En el Cuerpo de Artillería de la Costa del Ejército de los EE. UU. , [Nota 1] el término sistema de control de fuego se usó para referirse al personal, las instalaciones, la tecnología y los procedimientos que se usaron para observar los objetivos designados, estimar sus posiciones, calcular los datos de disparo de las armas dirigidas a golpear esos objetivos y evaluar la eficacia de dicho fuego, haciendo las correcciones necesarias. [1]
Instrumentos de control de incendios
Instrumentos de control de incendios temprana de la costa de artillería apoyaron óptica de telemetría y localización de la posición, ya sea de base horizontal o vertical de la base, con los dos sistemas suelen presentar para cada fortaleza. La determinación de distancia de base horizontal temprana requería dos instrumentos de acimut (también conocidos como rumbo o deflexión ), preferiblemente muy separados, y un sistema de comunicaciones para transmitir datos a una sala de ploteo y luego a las armas. Los instrumentos se encontraban a menudo en búnkeres llamados estaciones finales de base , ya que definían los puntos finales de una línea de base. Una estación final base puede ser una estructura de dos pisos con una sala de ploteo u otros instrumentos o instalaciones en el nivel inferior. En la década de 1920 , los telémetros de coincidencia , instrumentos de base horizontal autónomos, estaban en uso junto con los otros métodos. Aunque estos podían usarse rápidamente, tenían líneas de base de solo unos pocos pies, lo que reducía su precisión y alcance máximo efectivo. [2]
El telémetro de base vertical utilizó un buscador de posición de depresión única (DPF) montado lo más alto posible por encima del nivel del agua; estos se derivaron de dispositivos británicos similares y se adoptaron a partir de 1896. Junto con el azimut del objetivo, midieron el ángulo vertical desde el instrumento al objetivo; con la altura del instrumento sobre el agua conocida, esto determinó el rango del objetivo. La necesidad de estar progresivamente más alto por encima del agua a medida que aumentaba el alcance de las armas era un factor muy limitante para el DPF, y generalmente se complementaban con sistemas de base horizontal. A medida que aumentaba el alcance de las armas, en la década de 1920 se instalaron sistemas de base horizontales y verticales adicionales en torres altas de control de incendios en algunos lugares, incluidas las defensas portuarias de Portsmouth (New Hampshire) y las defensas portuarias de Delaware . [3]
Para la Segunda Guerra Mundial , el radar se había convertido en un método mejor para determinar la posición de un objetivo. [2] [4] Sin embargo, en el bombardeo de Fort Stevens por un submarino japonés el 21 de junio de 1942, la única vez que se atacó una instalación de defensa costera en los Estados Unidos contiguos , el comandante del fuerte utilizó un DPF para determinar que el submarino estaba fuera de alcance, y por lo tanto no devolvió el fuego. [5]
Salas de parcela
El Cuerpo de Artillería Costera utilizó las salas de trazado para albergar a un equipo de soldados que se dedicaban a controlar el fuego de los cañones de una batería de artillería costera . Las salas de trazado estuvieron en uso desde aproximadamente 1895 hasta el final de la Segunda Guerra Mundial, momento en el que se disolvió la Artillería Costera de EE. UU. En algunas baterías de artillería costera más nuevas durante la Segunda Guerra Mundial, estas salas se llamaban salas de trazado, centralita y radio (PSR), y a menudo (pero no siempre) estaban integradas con los búnkeres de la batería que también se usaban para el almacenamiento de municiones, electricidad generadores y otras funciones de apoyo. Para los cañones de 16 pulgadas, el búnker del PSR estaba a cierta distancia del búnker de la batería del cañón, para evitar que el impacto de los disparos interfiriera con el equipo de la sala de ploteo. [3]
Una sala de trazado estaba conectada por líneas telefónicas (y a veces por radio) a estaciones base que observaban la ubicación de las naves enemigas y enviaban datos a los soldados de la sala de trazado que usaban equipos como tableros de trazado para calcular dónde deberían apuntar las armas y cuándo. debe ser despedido. Las líneas telefónicas también iban desde la sala de trazado hasta las armas y se usaban para transmitir datos de disparos. Otros dispositivos, como "tableros de corrección de alcance" o "tableros de deflexión", se utilizaron en la sala de ploteo para calcular los datos de disparo corregidos (descritos a continuación) o para ajustar el alcance y el azimut después de que los observadores en estaciones de observación remotas observaron donde habían caído disparos anteriores. [4]
Las salas de trazado a veces estaban hechas de hormigón y enterradas bajo tierra (para protección) o estaban ubicadas en las casamatas de hormigón armado de las baterías de artillería costera. Las salas de parcela también se ubicaron en estructuras independientes, ya sean torres bajas o edificios de madera y yeso de uno o dos pisos, que podrían albergar instalaciones para varias baterías cerca unas de otras en estructuras similares a cuarteles. Estas instalaciones de baterías múltiples también pueden tener dormitorios e instalaciones de letrinas cercanas. A veces, las salas de trazado se ubicaban a cientos de metros de las baterías que controlaban. A menudo se sentaban en la cima de colinas cercanas o cordilleras. [3]
Las computadoras de datos de armas eran computadoras electromecánicas que se introdujeron en la Artillería Costera en la década de 1940, particularmente en las nuevas baterías de armas de 16 y 6 pulgadas de las series 100 y 200 que entraron en funcionamiento durante ese período. Algunas de estas computadoras recibieron datos directamente de comunicadores que estaban conectados a instrumentos de observación en estaciones de control de incendios o desde equipos de radar de la Artillería Costera. [6]
Procedimiento básico de control de incendios
En resumen, el sistema de control de incendios en uso desde aproximadamente 1900 hasta la Segunda Guerra Mundial involucró a observadores, a menudo ubicados en estaciones finales de base u otras torres de control de incendios , utilizando instrumentos ópticos (como telescopios azimutales o buscadores de posición de depresión ) para medir los rumbos y / o rangos a los objetivos. (generalmente barcos en movimiento). [nota 2] Se utilizaron sistemas de telémetro de base tanto horizontal como vertical . [7] Estas observaciones se comunicaron al personal en las salas de trazado de baterías , que utilizó un dispositivo mecánico llamado tablero de trazado para indicar la ubicación observada del objetivo en un mapa del área. El "1" rojo en el diagrama de la derecha indica esta primera etapa del proceso de control de incendios.
Una vez que se habían trazado varias posiciones para el objetivo (círculos azules en la Figura 1 a la izquierda), los operadores del tablero de trazado calcularon la posición del objetivo en el instante en que se esperaba que aterrizara una salva, disparada por la batería. Esta posición se denominó "punto de avance" (cuadro verde en la Figura 1), ya que implicaba "avance" de la posición esperada del objetivo (asumiendo el avance continuo a la misma velocidad y en la misma dirección) durante dos intervalos de tiempo: (1) el "tiempo muerto" entre el momento en que se realizó la observación y el momento en que las armas se dispararon realmente contra ese objetivo más (2) el "tiempo de vuelo" - el tiempo que el proyectil estuvo en el aire antes de impactar el objetivo. El punto de avance se expresó en términos de datos de disparo: un alcance (en yardas) y un acimut (un rumbo de la brújula en grados) [nota 3] al que los equipos de tiro deben apuntar los cañones para disparar el objetivo.
Sin embargo, antes de que estos datos de disparo se enviaran a las armas, se corrigieron para una variedad de "condiciones no estándar", como la temperatura (que afectaba el poder explosivo de la carga de pólvora) o la fuerza y dirección del viento (que afectaba el vuelo de la pólvora). el proyectil). El "2" rojo en el diagrama de la derecha indica esta etapa en el proceso de control de incendios. Se utilizaron dispositivos especiales, como el "tablero de deflexión" (para correcciones en azimut) o el "tablero de corrección de rango" (para correcciones en rango) para producir datos de disparo corregidos (descritos a continuación). [nota 4] [8]
La etapa final (el "3" rojo en el diagrama de la derecha) tuvo que ver con el uso de la retroalimentación de los observadores de la batería, quienes detectaron la caída de los proyectiles (por encima o por debajo del alcance, izquierda o derecha en azimut, o en el objetivo) y telefoneó sus datos a la sala de trazado para que el objetivo de los cañones pudiera corregirse para futuras salvas. [nota 5] [9]
Tiempo de control de incendios
El control de fuego en la Artillería Costera involucró una secuencia de pasos que se llevaron a cabo una y otra vez mientras se rastreaba y disparaban a un objetivo. Primero, los observadores avistaron el objetivo y enviaron sus observaciones a la sala de trazado. A continuación, los trazadores calcularon la posición del objetivo y el probable movimiento futuro, así como los ajustes de alcance y azimut (dirección). Luego, los datos de disparo se enviaron a las baterías y los equipos de armas los utilizaron para apuntar sus armas. Las armas fueron disparadas. Finalmente, los observadores pueden detectar la caída de los proyectiles y enviar esta información a la sala de trazado para usarla en la corrección del fuego. Después de esto, los observadores observarían la (nueva) posición del objetivo, comenzando otro ciclo. El período de tiempo entre los avistamientos secuenciales de los observadores se denominó "intervalo de observación". [10] Por lo general, se estableció en 20 segundos para controlar baterías de armas de más de 3 pulgadas de calibre .
No solo todos en el sistema de control de incendios tenían que estar sincronizados (por ejemplo, sabiendo con cuál de una serie de conjuntos de datos de control de incendios estaban trabajando en un momento dado), sino también ciertas funciones (en particular, la realización de avistamientos de objetivos por los observadores y el disparo de los cañones por parte de las tripulaciones de los cañones) tenían que llevarse a cabo a intervalos precisos si se quería mantener la precisión del sistema.
Para permitir que todo el personal de la batería se mantenga sincronizado, se haría sonar una "campana de intervalo de tiempo" (o zumbador) en cada estación de observación o localización que sirva a la batería, en la sala de ploteo y en cada arma, utilizando campanas o timbres conectados con un reloj maestro ubicado en el centro. [nota 6] [11] Cinco segundos antes del inicio del siguiente ciclo, sonaría la campana. Después de un segundo de retraso, sonaría de nuevo. Y después de otro intervalo de un segundo la campana sonaba por tercera vez, y en este tercer tono se volvían a hacer las observaciones y / o se disparaban las armas.
Una batería bien entrenada podría observar, trazar, ajustar y transmitir los datos de disparo a sus armas, que luego podrían cargarse y colocarse, todo antes de la siguiente campana de 20 segundos, momento en el que se dispararían las armas. [nota 7] Si por alguna razón los datos de disparo no fueron recibidos a tiempo por las armas, o si ocurrió un atraco o un fallo de disparo, entonces el disparo ocurrió al final del siguiente intervalo. En tal caso, el comando "¡Relevo!" (Re-lay) se dio a las armas. [nota 8]
Datos de disparo corregidos
Los datos de disparo corregidos fue un término utilizado en el Cuerpo de Artillería Costera para fines de control de incendios alrededor de 1890-1945. Se refiere a los datos de disparo (alcance y azimut (también conocido como rumbo o desviación ) hacia el objetivo) que se habían corregido para varias "condiciones no estándar". En el lenguaje de la artillería costera, el término "corrección" generalmente se refiere a los cambios en el alcance estimado o la desviación (dirección) que se realizaron antes de disparar. El término "ajuste" por lo general se refiere a los cambios que se realizan después de un disparo y se utilizan para modificar el objetivo de la (s) pistola (s) para el siguiente disparo. Los ajustes generalmente se hacían observando y trazando la caída (salpicaduras) de los proyectiles disparados e informando cuánto estaban a la izquierda o derecha en el azimut o por encima o por debajo del rango. [12]
Factores que influyen en las correcciones
Se pueden hacer correcciones para los siguientes factores:
- Variaciones en la velocidad de salida (incluidos los resultados de variaciones en la temperatura de la pólvora)
- Variaciones en la densidad atmosférica
- Variaciones de la temperatura atmosférica
- Altura del sitio (teniendo en cuenta el nivel de la marea)
- Variaciones en el peso del proyectil
- Viaje del objetivo durante el tiempo de vuelo del proyectil.
- Viento
- Rotación de la tierra (para armas de largo alcance)
- Deriva [nota 9] [13]
Los datos de disparo no corregidos , a los que se aplicaron tales correcciones, fueron los derivados, por ejemplo, del uso de un tablero de trazado para rastrear la posición de un objetivo observado (por ejemplo, un barco) y el alcance y el azimut a ese objetivo desde los cañones de una batería.
Implementar correcciones
Datos meteorológicos
Varias de las correcciones habituales dependían de datos meteorológicos. Por esta razón, cada fuerte de Artillería Costera o comando de fuego mantenía su propia estación meteorológica que transmitía un mensaje meteorológico cada hora [14] a todo el comando cada vez que se anticipaba un disparo. Este mensaje incluía una serie de bloques de datos de cinco y siete dígitos que informaban sobre la temperatura a una altitud determinada, seguida de la velocidad del viento, la dirección y la densidad balística del aire en cada una de las 11 bandas de altitud diferentes, desde la superficie. hasta 30.000 pies (9.100 m). Las lecturas de mayor altitud fueron necesarias para los disparos de los morteros de defensa costera de 12 pulgadas (305 mm) , que enviaron sus proyectiles en trayectorias muy altas.
Una vez que se dispuso de datos sobre la velocidad y la dirección del viento, se utilizó un dispositivo circular similar a una regla de cálculo llamado "indicador de componente del viento" (ver imagen a continuación) para determinar los componentes del viento que afectaban el rango o la desviación (en azimut ) de los proyectiles disparados. Este dispositivo arrojó números de índice que se enviaron a la sala de trazado y se utilizaron para corregir las lecturas en un tablero de trazado , se usaron como entrada a un "tablero de deflexión" (ver más abajo) o se llamaron por teléfono a las baterías y los equipos de armas los utilizaron para hacer compensa directamente en las ruedas de rango o miras de las mismas armas.
Uso de las placas de corrección y deflexión de rango
La tabla de corrección de rango se muestra a continuación. Este era un dispositivo de mesa que se parecía a una máquina sumadora mecánica de carro ancho de la década de 1940, sin el brazo operativo en el costado. Se utilizó para determinar las correcciones individuales que podrían ser necesarias para los factores del 1 al 7 anteriores y para acumularlos. El resultado del tablero de corrección de rango se introdujo en un dispositivo similar a una regla de cálculo llamado "corrector de porcentaje" para obtener las correcciones (si las hubiera) que se enviarían a las pistolas. El tablero de corrección de rango hizo uso de una tabla de papel que se rodó sobre su superficie de trabajo y ofreció curvas no estándar de las que se podían leer las correcciones. Esta tabla tenía que ser específica para la combinación de arma, carga de energía y proyectil en uso en ese momento. Los valores para los factores individuales (# 1 a # 7 arriba) tuvieron que obtenerse trazando el personal de la sala de los oficiales de batería o del mensaje meteorológico por hora. Dado que a menudo no se podían realizar mediciones precisas de la velocidad de salida (factor n. ° 1), se utilizaron estimaciones basadas en el tamaño de la carga de pólvora que se disparaba y las características del arma individual que se utilizaba. [15]
También se muestra a continuación la "tabla de deflexión", que se utiliza para corregir cualquiera de los factores del # 6 al # 9 anteriores. La placa modelo 1905 se muestra en las dos imágenes siguientes. [nota 10] Este dispositivo tenía una escuadra en T móvil y también un marco de latón móvil (o platina), los cuales podían deslizarse hacia adelante y hacia atrás de forma independiente a través de tres escalas que recorrían su base. La parte de la platina en forma de transportador llevaba una "escala multiplicadora", que a veces se usaba si la batería había perdido la oportunidad de disparar en el intervalo adecuado y se veía obligada a esperar hasta el siguiente intervalo. También adherido a la base del tablero había un arco truncado (el "arco de viento y escala"), en el lado izquierdo del tablero, que se utilizó para configurar el tablero para la velocidad y dirección del viento informadas en el mensaje meteorológico ( véase más arriba).
La alineación y la rotación adecuadas de las escalas y los brazos interrelacionados permitieron que las correcciones se leyeran en las tres escalas diferentes que corrían horizontalmente a lo largo de la parte inferior del tablero (la escala de recorrido, la escala de deflexión y la escala de corrección de azimut). Incluso entonces, sin embargo, el uso del dispositivo era complicado, ya que proporcionaba números de referencia que debían ser devueltos a los operadores del tablero de trazado antes de ser enviados a las pistolas.
Como muchas otras piezas del equipo de control de fuego de la Artillería Costera, el tablero de deflexión era una computadora analógica mecánica que usaba métodos de triángulos similares para resolver los problemas de corregir el fuego para la velocidad y dirección del viento, la deriva del proyectil y el desplazamiento angular del objetivo durante el intervalo de observación. [dieciséis]
Un indicador de componente del viento que se utiliza para traducir datos sobre la velocidad y dirección del viento en correcciones de alcance y deflexión (azimut) para cañones de artillería costera.
Representación de la cara de un tablero de corrección de alcance , un dispositivo mecánico y analógico que se colocó sobre una mesa y correcciones acumuladas en el alcance para disparar cañones de artillería costera.
En esta foto de 1910 se muestra una placa de deflexión M1905, que etiqueta muchos de sus componentes.
Este dibujo de 1940 del tablero de deflexión M1905 muestra claramente algunas de las escalas utilizadas en el tablero.
Un tablero de desviación utilizado por los oficiales de la artillería costera a fines de 1941 o principios de 1942
Un buscador de posición de depresión (izquierda) y un alcance de acimut (derecha) en uso
Telémetro de coincidencia (CRF) en un museo militar en Overloon, Países Bajos, que generalmente se asemeja a los CRF de artillería costera de EE. UU.
1904 estación de control de incendios, lado este de Fort Andrews , Massachusetts
Plan de la estación de control de incendios, lado este de Fort Andrews, Massachusetts
Esta enorme casamata de hormigón albergaba la sala de trazado subterránea para los morteros de 12 pulgadas de Battery Whitman en Fort Andrews en el puerto de Boston.
Ver también
- Sistema de control de incendios
- Defensa de la costa en los Estados Unidos
- Comando de Defensa del Puerto
- Lista de material de avistamiento y control de incendios del Ejército de EE. UU. Por designación del catálogo de suministros
Notas
- ^ El Cuerpo de Artillería de la Costa del Ejército de los EE. UU. Se creó en 1907, separado del Cuerpo de Artillería de Campaña como parte de la artillería del Ejército de los EE. UU. Fue abolido en 1950. Durante los 35 años de su período más activo (alrededor de 1905 a 1940), el sistema de artillería costera en los Estados Unidos involucró más de 2,000 cañones y morteros de calibre de 3 pulgadas o más, defendiendo unas 30 ubicaciones (generalmente puertos) en todo el país. Diseñado para proteger los principales puertos estadounidenses contra ataques desde el mar, el sistema de artillería costera en los Estados Unidos continentales nunca disparó contra un objetivo enemigo. En 1942, con el curso de la Segunda Guerra Mundial girando a favor de los Aliados, la Artillería Costera se redujo y se disolvió por completo en 1946.
- ^ Durante la Segunda Guerra Mundial,surgió la computadora de datos de armas M8. Esta computadora electromecánica montada en un remolque requería las mismas observaciones que el sistema anterior. Pero ahora los operadores telefónicos vinculados a los observadores ingresaban datos de posición en la computadora girando los volantes, en lugar de gritarlos a los operadores en el tablero de trazado. La triangulación, la corrección de los datos de disparo y la reubicación a armas particulares se manejaba por computadora, mucho más rápido y con mayor precisión que con los métodos manuales más antiguos.
- ↑ En la Artillería Costera de EE. UU., Los acimuts se expresaban como rumbos en el sentido de las agujas del reloj desde el sur verdadero en oposición al norte verdadero.
- ^ Los manuales y publicaciones de Coast Artillery entre 1910 y 1940 describen muchos instrumentos, dispositivos, escalas y programas diferentes que se propusieron y adoptaron para corregir (antes de disparar) y ajustar (después de disparar) los datos de disparo. Muchos equipos de control de incendios tuvieron que ser específicos para un solo tipo de arma y / o para cada tipo diferente de munición.
- ↑ Antes de alrededor de 1920, parece que se ha hecho poco uso de los datos de localización, disparando los cañones sobre la base del avistamiento directo desde la posición del comandante del cañón o cálculos del tablero de trazado, corregidos para condiciones no estándar. Se argumentó que el ajuste de estos datos para la caída del fuego simplemente ralentizó la colocación de armas e introdujo una nueva fuente de error en el sistema.
- ^ En la Segunda Guerra Mundial, la "campana" del intervalo de tiempo también podría ser un tono inyectado a través de una línea telefónica.
- ^ El ejemplo de la Figura 1 anterior asume que se necesita más tiempo para colocar y disparar las armas, por lo que el punto de avance se calcula en base a la Observación n. ° 4 y el disparo no ocurre hasta el final del intervalo de observación n. ° 6. El establecimiento de un intervalo de disparo más largo o "saltarse" un intervalo como el anterior para una batería determinada se hacía a menudo si el personal de la batería no era lo suficientemente hábil para disparar en el intervalo más corto.
- ^ A veces, los datos de disparo provisionales se enviarían a las armas entre los intervalos primarios, lo que permitiría a los artilleros configurar sus armas más rápidamente o disparar salvas adicionales a objetivos importantes.
- ↑ Deriva se refiere a "la divergencia del proyectil con respecto al plano de salida debido a su rotación, su carácter balístico y la resistencia del aire. Generalmente es en la dirección de rotación ..."
- ^ Este tablero se parecía mucho al tablero de trazado de Whistler-Hearn, que de hecho fue diseñado para complementar.
Referencias
- ^ FM 4-15, Control de fuego de artillería de la costa y búsqueda de posición
- ^ a b Berhow, Mark A., Ed. (2015). Defensas de la costa americana, una guía de referencia, tercera edición . McLean, Virginia: CDSG Press. págs. 263-283. ISBN 978-0-9748167-3-9.
- ^ a b c Berhow, págs. 283–290
- ^ a b FM 4-15
- ^ Webber, Bert (1975). Represalias: ataques japoneses y contramedidas aliadas en la costa del Pacífico en la Segunda Guerra Mundial . Corvallis, Oregon: Prensa de la Universidad Estatal de Oregon. pag. 61. ISBN 0-87071-076-1.
- ^ Gun Data Computers, Coast Artillery Journal marzo-abril de 1946, págs. 45–47
- ^ Bolling W. Smith, "Sistemas de búsqueda de posición de base vertical y horizontal", The Coast Defense Study Group Journal , vol. 13, Número 3, agosto de 1999.
- ^ Índice del diario de artillería costera en sill-www.army.mil
- ^ "Disparo de artillería de la costa " , Diario de artillería de la costa , vol. 63, núm. 4, octubre de 1925, págs. 375–391
- ^ FM 4-15, Cap. 6
- ^ Bolling W. Smith, "Sistemas de intervalos de tiempo de la Segunda Guerra Mundial", The Coast Defense Study Group Journal , vol. 10, mayo de 1966, pág. 76
- ^ FM 4-15, Cap. 4
- ^ Hines, Frank T .; Ward, Franklin W. (1910). El Servicio de Artillería Costera . Nueva York: Goodenough & Woglom Co.
- ^ FM 4-15, págs. 113-116
- ^ FM 4-15, págs. 119-124
- ^ FM 4-15, págs. 132-140
enlaces externos
- Artillería costera: Control de fuego en el sitio web del Grupo de estudio de defensa costera