Прицельные сетки стрелково-пушечного АВ (1936 - ... гг.)

[SMERSH]

Здравствуйте.

Решил поднять еще одну интересную, на мой взгляд тему, имеющую непосредственное отношение к воздушной стрельбе.

Прицельные приспособления для стрелково-пушечного Авиационного Вооружения 30 - 40 х годов прошлого века. Такой аспект современных авиасимуляторов, как корректная реализация прицельных приспособлений для воздушной стрельбы, на сегодня немного "хромает", что ограничивает игрока в полноценном погружении в сам процесс стрельбы. Ньюансов в этом вопросе как оказалось существует множество. Чтобы пересмотреть подход "упрощенной" реализации в строну "продвинутой" необходимо этот вопрос осветить поподробней, что собственно и планирую сделать.

Интерес изучать вопрос "как инженеры создавали прицельные приспособления и совершенствовали их?" может поблекнуть только перед процессом "употребления" результатов их работы в авиасимуляторе
Прицельные приспособления, должны решать задачу наведения оружия не только точно, но и просто.

Эта тема посвящена тому как эту задачу решали инженеры в разных странах. Рассматривать подробно конструкцию мы не будем, хотя самые необходимые для понимания принципа работы конструктивные особенности, конечно затронем. Основной аспект будет направлен на алгоритмы построения прицельных сеток, облегчающих процесс наведения и саму реализацию такого алгоритма.

Вопрос достаточно сложный, так как информации о самих прицельных сетках, в отличии от информации о конструкциях прицелов (в частности колиматорных, немецких), достаточно мало. Относительно полно, освещенным, данный вопрос мне посчастливилось встретить только в немецкой литературе. Советская, английсткая, американская и т.д. "школы" представлена в сети скудно. Буду рад, если желающие смогу поделиться имеющейся у них информацией. В остальном, как обычно, дабы не засорять возможно полезную для разработчиков авиасимуляторов тему, обсуждение можно вести в другой теме, выкладывая здесь только результаты своих исследований и ссылки на первоисточники.

Наступательное и оборонительное стрелково-пушечное АВ. Прицельные сетки. Что означают, для чего предназначены, как их могли использовать на практике стрелки?

Начнем

[SMERSH]

В качестве небольшого вступления необходимо рассмотреть функциональное назначение прицельных сеток и теоретическую составляющую определения с их помощью, необходимых для стрельбы значений.

Прицельные сетки необходимы для:

1. Наведения оружия на цель в горизонтальной и вертикальной плоскости;
2. Определения дальности до цели;
3. Определния эмпирическим методом скорости цели;
3. Расчета и введения в прицеливание необходимых поправок при стрельбе на:
3.1. Движение цели;
3.2. Движение самолета стрелка;
3.3. Относ пуль (снарядов) под влиянием косого обдува пуль (снарядов);
4. Фиксации результатов стрельбы средствами обЪективного контроля.

Большинство из перечисленных задач решалось с помошью решения уравнения пересчета угловых величин в линейный размер. Совершенно естесственно, что за основу необходимо было брать некую единицу угловой величины. Еще до появления авиавооружения артиллеристами (для своих расчетов) была "забракована" такая единица отсчета как "градус". Для точной наводки орудия на цель измерять углы поворота в градусах было слишком грубо. Например, для того, чтобы поразить из "армейского" карабина, начала прошлого века, цель на расстоянии от стреляющего в километр, необходим угол возвышения оружия всего в один градус. Очень часто боковые поправки при стрельбе составляют менее половины градуса...

Артиллеристами была придумана более точная система измерения угловых величин, в которой круг делится не на 360 градусов, а на большее количество делений. В разных странах применялись свои стандарты "более подробного деления круга", что повлекло за собой и разную дальнейшую реализацию прицельных систем.

Существует четыре артилерийских стандарта измерения угловых величин:

1. Русская тысячная - круг делится на 6000 частей. Одна русская тысячная соответствует сектору в котором виден обЪект с линейным размером 1,047 м. на расстоянии в 1 000 метров. 1 русская тысячная = 0,06 градуса. Один градус содержит в себе 16,67 русских тысячных, грубо 17 тысячных.

2. Немецкая тысячная - круг делится на 6400 частей. Одна немецкая тысячная соответствует сектору в котором виден обЪект с линейным размером 0,982 м. на расстоянии в 1 000 метров. 1 немецкая тысячная = 0,05625 градуса. Один градус содержит в себе 17,78 немецких тысячных, грубо 18 тысячных.

3. Угловой мил - равен Немецкой тысячной.

4. Шведсткая тысячная - круг делится на 6300 частей. Одна шведская тысячная соответствует сектору в котором виден обЪект с линейным размером 0,997 м. на расстоянии в 1 000 метров. 1 шведская тысячная = 0,05714 градуса. Один градус содержит в себе 17,5 шведских тысячных, грубо 18 тысячных.

Понятное дело, что между этими "тысячными" есть отношения Как правило в прицелах фигурируют русские тысячные, или немецкие тысячные (угловой мил процветает в остальном демократическом свете)

Отметки на прицельных сетках, в виде черточек, чаще всего соответствуют 5-10-20 артилерийским тысячным (в зависимости от страны изготовления), "диметр" масштабных колец в техописании также указывается в тысячных. Но, с диаметрами масштабных колец немного сложнее. Вот в этом сообщении уже затрагивал тему масштабных колец, остается только добавить, что в некоторых прицелах масштабные кольца служат также в качестве указателя области разрешенного огня. Огонь, при атаке истребителя например, рекомендуют вести в то время, когда цель (размах крыла) находится в пределах между большим и малым кольцом. Также масштабные кольца служат для высчитывания и введения в прицеливание поправок на движение цели, как правило поправки на движение цели должны быть кратны радиусу масштабного кольца, в зависимости от ракурса обстреливания цели. Немецкая класификация ракурсов предусматривает шесть ракурсов цели на 90 градусов ее поворота относительно стрелка, советская - четыре.

Продолжение следует.

[SMERSH]

Угломерные расчеты по "рискам" на прицеле хороши на земле, в спокойной обстановке вычислить необходимую поправку не сложно.

В воздухе же ситуация кардинально меняется. Вот что по поводу угломерных расчетов в воздухе писал в 1940 году полковник В. И. ЧАЙКИН, автор книги "ПРИМЕНЕНИЕ ОРУЖИЯ В ВОЗДУШНОМ БОЮ" (опыт исследования). Несмотря на некоторые достаточно спорные моменты, эта книга хорошо иллюстрирует положение "научных" дел, по данному вопросу, в СССР на рубеже 30-40х гг. В других странах проблемы были схожи, немного отличались методы решения. Об этом позже, а сейчас слово т. Чайкину:

...В воздухе пристрелка невозможна, потому что и стрелок и цель постоянно перемещаются с большой скоростью, причем дистанция и плоскость стрельбы в воздухе, в условиях воздушного боя, никогда не бывают постоянными. Поэтому к поправкам обычной земной стрельбы прибавляются новые сложные поправки на скорость цели и ее ракурс, на дистанцию, на высоту и на температуру воздуха.

Менее значительные из них поправки на высоту и температуру. Значительно больше и сложнее поправки на скорость цели, на ее ракурс и дистанцию до нее. Последние три главные трудности стрельбы в воздухе усложняются повышением скорости полета современных самолетов и необходимостью увеличения дальности стрельбы...

...При стрельбе снарядом, в расчете на прямое попадание, малейшая ошибка в определении дистанции до цели недопустима, так как толщина фюзеляжа современного самолета не превышает 2—3 м. При стрельбе шрапнелью допустима ошибка в определении дистанции стрельбы в сторону уменьшения ее на 20—30 м, а при стрельбе осколочными снарядами (дистанционного действия) калибра 20—37 мм — до 50 м. Эти требования базируются на прочности металла, из которого сделаны ответственные детали современных самолетов. При увеличении ошибок в определении дистанции шрапнельные пули и осколки 20—37-мм снарядов для этих деталей самолетов не опасны (излет пуль и осколков).

Итак, при расчете на прямое попадание в самолет, при стрельбе сзади в хвост, ошибки в наводке не должны превышать от 1 до 1,5 м по вертикальной оси самолета, считая вверх и вниз от продольной оси самолета, от 2 до 4 м по поперечной оси самолета, считая от продольной оси самолета, и от 2 до 8 м по продольной оси самолета, считая от его поперечной оси (рис. 11). Поэтому, если стрельба ведется сзади, в хвост с D = 1 000 м, точность определения дистанции не должна выходить из пределов 995—1005 м, и ошибки в наводке не должны превышать 0,6°, т. е. 0,017D так как при стрельбе с D = 1000 м ошибка в наводке на 1° дает линейное отклонение пуль от цели на 1000 · 0,17 = 17 м, а ошибка в наводке на 0,6° дает линейное отклонение 17 · 0,6 = 10,2 м. Без помощи измерительных оптических приборов определить в полете дистанцию до впереди летящего противника с точностью до 10 м на дистанции 1000 м невозможно.

На практике установлено, что ошибки летчика в определении дистанций в пределах от 800 до 1 001 м достигают 100 м и не бывают меньше 50 м. При переводе ошибки в угловые величины получаем, что линейная ошибка на 50 м дает угловую ошибку — 50/1000 (50 тысячных), т. е. 50 делений угломера, или 50 : 17 = 3°, где 17 делений угломера равны 1°.

Линейная ошибка на 100 м дает угловую ошибку, равную 100/1000 (100 тысячных), т. е. 10 делений угломера, или 100 : 17 = 6°. Таким образом, при требованиях в допуске ошибок при наводке не выходить из пределов 0,6° в действительности угловые ошибки при стрельбе сзади в хвост на D = 1000 м достигают 3—6°, которые приводят к отклонению пуль или снарядов от цели на 50—100 м...

Дальше идет несколько запутанный, как по мне, расчет скорости движения воздушной цели с такой припиской:

...Существующие авиационные прицелы не приспособлены для определения дистанций и перемещений цели по вертикали в момент стрельбы, так как они сконструированы в расчете на зрительную память воздушного стрелка: чтобы пользоваться существующим прицелом для воздушной стрельбы, летчик (воздушный стрелок) обязан знать и хорошо (зрительно) помнить размеры самолетов противника по положению их на сетке прицела на всех ракурсах и дистанциях.

Эти требования не может выполнить любой летчик уже по одному тому, что самолеты противника летчики узнают по коротким встречам с ними, и они никогда не знают те подробности, какие необходимы воздушному стрелку для успешного использования своего прицела. Кроме того, современные прицелы требуют у воздушных стрелков идеальной зрительной памяти, которая подвержена резким изменениям в условиях воздушного боя, так же как и многое другое в психо-физиологии человека, ведущего бой.

Но даже при идеальной зрительной памяти и в совершенно спокойной обстановке человеческий глаз по своему несовершенству не в состоянии при помощи сетки прицела сравнивать изменившиеся положения самолета противника, уменьшение и увеличение их проекции в прицеле, если эти изменения требуют промеров с точностью до 1 мм.

Можно было бы применить, как добавление к современному прицелу, прибор, называемый „лирой”-дальномером, который позволял бы определять дистанции в момент прицеливания, если бы в обстановке воздушного боя он допускал сравнения изменившихся положений самолета-цели на сетке прицела с точностью до 1 мм.

Но решение этих задач и с помощью „лиры”-дальномера практически не достигнуто.

Точное сравнение в полете величины проектирующегося в прицеле самолета-цели с отрезками на сетке прицела невозможно в силу вибраций всего самолета-стрелка, а вместе с ним и прицела от работы моторов и от воздействия на самолет воздушной среды.

Современные прицелы для воздушной стрельбы в незначительной степени облегчают летчику расчет дистанций и скорости полета противника. А изменения в скорости полета противника и в его ракурсах в каждый данный момент не поддаются учету.

Поэтому летчик-стрелок в условиях воздушного боя этих расчетов не производит, а следовательно, и не ведет огонь на таком удалении от цели, как 1 000—800—600—400 м, с какой бы стороны он ни атаковал своего противника, даже и сзади в хвост. Опыт войн в Испании и Китае показал, что летчики-истребители, пользующиеся современными прицелами, обладающими неограниченным полем обзора, попрежнему стремятся вести огонь на близких дистанциях, т. е. повторяют дистанции стрельбы, установленные летчиками-истребителями еще в войну 1914—1918 гг., пользовавшимися менее совершенными прицелами.

Дистанции огня атакующего истребителя продолжают не выходить из пределов 20—200 м....

И заканчиваются теоретические исследования вопросов применения угломерных величин в авиации так:

...В действительной обстановке воздушного боя летчик-истребитель и всякий воздушный стрелок не в состоянии выполнить ни того, ни другого приема (добавлено мной: это он сам так пишет о предложенных собой способах измерения скорости цели ), так как современная скорость полета делает эту задачу невыполнимой. Кроме того, вследствие несовершенства человеческого глаза и в силу вибраций всего самолета и прицела вместе с ним, невозможно уловить микроскопические изменения в длине и толщине самолетов, проектирующихся в прицеле.

В одном т. Чайкин безусловно прав - воздушный стрелок должен быть хорошо подготовлен и иметь хорошую зрительную память.

От себя могу только добавить, что ситуация усугубляется еще и тем, что оружие снаряжалось разнотипными боеприпасами (с разным временем полета к цели) и кроме того бывает так, что необходимо одним прицелом пользоваться для стрельбы из разного оружия, например курсовые пушка + пулемет на истребителе... В общем попасть "по прицелу" задача не простая, однако решаемая.

В случае с Кольцевыми Прицелами (или по немецки с - "механическими визирами") бортстрелков, а до появления коллиматорных прицелов для всех типов вооружения, на правильность определения параметров для стрельбы, через прицел, сильно сказывается выдерживание стрелком базового расстояния до кольца прицела. Например, если бортстрелок советского бомбардировщика, который пользуется кольцевым прицелом КП-5, установленным на ШКАСе, не выдержит базовое расстояние до кольца прицела (800 мм) и во время прицеливания приблизится к прицелу на 20 см, то он может не правильно определить расстояние до цели и взять соответствующие поправки на ее движение так же не верно... Про поправки и практический их смысл, волплощенный в жизнь позже.

[SMERSH]

В той, или иной степени недостатками обладали все типы прицелов того времени, для каждого из типов прицелов были присущи свои, заложенные конструкцией, или условиями применения недостатки:

- Оптические прицелы.
Обладали достаточно узким полем зрения, для того, чтобы применять оптический прицел летчик вынужден был сузить поле своего зрения до поля зрения прицела (приблизить к нему лицо) , при этом оценку окружающей обстановки переферийным зрением он уже вести не может. Использовать оптический прицел при сколь нибудь существенных эволюциях самолета затруднительно. Применять эффективно оптический прицел одновременно с разными типами вооружения нельзя, не адаптивный тип прицела. К достоинствам можно отнести только возможность нанесения достаточно тонкой прицельной сетки, не мешающей прицеливанию.

- Механические (в том числе кольцевые) прицелы.
Точность прицеливания сильно зависит от выдерживания условий прицеливания стрелком (совмещения мушки с целиком и выдерживание базового расстояния до кольца). В отличие от оптических прицелов у летчика нет возможности быстро оценить свое правильное, или нет, положение перед прицелом. Применять эффективно механический прицел одновременно с разными типами вооружения нельзя, не адаптивный тип прицела. К достоинствам относится простота и технологичность изготовления. Как правило механическим прицелом дублировались другие типы прицелов.

- Коллиматорные прицелы.
К недостаткам можно отнести не регулируемую яркость прицельной сетки (на некоторых моделях) которая могла либо слепить летчика, в условиях низкой освещенности, либо "пропадать" со стекла прицела, при интенсивном наружном освещении. Относительная толщина линий "рисунка" прицела могла в некоторых случаях мешать прицеливанию. К относительным недостаткам данного типа прицелов можно отнести достаточно узкое "разрешенное поле зрения", редко превышавшее 15 градусов, это ограничение связано с размерами оптических линз и наклонного стекла прицела. По отношению к другим типам прицелов коллиматорный прицел относится к адаптивным типам прицелов, который возможно в полете быстро перенастроить на другой тип вооружения (что было выполнено на некоторых моделях прицелов). Самый существенный недостаток это сложность изготовления, обслуживания и как это ни странно квалифицированного применения. Некоторые модели прицелов обладали настолько плотно насыщенной информацией прицельной сеткой, или были настолько "умными" в автоматическом вычислении необходимых для стрельбы поправок, что некоторые слабо подготовленные летчики (бортстрелки) "отключали" всю эту хрень и использовали только прицельное перекрестие...

К относительным достоинствам коллиматорных прицелов можно отнести и использование их наклонного стекла для нанесения на него дополнительной информации, как говорится "по месту". Например в советских ВВС на стекла коллиматорных прицелов ПБП-1, или ПБП-1А наносились краской отметки т.н. "холодной" пристрелки РС (реактивных снарядов), которую производили индивидуально, на земле, для каждого самолета. В воздухе, при стрельбе РС летчик целился "по прицелу", но по "пятнышку" краски

[SMERSH]

В заключении, перед тем как перейти непосредственно к прицельным сеткам, необходимо затронуть один аспект, который сильно поможет (во всяком случае мне помог) научиться "читать" любую кольцевую сетку прицела и понимать как ее использовать.

Самая используемая индикация прицела - масштабное кольцо. На каждом прицеле оно нанесено не просто так и кроме своего углового значения (в тысячних, или в угловом миле) оно имеет очень важное значение - КРАТНОСТЬ КОЛЬЦА.

Кратность кольца, выраженная в процентах - показывает какому расстоянию в метрах соответствует объект, который вписался в этот круг на соответствующем расстоянии. Если кольцо кратно 10%, это означает, что на дальности 100 метров, при "вписывании" краев цели кончиками крыльев в это кольцо, размах крыльев цели = 10 метров. На дальности 200 метров, соответственно размах = 20 метров, 300 = 30 и т.д.

Если кратность кольца = 8%, расчет аналогичный 100 метров = 8 м., 200 м = 16м. и т.д...

Отсюда справедливо и следующее очень полезное практическое правило:

Если мы знаем кратность своего кольца прицела и размах крыла цели, то мы можем вычислить расстояние до цели по отношению этих двух размеров

В 1944 году, под руководством Галланда, в Германии вышла брошюрка для летчиков истребителей - "Des jagers schiessfibel" На одной из страниц этой брошюры (номер 9) наглядно, для строевых летчиков, было показано практическое применение масштабного кольца для самых распространенных на то время немецких прицелов Revi (моделей 12, 15, 16, 25) с кратностью кольца 10%. Пользуясь этой формулой можно вычислить расстояние до цели даже, когда она не "легла" в кольцо.

Формула следующая:

Размах крыла цели * количество размахов крыла, которое "ложится" в диаметр этого кольца * (100/кратность кольца прицела) = дальность до цели.

Эта формула проще всего считается с кратностью прицела S=10%

Пример: размах крыла истребителя = 10 метров, от края круга, до края круга помещается 3 таких размаха, кратность = 10% - дальность до истребителя = 300 метров.

Теперь можно приступать к прицельным сеткам

продолжение следует.

[GAZ-67]

Большое спасибо, очень познавательно!

[SMERSH]

Обзор прицельных сеток стрелкового АВ начнем с немецких систем. Предметной информации по "немцам" у меня пока больше, чем по другим странам и из того, что есть могу сказать, что немецкая школа во многом инновационна, педантично систематизирована.

Немецкие механические кольцевые прицелы моделей Visierbild Vе22, Visierbild V41, Visierbild V65. Ими оснащались пулеметы бортстрелков MG-15, MG-131

Visierbild Vе22 - буква "е" означает, что прицельная система работает с флюгерной мушкой.
Visierbild V41 - фактически та же 22-я система, но уже без флюгерной мушки. Немного откорректрированн диаметр внутреннего кольца .
Visierbild V65 - самая "последняя" немецкая разработка. Упрощенный вариант с одним кольцом, изначально предназначался для крупнокалиберного пулемета MG-131, однако устанавливался и на MG-15.

Характеристика прицельных сеток:

Visierbild Vе22 - Радиус внешнего кольца R = 30 мм. Угловой размер кольца = 76 н.тысячных. Штатное положение до глаза стрелка L = 800 мм. Показатель 2R/L = 0,075. Кратность прицельной сетки в процентах S = 7,5%. Расчетная база цели (дальность 100 м) S = 7,5 м.
______________радиус внутреннего кольца R = 17 мм. Угловой размер кольца = 43 н.тысячных. Штатное положение до глаза стрелка L = 800 мм. Показатель 2R/L = 0,0425. Кратность прицельной сетки в процентах S = 4,25%. Расчетная база цели (дальность 100 м) S = 4,25 м.

Visierbild V41 - радиус внешнего кольца R = 30 мм. Угловой размер кольца = 76 н.тысячных. Штатное положение до глаза стрелка L = 800 мм. Показатель 2R/L = 0,075. Кратность прицельной сетки в процентах S = 7,5%. Расчетная база цели (дальность 100 м) S = 7,5 м.
______________радиус внутреннего кольца R = 15 мм. Угловой размер кольца = 38 н.тысячных. Штатное положение до глаза стрелка L = 800 мм. Показатель 2R/L = 0,0375. Кратность прицельной сетки в процентах S = 3,75%. Расчетная база цели (дальность 100 м) S = 3,75 м.

Visierbild V65 - радиус кольца R = 30 мм. Угловой размер кольца = 51 н.тысячная. Штатное положение до глаза стрелка L = 1 200 мм. Показатель 2R/L = 0,05. Кратность прицельной сетки в процентах S = 5%. Расчетная база цели (дальность 100 м) S = 5 м.

[Argen+um]

А почему это в разделе RoF?

[SMERSH]

При взгляде на схему немецких кольцевых прицелов заметна общая схожесть и "движение" конструкторской мысли в сторону 5% масштабного кольца.

У меня есть некоторые сомнения в целесообразности установки прицела V65 предназначенного для MG-131 на MG-15, которая практиковалась повсеместно.

Если посмотреть глазами бортстрелка через все представленные прицелы на цель типа истребитель, с размахом крыльев 10 метров, в диапазоне "работы" бортстрелка (мушки убрал), то можно заметить, что прицел с 5% масштабным кольцом "масштабирует" меньше А согласно немецкого наставления для бортстрелков от 1944 года, все поправки на: собственную скорость движения самолета носителя (пример для собственной скорости 360 км/ч), скорость/ракурс заходящего в атаку истребителя и поправки на снос пули под влиянием косого обдува набегающим воздушным потоком необходимо брать именно в радиусах прицела.

MG-131 имеет лучшую баллистику, по сравнению с MG-15. Несмотря на примерно равную начальную скорость пуль у этих пулеметов, пуля крупнокалиберного пулемета, через некоторое расстояние после выстрела долетает до цели быстрее и отклоняется под влиянием косого обдува меньше. Использование масштабного кольца с меньшим "масштабированием" на MG-131 оправдано тем, что при общей концепции обучения бортстрелков, одному и тому же бортстрелку, когда он пересаживается с пулемета одного калибра на пулемет другого не надо ломать голову и в горячке боя путать какое упреждение нужно для этого "дрына"! Идея унификации поправок для разных пулеметов просто супер!

Но почему повсеместно MG-15 снабжали прицелом V65 если в наставлении есть четкое указание, какой пулемет, каким прицелом снабжать? То что постоянно можно видеть MG-15 с "неуставным" прицелом больше смахивает на халатность.... Однако, если еще раз и внимательно посмотреть на схему немецких прицелов из вложения, то ситуация с заменой становится более понятной.

У прицелов моделей Ve22 и V41 есть достаточно серьезные недостатки. Так, например по 22 кольцу, трудно "считать" кратную целым значениям дальность до цели. На всех "уставных" дальностях 200 - 300 - 400 метров, цель с размахом крыла в 10 метров или еще не, или уже за кольцом. У Спитфайра с его размахом ситуация будет немного лучше, но не кардинально...

У прицелов с 41 кольцом вообще сетка прицела настолько толстая, что закрывает истребитель уже на 300 метрах дистанции. Только 65 сетка лишена обоих недостатков и легко считается, и не закрывает цель.

Мне не известно есть еще одно наставление, или нет, "узаконившее" такое безобразие как установку сетки V65 на MG-15?

Тем не менее, привожу картинки по использованию прицельных сеток из немецкого наставления для бортстрелков как есть. Итоговая картинка - как отбиться от истребителя строящего заход на бомбер сзади сверху?

Продолжение следует.

[SMERSH]

А почему это в разделе RoF?

Уже отвечал.

[SMERSH]

Для начала предлагаю просто посмотреть видео проекции на отражатель сетки английского прицела Mark II. Прицел конкретно этой модели поступил на вооружение RAF в 1941 году. О нем и конкретно о том, каким именно прицелом (сеткой прицела) пользовались больше всего английские летчики во время "Битвы за Британию" немного позже. Сейчас просто посмотрите на "живую" картинку сетки этого прицела:


Вот еще немного. Японский Тип 98 (практически "слизанный" с Не-112, немецкий Revi-2b) с установленным ночным светофильтром:


Или, американский Mark VIII, применявшийся в US NAVY:


Специфический вид? Какая завораживающая игра света!

Кроме того и это самое главное коллиматорные прицелы не имели недостатков, свойственных прицелам других типов.

Во первых. Летчику было не обязательно строго выдерживать фокусное расстояние до прицела (как с механическими кольцевыми прицелами - МКП), практически всегда существовал некоторый допуск в этом. Достаточно часто фокусное расстояние, приемлимое для коллиматорных прицелов того времени, находилось в диапазоне 200 - 450 мм от отражателя прицела. Если в случае с МКП нарушение фиксированного фокусного расстояния приводило к ошибкам определения основных параметров стрельбы, из-за нарушения масштабности кольца, то в случае с коллиматорным прицелом этого не происходит, - изменяется угловой размер механических частей прицела, но сетка прицела, сфокусированная в бесконечность, остается неизменного углового размера.

Во вторых. Летчик мог использоваать при прицеливании переферийное зрение, что имеет огромную важность для контроля за окружающей обстановкой, например при пилотировании у земли.

Но и это еще не все. Коллиматорный прицел имел ряд неоспоримых технических преимущетсв перед стрелковыми прицелами других типов - это и возможностей модернизации для ночного применения, и быстрое настраивание на использование нескольких типов оружия, и в перспективе, индикация на стекло управляющих команд, необходимых для правильного наведения оружия на цель...

Каков принцип работы?

Во вложении принципиальная схема работы немецкого EZ 42/1-A1. Это очень сложный прицел, один из лучших прицелов своего времени. Однако, проекция непосредственно прицельной сетки отличается от куда более простого прицела А-1 истребителя P-40 только возможностью регулировки диаметра масштабного кольца. Принцип работы колиматорного прицела основан на проекции на отражатель (элемент 37 схемы прицела EZ 42/1-A1) светового луча, сфокусированного в бесконечность, что позволяет стрелку видеть через стекло отражателя одновременно четко цель и отраженную от этого отражателя сетку прицела.

С чего, или точнее с кого началась эра колиматорных прицелов? Каких результатов конструкторы добились до интересующего 1936 года?

[SMERSH]

Идея создания коллиматорного (в иностранной литературе чаще применяется термин - Reflector) прицела пришла в голову англичанину Sir Howard Grubb (1844-1931), который в 1900 (!!!) году зарегестрировал патент № 12108 'Improvements for sighting devices for guns' на свое изобретение.

В 1915 году английская фирма Vickers использовала изобретение Сэра Говарда Грабба для создания специализированного авиационного прицела Vickers Mallock. Сведений о боевом применении в ПМВ коллиматорных прицелов Vickers Mallock мне найти не удалось.

Первенство в использовании рефлекторных (коллиматорных) прицелов принадлежит немцам. В 1918 году немецкая фирма "Optische Antal Oigee of Berlin", в будущем один из основных производителей немецких рефлекторных прицелов, разработала два варианта прицела на основе патента Сэра Говарда Грабба, дневной и ночной вариант прицела. Дневной вариант прицела был несколько больше по размеру, чем ночной вариант, кроме того на дневном варианте была возможность снять светозащитный фильтр, что в некоторой степени делало его и "ночным". Дневной вариант прицела проходил войсковые испытания в Jasta 12, на протяжении 1918 года, устанавливался на самолеты Albatros D.Va и Fokker Dr.I. На Фокер в это время устанавливаали и телескопический прицел.

После ПМВ англичане первыми, на основе существующего патента, начали разработку следующих версий коллиматорного прицела. В 1925 году на Avro 504 был испытан новый прицелBarr & Stroud GD1 с боковым расположением источника света. Прицел оказался не очень удачным, недостаточная мощность лампы не позволяла видеть прицельную сетку даже на фоне подсвеченных солнцем кучевых облаков. При пролете через облака отражатель прицела запотевал... Модернизированную модель GD2B облатали в 1927 году. Кроме более мощного источника света GD2B, решавшего проблемы видимости сетки, а за счет вертикального расположения и излучашего тепла - проблемы с запотеванием, он имел и специальное приспособление, позволявшее летчику с лицевой панели управлять уборкой/поднятием солнцезащитного светофильтра.

За океаном развитие коллиматорных прицелов шло с существенным запозданием. Американскому атташе в Германии еще в 1920 году был продемонстрирован немецкий коллиматорный прицел, он передал все данные "туда", но идея не встретила поддержки. Американцам повезло во второй раз. В 1931 году немецкий производитель прицелов "Oigee" выпустил модернизацию своего прицела под названием ENI (Electrische Nivellier Instrument, or Electrical Levelling Instrument), однако, версальский договор сказался не только на зашиврованном названии прицела (можно перевести как "электрический нивелир"), но и заставлял немцев активно искать рынки сбыта..., и снова военный атташе в Германии Lt. Col. Jacob West добросовестно отослал все данные по новому прицелу. На этот раз "там" уже "протерли очки" и сделали "перепевку", произвели и испытали на Boeing P-12F американскую версию прицела. Одновременно с применением немецкой конструкции прицела, американская Armament Laboratory at Wright Field разработала собственную сетку прицела - центральный крестик (точка) окруженный восемью ромбиками. Такую сетку прицела в дальнейшем US forces использовали более 20 лет на всех "N" сериях прицелов.

[SMERSH]

К 1934 году компания Barr & Stroud создала принципиально новый прицел - GD5.

Новизна решения заключалась не только в методе проекции прицельной сетки, но и в том, что в качестве рефлекторного стекла для GD5 могло служить стекло кабины самолета. Вертикальная труба с оптической линзой, как обычно, проецировала изображение центральной части сетки прицела (в данном случае - крест). Параболическое зеркало отражало падающий на него свет и проецировало масштабное кольцо. Масштабное кольцо GD5 можно было настраивать различного диаметра в соответствии с размахом крыла самолета-цели. Фокусное расстояние 420 мм (16,5 дюймов), поле зрения 7 градусов, в боковом отношении прицел "разрешал" колебания до 2,5 см (1 дюйм) в любую сторону от центра ветрового стекла. Новый прицел, предназначенный для нового истребителя Hawker fighter Demon, обладал одним недостатком, проявившемся уже в первых испытательных полетах во время одного из которых, пилот совершивший грубую посадку сильно разбил лицо о новый прицел... Резиновый бандаж, установленный в последствии на кожухе параболического зеркала, частично решил эту проблемму, но только частично.

Еще одной проблемой, сопровождавшей новый прицел, было... ветровое стекло истребителя, служившее отражателем. Триплекс не только отражал стеку прицела несколько раз, но и ввиду низкого качества своей поверхности (он изготавливался из обычного, не полированного стекла) сильно искажал сетку прицела. Пока думали как побороть эту проблему, без применения штатного отражателя, истребители оснащали кольцевыми прицелами и прицелами Aldis... Перспективная в общем то система на вооружение принята не была.

Эпоха коллиматорных прицелов для бортстрелков началась в 1926 году, разработкой все той же компанией Barr & Stroud прототипа коллиматорного прицела J1 для установки на пулемет Льюиса.

Первый "блин" вышел "комом". Неудачное место расположения прицела на оружии, прицел мешал производить перезарядку, был расположен далеко от глаза стрелка..., эти и другие менее существенные, но недостатки, требовали устранения. В таком виде систему на вооружение не приняли.

Следующая модификация колиматорного прицела для бортстрелка называлась - GH6. Появившаяся в 1930 году модификация прицела решала недостатки, выявленные при создании первой. Изменили место расположения прицела, расположение источнка света, оптику... много других улучшений. Появились другие недостатки. Стало "сложно" и трудно обслуживаемо в перчатках... В таком виде систему также не приняли на вооружение.

Во время практических учений (испытаний) ночью, 1934 года, проявился еще один недостаток системы GH6 - стрелки ослепляются через прицел прожекторами. Днем яркость прицела была также недостаточная. Все пожелания по минимизации, упрощению, повышению "светосилы" и защищенности прицела были решены разработкой новой системы.

Mk 1 Free Gun Reflector Sight имел компактную компановку агрегатов, предусматривал возможность быстрой замены лампы, двойная лампа накаливания с регулировкой яркости подсветки и солнцезащитный светофильтр полностью решали выявленные проблеммы. Этот прицел и его модификация GJ3 - Pt 1 для "выносных" оборонительных установок (когда стрелок упраляет пулеметом дистанционно) послужил прототипом для создания в 1936 году самого распространенному во время ВМВ и очень удачного прицела для бортстрелков - "союзников" MkIIIA.

О прицеле MkIIIA, о разработках английских/американских прицелов для курсового оружия, готовых к принятию на вооружение в 1936 году расскажу позже.

Сейчас настало время посмотреть на то, как обстояли дела к 1936 году в той стране, чья авиация первой начала применять колиматорные прицелы.

Немецкие рефлекторные прицелы 1936+

[SMERSH]

К 1936 году, немецкие производители коллиматорных прицелов успели усердно потрудиться

До 1933 года разработка и производство авиационных коллиматорных прицелов в Германии находились на нелегальном положении. Но о том, что разработка продолжалась можно судить по тому, какой рывок немцы сделали в период с 1933 до 1936 года.

В обозначении немецких прицелов той поры есть некоторая путанница, умышленная или нет, мне судить сложно, поэтому не исключаю, что некоторые расхождения в данных могут иметь место быть. Тем не менее попытаюсь в этом разобраться.

С момента разработки своего первого Reflector прицела в 1918 году (точнее двух его вариантов) и незначительной модернизации в 1931 году одного из них, под новым названием ENI (который немцы открыто предлагали всем желающим и который сейчас часто путают (?!) с оригинальным образцом 1918 года), немецкая фирма Optische Antal Oigee of Berlin к 1933 году имела еще один вариант более глубокой модернизации своего первого прицела. Именно этот прицел называют сейчас Visieranlage Revi 1. Найти о нем много информации сложно, но судя по тому, что к 1934-35 году уже существовали две следующие версии прицелов Revi 2 и Revi 3 скорее всего Revi 1 не был очень удачным прицелом. Во первых диаметр выходной линзы Revi 1 = 40 мм, на следующих версиях была увеличена до 50 мм, cоответственно ширина стекла-отражателя былa доведена до 60 мм, во вторых, внушительный блок питания/регулировки лампы прицелов модификаций 2 и 3 говорит о переходе на другой тип напряжения питания, в третьих, конструкция самого прицела предусматривает дублирующий кольцевой прицел, а не выносное кольцо как это было на Revi 1. Изменений много...

Прицелы Revi 1 и Revi 2 послужили основой для появления аналогичных прицелов в других странах. Достаточно сравнить советский прицел ПАК-1 с Revi 1, чтобы обнаружить существенное сходство. Японцы вообще никогда не скрывали, что основной прицел начала 40-х годов для истребителя Zero, - прицел Тип 98, просто копия немецкого Revi 2b. Японский Тип 100, разработанный для сухопутной авиации Японии был также модернизацией немецкого прицела.

Советский прицел ПАК-1 для истребителя И-16 мы рассмотрим детально и позже, как и японский Тип 98. Пройти мимо этих эпохальных прицелов нельзя! Но, сейчас хочу изучить модификацию Revi 3, тем более, что Revi 1 "активно" себя не проявил, а Revi 2 устанавливался только на Не-112... Все "первые" мессы носили в себе Revi 3аb, с него все началось, вот этим он и интересен

[SMERSH]

В 1934 году Revi 3а уже использовался на учебных самолетах Fw56 для обучения летчиков истребителей применению нового пулемета MG-17.

Для предотвращения травматизма летчиков при аварийных посадках и в целях обеспечения лучшего обзора вперед по полету, прицел устанавливали правее вертикальной оси и на учебном Fw56 и на новом истребителе Bf-109B-1. При такой установке прицела летчику было проще, в случае необходимости, применять дублирующий МКП.

Прицел был снабжен регулировкой силы подстветки кольца прицела (на лицевой панели) и поднимающимся солнцезащитным светофильтром. Отличительной особенностью Revi 3а от предыдущих версий прицела Revi 2, была рукоять уборки/подъема солнцезащитного светофильтра, выведенная на лицевую панель прицела. Поднять/опустить светофильтр летчик мог надавив/потянув за рукоять управления. Ширина стекла отражателя порядка 60 мм. Дублирующий механический кольцевой прицел откидывался при необходимости влево. Рабочее положение летчика для прицеливания и стрельбы в 300 мм от стекла отражателя, могло колебаться в диапазоне 200-400 мм.

[SMERSH]

Сетка прицела REVI 3A изменяла цвет в зависимости от регулировки силы свечения лампы и уровня наружной освещенности от ярко белого до темно оранжевого (красного) цвета. Данные по использованию специальных ночных светофильтров отсутствуют. Сетка прицела состаяла из не регулируемого по диаметру 10% масштабного кольца (угловая величина большого кольца = 102 нем. тысячные) и четырех линий образующих вертикально ориентированный крест не пресекающийся в середине. Три из четырех линий образовывали своим окончанием в середине прицельной сетки второе "мнимое" масштабное кольцо с масштабом в 2% (угловая величина мнимого кольца = 20 нем. тысячных), четвертая линия, расположенная вертикально в нижней части прицельной сетки подходила к середине прицела заостренным концом обозначая точку прицеливания. Вертикальные и горизонтальные прицельные линии ограничивали поле зрения прицела = 15 градусов.

Механический, дублирующий кольцевой прицел, состоял из двух прицельных колец и мушки. Масштабные кольца МКП были равны по угловой величине масштабу колец основного прицела коллиматора, отстояли от стекла отражателя на 150 мм и имели фактический диаметр = 46 мм (большое кольцо) и 9 мм (малое). Рабочее расстояние при стрельбе по МКП необходимо было выдерживать "строго" 300 мм.

Вид через прицел, на штатном расстоянии 300 мм от прицела REVI 3A и в случае изменения положения летчика перед прицелом (200 или 400 мм) во вложении.

Продолжение следует.

[Sancheas]

Огромное спасибо, очень интересный материал!

[SMERSH]

Модификации прицелов Revi 3a,b имели ряд недостатков, нуждавшихся в устранении и компания "Oigee" провела существенную модернизацию своего прицела.

На модификации Revi 3с, устанавливавшейся на первых "Ешках" к 1938 году, полноценный дублирующий МКП был заменен "эрзацем", имевшим только 2% масштабное кольцо и мушку иногда выполненную из желтого металла (видимо по просьбам летчиков, для лучшей заметности). При этом весь механизм дублирующего прицела был смещен влево от оси прицела на сантиметр. МКП по прежнему можно было, чтоб не мешал, свернуть в левую сторону.

Изменили механизм подъема/уборки солнцезащитного светофильтра, поместив его в кожух. Благодаря изменению кинематики солцезащитного светофильтра, прицел стал меньше занимать места в закрытой кабине истребителя и самое главное, появилось место на передней панели для мягкого буфера. Эксплуатация в частях прицела Revi 3a выявила недостаток отсутствия такого буфера, простое смещение прицела вправо от оси кабины не предотвращало травматизм летчиков... Ширину рефлекторного стекла увеличили до примерно 70 мм.

На следующей модификации Revi 3d, которая отличалась в основном не видимыми глазу изменениями в электроблоке прицела, иногда можно встретить рычаг уборки/подъема солцезащитного светофильтра, вынесенный на переднюю панель прицела.

Коллиматорная прицельная сетка модификаций Revi 3с и Revi 3d не отличалась от Revi 3a.

Но компания "Oigee" была не единственным производителем прицелов для люфтваффе.

[Wotan]

Начнем

Ох какая плохая фотка Мк8.
На замену

Потом, если заменишь фото, удалю сообщение.
А в Вики?
По бомбам и взрывателям будешь что делать?

[SMERSH]

Большое спасибо, очень познавательно!

Огромное спасибо, очень интересный материал!

Большое и огромное пожалуйста! Рад, что "попал"

Ох какая плохая фотка Мк8.
На замену...

Это не фотка. В первом сообщении фоток всего две (теперь будет три), три других изображения (теперь два) - скрин с видео ютьюб, к сожалению выкладывали в плохом разрешени За фото спасибо, мне очень не помешают фото, тем более качественные, вычислим все угловые мили по фото в лучшем виде

Потом, если заменишь фото, удалю сообщение.

Зачем удалять? Первая, реальная помощь в теме, на вес карата бриллианта. Пусть красуется.

А в Вики?
По бомбам и взрывателям будешь что делать?

Вики по игре? В RoF еще не тот период, а в CoD, пока не до этого. По игровому моделированию бомб есть очень хороший специалист - Петрушка, его просто прет от бомб и того как они летают Хотя не исключаю, но не сейчас, сначала надо "стволы" правильно поставить!

З.Ы. И все же лучше обсуждать здесь

[Wotan]

Ну тогда вот ещё странички с мануалов, и пара авишек

[SMERSH]

Спасибо, это уже у меня есть. Именно "немецкая" школа представлена в сети достаточно подробно, особенно все, что касается изделий австрийцев и швейцарцев. Как раз о них и готовлюсь докладывать дальше. Но ход твоих мыслей мне нравится)))

[SMERSH]

Одновременно с работами, проводимыми Oigee по улучшению своего прицела Revi 3 до модификаций C и D, еще одна компания подключилась к разработке и производству прицелов для Люфтваффе.

Прицел, выпущенный в 1938 году фирмой CARL ZEISS JENA оказался на редкость удачным. По моему скромному мнению, в самом названии прицела Revi С/12, авторство "сидит" в той самой начальной букве "С". Первые модификации прицела Revi С/12А и Revi С/12В предназначались для немецких прикировщиков Junkers Ju-87 и бомберов, "почти пикировщиков", Junkers Ju-88. Во всяком случае на модификации STUKA Ju-87В стоял именно Revi С/12А, с которым, этот совершенно секретный самолет воевал в Испании.

В чем была разница, между Revi С/12А и Revi С/12В мне пока однозначно выяснить не удалось, удалось найти лишь вот такие фото (вложение 3 и вложение 4) установленного рядом, по правую сторону от Revi С 12А какого то дополнительного прицельного (?) устройства, вполне допускаю, что это и есть Revi С 12В.

Стекло солнцезащитного светоотражателя поднималось из убранного положения методом поворота, аналогично как на Revi 3, но без дополнительных устройств, облегчающих его подъем.

Прицельная сетка Revi С/12А проецировалась на стекло отражателя шириной 70 мм и была полностью аналогична сетке прицела Revi 3. Плавная регулировка подсветки прицела. Рабочее расстояние до отражателя прицела для коллиматора L = 200-450 мм. Поле зрения прицела составляло такой же сектор 15 градусов, как и на предыдущем прицеле, обозначалось длинной проецируемых прицельных линий. Полноценный (с двумя масштабными кольцами) дублирующий МКП убирался уже в правую сторону. Масштаб прицельного кольца коллиматора и МКП аналогичен Revi 3 (S1 = 10%, S2 = 2%). Рабочее расстояние до МКП L = 400 мм от рефлектора.

Очень интересный механизм уборки МКП. На передней левой лицевой верхней части прицела был вертикально ориентированный рычаг (габариты около 1,5 см * 4 см), поворотом которого влево, приводился в рабочее положение механизм МКП...

[SMERSH]

Примерно в тот же период времени (1936-1938 годы) еще одна компания начала производить коллиматорные авиаприцелы для европейских потребителей. Швейцарская компания HEERBRUGG выпустила прицел WILD. Одним из основных потребителей этого прицела были ВВС Франции (?), - прицел WILD устанавливался на перспективный истребитель D3801, но есть сведения об установке этого прицела на ранние модификации bf-109 и на другие самолеты, в том числе:

- Bf109D-1(Switzerland)
- He112E Bs

Прицел примечателен тем, что имел изначально ширину стекла-отражателя 70 мм, а конструкция светозащитного светофильтра, с механизмом уборки/подъема не занимала много места и была хорошо продумана. Прицел был прост и надежен. Большая, регулирующая силу подсветки прицела, поворотная ручка, находилась с левой стороны прицела и имела удобную для быстрого считывания установленного уровня подсветки маркировку. Механический, дублирующий прицел, был "ружейного" типа, сдвигалась в сторону только одна часть прицела (целик) мушку убрать было нельзя.

На модернизированном (1942-1943 гг.) прицеле WILD был переработан осветительный блок, регулирующая силу подсветки прицельной сетки ручка, была перенесена на нижнюю поверхность прицела, а сам прицел был снабжен полностью откидным дублирующим МКП, с одним, масштабным, 2% кольцом.

К сожалению данных о прицельной сетке этого прицела мне обнаружить пока не удалось. Могу только предположить, что прицельная сетка могла быть аналогична сетке Revi 3.

[SMERSH]

Несмотря на то, что только несколько прицелов Revi С/12А (а возможно и WILD) попали на модификацию Bf-109B-1, только следующая разработка CARL ZEISS JENA прицел Revi С/12С фактически "вытеснил" всех "конкурентов" из истребительной авиации Люфтваффе.

Revi 3c, Revi 3d, WILD продолжали устанавливать на модификации bf-109, вплоть до Bf-109Е-3, но рано или поздно всех их можно было встретить только на истребителях союзников Германии (например Румыния, Финляндия), или нейтральная Швейцария... Финны вообще использовали эффективно все то, что было не нужно другим владельцам, это относилось и к прицелам. Концентрация в финских ВВС прицелов типа Revi 3 к 1943 году была самая высокая в мире (Fokker D.XXI, Cutiss H75a, B-239 Buffalo)!

Revi С/12 стал основным прицелом истребительной авиации Люфтваффе с начала 1939 и до конца 1943 года. Даже "родоначальник" немецких рефлекторных прицелов Oigee наладил его выпуск. Визуально заметить отличие между прицелами CARL ZEISS и Oigee можно по цвету устанавливаемого светофильтра, у Oigee оно с коричневым оттенком. Кроме Oigee прицел Revi С/12 выпускал еще ряд компаний.

Массовое применение нового прицела Revi С/12 на истребителях началось все же с модификации "С". Типы самолетов, на которые начали устанавливать Revi С/12С в том числе:

- Bf109 B-2
- Fw190 A-0/A-1/A-2/B-2
- Bf110 C
- He-100 (?)

Revi С/12С Устанавливался так же на первые версии штурмовика Hs129A-0/B-2.

Конструкция Revi С/12С отличалась от базовой Revi С/12А прежде всего изменением расположения и кинематики уборки/подъема солнцезащитного светофильтра, она стала похожа на швейцарский WILD, или Revi 3С, благодаря чему конструкция прицела стала более компактной и удобной в использовании. Кроме того полноценный, повторяющий сетку прицела МКП был заменен аварийным, с 2% масштабом "эрзацем" дублирующего прицела, который сместили в правую часть оставив при этом механизм его уборки (за ненадобностью он полностью убирался вправо вниз).

Прицел по прежнему имел плавную регулировку подсветки прицельной сетки (от ярко белой до насыщенно оранжевой) и оптимальное фокусное расстояние 200-400 мм (по некоторым источникам 200-450 мм.). В остальном конструкции прицелов "А" и "С" были идентичны.

Сетка прицела Revi С/12С была аналогична Revi С/12А.