Scherenfernrohr stereo lampa ir optiska ierīce, kas sastāv no diviem periskopiem, kas savienoti kopā pie okulāriem un izkliedēti pie lēcām, lai ar divām acīm novērotu attālus objektus. Vācu armijas trompete futrālī (Scherenfernrohr mit Kasten), ko karaspēks sauca par “zaķa ausīm”, bija paredzēta ienaidnieka pozīciju novērošanai, mērķa noteikšanai un attālumu noteikšanai. To galvenokārt izmantoja artilērijas un kājnieku komandpunktos un novērošanas punktos. Optiku raksturoja attiecība
10x50, t.i., 10x palielinājums ar 50mm objektīviem. Periskopa optiskā sistēma
atradās apmēram 37 cm garās tērauda caurulēs, lai iegūtu labu stereo efektu, kas nepieciešams precīza definīcija attālumos, caurules tika pārvietotas viena no otras aptuveni 90 grādu leņķī. Dizainā bija iekļautas regulēšanas skrūves optiskās sistēmas regulēšanai un tālmēra atzīmju izlīdzināšanai, līmenis, akumulators, spuldze un statīva stiprinājuma vienība. Komplektā ietilpa dzeltenie filtri, rezerves spuldzīte, vāciņi lēcām un okulāriem un citi mazi priekšmeti.

Saliktā stāvoklī caurules tika saliktas kopā, līdz tās pieskārās, un visa konstrukcija tika ievietota īpašā, bieži vien ādas korpusā ar izmēriem: 44,5 cm - augstums, 17,5 cm - platums un no 21,5 cm līdz 11 cm - dziļums (šaurāks). pamatnē). Stereo lampu varētu aprīkot ar statīvu un dažiem papildu piederumiem.
Vācu stereolampu struktūras kustīgās locītavas tika ieeļļotas ar aukstumizturīgu smērvielu, kas paredzēta -20 °C temperatūrai. Galvenās virsmas tika krāsotas olīvzaļos toņos, bet ziemā caurules tieši pie frontes līnijas varēja pārkrāsot baltā krāsā (1942. gadā Elbrusa apgabala pārejās vācieši baltā krāsā krāsoja ne tikai binokļus, tālmērus un slēpes, bet pat ēzeļi, ko izmanto aprīkojuma pārvadāšanai).
Galvenais šo instrumentu ražotājs (un, iespējams, vienīgais) bija uzņēmums Carl Zeiss Jena. Uz korpusa tika iespiests ražotāja kods un sērijas numurs
(piemēram, 378986), armijas pasūtījuma kods (piemēram, "H/6400"), apzīmējums
smērvielas (piemēram, “KF”) un daži citi marķējumi uz atsevišķām sastāvdaļām (piemēram,
“S.F.14. Z.Gi." — Scherenfernrohr 14 Zielen Gitter — teleskopiskais marķējums
caurules).

Stereo caurules siets Scherenfernrohr 14

VĀCIJAS DIAGRAMMA MEKLĒTĀJS

Stereo teleskopiskais tālmērs, kura bāzes attālums bija 1 metrs. Tā interesantā iezīme bija īpašs statīvs pleciem, kas ļāva veikt novērojumus un mērījumus. taisna roka. Pats attāluma mērītājs un visas tā sastāvdaļas tika glabātas iegarenā metāla kastē, bet statīva daļas tika uzglabātas nelielā alumīnija trapecveida korpusā.
veidlapas.

Tālmērs mod.34 (modelis 1934) standarta armijas mehāniskais optiskais tālmērs.
Entfernungsmesser 34 - pats attāluma mērītājs
Gestell mit Behaelter - statīvs ar vāku
Stuetzplatte - pamatplāksne
Traghuelle - transporta kaste
Berichtigungslatte mit Behaelter izlīdzināšanas stienis ar vāku (šī ir “regulēšanas plāksne”)
Kalpo, lai noteiktu ieroča un mērķa attālumu, kā arī citus attālumus uz zemes vai līdz gaisa mērķiem.
To izmanto galvenokārt attālumu noteikšanai smagajām mīnmetējiem un smagajiem ložmetējiem, ja attālums līdz mērķim ir lielāks par 1000 metriem, kā arī kombinācijā ar citiem artilērijas vadības līdzekļiem.

Dizains, ierīce un izskats gandrīz identisks tā priekšgājējam attāluma meklētājam. 1914 (Entfernungsmesser 14).
Tālmēra garums ir 70 cm. Mērījumu diapazons ir no 200 līdz 10 000 metriem. Ir 62 metru redzes lauks 1000 metru attālumā.

Tālmērs ir ļoti vienkāršs un ērti lietojams, neskatoties uz to, ka attāluma noteikšanā tam ir salīdzinoši neliela kļūda, piemēram:
4500 metru augstumā teorētiskā kļūda = +/- 131 metrs, bet praktiskā kļūda = +/- 395 metri.
(Piemēram, padomju molbertam, ļoti apjomīgam un daudzkomponentu stereoskopiskajam attāluma mērītājam tajā pašā laikā ir tikai puse kļūdu.)
Lai uzzinātu attālumu līdz konkrētam objektam, jums vienkārši jāapvieno redzamais attēls galvenajā logā ar attēlu mazajā.
Diapazona mērītājam ir arī divi rullīši diapazona skalas maiņai (tiem ir dažādi ātrumi skalas maiņai).

Sākotnējai, aptuvenai “mērķēšanai” uz objektu, ir īpašs priekšējais tēmēklis un tālmēra korpusa tēmēklis.
Turklāt attāluma mērītāja lēcas, ja nepieciešams un atrodas noliktā stāvoklī, ir aizsargātas pret piesārņojumu un mehāniskiem bojājumiem ar metāla cilindriskām plāksnēm. Un okulāru aizsargā īpašs vāciņš ar atsperu stiprinājumu.

Tālmēra meklētāja komplektā ietilpst:
-pats tālmērs ar plecu siksnu
- tālmēra somiņa
- statīva statīvs attāluma mērītājam ar jostas pārsegu un pamatplāksni, nēsāšanai ap kaklu.
-regulēšanas plāksne ar vāku
Visu komplektu nesa viens cilvēks, taču parasti ne viss vienmēr atradās uz attāluma mērītāja (vāciski Messmann [messman]).

FEDERĀLĀ IZGLĪTĪBAS AĢENTŪRA

Valsts augstākās profesionālās izglītības iestāde

MASKAVAS VALSTS RADIOINženierzinātņu ELEKTRONIKAS UN AUTOMATIZĀCIJAS INSTITŪTS (TEHNISKĀ UNIVERSITĀTE)

KURSA DARBS

pēc disciplīnas

"Mērījumu fiziskā bāze"

Tēma: tālmērs

Studentu grupas izpildītāja nr. – ES-2-08

Aktieru izpildītāja uzvārds ir A. A. Prusakovs.

Režisora ​​pienākumu izpildītāja uzvārds ir K.E.Rusanovs.

Maskava 2010

Ievads ____________________________________________________________________3

2. Tālmēru veidi __________________________________________________5

3. Lāzera tālmērs _____________________________________________6

3.1. Fiziskie pamati mērījumi un darbības princips __________________8

3.2. Dizaina iezīmes un darbības princips. Veidi un pielietojums ____12

4. Optiskais tālmērs ________________________________________________19

4.1. Mērījumu fiziskā bāze un darbības princips ____________________21

4.1.2. Kvēldiega tālmērs ar nemainīgu leņķi _______________________________________23

4.1.3. Slīpu attāluma mērīšana ar vītnes attāluma mērītāju __________25

4.2 Konstrukcijas īpatnības un darbības princips ________________________________27

5. Secinājums ____________________________________________________________________29

6. Bibliogrāfija ______________________________________________________________30

1. Ievads

Tālmērs- ierīce, kas paredzēta attāluma noteikšanai no novērotāja līdz objektam. Izmanto ģeodēzijā, fokusēšanai fotogrāfijā, ieroču tēmēkļos, bombardēšanas sistēmās utt.

Ģeodēzija- ražošanas nozare, kas saistīta ar mērījumiem uz vietas. Tā ir neatņemama būvdarbu sastāvdaļa. Ar ģeodēzijas palīdzību ēku un būvju projekti tiek pārnesti no papīra uz dabu ar milimetru precizitāti, tiek aprēķināti materiālu apjomi, tiek uzraudzīta atbilstība konstrukciju ģeometriskajiem parametriem. To izmanto arī kalnrūpniecībā, lai aprēķinātu spridzināšanas operācijas un iežu apjomu.

Ģeodēzijas galvenie uzdevumi:

Starp daudzajiem ģeodēzijas uzdevumiem var atšķirt "ilgtermiņa uzdevumus" un "nākamo gadu uzdevumus".

Ilgtermiņa mērķi ietver:

Zemes formas, izmēra un gravitācijas lauka noteikšana;

izplatās vienota sistēma koordinē konkrētas valsts teritoriju, kontinentu un visu Zemi kopumā;

mērījumu veikšana uz zemes virsmas;

zemes virsmas laukumu attēlošana topogrāfiskajās kartēs un plānos;

Zemes garozas bloku globālo pārvietošanās izpēte.

Pašlaik galvenie uzdevumi nākamajiem gadiem Krievijā ir šādi:

valsts un vietējo kadastru izveide: zemes nekustamais īpašums, ūdens mežs, pilsētvide u.c.;

topogrāfiskais un ģeodēziskais atbalsts Krievijas valsts robežas delimitācijai (definīcijai) un demarkācijai (apzīmēšanai);

standartu izstrāde un ieviešana digitālās kartēšanas jomā;

digitālo un elektronisko karšu un to datu banku izveide;

koncepcijas un valsts programmas izstrāde plašai pārejai uz koordinātu autonomas noteikšanas satelītmetodēm;

visaptveroša Krievijas nacionālā atlanta izveide un citi.

Lāzera attāluma noteikšana ir viena no pirmajām lāzeru praktiskā pielietojuma jomām ārvalstu militārajā aprīkojumā. Pirmie eksperimenti datēti ar 1961. gadu, un tagad lāzera tālmēri tiek izmantoti uz zemes izvietotajā militārajā aprīkojumā (artilērijā, piemēram), aviācijā (tālmēri, altimetri, mērķa apzīmētāji) un flotē. Šis aprīkojums ir kaujas tests Vjetnamā un Tuvajos Austrumos. Pašlaik daudzas armijas visā pasaulē ir pieņēmušas vairākus attāluma mērītājus.

Rīsi. 2. Lāzera tēmēklis. Pirmo reizi tika izmantots T72A

2. Tālmēru veidi

Tālmēra ierīces ir sadalītas aktīvajās un pasīvajās:

aktīvs:

• skaņas diapazona meklētājs

  gaismas tālmērs

  lāzera tālmērs

pasīvs:

• attāluma mērītāji, izmantojot optisko paralaksi (tāluma meklētāja kamera)

  attāluma meklētāji, kas izmanto objektu un modeļu saskaņošanu

Aktīvā tipa attāluma mērītāju darbības princips ir izmērīt laiku, kas nepieciešams, lai tālmēra sūtītais signāls veiktu attālumu līdz objektam un atpakaļ. Signāla izplatīšanās ātrums (gaismas vai skaņas ātrums) tiek uzskatīts par zināmu.

Attālumu mērīšana ar pasīvā tipa attāluma mērītājiem balstās uz vienādsānu trijstūra ABC augstuma h noteikšanu, piemēram, ar zināma puse AB = l (bāze) un pretējais asais leņķis b (tā sauktais paralaktiskais leņķis). Maziem leņķiem b (izteikts radiānos)

Viens no lielumiem, l vai b, parasti ir konstante, bet otrs ir mainīgais (izmērāms). Pamatojoties uz šo funkciju, tiek izšķirti attāluma mērītāji ar nemainīgu leņķi un attāluma mērītāji ar nemainīgu pamatni.

3. Lāzera tālmērs

Lāzera tālmērs ir ierīce attāluma mērīšanai, izmantojot lāzera staru.

Plaši izmanto inženierģeodēzijā, topogrāfiskajā uzmērīšanā, militārajā navigācijā, astronomiskajos pētījumos un fotogrāfijā.

Lāzera tālmērs ir ierīce, kas sastāv no impulsa lāzera starojuma detektora. Izmērot laiku, kas nepieciešams, lai stars virzītos uz atstarotāju un atpakaļ, un zinot gaismas ātrumu, varat aprēķināt attālumu starp lāzeru un atstarojošo objektu.

1. att. Mūsdienu lāzera attāluma mērītāju modeļi.

elektromagnētiskais starojums, kas izplatās nemainīgā ātrumā, ļauj noteikt attālumu līdz objektam. Tādējādi, izmantojot impulsu diapazona metodi, tiek izmantota šāda sakarība:

Kur L- attālums līdz objektam, gaismas ātrums vakuumā, tās vides refrakcijas indekss, kurā izplatās starojums, t- laiks, kas nepieciešams, lai impulss nonāktu līdz mērķim un atpakaļ.

Šīs attiecības apsvēršana parāda, ka diapazona mērīšanas potenciālo precizitāti nosaka laika precizitāte, kas nepieciešams, lai enerģijas impulss pārvietotos uz objektu un atpakaļ. Skaidrs, ka jo īsāks impulss, jo labāk.

3.1. Mērījumu fiziskā bāze un darbības princips

Uzdevums noteikt attālumu starp attāluma mērītāju un mērķi ir saistīts ar atbilstošā laika intervāla mērīšanu starp zondēšanas signālu un signālu, kas atspoguļots no mērķa. Ir trīs metodes diapazona mērīšanai atkarībā no tālmērā izmantotā lāzera starojuma modulācijas veida: impulss, fāze vai impulsa fāze. Impulsu diapazona noteikšanas metodes būtība ir tāda, ka objektam tiek nosūtīts zondēšanas impulss, kas arī iedarbina laika skaitītāju diapazona meklētājā. Kad objekta atspoguļotais impulss sasniedz attāluma mērītāju, tas aptur skaitītāju. Pamatojoties uz laika intervālu, attālums līdz objektam tiek automātiski parādīts operatora priekšā. Novērtēsim šīs diapazona noteikšanas metodes precizitāti, ja ir zināms, ka laika intervāla mērīšanas precizitāte starp zondēšanu un atstarotajiem signāliem atbilst 10 in -9 s. Tā kā mēs varam pieņemt, ka gaismas ātrums ir 3 * 10 x 10 cm / s, mēs iegūstam kļūdu, mainot attālumu aptuveni 30 cm. Eksperti uzskata, ka tas ir pilnīgi pietiekami, lai atrisinātu vairākas praktiskas problēmas.

Izmantojot fāzu diapazona metodi, lāzera starojums tiek modulēts saskaņā ar sinusoidālo likumu. Šajā gadījumā starojuma intensitāte mainās ievērojamās robežās. Atkarībā no attāluma līdz objektam mainās signāla fāze, kas krīt uz objektu. No objekta atstarotais signāls ar noteiktu fāzi atkarībā no attāluma nonāks arī uztverošajā ierīcē. Novērtēsim fāzes attāluma mērītāja kļūdu, kas piemērots darbam lauka apstākļos. Speciālisti saka, ka operatoram nav grūti noteikt fāzi ar kļūdu, kas nepārsniedz vienu grādu. Ja lāzera starojuma modulācijas frekvence ir 10 MHz, tad attāluma mērīšanas kļūda būs aptuveni 5 cm.

Pamatojoties uz darbības principu, attāluma mērītājus iedala divās galvenajās grupās — ģeometriskajos un fiziskajos veidos.

2. att. Tālmēra darbības princips

Pirmo grupu veido ģeometriskie tālmēri. Attālumu mērīšana ar šāda veida tālmēru balstās uz vienādsānu trijstūra ABC (3. att.) augstuma h noteikšanu, piemēram, izmantojot zināmo malu AB = I (bāze) un pretējo akūto leņķi. Viens no lielumiem, I, parasti ir konstante, bet otrs ir mainīgais (izmērāms). Pamatojoties uz šo funkciju, tiek izšķirti attāluma mērītāji ar nemainīgu leņķi un attāluma mērītāji ar nemainīgu pamatni. Pastāvīga leņķa tālmērs ir teleskops ar diviem paralēliem pavedieniem redzes laukā, un bāze ir pārnēsājams personāls ar vienādiem attālumiem. Attālums līdz pamatnei, ko mēra ar attāluma mērītāju, ir proporcionāls personāla sadalījumu skaitam, kas redzami caur teleskopu starp vītnēm. Daudzi ģeodēziskie instrumenti (teodolīti, līmeņi utt.) darbojas pēc šī principa. Kvēldiega attāluma mērītāja relatīvā kļūda ir 0,3-1%. Sarežģītāki optiskie attāluma mērītāji ar nemainīgu bāzi ir veidoti pēc objekta attēlu apvienošanas, ko veido stari, kas izgājuši cauri dažādām optisko attāluma mērītāju sistēmām. Izlīdzināšana tiek veikta, izmantojot optisko kompensatoru, kas atrodas vienā no optiskajām sistēmām, un mērījumu rezultāts tiek nolasīts uz īpašas skalas. Monokulārie attāluma mērītāji ar pamatni 3-10 cm tiek plaši izmantoti kā fotografēšanas tālmēri. Optisko attāluma mērītāju kļūda ar nemainīgu bāzi ir mazāka par 0,1% no izmērītā attāluma.

Fiziskā tipa attāluma mērītāja darbības princips ir izmērīt laiku, kas nepieciešams, lai tālmēra sūtītais signāls veiktu attālumu līdz objektam un atpakaļ. Elektromagnētiskā starojuma spēja izplatīties nemainīgā ātrumā ļauj noteikt attālumu līdz objektam. Ir pulsa un fāzes diapazona mērīšanas metodes.

Izmantojot impulsu metodi, objektam tiek nosūtīts zondēšanas impulss, kas attāluma meklētājā iedarbina laika skaitītāju. Kad objekta atspoguļotais impulss atgriežas attāluma meklētājā, tas aptur skaitītāju. Pamatojoties uz laika intervālu (atstarotā impulsa aizkavi), izmantojot iebūvēto mikroprocesoru, tiek noteikts attālums līdz objektam:

kur: L ir attālums līdz objektam, c ir starojuma izplatīšanās ātrums, t ir laiks, kas nepieciešams, lai impulss virzītos uz mērķi un atpakaļ.

Rīsi. 3 - Ģeometriskā tipa attāluma mērītāja darbības princips
AB - bāze, h - izmērītais attālums

Ar fāzes metodi starojumu modulē saskaņā ar sinusoidālo likumu, izmantojot modulatoru (elektrooptisko kristālu, kas maina savus parametrus elektriskā signāla ietekmē). Atstarotais starojums nonāk fotodetektorā, kur tiek atbrīvots modulējošais signāls. Atkarībā no attāluma līdz objektam atstarotā signāla fāze mainās attiecībā pret signāla fāzi modulatorā. Mērot fāzes starpību, tiek mērīts attālums līdz objektam.

3.2. Dizaina iezīmes un darbības princips. Veidi un pielietojums

Pirmais lāzera tālmērs XM-23 tika pārbaudīts, un to pieņēma armijas. Tas ir paredzēts izmantošanai sauszemes spēku priekšējos novērošanas posteņos. Starojuma avots tajā ir rubīna lāzers ar izejas jaudu 2,5 W un impulsa ilgumu 30 ns. Integrētās shēmas tiek plaši izmantotas attāluma mērītāju projektēšanā. Izstarotājs, uztvērējs un optiskie elementi ir uzstādīti monoblokā, kuram ir skalas precīzai mērķa azimuta un pacēluma leņķa ziņošanai. Tālmēru darbina 24V niķeļa-kadmija baterijas, kas nodrošina 100 diapazona mērījumus bez uzlādēšanas. Citam artilērijas tālmēram, ko izmanto arī armijas, ir ierīce, kas vienlaikus nosaka līdz četriem mērķiem, kas atrodas vienā taisnā līnijā, secīgi nosakot attālumus 200 600 1000, 2000 un 3000 m.

Interesants ir Zviedrijas lāzera tālmērs. Tas ir paredzēts izmantošanai jūras un piekrastes artilērijas uguns vadības sistēmās. Tālmēra dizains ir īpaši izturīgs, kas ļauj to izmantot salocītā stāvoklī. Ja nepieciešams, attāluma meklētāju var savienot ar attēla pastiprinātāju vai televīzijas tēmēkli. Diapazona meklētāja darbības režīms nodrošina vai nu mērījumus ik pēc 2 sekundēm. 20 gadu laikā. un ar pauzi starp mērījumu sērijām 20 s. vai ik pēc 4 sekundēm. Ilgā laikā. Digitālie diapazona indikatori darbojas tā, ka tad, kad viens no indikatoriem parāda pēdējo izmērīto attālumu, pārējie četri iepriekšējie attāluma mērījumi tiek saglabāti atmiņā.

Ļoti veiksmīgs lāzera tālmērs ir LP-4. Tam ir optiski mehānisks aizvars kā Q slēdzis. Tālmēra uztverošā daļa ir arī operatora tēmēklis. Ieejas optiskās sistēmas diametrs ir 70 mm. Uztvērējs ir pārnēsājama fotodiode, kuras jutība ir maksimālā vērtība pie viļņa garuma 1,06 mikroni. Skaitītājs ir aprīkots ar attāluma regulēšanas ķēdi, kas darbojas pēc operatora ieskatiem no 200 līdz 3000 m. Optiskā skatu meklētāja ķēdē okulāra priekšā ir novietots aizsargfiltrs, lai aizsargātu operatora aci no lāzera iedarbības, saņemot atstarotu impulsu. Izstarotājs un uztvērējs ir uzstādīti vienā korpusā. Mērķa pacēluma leņķi nosaka + 25 grādu robežās. Akumulators nodrošina 150 diapazona mērījumus bez uzlādēšanas, tā svars ir tikai 1 kg. Tālmērs ir pārbaudīts un iegādāts vairākās valstīs, piemēram, Kanādā, Zviedrijā, Dānijā, Itālijā, Austrālijā. Turklāt Lielbritānijas Aizsardzības ministrija noslēdza līgumu par modificēta LP-4 tālmēra, kas sver 4,4 kg, piegādi Lielbritānijas armijai.

Pārnēsājamie lāzera tālmēri ir paredzēti kājnieku vienībām un priekšējās artilērijas novērotājiem. Viens no šiem attāluma mērītājiem ir izveidots binokļa formā. Starojuma avots un uztvērējs ir uzstādīti kopīgā korpusā, ar seškārtīgu palielinājumu monokulāro optisko tēmēkli, kura redzes laukā ir gaismas diožu displejs, kas labi redzams gan naktī, gan dienā. Lāzerā kā starojuma avots tiek izmantots itrija alumīnija granāts ar litija niobāta Q slēdzi. Tas nodrošina maksimālo jaudu 1,5 MW. Uztvērējā daļā tiek izmantots divu lavīnu fotodetektors ar platjoslas zema trokšņa pastiprinātāju, kas ļauj noteikt īsus impulsus ar mazu jaudu tikai 10 V -9 W. Nepatiesi signāli, kas atspoguļoti no tuvumā esošiem objektiem, kas atrodas mērķa stobrā, tiek novērsti, izmantojot attāluma noteikšanas ķēdi. Barošanas avots ir maza izmēra uzlādējams akumulators, kas nodrošina 250 mērījumus bez uzlādēšanas. Tālmēra elektroniskās vienības ir izgatavotas uz integrētajām un hibrīdshēmām, kas ļāva palielināt attāluma mērītāja svaru kopā ar strāvas avotu līdz 2 kg.

Lāzera attāluma mērītāju uzstādīšana uz tankiem nekavējoties izraisīja ārvalstu militāro ieroču izstrādātāju interesi. Tas izskaidrojams ar to, ka uz tvertnes ir iespējams ievietot attāluma mērītāju tvertnes uguns vadības sistēmā, tādējādi uzlabojot tās kaujas īpašības. Šim nolūkam tankam M60A tika izstrādāts attāluma mērītājs AN/VVS-1. Pēc konstrukcijas tas neatšķīrās no rubīna lāzerartilērijas tālmēra, bet papildus attāluma datu izsniegšanai uz digitālā displeja tvertnes uguns vadības sistēmas skaitīšanas ierīcē. Šajā gadījumā attāluma mērīšanu var veikt gan šāvējs, gan tanka komandieris. Tālmēra darbības režīms ir 15 mērījumi minūtē vienu stundu. Ārvalstu prese ziņo, ka progresīvākam attāluma mērītājam, kas izstrādāts vēlāk, attāluma mērīšanas robežas ir no 200 līdz 4700 m. ar precizitāti + 10 m, un tanka ugunsvadības sistēmai pieslēgta skaitļošanas iekārta, kurā kopā ar citiem datiem tiek apstrādāti vēl 9 munīcijas veidi. Tas, pēc izstrādātāju domām, ļauj trāpīt mērķī ar pirmo šāvienu. Cisterna lielgabala uguns vadības sistēmai ir analogs, kas tika apspriests iepriekš kā attāluma mērītājs, taču tajā ir iekļauti vēl septiņi sensori un optiskais tēmēklis. Kobelda instalācijas nosaukums. Prese ziņo, ka tas nodrošina lielu varbūtību trāpīt mērķī un, neskatoties uz šīs instalācijas sarežģītību, pārslēdz ballistikas mehānismu pozīcijā, kas atbilst izvēlētajam šāviena veidam, un pēc tam nospiediet lāzera tālmēra pogu. Šaujot pa kustīgu mērķi, ložmetējs papildus nolaiž uguns vadības bloķēšanas slēdzi, lai signāls no torņa traversa ātruma sensora, izsekojot mērķi, aiz tahometra nonāktu skaitļošanas ierīcē, palīdzot ģenerēt izveidošanas signālu. Kobeld sistēmā iekļautais lāzera attāluma mērītājs ļauj vienlaikus izmērīt attālumu līdz diviem mērķiem, kas atrodas uz mērķa. Sistēma darbojas ātri, ļaujot izšaut pēc iespējas īsākā laikā.

Grafiku analīze parāda, ka sistēmas ar lāzera attāluma mērītāju un datoru izmantošana nodrošina iespēju trāpīt mērķī tuvu aprēķinātajam. Grafiki arī parāda, cik daudz palielinās varbūtība trāpīt kustīgam mērķim. Ja stacionāriem mērķiem iespēja tikt trāpījumam lietošanas laikā lāzera sistēma Salīdzinot ar sakāves iespējamību, izmantojot sistēmu ar stereo tālmēru, aptuveni 1000m attālumā tam nav lielas atšķirības, un tas ir jūtams tikai 1500m vai vairāk attālumā, tad kustīgiem mērķiem pastiprinājums ir skaidrs. Redzams, ka varbūtība trāpīt kustīgam mērķim, izmantojot lāzersistēmu, salīdzinot ar varbūtību trāpīt sistēmai ar stereo tālmēru jau 100 m attālumā, palielinās vairāk nekā 3,5 reizes, turklāt attālumā. 2000 m, kur sistēma ar stereo diapazona meklētāju kļūst praktiski neefektīva, lāzera sistēma nodrošina sakāves varbūtību no pirmā šāviena aptuveni 0,3.

Armijās papildus artilērijai un tankiem lāzera tālmērus izmanto sistēmās, kur īsā laika periodā nepieciešams ar augstu precizitāti noteikt attālumu. Tādējādi presē tika ziņots, ka ir izstrādāta automātiska sistēma gaisa mērķu izsekošanai un to attāluma mērīšanai. Sistēma ļauj precīzi izmērīt azimutu, augstumu un diapazonu. Datus var ierakstīt magnētiskajā lentē un apstrādāt datorā. Sistēma ir maza izmēra un svara, un tā ir novietota uz mobilā furgona. Sistēma ietver lāzeru, kas darbojas infrasarkanajā diapazonā. Uztvērēja ierīce ar infrasarkano televīzijas kameru, televīzijas vadības ierīci, izsekošanas spoguli ar servo vadu, digitālo indikatoru un ierakstīšanas ierīci. Neodīma stikla lāzerierīce darbojas Q komutācijas režīmā un izstaro enerģiju ar viļņa garumu 1,06 mikroni. Radiācijas jauda ir 1 MW uz impulsu ar ilgumu 25 ns un impulsa atkārtošanās ātrumu 100 Hz. Lāzera stara novirze ir 10 mrad. Atbalsta kanālu izmantošana Dažādi veidi fotodetektori. Uztvērēja ierīce izmanto silīcija LED. Izsekošanas kanālā atrodas masīvs, kas sastāv no četrām fotodiodēm, ar kuru palīdzību tiek ģenerēts nesakritības signāls, mērķim attālinoties no tēmēšanas ass azimutā un pacēlumā. Signāls no katra uztvērēja tiek padots uz video pastiprinātāju ar logaritmisko reakciju un dinamisko diapazonu 60 dB. Minimālais sliekšņa signāls, pie kura sistēma izseko mērķi, ir 5*10V-8W. Mērķa izsekošanas spoguli azimutā un augstumā darbina servomotori. Sekošanas sistēma ļauj noteikt gaisa mērķu atrašanās vietu līdz 19 km attālumā. šajā gadījumā mērķa izsekošanas precizitāte, kas noteikta eksperimentāli, ir 0,1 mrad. azimutā un 0,2 mrad mērķa pacēluma leņķī. Diapazona mērīšanas precizitāte + 15 cm.

Rubīna un neodīma stikla lāzera tālmēri nodrošina attāluma mērījumus līdz nekustīgiem vai lēni kustīgiem objektiem, jo ​​pulsa atkārtošanās ātrums ir zems. Ne vairāk par vienu hercu. Ja nepieciešams izmērīt nelielus attālumus, bet ar lielāku mērīšanas ciklu frekvenci, izmantojiet fāzes attāluma mērītājus ar pusvadītāju lāzera emitētāju. Viņi parasti izmanto gallija arsenīdu kā avotu. Šeit ir viena no tālmēra īpašība: izejas jauda ir 6,5 W uz impulsu, kura ilgums ir 0,2 μs, un impulsa atkārtošanās ātrums ir 20 kHz. Lāzera stara novirze ir 350*160 mrad, t.i. atgādina ziedlapiņu. Ja nepieciešams, staru kūļa leņķisko novirzi var samazināt līdz 2 mrad. Uztvērēja ierīce sastāv no optiskās sistēmas, kuras fokusa plaknē atrodas diafragma, kas ierobežo uztvērēja redzamības lauku līdz vajadzīgajam izmēram. Kolimāciju veic īsa fokusa objektīvs, kas atrodas aiz diafragmas. Darbības viļņa garums ir 0,902 mikroni, un diapazons ir no 0 līdz 400 m. Prese ziņo, ka šīs īpašības tika ievērojami uzlabotas vēlākos dizainparaugos. Piemēram, jau ir izstrādāts lāzera tālmērs, kura darbības rādiuss ir 1500 m. un attāluma mērīšanas precizitāte + 30m. Šī diapazona meklētāja atkārtošanās frekvence ir 12,5 kHz ar impulsa ilgumu 1 μs. Cita ASV izstrādātā tālmēra diapazona mērīšanas diapazons ir no 30 līdz 6400 m. Impulsa jauda ir 100 W, un impulsa atkārtošanās ātrums ir 1000 Hz.

Tā kā tiek izmantoti vairāki tālmēru veidi, ir tendence unificēt lāzersistēmas atsevišķu moduļu veidā. Tas vienkāršo to montāžu, kā arī atsevišķu moduļu nomaiņu darbības laikā. Pēc ekspertu domām, lāzera tālmēra modulārais dizains nodrošina maksimālu uzticamību un apkopi lauka apstākļos.

Izstarotāja modulis sastāv no stieņa, sūkņa lampas, apgaismotāja, augstsprieguma transformatora un rezonatora spoguļiem. Q modulators. Starojuma avots parasti ir neodīma stikls vai nātrija alumīnija granāts, kas nodrošina attāluma mērītāja darbību bez dzesēšanas sistēmas. Visi šie galvas elementi ir ievietoti stingrā cilindriskā korpusā. Precīza sēdekļu apstrāde abos cilindriskās galvas korpusa galos ļauj tos ātri nomainīt un uzstādīt bez papildu regulēšanas, un tas nodrošina vieglu apkopi un remontu. Sākotnējai optiskās sistēmas regulēšanai tiek izmantots atskaites spogulis, kas uzstādīts uz rūpīgi apstrādātas galvas virsmas, perpendikulāri cilindriskā korpusa asij. Difūzijas tipa izgaismotājs sastāv no diviem cilindriem, kas iekļaujas viens otrā, starp kuru sienām ir magnija oksīda slānis. Q modulators ir paredzēts nepārtrauktai stabilai darbībai vai impulsa darbībai ar ātru palaišanu. unificētās galvas galvenie dati ir šādi: viļņa garums - 1,06 µm, sūkņa enerģija - 25 J, izejas impulsa enerģija - 0,2 J, impulsa ilgums 25 ns, impulsa atkārtošanās frekvence 0,33 Hz 12 s, darbība ar frekvenci 1 Hz ir atļauts) , novirzes leņķis 2 mrad. Pateicoties augstajai jutībai pret iekšējo troksni, fotodiode, priekšpastiprinātājs un barošanas bloks ir ievietoti vienā iepakojumā pēc iespējas blīvāk, un dažos modeļos tas viss tiek veidots vienotas kompaktas vienības veidā. Tas nodrošina jutību aptuveni 5 * 10 V -8 W.

Pastiprinātājam ir sliekšņa ķēde, kas tiek ierosināta brīdī, kad impulss sasniedz pusi no maksimālās amplitūdas, kas palīdz palielināt attāluma mērītāja precizitāti, jo samazina ienākošā impulsa amplitūdas svārstību ietekmi. Sākuma un apturēšanas signālus ģenerē viens un tas pats fotodetektors, un tie iet pa to pašu ceļu, kas novērš sistemātiskas diapazona noteikšanas kļūdas. Optiskā sistēma sastāv no afokālā teleskopa, lai samazinātu lāzera stara novirzi, un fotodetektora fokusēšanas lēcas. Fotodiodēm ir aktīvo spilventiņu diametrs 50, 100 un 200 mikroni. Būtisku izmēru samazināšanos veicina fakts, ka uztverošās un raidošās optiskās sistēmas ir apvienotas, centrālā daļa tiek izmantota raidītāja starojuma ģenerēšanai, bet perifērā daļa – no mērķa atstarotā signāla uztveršanai.

4. Optiskais tālmērs

Optiskie tālmēri ir vispārināts nosaukums attāluma mērītāju grupai ar vizuālu vadību uz objektu (mērķi), kuru darbība balstās uz ģeometriskās (staru) optikas likumu izmantošanu. Optiskie tālmēri ir izplatīti: ar nemainīgu leņķi un attālinātu pamatni (piemēram, vītnes tālmērs, kas tiek piegādāts ar daudziem ģeodēziskajiem instrumentiem - teodolītiem, līmeņiem utt.); ar nemainīgu iekšējo pamatni - monokulārais (piemēram, fotogrāfiskais tālmērs) un binokulārais (stereoskopiskais tālmērs).

Optiskais diapazona meklētājs (gaismas diapazona meklētājs) ir ierīce attālumu mērīšanai, pamatojoties uz laiku, kas nepieciešams optiskajam starojumam (gaismai), lai nobrauktu izmērīto attālumu. Optiskais tālmērs satur optiskā starojuma avotu, ierīci tā parametru kontrolei, raidīšanas un uztveršanas sistēmu, fotouztvērēju un laika intervālu mērīšanas ierīci. Optiskie tālmēri ir sadalīti impulsos un fāzēs atkarībā no metodēm, kā noteikt laiku, kas nepieciešams starojumam, lai nobrauktu attālumu no objekta un atpakaļ.

Rīsi. 4 – Mūsdienīgs optiskais tālmērs

5. att. — optiskais attāluma mērītājs, tips “Kaija”

Tālmērītājos tiek mērīts nevis pats līnijas garums, bet kāds cits lielums, attiecībā pret kuru līnijas garums ir funkcija.

Kā minēts iepriekš, ģeodēzijā tiek izmantoti 3 veidu tālmēri:

optiskie (ģeometriskā tipa tālmēri),

elektrooptiskie (gaismas diapazona meklētāji),

radiotehnika (radiotālmēri).

4.1. Mērījumu fiziskā bāze un darbības princips

Rīsi. 6 Optisko attāluma mērītāju ģeometriskā diagramma

Pieņemsim, ka mums jāatrod attālums AB. Novietosim optisko attāluma mērītāju punktā A, bet stabiņu punktā B perpendikulāri taisnei AB.

Apzīmēsim: l - GM sliedes posmu,
φ ir leņķis, kurā šis segments ir redzams no punkta A.

No trīsstūra AGB mums ir:

D=1/2*ctg(φ/2) (4.1.1.)

D = l * сtg(φ) (4.1.2.)

Parasti leņķis φ ir mazs (līdz 1 o), un, izmantojot funkcijas Ctgφ sērijas izvēršanu, formulu (4.1.1.) varam reducēt līdz formai (4.1.2.). Šo formulu labajā pusē ir divi argumenti, attiecībā uz kuriem attālums D ir funkcija. Ja vienam no argumentiem ir nemainīga vērtība, tad, lai atrastu attālumu D, pietiek izmērīt tikai vienu vērtību. Atkarībā no tā, kura vērtība - φ vai l - tiek pieņemta par nemainīgu, tiek izšķirti attāluma mērītāji ar nemainīgu leņķi un attāluma mērītāji ar nemainīgu bāzi.

Tālmērā ar nemainīgu leņķi mēra segmentu l, un leņķis φ ir nemainīgs; to sauc par diastimometrisko leņķi.

Tālmērītājos ar konstantu bāzi mēra leņķi φ, ko sauc par paralaktisko leņķi; segmentam l ir konstants zināms garums, un to sauc par bāzi.

4.1.2. Kvēldiega attāluma mērītājs ar nemainīgu leņķi

Teleskopu tīkliņā, kā likums, ir divi papildu horizontāli pavedieni, kas atrodas abās pusēs no tīkla centra vienādos attālumos no tā; tie ir tālmēra vītnes (7. att.).

Uzzīmēsim staru ceļu, kas iet caur tālmēra vītnēm Keplera mēģenē ar ārēju fokusēšanu. Ierīce ir uzstādīta virs punkta A; punktā B ir sliede, kas uzstādīta perpendikulāri caurules novērošanas līnijai. Jums jāatrod attālums starp punktiem A un B.

Rīsi. 7 - tālmēra vītnes

Konstruēsim staru ceļu no attāluma mērītāja pavedienu punktiem m un g. Stari no punktiem m un g, kas virzās paralēli optiskajai asij, pēc refrakcijas pie objektīva objektīva krustos šo asi priekšējā fokusa punktā F un spieķa punktos M un G. Attālums no punkta A līdz punktam B būs vienāds ar:

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

kur d ir attālums no lēcas centra līdz teodolīta rotācijas asij;
f ob - objektīva fokusa attālums;
l ir segmenta MG garums uz sliedes.

Apzīmēsim (f apmēram + d) ar c un vērtību 1/2*Ctg φ/2 ar C, tad

D = C * l + c. (4.1.2.2.)

Konstante C tiek saukta par attāluma meklētāja koeficientu. No Dm"OF mums ir:

Ctg φ/2 = ОF/m"O; m"O = p/2 (4.1.2.3.)

Ctg φ/2 = (fob*2)/p, (4.1.2.4.)

kur p ir attālums starp attāluma mērītāja pavedieniem. Tālāk mēs rakstām:

C = f apv / p. (4.1.2.5.)

Diapazona meklētāja koeficients ir vienāds ar objektīva fokusa attāluma attiecību pret attālumu starp attāluma meklētāja pavedieniem. Parasti koeficientu C ņem vienādu ar 100, tad Ctg φ/2 = 200 un φ = 34,38". Pie C = 100 un fob = 200 mm attālums starp vītnēm ir 2 mm.

4.1.3. Slīpu attāluma mērīšana ar vītnes tālmēru

Pieņemsim, ka caurules JK novērošanas līnijai, mērot attālumu AB, ir slīpuma leņķis ν, un segments l tiek mērīts gar stieni (8. att.). Ja personāls būtu uzstādīts perpendikulāri caurules redzamības līnijai, tad slīpais attālums būtu vienāds ar:

D = l 0 * C + c (4.1.3.1.)

l 0 = l*Cos ν (4.1.3.2.)

D = C*l*Cosν + c. (4.1.3.3.)

Mēs nosakām līnijas S horizontālo atrašanās vietu no Δ JKE:

S = D*Cosν (4.1.3.4.)

S= C*l*Cos2ν + c*Cosν. (4.1.3.5.)

rīsi. 8 - slīpuma attāluma mērīšana ar vītnes tālmēru

Aprēķinu ērtībai ņemam otro vārdu, kas vienāds ar c*Cos2ν ; Tā kā c vērtība ir maza (apmēram 30 cm), šāda nomaiņa aprēķinos neradīs ievērojamu kļūdu. Tad

S = (C * l + c) * Cos 2 ν (4.1.3.6.)

S = D"* Cos2ν (4.1.3.7.)

Parasti vērtību (C*l + c) sauc par attāluma mērītāja attālumu. Apzīmēsim starpību (D" - S) ar ΔD un nosauksim to par korekciju samazinājumam līdz horizontam, tad

S = D" – ΔD (4.1.3.8.)

ΔD = D" * Sin 2 ν (4.1.3.9.)

Leņķi ν mēra ar teodolīta vertikālu apli; Turklāt korekcija ΔD netiek ņemta vērā. Attālumu mērīšanas precizitāti ar vītnes attāluma mērītāju parasti novērtē ar relatīvo kļūdu no 1/100 līdz 1/300.

Papildus parastajam kvēldiega attāluma mērītājam ir arī divu attēlu optiskie tālmēri.

4.2. Dizaina iezīmes un darbības princips

Impulsa gaismas diapazona mērītājā starojuma avots visbiežāk ir lāzers, kura starojums veidojas īsu impulsu veidā. Lai mērītu lēni mainīgus attālumus, tiek izmantoti atsevišķi impulsi strauji mainīgiem attālumiem, tiek izmantots impulsa starojuma režīms. Cietvielu lāzeri pieļauj starojuma impulsu atkārtošanās ātrumu līdz 50-100 Hz, pusvadītāju lāzeri - līdz 104-105 Hz. Īsu starojuma impulsu veidošanos cietvielu lāzeros veic ar mehāniskiem, elektrooptiskiem vai akustiski optiskiem aizvariem vai to kombinācijām. Injekcijas lāzeri tiek kontrolēti ar injekcijas strāvu.

Fāzes attāluma mērītājos kā gaismas avoti tiek izmantotas kvēlspuldzes vai gāzes gaismas spuldzes, LED un gandrīz visu veidu lāzeri. Optiskais attāluma mērītājs ar gaismas diodēm nodrošina darbības rādiusu līdz 2-5 km, ar gāzes lāzeriem, strādājot ar optiskajiem reflektoriem uz objekta - līdz 100 km, un ar difūzu atstarošanu no objektiem - līdz 0,8 km; līdzīgi arī optiskais tālmērs ar pusvadītāju lāzeriem nodrošina 15 un 0,3 km darbības rādiusu. Fāzes režīmos gaismas atrašanas starojumu modulē traucējumi, akustiski optiskie un elektrooptiskie modulatori. Mikroviļņu fāzes optiskie tālmēri izmanto elektrooptiskos modulatorus uz rezonatora un viļņvada mikroviļņu struktūrām.

Impulsa gaismas diapazona mērītājos fotodiodes parasti izmanto kā fotouztvērēju fāzu gaismas diapazona meklētājos, fotoattēlu uztveršanu veic, izmantojot fotopavairotājus. Optiskā attāluma mērītāja fotouztveršanas ceļa jutību var palielināt par vairākām kārtām, izmantojot optisko heterodinēšanu. Šāda optiskā tālmēra darbības rādiusu ierobežo raidošā lāzera koherences garums, un ir iespējams reģistrēt objektu kustības un vibrācijas līdz 0,2 km.

Laika intervālu mērīšana visbiežāk tiek veikta, izmantojot impulsu skaitīšanas metodi.

5. Secinājums

Tālmērs ir labākā ierīce attāluma mērīšanai lielos attālumos. Mūsdienās lāzera attāluma mērītājus izmanto arī uz zemes militārais aprīkojums gan aviācijā, gan flotē. Daudzas armijas visā pasaulē ir pieņēmušas vairākus tālmērus. Tālmērs ir kļuvis arī par neatņemamu medību sastāvdaļu, kas padara to unikālu un ļoti noderīgu.

6. Bibliogrāfija

1. Gerasimovs F.Ya., Govoruhins A.M. Īsa topogrāfiski ģeodēziskā vārdnīca-uzziņu grāmata, 1968 M Nedra

Optikas un tālmēru pamatkurss, Voenizdat, 1938, 136 lpp.

Militārās optiski mehāniskās ierīces, Oboronprom, 1940, 263 lpp.

4. Optikas interneta veikals. Lāzera tālmēra darbības principi. URL: http://www.optics4you.ru/article5.html

Mācību grāmatas elektroniskā versija hiperteksta veidā
disciplīnā "Ģeodēzija". URL: http://cheapset.od.ua/4_3_2.htmlrangefinder Abstract >> Ģeoloģija

K un f + d = c, iegūstam D = K n + c, kur K ir koeficients attāluma meklētājs un c ir konstante attāluma meklētājs. Rīsi. 8.4. Pavediens attāluma meklētājs: a) – diegu tīkls; b) – shēma... līmeņu noteikšanai. Ierīce tehniskajiem līmeņiem. Atkarībā no ierīces, pieteicās...

19

uz Izlase uz Izlase no Izlase 8

Cienījamie kolēģi, tā kā galvenais varonis “ir artilērijas virsnieks, tad jūsu pazemīgajam kalpam bija nedaudz jāsaprot ugunsdrošības jautājumi īsi pirms Otrā pasaules kara un sākuma. Kā jau man bija aizdomas, jautājums izrādījās ļoti sarežģīts, taču mums tomēr izdevās savākt kādu informāciju. Šis materiāls nekādā veidā nepretendē uz pilnīgu un visaptverošu, tas ir tikai mēģinājums apkopot visus faktus un minējumus, kas man šobrīd ir.

Mēģināsim izprast artilērijas šaušanas “uz pirkstiem” īpatnības. Lai tēmētu pistoli uz mērķi, jums tas jāiestata pareizajā tēmēkli (vertikālais rādīšanas leņķis) un aizmugures tēmēklis (horizontālais rādīšanas leņķis). Būtībā visa izsmalcinātā artilērijas zinātne ir saistīta ar pareiza tēmēkli un aizmugures tēmēkli uzstādīšanu. Tomēr to ir viegli pateikt, bet grūti izdarīt.

Vienkāršākais gadījums ir tad, kad mūsu lielgabals nekustas un stāv uz līdzenas zemes un mums ir jātrāpa vienam un tam pašam nekustīgam mērķim. Šajā gadījumā varētu šķist, ka pietiek ar ieroci vērst tā, lai stobrs būtu tieši vērsts uz mērķi (un mums būs pareizs aizmugures tēmēklis), un uzzināt precīzu attālumu līdz mērķim. Tad, izmantojot artilērijas tabulas, varam aprēķināt pacēluma leņķi (tēmekli), dot to ierocim un izlici! Mēs trāpīsim mērķī.

Reāli tas tā, protams, nav - ja mērķis ir pietiekami tālu, jāpielāgo vējš, gaisa mitrums, pistoles nodiluma pakāpe, šaujampulvera temperatūra utt. tml. – un pat pēc visa šī, ja mērķis nav pārāk liels, tas būs kārtīgi jātrāpa no lielgabala, jo nelielas novirzes lādiņu formā un svarā, kā arī lādiņu svarā un kvalitātē. , joprojām novedīs pie noteiktas trāpījumu izplatības (elipses dispersija). Bet, ja mēs izšaujam noteiktu skaitu šāviņu, tad galu galā, saskaņā ar statistikas likumu, mēs noteikti trāpīsim mērķī.

Bet mēs pagaidām noliksim malā grozījumu problēmu un uzskatīsim ieroci un mērķi par tādiem sfēriskiem zirgiem vakuumā. Pieņemsim, ka šaušana notiek uz absolūti līdzenas virsmas, vienmēr ar vienādu mitrumu, bez vēsmas, lielgabals ir izgatavots no materiāla, kas būtībā nav izbalējis utt. un tā tālāk. Šajā gadījumā, šaujot no stacionāra lielgabala uz nekustīgu mērķi, patiešām pietiks zināt attālumu līdz mērķim, kas dod mums vertikālo tēmēšanas leņķi (tēmekli) un virzienu uz to (aizmugurējais tēmēklis)

Bet ko darīt, ja mērķis vai ierocis nestāv? Piemēram, kā ir flotē? Pistole atrodas uz kuģa, kas kaut kur pārvietojas ar zināmu ātrumu. Viņa mērķis, necilvēks, arī nestāv uz vietas, tas var nonākt pilnīgi jebkurā leņķī pret mūsu kursu. Un pilnīgi jebkurā ātrumā, kādu viņas kapteinis var iedomāties. Ko tad?

Tā kā ienaidnieks pārvietojas kosmosā un ņemot vērā to, ka mēs nešaujam no turbolāzera, uzreiz trāpot mērķī, un no pistoles, kuras šāviņam ir vajadzīgs zināms laiks, lai sasniegtu mērķi, ir nepieciešams izgatavot svinu, t.i. šaujiet nevis tur, kur šāviena brīdī atrodas ienaidnieka kuģis, bet gan tur, kur tas būs 20–30 sekundes vēlāk, līdz brīdim, kad atnāks mūsu čaula.

Šķiet, ka arī tas ir vienkārši — apskatīsim to diagrammā.

Mūsu kuģis atrodas punktā O, ienaidnieka – punktā A. Ja, atrodoties punktā O, mūsu kuģis izšauj ienaidnieku no lielgabala, tad šāviņam lidojot, ienaidnieka kuģis virzīsies uz punktu B. Attiecīgi laikā lādiņa lidojums mainīsies šādi:

1. Attālums līdz mērķa kuģim (bija OA, kļūs par OB);
2. Peilēšana uz mērķi (tas bija leņķis S, bet kļūs par leņķi D)

Attiecīgi, lai noteiktu redzes korekciju, pietiek zināt atšķirību starp segmentu OA un OB garumiem, t.i., attāluma izmaiņu lielumu (turpmāk tekstā VIR). Un, lai noteiktu aizmugures tēmēekļa korekciju, pietiek zināt atšķirību starp leņķiem S un D, ​​t.i. gultņa maiņas lielums (turpmāk tekstā VIP)

1. Attālums līdz mērķa kuģim (DA);
2. Mērķa gultnis (leņķis S);
3. Mērķa kurss;
4. Mērķa ātrums.

Tagad apskatīsim, kā tika iegūta informācija, kas nepieciešama VIR un VIP aprēķināšanai.

1. Attālums līdz mērķa kuģim - acīmredzot, pēc attāluma mērītāja datiem. Un vēl labāk – vairāki tālmēri, vēlams vismaz trīs. Tad var atmest visvairāk novirzošo vērtību un ņemt vidējo aritmētisko no pārējām divām vērtībām. Acīmredzot efektīvāka ir attāluma noteikšana, izmantojot vairākus attāluma mērītājus

2. Mērķa gultnis (virziena leņķis, ja vēlaties) - nosaka ar precizitāti no puspirksta līdz griestiem ar jebkuru inklinometru, bet precīzākiem mērījumiem vēlams, lai būtu tēmēklis - ierīce ar kvalitatīvu optiku, spējīga (cita starpā) ļoti precīzi noteikt virziena leņķa mērķus. Centrālajai tēmēšanai paredzētajiem tēmēkļiem mērķa kuģa pozīcija tika noteikta ar kļūdu 1-2 artilērijas lielgabala aizmugures tēmēkli (t.i., 1-2 tūkstošdaļas attāluma, 90 kbt attālumā artilērijas lielgabala aizmugures tēmēklis). kuģis tika noteikts ar 30 metru precizitāti)

3. Mērķa kurss. Tas prasīja aritmētiskus aprēķinus un speciālus artilērijas binokļus, uz kuriem bija atzīmēti dalījumi. Tas tika darīts šādi: vispirms bija nepieciešams identificēt mērķa kuģi. Atcerieties tā garumu. Izmēriet attālumu līdz tam. Konvertējiet kuģa garumu artilērijas binoklī norādītajā attālumā esošo divīziju skaitā. Tie. aprēķiniet: "Tā, šī kuģa garums ir 150 metri, pie 70 kbt 150 metrus garam kuģim vajadzētu aizņemt 7 artilērijas binokļu divīzijas." Pēc tam apskatiet kuģi caur artilērijas binokli un nosakiet, cik divīziju tas tur faktiski aizņem. Ja, piemēram, kuģis aizņem 7 vietas, tas nozīmē, ka tas ir vērsts pret mums ar visu sānu malu. Un, ja tas ir mazāks (teiksim, 5 divīzijas), tas nozīmē, ka kuģis atrodas kādā leņķī pret mums. Aprēķināšana atkal nav pārāk sarežģīta - ja zinām kuģa garumu (t.i., hipotenūza AB, piemērā ir vienāda ar 7) un tā projekcijas garumu noteicām, izmantojot mākslas binokli (t.i., piemērā kāju AC ir garums 5), tad leņķa S aprēķināšana ir ikdiena.

Vienīgais, ko es vēlētos piebilst, ir tas, ka tas pats tēmēklis varētu pildīt artilērijas binokļa lomu

4. Mērķa ātrums. Tagad tas bija grūtāk. Principā ātrumu varētu novērtēt “ar aci” (ar atbilstošu precizitāti), taču iespējams, protams, precīzāk - zinot attālumu līdz mērķim un tā gaitu, var novērot mērķi un noteikt tā leņķiskās nobīdes ātrumu - t.i. cik ātri mainās mērķa virziens. Tālāk tiek noteikts kuģa nobrauktais attālums (atkal nebūs jāaprēķina nekas sarežģītāks par taisnleņķa trijstūriem) un tā ātrums.

Te gan var jautāt – kāpēc, piemēram, mēs visu tik ļoti sarežģījam, ja varam vienkārši izmērīt izmaiņas VIP, novērojot mērķa kuģi caur novērošanas ierīci? Bet šeit ir lieta: VIP izmaiņas ir nelineāras, un tāpēc pašreizējie mērījumu dati ātri kļūst novecojuši.

Nākamais jautājums ir, ko mēs vēlamies no ugunsdrošības sistēmas (FCS)? Lūk, kas.

LMS jāsaņem šādi dati:

1. Attālums līdz ienaidnieka mērķa kuģim un gultnis uz to;
2. Sava kuģa kurss un ātrums.

Šajā gadījumā, protams, dati ir pastāvīgi jāatjaunina pēc iespējas ātrāk.

1. Ienaidnieka mērķa kuģa kurss un ātrums;
2. Pārvērst kursu/ātrumus kuģu kustības modelī (draudzīgs un ienaidnieks), ar kuru var paredzēt kuģu stāvokli;
3. Svins šaušanai, ņemot vērā VIR, VIP un šāviņa lidojuma laiku;
4. Skats un aizmugures tēmēklis, ņemot vērā svinu (ņemot vērā visa veida korekcijas (pulvera temperatūra, vējš, mitrums utt.)).

Vadības sistēmai ir jāpārnes tēmēklis un aizmugures tēmēklis no raidierīces kontingenta tornī (centrālajā postenī) uz artilērijas lielgabaliem, lai ložmetēju funkcijas uz lielgabaliem būtu minimālas (ideālā gadījumā ieroču pašu tēmēkli netiek izmantoti plkst. visi).

Vadības sistēmai jānodrošina vecākā artilērista izvēlētā ieroču zalve šaušana paša izvēlētā laikā.

Artilērijas uguns vadības ierīču modelis 1910, ko ražo N.K. Geislers un K

Tie tika uzstādīti uz krievu drednoughts (gan Baltijas, gan Melnās jūras) un ietvēra daudzus mehānismus dažādiem mērķiem. Visas ierīces var iedalīt sniegšanā (kurā tika ievadīti dati) un saņemšanā (kas radīja dažus datus). Papildus tiem bija daudz palīgierīču, kas nodrošināja pārējo darbību, taču mēs par tām nerunāsim;

Ierīces tālmēra rādījumu pārsūtīšanai

Dāvēji atradās tālmēra telpā. Viņiem bija skala, kas ļāva iestatīt attālumu no 30 līdz 50 kbt ar puskabeļa precizitāti, no 50 līdz 75 kbt - 1 kabeļi un no 75 līdz 150 kbt - 5 kabeļi. Operators, noteicis diapazonu, izmantojot attāluma mērītāju, manuāli iestatīja atbilstošo vērtību

Uztvērēji atradās sakaru tornī un CPU, un tiem bija tieši tāds pats ciparnīca kā devējiem. Tiklīdz dodošās ierīces operators uzstādīja noteiktu vērtību, tā nekavējoties tika atspoguļota saņēmēja ierīces ciparnīcā.

Ierīces mērķu un signālu virziena pārraidīšanai

Diezgan smieklīgi instrumenti, kuru uzdevums bija norādīt kuģi, uz kuru šaut (bet nekādā gadījumā ne gultni uz šo kuģi), un tika dotas pavēles uzbrukuma veidam “šāviens/uzbrukums/šaušana/zalve/ātra uguns”

Nosūtīšanas ierīces atradās tornī, uztveršanas ierīces bija pie katra kazemāta lielgabala un pa vienam katram tornī. Tie darbojās līdzīgi kā ierīces tālmēra rādījumu pārsūtīšanai.

Aizmugurējā skata ierīces (ierīces horizontālā tēmēekļa pārraidīšanai)

Šeit sākas apjukums. Ar došanas instrumentiem viss ir vairāk vai mazāk skaidrs - tie atradās tornī, un to skala bija 140, kas atbilst lielgabala tēmēkļu sadalījumam (t.i., 1 nodaļa - 1/1000 no attāluma). instrumenti tika novietoti tieši uz ieroču tēmēkļiem. Sistēma darbojās šādi: vadības tornī (CP) esošās došanas ierīces operators skalā uzstādīja noteiktu vērtību. Attiecīgi uz uztverošajiem instrumentiem tika parādīta tāda pati vērtība, pēc kuras šāvēja uzdevums bija pagriezt tēmēšanas mehānismus, līdz pistoles horizontālā mērķēšana sakrita ar instrumenta bultiņu. Tad - šķiet ažūrs, lielgabals ir pareizi notēmēts

Pastāv aizdomas, ka ierīce nav nodrošinājusi horizontālu skata leņķi, bet gan tikai svina korekciju. Nav pārbaudīts.

Ierīces redzes augstuma pārraidei

Sarežģītākā vienība.

Došanas ierīces atradās kontingenta tornī (CP). Dati par attālumu līdz mērķim un VIR (attāluma izmaiņu lielums, ja kāds ir aizmirsis) tika ievadīti ierīcē manuāli, pēc tam ierīce sāka kaut ko klikšķināt un parādīt attālumu līdz mērķim pašreizējā laikā. Tie. ierīce neatkarīgi pieskaitīja/atņēma VIR no attāluma un pārsūtīja šo informāciju uztverošajām ierīcēm.

Uztvērējierīces, kā arī uztverošās aizmugures tēmēkļu ierīces tika uzstādītas uz ieroču tēmēkļiem. Bet uz tiem neparādījās attālums, bet gan skats. Tie. ierīces redzes augstuma pārraidīšanai neatkarīgi pārveidoja attālumu skata leņķī un izsniedza to pistolēm. Process darbojās nepārtraukti, t.i. katrā laika brīdī uztverošās ierīces bultiņa rādīja pašreizējo tēmēkli Šis brīdis. Turklāt šīs sistēmas uztverošajā ierīcē var tikt veiktas korekcijas (savienojot vairākus ekscentrikus). Tie. ja, piemēram, lielgabals tika stipri izšauts un tā šaušanas diapazons samazinājās, teiksim, par 3 kbt, salīdzinot ar jauno, pietika ar atbilstošā ekscentriķa uzstādīšanu - tagad no tēmēekļa leņķa tika pievienots leņķis. došanas ierīce, īpaši šim pistolei, kas paredzēta, lai kompensētu trīs kabeļu zemšāvienu. Tie bija individuāli pielāgojumi katram ierocim.

Izmantojot tieši tādu pašu principu, varēja ieviest regulējumus šaujampulvera temperatūrai (tā tika pieņemta kā temperatūra pagrabos), kā arī lādiņa/lādiņa veida regulējumus “apmācība/cīņa/ praktiski”

Bet tas vēl nav viss.

Fakts ir tāds, ka tēmēkļu uzstādīšanas precizitāte bija "plus vai mīnus tramvaja pietura, kas pielāgota Ziemeļzvaigznes azimutam." Bija viegli kļūdīties gan ar attālumu līdz mērķim, gan VIR lielumu. Īpašs cinisms Vēl viena problēma bija tā, ka attāluma mērītāji vienmēr ziņoja par diapazoniem ar noteiktu aizkavi. Fakts ir tāds, ka attāluma mērītājs noteica attālumu līdz objektam mērīšanas sākuma brīdī. Bet, lai noteiktu šo diapazonu, viņam bija jāveic vairākas darbības, tostarp "attēla izlīdzināšana" utt. Tas viss prasīja kādu laiku. Bija vajadzīgs vairāk laika, lai ziņotu par noteiktu diapazonu un iestatītu tā vērtību uztverošajā ierīcē, lai pārraidītu tālmēra rādījumus. Tādējādi, saskaņā ar dažādiem avotiem, vecākais artilērijas virsnieks uz uztverošās ierīces, kas pārraidīja tālmēra rādījumus, redzējis nevis pašreizējo attālumu, bet gan to, kas bija gandrīz pirms minūtes.

Tātad ierīce redzes augstuma pārraidīšanai vecākajam artilēristam deva visplašākās iespējas tam. Jebkurā ierīces darbības laikā bija iespēja manuāli ievadīt korekciju diapazonam vai VIR izmēram, un no labojuma ievadīšanas brīža ierīce turpināja aprēķinu, ņemot vērā to. Ierīci bija iespējams izslēgt pavisam un iestatīt redzes vērtības manuāli. Varēja arī iestatīt vērtības “lec” – t.i. ja, piemēram, mūsu ierīce rāda tēmēkli 15 grādus, tad varam izšaut trīs zalves pēc kārtas - 14, 15 un 16 grādos, negaidot lādiņu nokrišanu un neieviešot diapazona/VIR regulējumus, bet sākotnējais uzstādījums ložmetējs nav pazudis.

Un visbeidzot

Gaudojumi un zvani

Došanas ierīces atrodas kontingenta tornī (CP), un paši gaudotāji atrodas pa vienam pie katras pistoles. Kad ugunsdzēsēju vadītājs vēlas izšaut zalvi, viņš aizver atbilstošās ķēdes un šāvieni pie ieročiem izšauj.

Diemžēl ir absolūti neiespējami runāt par Geisler modeli 1910 kā pilnvērtīgu uguns vadības sistēmu. Kāpēc?

1. Geislera vadības sistēmā nebija ierīces, kas varētu noteikt mērķa gultni (nebija tēmēšanas ierīces);
2. Nebija neviena instrumenta, kas varētu aprēķināt mērķa kuģa kursu un ātrumu. Tātad, saņemot diapazonu (no ierīces attāluma mērītāja rādījumu pārsūtīšanai) un ar improvizētiem līdzekļiem nosakot tam virzienu, viss pārējais bija jāaprēķina manuāli;
3. Nebija arī instrumentu, kas ļautu noteikt sava kuģa kursu un ātrumu - arī tie bija jāiegūst “pa rokai”, tas ir, nav iekļauti Geislera komplektā;
4. Nebija ierīces VIR un VIP automātiskai aprēķināšanai - t.i. Saņemot un aprēķinot sava kuģa un mērķa kursus/ātrumus, nācās aprēķināt gan VIR, gan VIP, atkal manuāli.

Tādējādi, neskatoties uz ļoti modernu instrumentu klātbūtni, kas automātiski aprēķina tēmēekļa augstumu, Geislera vadības sistēmai joprojām bija nepieciešams ļoti liels daudzums manuāli aprēķini - un tas nebija labi.

Geislera vadības sistēma neizslēdza un nevarēja izslēgt ieroču tēmēkļu izmantošanu no ložmetējiem. Lieta tāda, ka automātiskais tēmēklis izrēķināja tēmēkli... protams, uz brīdi, kad kuģis atrodas uz līdzena ķīļa. Un kuģis piedzīvo gan garenvirziena, gan sānu kustību. Un tieši to Geislera OMS vispār un nekādā veidā neņēma vērā. Tāpēc pastāv patiesībai ļoti līdzīgs pieņēmums, ka ložmetēja uzdevums bija “pielāgot” tēmēšanu tā, lai kompensētu kuģa slīpumu. Ir skaidrs, ka bija nepieciešams pastāvīgi “savīties”, lai gan pastāv šaubas, ka 305 mm lielgabalus varētu “stabilizēt” manuāli. Tāpat, ja man ir taisnība, ka Geislera vadības sistēma nepārraidīja horizontālo tēmēšanas leņķi, bet tikai vadu, tad katra lielgabala ložmetējs patstāvīgi tēmēja savu ieroci horizontālajā plaknē un tikai pārņēma vadību, kā pavēlēts no augšas.

Geislera uguns vadības sistēma ļāva šaut ar salveti. Bet vecākais artilērists nevarēja izšaut vienlaicīgu zalvi - viņš varēja dot signālu atklāt uguni, tas nav tas pats. Tie. Iedomāsimies attēlu - četri Sevastopoles torņi, katrā ložmetēji “pielāgo” tēmēkļus, kompensējot metienu. Pēkšņi - gaudotājs! Dažiem tēmēklis ir kārtībā, šauj, bet citi vēl nav noregulējuši, pievelk, izšauj... un 2-3 sekunžu starpība ievērojami palielina šāviņu izkliedi. Tādējādi signāla došana nenozīmē vienreizējas salvetes saņemšanu.

Bet tas, ko Geislera vadības sistēma paveica ļoti labi, bija datu pārsūtīšana no sūtīšanas ierīcēm, kas atrodas saziņas tornī, uz uztverošajām ierīcēm pie ieročiem. Šeit nebija nekādu problēmu, un sistēma izrādījās ļoti uzticama un ātra.

Citiem vārdiem sakot, 1910. gada modeļa Geisler instrumenti bija ne tik daudz vadības sistēma, cik veids, kā pārsūtīt datus no komandiera uz ieročiem (lai gan automātiska redzes augstuma aprēķina klātbūtne dod tiesības Geisler īpaši klasificēt kā kontroles sistēma).

Eriksona vadības sistēmā parādījās tēmēšanas ierīce, kas tika savienota ar elektromehānisko ierīci, kas izvada horizontālo tēmēšanas leņķi. Tādējādi, acīmredzot, tēmēekļa pagriešana izraisīja automātisku bultu pārvietošanu uz ieroču tēmēšanas ierīcēm.

Ēriksona vadības sistēmā bija 2 centrālie ložmetēji, viens no tiem bija saistīts ar horizontālu tēmēšanu, otrs - vertikāli, un tieši viņi (nevis ložmetēji) ņēma vērā sitiena leņķi - šis leņķis tika pastāvīgi mērīts un pievienots mērķēšanas leņķis uz vienmērīga ķīļa. Tāpēc ložmetēji varēja tikai pielāgot savus ieročus tā, lai tēmēklis un aizmugures tēmēklis atbilstu tēmēšanas ierīču bultu vērtībām. Ložmetējam vairs nevajadzēja skatīties caur ieroča tēmēkli.

Vispārīgi runājot, mēģinājums “sekot līdzi” kustībai, manuāli stabilizējot pistoli, izskatās dīvaini. Daudz vienkāršāk problēmu būtu atrisināt, izmantojot citu principu – ierīci, kas slēgtu ķēdi un izšautu, kuģim atrodoties uz līdzena ķīļa. Krievijā bija metiena vadības ierīces, kuru pamatā bija svārsta darbība. Bet diemžēl tiem bija diezgan daudz kļūdu, un tos nevarēja izmantot artilērijas šaušanai. Patiesību sakot, vāciešiem šāda ierīce bija tikai pēc Jitlandes, taču Ēriksons joprojām sniedza rezultātus, kas nebija sliktāki par "manuālo stabilizāciju".

Salvo šaušana tika veikta pēc jauna principa - tagad, kad tornī esošie ložmetēji bija gatavi, viņi nospieda speciālu pedāli, un vecākais artilērists noslēdza ķēdi, nospiežot savu pedāli tornī (KP) kā torņus. bija gatavi. Tie. zalves kļuva patiesi vienlaicīgas.

Es nezinu, vai Eriksonam bija automātiskas aprēķina ierīces VIR un VIP. Bet tas, kas ir ticami zināms, ir 1911.–1912. Eriksona OMS bija traģiski nesagatavota. Pārraides mehānismi no došanas ierīcēm uz uztveršanas ierīcēm darbojās slikti. Process aizņēma daudz ilgāku laiku nekā Geislera OMS, taču pastāvīgi radās neatbilstības. Soļa kontroles ierīces darbojās pārāk lēni, tāpēc centrālo ložmetēju tēmēklis un aizmugures skats “nevarēja sekot līdzi” sitienam - ar atbilstošām sekām šaušanas precizitātei. Kas bija jādara?

krievu valoda impērijas flote Es izvēlējos diezgan oriģinālu ceļu. Jaunākie kaujas kuģi bija aprīkoti ar Geislera sistēmu, modelis 1910. Un tā kā vienīgā vadības sistēma, kas viņiem bija, bija instrumenti tēmēkļu augstuma aprēķināšanai, tad acīmredzot tika nolemts negaidīt, kamēr Eriksona vadības sistēma tiks pilnveidota. nemēģināt pilnībā pirkt jaunu vadības sistēmu (teiksim, no britiem), bet gan iegūt/ieviest trūkstošos instrumentus un vienkārši papildināt ar tiem Geisler sistēmu.

Interesantu secību stāsta Serga kungs par Tsušimu: http://tsushima.su/forums/viewtopic.php?id=6342&p=1

11. janvārī MTK nolēma Sevakhā uzstādīt Erickson sistēmu.
12. maijs Ēriksons nav gatavs, noslēgts līgums ar Geisleru.
12. septembrī tika noslēgts līgums ar Erickson par papildu ierīču uzstādīšanu.
13. septembris, Ēriksons pilnveidoja Pollen ierīci un Geislera AVP.
14. janvārī Pollen ierīču komplekta uzstādīšana uz PV.
14. jūnijā tika pabeigta Pollen ierīču testēšana uz PV
15. decembris, līguma slēgšana par centrālapkures izstrādi un uzstādīšanu.
16. rudenī tika pabeigta centrālā siltummezgla uzstādīšana.
17g šaušana ar centrālo nervu sistēmu.

Rezultātā mūsu Sevastopoles vadības sistēma kļuva par ķekatu. VIR un VIP aprēķinu iekārtas piegādāja angļu valodas, kas tika iegādātas no Pollen. Aizsargi ir no Erickson. Tēmekļa augstuma aprēķināšanas automātiskā iekārta sākumā bija Geislera, pēc tam to aizstāja Eriksona. Kursu noteikšanai uzstādīja žiroskopu (bet tas nav fakts, ka Otrajā pasaules karā, varbūt vēlāk...) Vispār mūsu Sevastopols ap 1916. gadu saņēma tiem laikiem pilnīgi pirmšķirīgu centrālo vadības sistēmu.

Kā ir ar mūsu zvērinātiem draugiem?

Šķiet, ka britiem bija vislabākā situācija Jitlandē. Puiši no salas nāca klajā ar tā saukto “Dreyer Table”, kas maksimāli automatizēja vertikālo un horizontālo tēmēkļu izstrādes procesus.

Britiem bija jāņem gultnis un manuāli jānosaka attālums līdz mērķim, bet ienaidnieka kuģa kursu un ātrumu automātiski aprēķināja Dumaresque ierīce. Atkal, cik es saprotu, šo aprēķinu rezultāti tika automātiski pārnesti uz “Dreyer tabulu”, kas saņēma datus par savu kursu/ātrumu no kāda spidometra un žirokkompasa analoga, pats izveidoja kuģu kustības modeli. , aprēķināts VIR un VIP. Mūsu valstī pat pēc Pollen ierīces parādīšanās, kas aprēķināja VIR, VIR pārsūtīšana uz automātisko redzes augstuma aprēķināšanas iekārtu notika šādi - operators nolasīja Pollen rādījumus, pēc tam ievadīja tos automātiskajā redzes augstuma aprēķināšanas mašīnā. Britiem viss notika automātiski.

Es mēģināju apkopot LMS datus vienā tabulā, un iznāca šāds:

Diemžēl tabulā, iespējams, ir daudz kļūdu, dati par Vācijas OMS ir ārkārtīgi neskaidri: http://navycollection.narod.ru/library/Haase/artillery.htm

Un angļu valodā - uz angļu valoda ko es nezinu: http://www.dreadnoughtproject.org/tfs/index.php/Dreyer_Fire_Control_Table

Es nezinu, kā briti atrisināja problēmu ar kompensāciju par garenvirziena/šķērsvirziena slīpumu. Bet vāciešiem nebija nekādu kompensācijas ierīču (tās parādījās tikai pēc Jitlandes).

Vispārīgi runājot, izrādās, ka Baltijas drednautu kontroles sistēma joprojām bija zemāka par britu un bija aptuveni vienā līmenī ar vāciešiem. Tiesa, ar vienu izņēmumu.

Vācu Derflingeram bija 7 (vārdos SEPTIŅI) tālmēri. Un viņi visi izmērīja attālumu līdz ienaidniekam, un vidējā vērtība tika ievadīta automātiskajā redzes aprēķināšanas mašīnā. Pašmāju Sevastopolēs sākotnēji bija tikai divi tālmēri (bija arī tā sauktie Krilova tālmēri, taču tie nebija nekas vairāk kā uzlaboti Lujol-Myakishev mikrometri un nenodrošināja kvalitatīvus mērījumus lielos attālumos).

No vienas puses, šķiet, ka šādi tālmēri (daudz labākas kvalitātes nekā britiem) nodrošināja vāciešiem ātru šaušanu Jitlandē, bet vai tas tā ir? Tas pats "Derflinger" mērķēja tikai no 6. salva, un pēc tam vispār nejauši (teorētiski sestajā salveti vajadzēja izraisīt lidojumu, "Derflinger" komandieris Hase mēģināja britus ievest dakšā, tomēr , viņam par pārsteigumu, bija vāks ). Arī “Gēbens” kopumā neuzrādīja izcilus rezultātus. Bet jāņem vērā, ka vācieši tomēr šāva daudz labāk nekā briti, laikam vācu tālmērītājiem šajā ziņā ir kāds nopelns.

Bet es uzskatu, ka vācu kuģu labāka precizitāte nepavisam nav materiāla pārākuma rezultāts pār britiem, bet gan pavisam cita ložmetēju apmācības sistēma.

Šeit es atļaušos izveidot dažus fragmentus no grāmatas Hektors Čārlzs Baivoters un Huberts Sesils Ferabijs"Dīvaina inteliģence. Jūras spēku slepenā dienesta memuāri”. Konstebls, Londona, 1931. gads: http://militera.lib.ru/h/bywater_ferraby/index.html

Admirāļa Tomsena ietekmē Vācijas flote 1895. gadā sāka eksperimentēt ar tālšaušanu... ...Jaunā flote var atļauties būt mazāk konservatīva nekā flotes ar vecām tradīcijām. Un tāpēc Vācijā visiem jaunajiem produktiem, kas spēj stiprināt flotes kaujas spēku, tika garantēta oficiāla apstiprināšana iepriekš...

Vācieši, pārliecinājušies, ka šaušana lielos attālumos ir praktiski iespējama, nekavējoties piešķīra saviem borta ieročiem maksimālo iespējamo tēmēšanas leņķi...

...Ja vācu lielgabalu torņi jau 1900. gadā ļāva lielgabaliem pacelt stobrus par 30 grādiem, tad uz britu kuģiem pacēluma leņķis nepārsniedza 13,5 grādus, kas vācu kuģiem deva būtiskas priekšrocības. Ja tajā laikā būtu izcēlies karš, vācu flote būtu ievērojami, pat izšķiroši, pārsniegusi mūs precizitātē un šaušanas diapazonā...

...Vāciešiem nebija centralizētas uguns vadības sistēmas “Fire-director”, kas, kā jau minēts, kādu laiku pēc Jitlandes kaujas tika uzstādīta uz britu flotes kuģiem, taču viņu uguns efektivitāti apstiprināja šīs cīņas rezultātus.

Protams, šie rezultāti bija divdesmit gadu intensīva, neatlaidīga un pamatīga darba augļi, kas kopumā raksturīgi vāciešiem. Par katriem simts mārciņām, ko tajos gados piešķīrām artilērijas izpētei, Vācija piešķīra tūkstoti. Sniegsim tikai vienu piemēru. Slependienesta aģenti 1910. gadā uzzināja, ka vācieši mācībām atvēlēja daudz vairāk šāviņu nekā mēs — lielkalibra lielgabaliem — par 80 procentiem vairāk patronu. Mācības ar dzīvu uguni pret bruņotajiem mērķa kuģiem vāciešiem bija pastāvīga prakse, savukārt Lielbritānijas flotē tās notika ļoti reti vai pat netika veiktas vispār...

...1910. gadā Baltijā notika nozīmīgas mācības, izmantojot Richtunsweiser ierīci, kas uzstādīta uz kuģiem Nassau un Westphalen. Tika demonstrēts liels trāpījumu procents kustīgos mērķos no attāluma līdz 11 000 metriem, un pēc noteiktiem uzlabojumiem tika organizēti jauni praktiskie testi.

Bet 1911. gada martā tika saņemta precīza un daudz izskaidrojoša informācija. Tas attiecās uz šaušanas vingrinājumu rezultātiem, ko veica vācu karakuģu divīzija, kas aprīkota ar 280 mm lielgabaliem uz velkamo mērķi vidēji 11 500 metru attālumā diezgan skarbā jūrā un mērenā redzamībā. 8 procenti šāviņu trāpīja mērķī. Šis rezultāts bija daudz pārāks par visu, kas mums iepriekš tika teikts. Tāpēc eksperti izrādīja skepsi, bet pierādījumi bija diezgan ticami.

Bija pilnīgi skaidrs, ka kampaņa tika uzsākta, lai pārbaudītu un salīdzinātu mērķu noteikšanas un vadības sistēmu priekšrocības. Viens no tiem jau bija uzstādīts uz kaujas kuģa Alsace, bet otrs, eksperimentāls, tika uzstādīts uz Blucher. Šaušanas vieta atradās 30 jūdzes uz dienvidrietumiem no Fēru salām, mērķis bija vieglais kreiseris, kas bija daļa no divīzijas. Skaidrs, ka uz pašu kreiseri viņi nešāva. Tas, kā saka Lielbritānijas flotē, bija “nobīdīts mērķis”, tas ir, tēmēšana tika veikta uz mērķa kuģi, savukārt pašas pistoles tika mērķētas ar nobīdi noteiktā leņķī un izšautas. Pārbaude ir ļoti vienkārša - ja ierīces darbojas pareizi, čaumalas nokritīs precīzi aprēķinātajā attālumā no mērķa kuģa pakaļgala.

Šīs metodes, ko pēc viņu pašu apgalvojumiem izgudroja vācieši, galvenā priekšrocība ir tā, ka, neapdraudot iegūto rezultātu precizitāti, tā ļauj šaušanā aizstāt parastos mērķus, kas smago dzinēju un mehānismu dēļ. , var vilkt tikai ar mazu ātrumu un parasti labos laikapstākļos.

“Maiņu” šaušanas vērtējumu varētu saukt tikai par aptuvenu, jo tajā pietrūkst gala fakta - bedrītes mērķī, bet, no otras puses, no tā iegūtie dati ir pietiekami precīzi visiem praktiskiem mērķiem.

Pirmā eksperimenta laikā Elzass un Bļučers no 10 000 metru attāluma šāva uz mērķi, kas bija vieglais kreiseris, kas pārvietojās ar ātrumu no 14 līdz 20 mezgliem.

Šie apstākļi bija laikmetam neparasti skarbi, un nav pārsteidzoši, ka ziņojums par šo apšaudes rezultātiem izraisīja domstarpības, un pat tā precizitāti atspēkoja daži britu eksperti. jūras artilērija. Tomēr šī informācija bija patiesa, un testa rezultāti patiešām bija neticami veiksmīgi.

No 10 000 metriem ar veciem 280 mm lielgabaliem bruņotā "Alsace" šāva ar trīs lielgabalu salveti pa mērķi, proti, ja ieroči nebūtu tēmēti "ar maiņu", šāviņi būtu trāpījuši mērķī. tieši tā. Kaujas kuģis viegli paveica to pašu, šaujot no 12 000 metru attāluma.

"Blücher" bija bruņots ar 12 jauniem 210 mm lielgabaliem. Viņam arī viegli izdevās trāpīt mērķī, Lielākā daļašāviņi trāpīja tiešā tuvumā vai tieši mērķa kreisera atstātajā pacēlumā.

Otrajā dienā distance tika palielināta līdz 13 000 metriem. Laiks bija labs un neliela jūra šūpoja kuģus. Neskatoties uz palielināto attālumu, "Alsace" šāva labi, tāpat kā "Blücher" pārspēja visas cerības.

Pārvietojoties ar ātrumu 21 mezgls, bruņukreiseris ar trešo salveti notvēra mērķa kuģi, kas kuģoja ar 18 mezgliem. Turklāt saskaņā ar ekspertu aplēsēm, kas atradās uz mērķa kreisera, būtu iespējams pārliecinoši apgalvot, ka viens vai vairāki šāviņi trāpīja katrā no vienpadsmit nākamajām zalvēm. Ņemot vērā salīdzinoši mazo ieroču kalibru, lielāks ātrums, ar ko gāja gan “šāvējs”, gan mērķis, gan jūras stāvoklis, šaušanas rezultātu tobrīd varētu saukt par fenomenālu. Visas šīs detaļas un daudz kas cits bija ietverts ziņojumā, ko mūsu aģents nosūtīja Slepenajam dienestam.

Kad ziņojums sasniedza Admiralitāti, daži vecie virsnieki to uzskatīja par kļūdainu vai nepatiesu. Aģents, kurš uzrakstīja ziņojumu, tika izsaukts uz Londonu, lai apspriestu šo jautājumu. Viņam tika teikts, ka viņa ziņojumā norādītā informācija par testa rezultātiem ir “absolūti neiespējama”, ka neviens kuģis kustībā nespēs trāpīt kustīgam mērķim vairāk nekā 11 000 metru attālumā, kopumā ka visi tā bija fikcija vai kļūda.

Gluži nejauši šie vācu apšaudes rezultāti kļuva zināmi dažas nedēļas pirms Lielbritānijas flotes Admirāļa Skota uguns vadības sistēmas ar iesauku "Fire-director" pirmā izmēģinājuma. Viņa Majestātes kuģis Neptūns bija pirmais kuģis, uz kura tika uzstādīta šī sistēma. 1911. gada martā viņš vadīja mācību vingrinājumus ar izciliem rezultātiem. Bet oficiālais konservatīvisms palēnināja ierīces ieviešanu citos kuģos. Šāda situācija ilga līdz 1912. gada novembrim, kad tika veiktas uz Thunderer kuģa uzstādītās Director sistēmas un vecās sistēmas, kas uzstādītas uz Orion, salīdzinošās pārbaudes.

Sers Persijs Skots aprakstīja mācības ar šādiem vārdiem:

“Attālums bija 8200 metri, “šāvēju” kuģi brauca ar ātrumu 12 mezgli, mērķi tika vilkti ar tādu pašu ātrumu. Abi kuģi uzreiz pēc signāla atklāja uguni. Thunderer meta ļoti labi. "Orion" sūtīja savus šāviņus visos virzienos. Trīs minūtes vēlāk tika dots signāls “Uguns pārtraukšana!” un mērķis tika pārbaudīts. Rezultātā izrādījās, ka Thunderer izdarīja par sešiem sitieniem vairāk nekā Orion.

Cik zināms, pirmā dzīvā apšaude Lielbritānijas flotē 13 000 metru attālumā notika 1913. gadā, kad kuģis Neptūns šāva uz mērķi no tāda attāluma.

Tie, kas sekoja līdzi šaušanas rīku un tehnikas attīstībai Vācijā, zināja, kas mums jāsagaida. Un, ja kas bija pārsteigums, tad tas bija fakts, ka Jitlandes kaujā mērķī trāpīto šāviņu skaita attiecība pret kopējais skaits izšautajiem šāviņiem nepārsniedza 3,5 %

Es atļaušos apgalvot, ka vācu šaušanas kvalitāte bija saistīta ar artilērijas apmācības sistēmu, kas bija daudz labāka nekā britu. Rezultātā vācieši ar profesionalitāti kompensēja daļu britu pārākuma uguns vadības sistēmā.

Optiskais attāluma mērītājs ir optiska ierīce, ko izmanto attāluma mērīšanai līdz objektiem. Pamatojoties uz darbības principu, attāluma mērītājus iedala divās galvenajās grupās — ģeometriskajos un fiziskajos veidos. Pirmo grupu veido ģeometriskie tālmēri. Attālumu mērīšana ar šāda veida attāluma mērītāju balstās uz vienādsānu trijstūra ABC augstuma h noteikšanu (10. diagramma), izmantojot zināmo malu AB = I (bāze) un pretējo akūto leņķi, I vai., parasti ir nemainīgs, bet otrs ir mainīgs (izmērāms). Pamatojoties uz šo funkciju, tiek izšķirti attāluma mērītāji ar nemainīgu leņķi un attāluma mērītāji ar nemainīgu pamatni. Pastāvīga leņķa tālmērs ir teleskops ar diviem paralēliem pavedieniem redzes laukā, un bāze ir pārnēsājams personāls ar vienādiem attālumiem. Attālums līdz pamatnei, ko mēra ar attāluma mērītāju, ir proporcionāls personāla sadalījumu skaitam, kas redzami caur teleskopu starp vītnēm. Daudzi ģeodēziskie instrumenti (teodolīti, līmeņi utt.) darbojas pēc šī principa. Kvēldiega attāluma mērītāja relatīvā kļūda ir 0,3-1%. Sarežģītāki optiskie attāluma mērītāji ar nemainīgu bāzi ir veidoti pēc objekta attēlu apvienošanas, ko veido stari, kas izgājuši cauri dažādām optisko attāluma mērītāju sistēmām. Izlīdzināšana tiek veikta, izmantojot optisko kompensatoru, kas atrodas vienā no optiskajām sistēmām, un mērījumu rezultāts tiek nolasīts uz īpašas skalas. Monokulārie attāluma mērītāji ar pamatni 3-10 cm tiek plaši izmantoti kā fotografēšanas tālmēri. Optisko attāluma mērītāju kļūda ar nemainīgu bāzi ir mazāka par 0,1% no izmērītā attāluma. Fiziskā tipa attāluma mērītāja darbības princips ir izmērīt laiku, kas nepieciešams, lai tālmēra sūtītais signāls veiktu attālumu līdz objektam un atpakaļ. Elektromagnētiskā starojuma spēja izplatīties nemainīgā ātrumā ļauj noteikt attālumu līdz objektam. Ir pulsa un fāzes diapazona mērīšanas metodes. Izmantojot impulsu metodi, objektam tiek nosūtīts zondēšanas impulss, kas attāluma meklētājā iedarbina laika skaitītāju. Kad objekta atspoguļotais impulss atgriežas attāluma meklētājā, tas aptur skaitītāju. Pamatojoties uz laika intervālu (atstarotā impulsa aizkavi), izmantojot iebūvēto mikroprocesoru, nosaka attālumu līdz objektam: L= ct/2, kur: L - attālums līdz objektam, s - starojuma izplatīšanās ātrums, t - impulsa pārejas laiks uz mērķi un atpakaļ. 10. Ģeometriskā tipa diapazona mērītāja darbības princips AB - bāze, h - izmērītais attālums Ar fāzes metodi starojumu modulē pēc sinusoidāla likuma, izmantojot modulatoru (elektrooptisko kristālu, kas maina savus parametrus iedarbībā. elektrisko signālu). Atstarotais starojums nonāk fotodetektorā, kur tiek atbrīvots modulējošais signāls. Atkarībā no attāluma līdz objektam atstarotā signāla fāze mainās attiecībā pret signāla fāzi modulatorā. Mērot fāzes starpību, tiek mērīts attālums līdz objektam. Visizplatītākās civilās elektrooptiskās ierīces attālumu mērīšanai ir portatīvie lāzera tālmēri, ar kuriem ar aptuveni viena metra kļūdu var izmērīt attālumu līdz jebkuram objektam uz zemes, kas atrodas tiešā redzamības līnijā. Maksimālais diapazons attāluma noteikšana katram modelim ir individuāla, parasti no vairākiem simtiem līdz pusotram tūkstotim metru un lielā mērā ir atkarīga no objekta veida. Vislabāk ir mērīt attālumus līdz lieliem objektiem ar augstu atstarošanas spēju, sliktākais - līdz maziem objektiem, kas intensīvi absorbē lāzera starojumu. Lāzera tālmēru var izgatavot monokulāra vai binokļa formā ar palielinājumu no 2 līdz 7 reizēm. Daži ražotāji tālmērus integrē citās optiskajās ierīcēs, piemēram, šautenes mērierīcēs. Tālmēra redzes laukā ir speciāla atzīme, kas tiek izlīdzināta ar objektu, pēc kuras tiek mērīts attālums, parasti vienkārši nospiežot pogu. Mērījumu rezultāts tiek parādīts indikatoru panelī, kas atrodas uz ierīces korpusa vai atspoguļojas okulārā, kas ļauj iegūt informāciju par diapazonu, nenovēršot acis no attāluma mērītāja. Daudzi modeļi var attēlot mērījumu rezultātus dažādās metriskajās vienībās (metros, pēdās, jardos).