Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Прицел, в котором автоматически рассчитывается упреждение и падение пули
Gunsight in which target lead and bullet drop are calculated automatically
Гироскопический прицел (G. G. S.) – это модификация не увеличивающего отражающего прицела, в котором автоматически рассчитываются упреждение цели (величина отклонения прицела впереди движущейся цели) и падение пули. Первые образцы были разработаны в Великобритании незадолго до Второй мировой войны для использования в воздушном бою, а более совершенные модели стали широко распространены на самолетах союзников к концу войны. Величина упреждения, необходимая для поражения цели, зависит от скорости разворота атакующего самолета и дальности до цели. Первая измеряется с помощью гироскопа в прицеле, а вторая оценивается пилотом путем перемещения диска или указателя так, чтобы сетка прицела совпадала с размахом крыльев цели. Послевоенные модели оснащались небольшим радаром для автоматизации измерения дальности; они известны как радиолокационные прицелы. Гироскопические прицелы обычно содержали несколько сеток для облегчения точного наведения: фиксированную, часто просто точку, указывающую направление, в котором направлены орудия, движущуюся, показывающую скорректированную точку прицеливания, и кольцо для совмещения с известным размахом крыльев самолета-цели. Особенно продвинутая модель, K 14, использовавшаяся на североамериканском P-51 Mustang, имела отдельные проекторы и дисплеи для атак по воздушным и наземным целям.
A gyro gunsight (G. G. S.) is a modification of the non magnifying reflector sight in which target lead (the amount of aim off in front of a moving target) and bullet drop are calculated automatically. The first examples were developed in Britain just before the Second World War for use during aerial combat, and more advanced models were common on Allied aircraft by the end of the war. The amount of lead required to hit a target is a function of the rate of turn of the attacking aircraft and the range to the target. The former is measured using a gyroscope in the sight, while the latter is estimated by the pilot by moving a dial or pointer so that a reticle in the sight matches the wingspan of the target. Post war models added a small radar to automate the range measurement; these are known as radar gunsights. Gyro sights usually contained more than one reticle to assist in proper aiming: a fixed one, often just a dot, signifying the direction the guns are pointing, a moving one showing the corrected aiming point, and a ring to match to a target plane's known wingspan. A particularly advanced model, the K 14 found in the North American P 51 Mustang, had separate projectors and displays for air and ground attacks.
История
В 1936 году ученый Королевского авиационного заведения Лесли Беннет Крейг Куннингэм предложил использовать сопротивление гироскопа вращению для корректировки точки прицеливания в прицеле орудия с целью компенсации отклонения, вызванного маневрирующим самолетом. Такая конструкция означала, что информация, предоставляемая пилоту, относилась к его собственному самолету, то есть расчет отклонения/выпрежения основывался на его крене, скорости разворота, воздушной скорости и т.п. Предполагалось, что траектория полета самолета следует за траекторией полета целевого самолета, как в воздушном бою, поэтому входные данные были достаточно точными для предоставления пилоту полезной информации.
In 1936 Royal Aircraft Establishment scientist Leslie Bennet Craigie Cunningham suggested using a gyroscope's resistance to rotation to modify the aiming point in a gun sight to compensate for deflection caused by a turning aircraft. This arrangement meant the information presented to the pilot was of his own aircraft, that is the deflection/lead calculated was based on his own bank level, rate of turn, airspeed etc. The assumption was that the flight path was following the flight path of the target aircraft, as in a dogfight, therefore the input data was accurate enough to provide useful output data to the pilot.
Марка I
После испытаний двух экспериментальных гироскопических прицелов, начатых в 1939 году, первым серийным гироскопическим прицелом стал британский Mark I Gyro Sight, разработанный в Фарнборо в 1941 году. Чтобы ускорить разработку, прицел был создан на базе уже существующего прицела типа G – по сути, телескопического прицела, укороченного за счет системы призм. Прототипы испытывались на самолете Supermarine Spitfire и в турели Boulton Paul Defiant в начале того же года. После успешного завершения этих испытаний производство прицела было налажено компанией Ferranti, первые ограниченные партии поступили в войска весной 1941 года, а впервые прицел был применен в боевых условиях против рейдов Люфтваффе на Великобританию в июле того же года. Однако прицел Mark I обладал рядом недостатков, включая ограниченное поле зрения, нестабильное положение перекрестия и необходимость прижимать глаз к окуляру при выполнении резких маневров.
After tests with two experimental gyro gunsights which had begun in 1939, the first production gyro gunsight was the British Mark I Gyro Sight, developed at Farnborough in 1941. To save time in development the sight was based on the already existing type G prismatic sight, basically a telescopic gun sight folded into a shorter length by a series of prisms. Prototypes were tested in a Supermarine Spitfire and the turret of a Boulton Paul Defiant in the early part of that year. With the successful conclusion of these tests the sight was put into production by Ferranti, the first limited production versions being available by the spring of 1941, with the sights being first used operationally against Luftwaffe raids on Britain in July the same year. The Mark I sight had a number of drawbacks, however, including a limited field of view, erratic behaviour of the reticle, and requiring the pilot/gunner to put their eye up against an eyepiece during violent manoeuvres.
Марка II
Производство Mark I было отложено, и началась работа над улучшенным прицелом. Изменения включали в себя интеграцию гироскопически стабилизированной сетки в более стандартную систему отражательного прицела – не увеличивающую оптическую прицельную систему, которая использовалась с 1918 года. Отражательные прицелы состояли из стеклянного светоделителя под углом 45 градусов, расположенного перед пилотом, который проецировал освещенное изображение прицельной сетки, казавшейся находящейся на бесконечном расстоянии перед полем зрения пилота и идеально совмещенной с осями орудий самолета ("наведенной" на орудия). Прицел располагался на некотором расстоянии от пилота, что делало его использование более безопасным и не ограничивало поле зрения. Оптическая природа отражательного прицела позволяла вводить в поле зрения дополнительную информацию. В версии с отражательным прицелом дальность измерялась путем сравнения размаха крыльев цели, видимой через прицел, с предварительно установленным значением. Это значение выбиралось с помощью большого диска на передней части прицела, а затем дальность измерялась поворотом другого диска на рычаге управления самолетом. Этот новый прицел получил название Mark II Gyro Sight и впервые был испытан в конце 1943 года, а серийные образцы поступили в производство позднее в том же году. Компания Ferranti построила новый завод в районе Crewe Toll в Эдинбурге, Шотландия, для производства этих прицелов. Впоследствии этот завод стал центром многолетней истории Ferranti в области разработки радиолокационных систем. Mark II также производился в США компанией Sperry под обозначениями K 14 (USAAF) и Mk18 (Navy). K 14 включал две проекционные системы для отражательного прицела: одну с гироскоррекцией для поражения воздушных целей, а вторую – для поражения наземных целей. В остальном он был аналогичен британским моделям, хотя диск регулировки размера цели был перемещен на левую сторону прицела вместо передней. Место, где на Mark II располагался диск, было заменено подвижной шкалой, показывающей текущую дальность до цели, а также большим амортизирующим элементом для предотвращения травм головы пилота при резком торможении. Хвостовая турель AGLT Village Inn с радиолокационным наведением была оснащена прицелом Mark II Gyro Sight, и эта турель устанавливалась на некоторые бомбардировщики Lancaster к концу Второй мировой войны.
Production of the Mark I was postponed and work started on an improved sight. Changes involved incorporating the gyro adjusted reticle into a more standard reflector sight system, a non magnifying optical sight that had been in use since 1918. Reflector sights consisting of a 45 degree angle glass beam splitter that sat in front of the pilot and projected an illuminated image of an aiming reticle that appeared to sit out in front of the pilot's field of view at infinity and was perfectly aligned with the plane's guns ("boresighted" with the guns). The sight sat some distance away from the pilot, so it was safer to use and didn't impair the pilot's field of view. The optical nature of the reflector sight meant it was possible to feed other information into field of view. In the reflector sight version, range was measured by comparing the wingspan of the target seen through the sight to a pre set number. The pre set number was selected via a large dial on the front of the sight, and the range was then measured by turning another dial on the aircraft's throttle. This new sight became the Mark II Gyro Sight, which was first tested in late 1943 with production examples becoming available later in the same year. Ferranti built a new factory in the Crewe Toll area of Edinburgh, Scotland to build the sights. This factory would later go on to be the center for Ferranti's long history in radar development. The Mark II was also subsequently produced in the US by Sperry as the K 14 (USAAF) and Mk18 (Navy). The K 14 included two projector systems for the reflector sight, one with gyro correction for attacking aircraft, and a second for attacking ground targets. It was otherwise similar to the British models, although the dial for adjusting the target size was moved to the left side of the sight instead of the front. The area where the Mark II had the dial was replaced by a moving scale that indicated the current range to the target, along with a large pad that prevented pilot head injuries in the case of rapid deceleration. The radar aimed AGLT Village Inn tail turret incorporated a Mark II Gyro Sight and this turret was fitted to some Lancaster bombers towards the end of World War II.
Развитие в Германии
Хотя с 1935 года соответствующие немецкие компании предлагали рейхском министерству авиации (RLM) новый тип гиростабилизированного прицела, хорошо зарекомендовавший себя REVI (Reflexvisier, или рефлекторный прицел) оставался на вооружении боевых самолетов. Гиростабилизированные прицелы получили обозначение EZ (Eigen und Zielgeschwindigkeitsgesteuertes Visier, или прицел, управляемый собственной и индикаторной скоростью цели), например EZ/REVI 6a. Разработка гироприцела EZ 40 началась в 1935 году в компаниях Carl Zeiss и Askania, но имела низкий приоритет. Лишь в начале 1942 года, после захвата американского истребителя P-47 Thunderbolt, оснащенного гиростабилизированным прицелом, RLM ускорило исследования. Летом 1941 года EZ 40, по которому компании Carl Zeiss и Askania представляли свои разработки, был отклонен. Испытания на Bf 109 F показали, что EZ 40 от Askania обеспечивал вероятность попадания на 50–100% выше, чем стандартный прицел того времени REVI C12c. Летом 1943 года был испытан образец EZ 41 разработки компании Zeiss, но он был отклонен из-за большого количества дефектов. Летом 1942 года компания Askania начала работу над EZ 42 – прицелом, который можно было корректировать с учетом размаха крыльев цели (для оценки дистанции до нее). В июле 1944 года было поставлено три образца первой серии из 33 штук. За ними последовало еще 770 единиц, последняя партия была поставлена к началу марта 1945 года. Производство каждой единицы занимало 130 человеко-часов. EZ 42 состоял из двух основных частей, а вычисление упреждения осуществлялось двумя гироскопами. Система, общим весом 13,6 кг (30 фунтов), включая рефлекторный прицел весом 3,2 кг, была заказана для серийного производства на фирме Steinheil в Мюнхене. Около 200 прицелов были установлены на истребители Fw 190 и Me 262 для проведения полевых испытаний. Пилоты доложили о возможности атаки с углом отклонения в 20 градусов, и хотя заявленная максимальная дальность EZ 42 составляла около 1000 метров, несколько вражеских самолетов было сбито с дистанции 1500 метров. EZ 42 сравнивали с союзным прицелом G.G.S., захваченным из P-47 Thunderbolt в Германии в сентябре 1944 года. Оба прицела были испытаны на одном и том же Fw 190 одним и тем же пилотом. Результаты критиковали подвижную сетку G.G.S., которая могла загораживать цель. По сравнению с EZ 42, угол прогнозирования союзного прицела оказался в среднем на 20% менее точным и изменялся на 1% на каждый градус. Точность сопровождения с помощью G.G.S., измеренная как средняя ошибка лучших 50% снимков, была на 20% ниже, чем с EZ 42.
Although since 1935 the relevant German companies offered the Reich Air Ministry (RLM) a new type of gyro stabilized sight, the well proven REVI (Reflexvisier, or reflector sight) remained in service for combat aircraft. The gyro stabilized sights received the designation of EZ (Eigen und Zielgeschwindigkeitsgesteuertes Visier, or enemy and indicated airspeed controlled sight), such as EZ/REVI 6a. The development of the EZ 40 gyro sight began in 1935 at the Carl Zeiss and Askania companies, but was of low priority. Not until the beginning of 1942, when a US P 47 Thunderbolt fighter equipped with a gyro stabilised sight was captured, did the RLM speed up research. In the summer of 1941, the EZ 40, for which both the Carl Zeiss and Askania companies were submitting their developments, was rejected. Tested in a Bf 109 F, Askania's EZ 40 produced 50 to 100% higher hit probability compared to the then standard sight, the REVI C12c. In the summer of 1943 an example of the EZ 41 developed by the Zeiss company was tested, but was refused because of too many faults. In the summer 1942, the Askania company began work on the EZ 42, a gunsight which could be adjusted for the target's wingspan (in order to estimate distance to the target). Three examples of the first series of 33 pieces were delivered in July 1944. These were followed by further 770 units, the last being delivered by the beginning of March 1945. Each unit took 130 labour hours to produce. The EZ 42 was made up by two major parts, and lead computation was provided by two gyroscopes. The system, weighing 13.6 kg (30 lb) complete, of which the reflector sight was 3.2 kg, was ordered into mass production at the Steinheil company in Munich. Approximately 200 of the sights were installed into Fw 190 and Me 262 fighters for field testing. The pilots reported that attacks from 20 degrees deflection were possible, and that although the maximum range of the EZ 42 was stated as approximately 1,000 meters, several enemy aircraft were shot down from a combat distance of 1,500 meters. The EZ 42 was compared with the Allied G. G. S. captured from in a P 47 Thunderbolt in September 1944 in Germany. Both sights were tested in the same Fw 190, and by the same pilot. The conclusion was critical of the moving graticule of the G. G. S., which could be obscured by the target. Compared to the EZ 42, the Allied sight's prediction angle was found on average to be 20% less accurate, and vary by 1% per degree. Tracking accuracy with the G. G. S. measured as the mean error of the best 50% of pictures was 20% worse than with the EZ 42.