Введение

Британская система управления огнем против самолетов High Angle Control System (HACS) была британской системой управления огнем против самолетов, применяемой Королевским флотом с 1931 года и широко используемой во время Второй мировой войны. HACS рассчитал необходимый отклон, необходимый для размещения взрывного снаряда в месте цели, летящей на известной высоте, ориентире и скорости.

Ранняя история

Впервые система HACS была предложена в 1920-х годах и начала появляться на кораблях Королевского флота (RN) в январе 1930 года, когда HACS I отправился в море в HACS I. У него не было никакой стабилизации или поддержки питания для обучения директоров. HACS III, появившийся в 1935 году, имел возможность стабилизации, был гидравлическим приводом, имел значительно улучшенную передачу данных и ввел таблицу HACS III. Таблица HACS III (компьютер) имела многочисленные улучшения, включая увеличение максимальной целевой скорости до 350 узлов, непрерывное автоматическое прогнозирование разряда, улучшенную геометрию в экране отклонения и положения для гироинтерната для стабилизации данных, полученных от директора. HACS была системой управления и была сделана возможной эффективной сетью передачи данных между внешним пулемётным директором, компьютером управления огнем под палубой и противовоздушными (AA) пушками среднего калибра.

Операция

Показатели ориентации и высоты цели измерялись непосредственно на дальномерном дальномерном устройстве UD4, расположенном в башне High Angle Director Tower (HADT). Направление движения измерялось путем выравнивания бинокля с фюзеляжем целевого самолета. Ранние версии HACS, Mk. I - IV, не измеряли скорость цели напрямую, а оценивали эту величину на основе типа цели. Все эти значения были отправлены через Selsyn в HACS в высокоугольной позиции вычисления (HACP), расположенной ниже палуб. HACS использовал эти значения для расчета скорости доступа (часто называемой скоростью вдоль в речах RN), которая является видимым движением цели вдоль линии обзора. Это было также напечатано на бумажном графике, чтобы специалист по диапазону ставок мог оценить его точность. Эта расчетная скорость доступа была передана обратно в UD4, где она запускала двигатель для перемещения призмов внутри UD4. Если все измерения были верными, это движение отслеживало бы цель, делая ее неподвижной в прицеле. Если цель имела видимое движение, оператор UD4 будет корректировать дальность и высоту, и при этом будет обновлять генерируемую скорость дальности, создавая таким образом петлю обратной связи, которая могла бы установить оценку истинной скорости и направления цели. HACS также отображает прогнозируемую позицию и высоту цели на индикаторах в башне директора, или в более поздних вариантах HACS может перемещать весь директор через пульт дистанционного управления питанием, чтобы он мог продолжать отслеживать цель, если цель становится скрытой. Угол, измеренный сеткой, также приводил к тому, что металлический провод вращался вокруг поверхности большого круглого дисплея на одной стороне HACS, известного как дисплей отклонения. Измеренное значение высоты и дальности и оцененное значение скорости цели заставили оптику фокусировать лампу на экране из измельченного стекла за проволокой, отображая эллипс, форма которого менялась на основе этих измерений. Оператор отклонения использовал два элемента управления для перемещения дополнительных проволочных индикаторов, чтобы они лежали на вершине пересечения внешнего края эллипса, где он пересекался вращающимся металлическим проводом. Пересечение эллипса и направления цели использовалось в качестве основы для расчета высоты и подготовки пушек. Эллиптический метод имел преимущество в том, что требовал очень мало механических вычислений и, по сути, моделировал позицию цели в режиме реального времени с последующим быстрым временем решения.

Поток информации

HADT предоставляет данные о направлении цели, дальности, скорости, высоте и положении к HACP, который передает ордеры на направление и время запуска предохранителя в орудия. HACP передает компьютерную скорость действия и генерируемую подвеску обратно в HADT, создавая петлю обратной связи между HADT и HACP, так что решение управления огнем, генерируемое компьютером, становится более точным с течением времени, если цель поддерживает прямолинейный курс. HADT также наблюдает точность полученных пуль и использует эти пули для коррекции скорости и направления цели, создавая еще одну петлю обратной связи от пушек к HADT и оттуда к HACP, снова увеличивая точность решения, если цель сохраняет прямолинейный курс. Большинство орудий, управляемых HACS, имели установку для установки огнетушителя или установку для установки огнетушителя, где правильное время огнетушителя устанавливалось на механизм часов в боевой головке снаряда АА, так что снаряд взрывался вблизи целевого самолета.

Целевые дроны

HACS была первой морской системой АА, которая была использована против радиоуправляемых самолетов, и в 1933 году она достигла первого поражения АА против этих целей. В марте 1936 года шесть целей "Королевы пчел" были уничтожены Средиземноморским флотом Королевской морей во время интенсивных учений АА в период крайней напряженности между Великобританией и Италией. Целевая практика против целевых беспилотников проводилась с использованием специальных снарядов, которые были разработаны для минимизации возможности уничтожения дорогих целей. РН разрешила СМИ освещать тренировки по стрельбе по АА, а в новостном фильме 1936 года есть кадры реальной стрельбы. В 1935 году Королевский флот также начал практиковать HACS-контролируемые стрельбы по целевым самолетам ночью.

Дополнения к тахометрическим и радиолокационным системам

RN быстро переместился, чтобы добавить истинное тахометрическое прогнозирование движения цели и радиолокационный диапазон к HACS к середине 1941 года. Королевский флот был первым флотом, который принял специальные радары FC AA. Однако система, как и все механические системы управления огнем ВВВ, все еще имела серьезные ограничения, поскольку даже высокоразвитая система Mk 37 ВМС США в 1944 году требовала в среднем 1000 патронов на убийство. В 1940 году в систему HACS был добавлен гироскопический агрегат (GRU), аналоговый компьютер, способный напрямую рассчитывать скорость и направление цели, преобразуя HACS в тахиметрическую систему. Также в 1940 году в HACS была добавлена радиолокационная дальность. ГРУ и связанный с ним компьютер "Gyro Rate Unit Box" (GRUB) больше не принимали прямой и ровный полет по части цели. GRU/GRUB мог генерировать данные о скорости и положении цели с угловой скоростью до 6 градусов в секунду, что было достаточно для отслеживания пересекающейся цели на расстоянии .

Часы, которые держат за собой фюзеляж

Разрушителям ВМФ мешало отсутствие хорошего оружия двойного назначения, подходящего для кораблей размера эсминца; на протяжении большей части войны 40° было максимальной высотой орудий, оснащающих такие корабли, которые, следовательно, не могли напрямую атаковать бомбардировщики, хотя они могли обеспечить "барьеж" и "предсказуемый огонь", чтобы защитить другие корабли от таких атак. Разрушители не использовали HACS, а скорее Fuze Keeping Clock (FKC), упрощенную версию HACS. Начиная с 1938 года все новые эсминцы Королевского флота, начиная с серии "Рух", были оснащены FKC и непрерывным предсказанием предохранителей для каждого основного орудия. Опыт Второй мировой войны во всех военно-морских силах показал, что водолазные бомбардировщики не могут быть успешно задействованы любой удаленной компьютерной предсказательной системой АА с использованием механических предохранителей из-за времени задержки в компьютере и минимальной дальности оптических дальномерных приборов. Как и другие современные флоты, довоенные эсминцы RN страдали от отсутствия короткой дальности, быстрого огня AA, с помощью которого можно было атаковать водолазные бомбардировщики.

Автоматная блока

Автоматовстрел (англ. Auto Barrage Unit, ABU) - специализированная артиллерийская компьютерная и радиолокационная система, использующая радар 283 типа. Он был разработан для обеспечения компьютерного прогнозирования и управления радаром противовоздушным огнем для основных и вторичных орудий вооружения, которые не имели присущей противовоздушной способности. ABU был разработан для того, чтобы пушки могли быть заранее заряжены заряженными боеприпасами, а затем отслеживать входящие вражеские самолеты, непрерывно направлять пушки для отслеживания самолета, а затем автоматически стрелять, когда прогнозируемая позиция самолета достигает заранее установленного диапазона заряженных снарядов. ABU также использовался с оружием, которое было номинально контролировалось HACS, чтобы обеспечить ограниченную возможность слепого огня.

Радар и директор Mark VI

HACS использовал различные башни-директоры, которые обычно оснащались типом 285, когда он стал доступен. Эта метрическая система длин волн использовала шесть антенн яги, которые могли принимать диапазоны целей и принимать точные показания подшипника с использованием техники, известной как "переход лоб", но только грубые оценки высоты. Поэтому он не мог "заключиться" на воздушные цели и не мог обеспечить реальные возможности слепого огня, что ни один другой флот не мог сделать до тех пор, пока ВМС США не разработали передовые радары в 1944 году с использованием передачи технологий из Великобритании. Эта ситуация не была исправлена до введения в 1944 году HACS Mark VI, который был оснащен сантиметрической радарной установкой типа 275. Еще одним улучшением было добавление пульта дистанционного управления мощностью (RPC), при котором зенитные орудия автоматически тренировались с башней директора, с необходимыми изменениями в подшипнике и высоте, чтобы обеспечить конвергентный огонь. Ранее оружейные бригады должны были следовать механическим указателям, указывающим, куда директор хочет, чтобы орудия тренировались.