggetto, la fase del segnale riflesso cambia rispetto alla fase del segnale nel modulatore. Misurando la differenza di fase, viene misurata la distanza dall'oggetto. I dispositivi elettro-ottici civili più comuni per la misurazione delle distanze sono i telemetri laser portatili, con i quali è possibile misurare la distanza di qualsiasi oggetto sul terreno che si trova nella linea di vista diretta, con un errore di circa un metro. Portata massima la determinazione della distanza è individuale per ciascun modello, solitamente da diverse centinaia a mille e mezzo metri e dipende fortemente dal tipo di oggetto. È meglio misurare le distanze su oggetti di grandi dimensioni con elevata riflettività, peggio ancora, su oggetti piccoli che assorbono intensamente la radiazione laser. Il telemetro laser può essere realizzato sotto forma di monocolo o binocolo con ingrandimento da 2 a 7 volte. Alcuni produttori integrano i telemetri in altri dispositivi ottici, come i cannocchiali da puntamento. Nel campo visivo del telemetro c'è un segno speciale, che è allineato con l'oggetto, dopo di che viene misurata la distanza, di solito semplicemente premendo un pulsante. Il risultato della misurazione viene visualizzato sul pannello indicatore situato sul corpo del dispositivo o riflesso nell'oculare, che consente di ottenere informazioni sulla portata senza distogliere lo sguardo dal telemetro. Molti modelli possono visualizzare i risultati delle misurazioni in diverse unità metriche (metri, piedi, iarde).