Дальномер депрессии (DRF) был устройством управления огнем, используемым для определения положения цели путем наблюдения за дальностью и азимутом, а также для расчета решений по стрельбе при наводке орудий в береговой артиллерии . Он был основным компонентом вертикальной базовой дальномерной системы. Он был необходим с появлением нарезной артиллерии с середины 19-го века, которая имела гораздо большую дальность стрельбы, чем старое гладкоствольное оружие, и, следовательно, было труднее точно прицеливаться. [2] DRF был изобретен капитаном Х. С. С. Уоткиным из Королевской артиллерии в 1870-х годах и был принят на вооружение в 1881 году. [3] [4] [5] Он мог предоставлять как информацию о расстоянии, так и о пеленге цели. Изобретатель устройства также разработал семейство подобных устройств, среди которых был пеленгатор , который использовал два телескопа в качестве горизонтальной базовой дальномерной системы, примерно в то же время; некоторые из них назывались электрическими пеленгаторами . [6] [7] Некоторые пеленгаторы сохранили возможность определения дальности депрессии; некоторые из них назывались пеленгаторами депрессии . Семейство устройств Уоткина было развернуто в ячейках определения местоположения , типе башни управления огнем , часто в конфигурациях, которые позволяли как горизонтальное, так и вертикальное определение расстояния. Система Уоткина включала автоматическое электрическое обновление циферблатов дальности и пеленга около орудий при манипулировании искателями местоположения, а также систему дистанционного электрического ведения огня из ячейки определения местоположения. Усовершенствованная система была опробована в 1885 году и широко развернута в 1890-х годах. [6] [8] [7] Функционально эквивалентные устройства были разработаны для Корпуса береговой артиллерии армии США и его предшественников, называемых искателями положения депрессии или азимутальными приборами в зависимости от функции (вертикальное основание или горизонтальное основание), принятыми в 1896 году и широко развернутыми, начиная с начала 1900-х годов, когда была построена программа Эндикотта по современной береговой обороне . Эти устройства также использовались обеими странами для контроля подводных минных полей . [9] [10]
Определитель положения депрессии измерял расстояние до удаленной цели (например, корабля) путем решения прямоугольного треугольника, в котором короткая сторона была высотой инструмента над средним уровнем малой воды; один угол был постоянным прямым углом между короткой стороной и плоскостью океана, а второй угол был углом депрессии от горизонтали инструмента, когда он был направлен вниз с вышки управления огнем или базовой конечной станции на цель. Это называлось системой «вертикальной базы» дальномера. Эти вычисления были встроены в шкалы и зубчатые передачи инструмента, настроенные для его местоположения, которые также корректировались с учетом кривизны Земли и оптического параллакса, поэтому горизонтальное расстояние до цели можно было считывать с циферблата на DPF. [11] [12]
Первоначально был принят простой метод управления огнем, при котором офицер на наблюдательной позиции наблюдал, куда приземлялись выстрелы, и передавал информацию обратно наводчику. Это было затруднено необходимостью оценки дальности на глаз, что вносило значительную неточность. Между 1870 и 1880 годами были разработаны различные механические дальномерные устройства для обеспечения более точной системы, типа горизонтальной базовой системы. Однако они были ограничены тем, что требовали, чтобы два наблюдателя располагались на участке ровной земли шириной до 400 метров (1300 футов), используя приборы для измерения двух базовых углов треугольника между наблюдателями и целью. [2]
Действующий офицер британской армии, капитан HSS Watkin из Королевской артиллерии , разработал решение, основанное на принципах геодезии, используя тот факт, что высота наблюдателя над ватерлинией может быть использована в качестве основания измерительного треугольника. Измерение угла депрессии к носовой ватерлинии цели, таким образом, давало бы дальность. [2] Во время пребывания в Гибралтаре в 1870-х годах, [3] он разработал устройство, названное дальномером Уоткинской депрессии (DRF), полученное от уровня геодезиста, которое могло использоваться в постоянно закрепленных установках, высота которых над уровнем моря могла быть точно определена. Оно было испытано Военным министерством между 1876 и июнем 1881 года, когда оно было официально принято, и впоследствии стало стандартным оборудованием в прибрежных фортах и батареях. Оно было простым в использовании, высокоточным и сочеталось с автоматическим электрическим обновлением циферблатов дальности и пеленга около орудий по мере манипулирования искателями положения. [8] [13]
Вскоре после разработки DRF Уоткин разработал Position Finder (PF), семейство из нескольких устройств, которые при использовании двух в горизонтальной базовой системе давали более точную дальность, чем DRF. Некоторые из них назывались электрическими пеленгаторами. В некоторых конфигурациях стали возможны как горизонтальная, так и вертикальная базовая дальность. [6] Горизонтальный PF, называемый передатчиком, объединялся с DPF, называемым приемником, в широко разнесенных ячейках определения местоположения. [7] Монтаж DPF был функционально похож на планшет и назывался «шкалой дальности»; он электрически обновлял шкалы дальности и пеленга около орудий по мере манипулирования DPF. [8] Усовершенствованная система была испытана в Форт-Бовисанде в 1885 году и в Форт-Брейкуотер в 1887 году, оба у входа в Плимутский залив . [7] В какой-то момент была добавлена дистанционная электрическая стрельба из орудий. [8] PF использовался с более тяжелыми орудиями (9,2-дюймовыми (234 мм)), а DRF — с более легкими орудиями (6-дюймовыми (152 мм)). [3]
Определитель положения депрессии (DPF) был прибором наблюдения, который использовался в системе управления огнем Корпуса береговой артиллерии армии США и предшественников примерно с 1901 по 1945 год для определения целей по дальности и/или азимуту в рамках процесса управления огнем батареи орудий береговой обороны или минометов. Это была одна из многих технологий, внедренных в береговую оборону США в рамках широкомасштабной программы Эндикотта . Эти приборы, которые содержали телескопы на массивных, тонко зацепленных креплениях, располагались в различных типах вышек управления огнем (или более мелких объектах), таких как базовые конечные станции , бункеры DPF или встроенные в бетонные огневые точки. Американские DPF были функционально похожи на британское устройство с тем же названием, но их данные обычно передавались по телефону в комнату построения плана, а не напрямую к орудиям. Для правильного измерения дальности прибор DPF должен быть настроен для конкретного места, на котором он был установлен, и должен был регулироваться в течение дня в соответствии с уровнем прилива в этом месте. [1] Армия США приняла DPF в 1896 году, примерно в то время, когда были завершены первые артиллерийские и минометные батареи программы Эндикотта . В это время береговая оборона США была разработана для использования на коротких дистанциях, включая контролируемые подводные минные поля . В 1899 году была построена 60-футовая башня DPF для испытаний в Форт-Хэнкоке, штат Нью-Джерси . В 1901 году совет рекомендовал, чтобы DPF были дополнены горизонтальной системой, хотя начальник артиллерии отметил, что DPF могут расширить покрытие по краям горизонтальных систем. [9]
Один солдат смотрел в телескоп (12- или 20-кратный инструмент) и «наводил» на корабль-цель, помещая вертикальное перекрестие на переднюю трубу корабля и горизонтальное перекрестие на ватерлинию корабля. Поворачивая рукоятку с зубчатой передачей, он пытался удерживать корабль в прицеле, когда он проходил через его поле зрения. Второй солдат считывал данные об азимуте и дальности с инструмента через назначенные интервалы. Эти интервалы (обычно установленные на 20 или 30 секунд) обозначались звоном звонка или зуммера временного интервала. Затем эта информация передавалась по телефону в центр управления огнем или в комнату построения плана для артиллерийской батареи, которая была выбрана для стрельбы по назначенной цели (часто прямо под базовой станцией или бункером DPF), щит построения плана на этом объекте обновлялся, и орудия уведомлялись о прицеливании и стрельбе. [9] [14]
Инструмент DPF предназначался для обнаружения целей на расстоянии от 1500 до 12 000 ярдов. Его эффективная дальность зависела от его высоты над средним уровнем воды, [i] условий обзора (освещение, погода, туман или дым) и от умения его операторов удерживать «прицел» на цели. Примерно с 1900 по 1925 год инструменты DPF часто устанавливались для устойчивости на массивных восьмиугольных бетонных колоннах, возможно, двух футов в поперечнике, и закапывались глубоко в землю. Затем вокруг колонны возводилась деревянная или обшитая рейками и штукатуркой вышка управления огнем или базовая конечная станция, но не соединялась с ней. [9]
DPF можно было использовать как часть вертикальной базовой системы триангуляции для вычисления дальности до цели. Его также можно было использовать как часть горизонтальной базовой системы, в которой он служил одной из двух базовых конечных станций, обе из которых измеряли угол наблюдения до цели, при этом дальность и азимут цели вычислялись из их совместных наблюдений. [9]
В начале 20-го века приборы DPF часто устанавливались на станциях командиров батарей береговой артиллерии и использовались командиром батареи или членом его штаба для получения данных об стрельбе (дальность и азимут) для орудий. DPF обычно устанавливались на бетонных колоннах, которые простирались от фундамента их станций; это сводило к минимуму влияние старения конструкции или незначительных боевых повреждений на положение прибора. Поскольку в 1920-х годах были размещены орудия дальнего действия, горизонтальные базовые конечные станции , часто находившиеся на расстоянии нескольких миль друг от друга, стали предпочтительным методом управления огнем. [9] Дальномеры совпадения , автономные горизонтальные системы с короткой базой, начали дополнять DPF из-за их быстроты и простоты использования. [16] Система DPF, как правило, была намного менее точной, чем горизонтальная базовая система, и ко Второй мировой войне появление радаров сделало DPF резервной системой, которая использовалась только в чрезвычайных ситуациях (например, повреждение других наблюдательных станций). Однако во время бомбардировки Форт-Стивенса японской подводной лодкой 21 июня 1942 года, единственного случая, когда было атаковано сооружение береговой обороны в континентальной части Соединенных Штатов , командир форта использовал DPF, чтобы определить, что подводная лодка находится вне зоны поражения, и поэтому не стал открывать ответный огонь. [17]