El Course Setting Bomb Sight ( CSBS ) es el visor de bombas vectorial canónico , el primer sistema práctico para contabilizar adecuadamente los efectos del viento al lanzar bombas. También se la conoce como la vista de Wimperis en honor a su inventor, Harry Wimperis .
El CSBS fue desarrollado para el Royal Naval Air Service (RNAS) con el fin de atacar submarinos y barcos . Se introdujo en 1917 y supuso un avance tan grande sobre los diseños anteriores que fue rápidamente adoptado por el Royal Flying Corps y la Fuerza Aérea Independiente . Se le ha llamado "la vista de bombas más importante de la guerra". [1] [2]
Después de la guerra, el diseño encontró un uso generalizado en todo el mundo. Billy Mitchell utilizó una versión estadounidense del CSBS en su famoso ataque al Ostfriesland en 1921 . [3] El diseño básico fue adaptado por casi todas las fuerzas aéreas y se utilizó hasta bien entrada la Segunda Guerra Mundial . Finalmente fue reemplazado en el servicio británico por diseños más avanzados como la mira de bomba Mark XIV y la mira de bomba automática estabilizada . Otros servicios utilizaron miras vectoriales durante toda la guerra.
Historia
Primeras vistas de bombas
Antes de la introducción del CSBS, los visores de bombas eran generalmente sistemas muy simples de precisión limitada adecuados solo para uso de bajo nivel. El dispositivo principal de antes de la guerra en el servicio RNAS era el Lever Sight, que el piloto tenía que sostener fuera de la cabina con una mano mientras volaba el avión con la otra. El Central Flying School Sight lo reemplazó en 1915, pero fue difícil de instalar en la cabina. El CFS a su vez fue reemplazado por el Equal Distance Sight (EDS) diseñado en 1916 por FW Scarff, más conocido por el desarrollo del anillo Scarff . El EDS permitió que los parámetros de funcionamiento de la bomba se ingresaran una vez y luego dejó al piloto libre para volar el avión. [4]
Ninguna de estas miras tenía una forma de calcular la deriva , el movimiento lateral de las bombas debido al viento. Esto significaba que la aeronave tenía que atacar a sus objetivos directamente a lo largo de la línea del viento. [1] Incluso en esta dirección, el viento haría que las bombas cayeran largas o cortas. Para corregir esto, el apuntador de la bomba primero mediría su velocidad sobre el suelo usando un cronómetro . A continuación, buscarían el tiempo que tardarían las bombas en llegar al suelo desde su altitud actual utilizando una tabla precalculada. Luego, usando ambos valores, buscarían el ángulo adecuado para las miras, el llamado ángulo de alcance , y fijarían las miras en ese ángulo. Esta solución estaba lejos de ser práctica y propensa a errores. [5]
En 1916, Harry Wimperis inició el diseño de un nuevo visor de bombas, trabajando en colaboración con Scarff. [1] Este nuevo Drift Sight incluyó un sistema simple que facilitó enormemente la medición del viento. Al observar su movimiento sobre el suelo, la aeronave determinaría primero la dirección del viento. La aeronave luego giraría para volar en ángulo recto con esta dirección del viento, de modo que el viento empujara la aeronave hacia los lados. Al observar la deriva lateral de la aeronave comparando el movimiento de los objetos en el suelo con una varilla de metal a lo largo del costado de la mira, se pudo ver la deriva. Usando una perilla, la varilla se alejó del costado de la aeronave hasta que se pudieran ver objetos moviéndose directamente a lo largo de la línea de la varilla. Un engranaje en la perilla que ajustaba el ángulo de la varilla también movía las miras hacia adelante o hacia atrás, moviéndolas para tener en cuenta la velocidad del viento. Esto eliminó la necesidad de un cronómetro para medir la velocidad de avance. Sin embargo, Drift Sight seguía siendo útil solo para carreras de bombas a lo largo de la línea del viento. [5]
Campo de vista de bomba
Cuando una aeronave vuela en presencia de viento, su trayectoria de vuelo sobre el suelo es una función de la velocidad aérea, el rumbo y la velocidad y dirección del viento de la aeronave. Estos se combinan mediante la adición de vectores básicos para devolver el rumbo o la pista . Estos cálculos son una parte básica de la navegación aérea y la navegación a estima , enseñados a todos los aviadores. Wimperis estaba más que familiarizado con este tema y más tarde escribiría un libro muy conocido sobre el tema. [6]
Para ayudar en los cálculos necesarios, era común usar una calculadora mecánica simple que combinaba una calculadora como una regla de cálculo en un lado con una calculadora vectorial en el otro. El ejemplo moderno más conocido es el E6B , que sigue siendo una parte básica del conjunto de herramientas de todos los pilotos y navegantes. Usando la calculadora vectorial y las medidas básicas, se pueden calcular fácilmente los vientos en altura y luego el rumbo se hizo bien. Estos cálculos son idénticos a los necesarios para tener en cuenta correctamente los efectos de los vientos en la aproximación del bombardeo. El problema era que estos cálculos eran complejos, lentos y propensos a errores.
Wimperis decidió atacar el problema de cálculo incorporando una calculadora vectorial similar directamente en el visor de bombas, combinándola con una medida de deriva similar a la del anterior Drift Sight. Al igual que la mira Drift, simplemente tomar una medida del viento usando la propia vista proporcionó todas las variables desconocidas necesarias para calcular completamente la aproximación del bombardeo. A diferencia de Drift Sight, el nuevo diseño no solo calculó el efecto sobre la distancia que viajaron las bombas, sino que también indicó la dirección correcta para volar para acercarse al objetivo para que la aeronave lo alcanzara sin ningún movimiento lateral residual, cancelando así cualquier deriva sin importar la dirección de aproximación. [1]
Su nuevo Course Setting Bomb Sight presentaba una gran brújula en la parte trasera que podía usarse para hacer cálculos generales de la velocidad del viento o resolver problemas de navegación. En la mayoría de los casos, estos pueden ignorarse; el apuntador de la bomba marcó la dirección del viento en la brújula, luego la velocidad del viento, la velocidad del aire y la altitud en diferentes botones. A través de mecanismos internos, estos ajustes llevaron a cabo todos los cálculos necesarios para establecer el ángulo de aproximación y rango. Mediante estos cálculos, el CSBS permitió bombardear desde cualquier dirección, liberando por primera vez a la aeronave de la línea de viento. [2]
Producción y uso
En las pruebas en diciembre de 1917 en la estación aérea de Scilly Isles , en ocho carreras de bombas, el CSBS anotó dos impactos directos y casi fallos en las otras seis carreras. La producción siguió rápidamente, y en 1918 se habían producido alrededor de 720. El Royal Flying Corps (RFC) comenzó a usar la mira Mark I tan pronto como hubo suministros disponibles, y en abril de 1918 también se convirtió por completo a este tipo. [1]
Por su trabajo en el CSBS y el Drift Sight, Wimperis recibió £ 2,100 de la Royal Commission on Awards to Inventors. [7]
En la era de la posguerra, el trabajo en nuevas miras de bombas se redujo seriamente, y en 1930 se había producido poco desarrollo nuevo. Durante este período se introdujeron varias variaciones menores del CSBS para adaptarse a velocidades más altas, altitudes más altas o más bajas y nuevas tipos de bombas. Estos también incluyeron un ajuste separado para el rastro , la desaceleración de la bomba debido al arrastre . A bajas velocidades y altitudes, el tiempo entre la caída y el impacto fue demasiado corto para que las bombas alcanzaran la velocidad final, por lo que la trayectoria de las bombas fue aproximadamente parabólica. A mayores altitudes o velocidades de avance, las bombas llegarían a la terminal mucho antes del impacto, lo que tuvo el efecto de hacer que la última parte de la trayectoria de vuelo fuera más vertical. El ajuste de recorrido, establecido marcando la velocidad terminal medida para las bombas que se lanzaron, utilizó una leva para mover la barra de altura hacia adelante alejándola de la vertical, reduciendo el ángulo de alcance y reduciendo así el alcance para tener en cuenta este efecto. [8]
Se vendieron muchos miles de CSBS en todo el mundo y muchas otras vistas se desarrollaron a partir de la idea básica. A mediados de la década de 1930, el concepto básico de CSBS era en gran parte universal para las bombas de producción. [1]
Mk. VII y IX
Durante su desarrollo antes de la apertura de la Segunda Guerra Mundial , el CSBS agregó varias características nuevas. Una modificación simple encontrada en los modelos de antes de la guerra fue el accesorio de barra de deriva auxiliar . Este consistía en un solo cable de deriva en una abrazadera en forma de C que se podía mover a lo largo de los cables de deriva principales y girar en relación con ellos. Anteriormente, el apuntador de la bomba usaba la barra de deriva principal como herramienta para medir la velocidad del viento, pero se descubrió que los apuntadores de la bomba se olvidaban de restablecerla en el ángulo adecuado para bombardear cuando las cosas se complicaban. Estas mismas medidas se pueden realizar con la barra auxiliar, dejando la barra de deriva principal en la posición adecuada. [9]
Las versiones posteriores utilizadas por el RAF Coastal Command y la Royal Navy también incluyeron un ajuste adicional, el Cuarto Vector , para atacar objetivos en movimiento. Esto fue diseñado principalmente para su uso contra barcos y submarinos . Este era un sistema bastante complejo de anillos giratorios y deslizadores que permitían al apuntador de la bomba marcar el rumbo relativo del objetivo y su velocidad estimada. Esto movió la visual hacia atrás directamente hacia adelante y hacia atrás, y al girar el dial de rumbo se ajustó cuánto movía el dial de velocidad la visual hacia atrás. [10] Como el mecanismo resultante era bastante grande y complejo, las miras también estaban disponibles con el Cuarto Vector eliminado, indicado con un *, como en el Mk. IX A *. [11]
Mk. X
Antes de la guerra se estaba llevando a cabo un importante rediseño del CSBS. El nuevo Mk. X reemplazó el control deslizante vertical utilizado para el ajuste de altitud con una vista hacia atrás que se mueve horizontalmente en la parte superior del dispositivo, y toda el área del cable de derivación y la vista frontal se hizo considerablemente más pequeña. La configuración de la calculadora y la deriva del viento, anteriormente montada en la parte superior y delante de la gran brújula en la parte trasera de los modelos anteriores, se movió al lado izquierdo del dispositivo y se cambió de forma para hacerlo más pequeño también. La brújula, que ya no contiene punteros ni diales, fue reemplazada por una unidad más pequeña. El resultado fue una versión del CSBS que era mucho más pequeña que las versiones anteriores. [12]
Aproximadamente 5.000 del nuevo Mk. X se construyeron y estaban a la espera de adaptarse a los aviones en las etapas iniciales de la guerra. Después del desastroso ataque a Wilhelmshaven en 1939, la RAF se vio obligada a abandonar los ataques diurnos y pasar al bombardeo nocturno. El Mk. X demostró tener muy poca visibilidad por la noche, y sería difícil modificarlo para corregir este problema. El Mk. X tuvo que ser abandonado y Mk. VII y Mk. IX se vuelve a colocar apresuradamente en el avión. [13] Por lo tanto, las versiones más antiguas del CSBS siguieron adelante mucho después de que debían ser reemplazadas, y siguieron siendo los principales visores de bombas británicos hasta 1942. El Mk. VII se encontró ampliamente en aviones más lentos y escuelas de entrenamiento, mientras que el Mk. IX se utilizó en aviones de mayor velocidad. [14]
Mk. XI
Otro problema con todos los diseños de CSBS existentes era que solo se podía leer correctamente con la aeronave absolutamente nivelada. Esto fue cierto especialmente durante el período previo al punto de caída, cuando se utilizó la mira para corregir la dirección de vuelo mediante el uso de cables de deriva. Los bombarderos biplanos para los que se había desarrollado el CSBS tenían la capacidad de deslizarse-girar usando solo el timón, lo que facilitó al piloto ajustar su rumbo sin afectar demasiado el objetivo. Los monoplanos modernos estaban sujetos a un efecto conocido como balanceo holandés [a] que los hace oscilar durante un tiempo después de girar a un nuevo rumbo. Durante este tiempo, los cables de deriva fueron difíciles de usar, por lo que todo el proceso de corrección de la trayectoria de vuelo se extendió enormemente. [15]
A raíz de la incursión de Wilhelmshaven el 3 de septiembre de 1939, se descubrió que la instalación prolongada y el funcionamiento de la bomba exigidos por el CSBS hicieron que sus aviones fueran extremadamente vulnerables a los cazas y la artillería antiaérea . En una reunión preestablecida el 22 de diciembre de 1939, el mariscal en jefe del aire, Sir Edgar Ludlow-Hewitt, solicitó un nuevo visor de bombas que no requiriera un recorrido tan largo hacia el objetivo y que permitiría al avión maniobrar durante todo el recorrido de la bomba . [dieciséis]
La solución a este problema fue bien entendida dentro de la industria: use giroscopios para proporcionar una plataforma nivelada para montar el visor de bombas de modo que no se mueva en relación con el suelo incluso si el avión se mueve. Hoy en día, estos se conocen como plataforma inercial . Sin embargo, el gran tamaño físico de la serie CSBS, especialmente la barra de deriva larga, dificultaba el montaje con éxito en una plataforma. Se diseñó una solución de compromiso como el Mk. XI , que montó un solo cable de deriva y una mira de hierro en la parte frontal de un giroscopio tomado de un horizonte artificial de Sperry que ya era común en el uso de la RAF. Esto proporcionó estabilización en el eje de balanceo, lo que alivió en gran medida el problema de avistamiento durante las maniobras. [15]
Para que encaje en la plataforma, se quitaron todas las partes de la vista de la calculadora mecánica. En cambio, el apuntador de la bomba tuvo que usar calculadoras de reglas de cálculo manuales para encontrar los ángulos de deriva y bombardeo, y luego establecer la mira de la bomba en estos valores. El visor de bombas no pudo adaptarse rápidamente a los cambios de dirección o altitud, y en este caso fue aún más lento para calcular tales cambios. Muy pocos de los Mk. Se produjeron XI diseños. [17]
Mk. XII y Mk. XIV, un nuevo enfoque
Como si estos problemas no fueran suficientes, la RAF descubrió en las escuelas de entrenamiento que era demasiado común que los apuntadores de las bombas marcaran en un ajuste incorrecto u olvidaran actualizar uno cuando cambiaban las condiciones. [16] Se planeó que muchos de estos problemas se resolverían en el Automatic Bomb Sight (ABS), que había estado en desarrollo desde antes de la guerra, y utilizaba entradas muy simples del apuntador de bombas para realizar todos los cálculos necesarios. Desafortunadamente, el ABS era incluso más grande que el CSBS, y las demandas de estabilizar nuevas miras de bombas lo harían aún más grande y significaba que tomaría algún tiempo antes de que pudiera ponerse en servicio. [17]
Mientras tanto, se necesitaba algo. El físico y asesor científico Patrick Blackett asumió el desafío de solucionar todos estos problemas a la vez, produciendo la mira Blackett con el Royal Aircraft Establishment . [17] [b]
Primero, la calculadora manual fue reemplazada por una caja externa operada por un nuevo miembro de la tripulación. La caja contenía las entradas necesarias para impulsar la calculadora vectorial, así como copias de los diversos instrumentos de la aeronave que muestran la información requerida. El operador simplemente tenía que mantener los diales de entrada configurados para que sus indicadores se superpusieran a los de los instrumentos. [17] [c] Al girar los diales, la máquina calculó los ángulos correctos, como en los modelos CSBS anteriores, pero luego los introdujo directamente en una unidad de observación remota, el cabezal de observación . Esto proporcionó actualizaciones prácticamente instantáneas de los ángulos de visión. [14] Las miras de alambre de los modelos anteriores fueron reemplazadas por miras reflectoras que indicaban la ubicación en la que impactarían las bombas si se dejaran caer en ese instante. Como el cabezal de observación carecía de la computadora vectorial, era mucho más pequeño que los modelos anteriores, lo que permitía montarlo fácilmente en una plataforma estabilizada. Esto permitió que las miras se usaran incluso mientras la aeronave estaba maniobrando, y requirió solo 10 segundos para asentarse. [14]
Juntos, estos cambios simplificaron drásticamente la tarea de mantener una configuración precisa de mira de bombas. En el lado negativo, requirió la adición de un nuevo miembro de la tripulación para operar el sistema. Este no fue un problema menor ya que la mayoría de los aviones no tenían espacio para ellos. Esto llevó al desarrollo definitivo de la serie, el Mk. XIV. Esta versión reemplazó los diales de entrada manual con unos impulsados por succión de aire purgado de los motores. Antes de la misión, el apuntador de la bomba ingresaba información básica sobre la altitud del objetivo y las bombas que se lanzaban, y actualizaba periódicamente la velocidad y dirección del viento. Todo lo demás estaba completamente automatizado. [14] También se desarrollaron versiones que reemplazaron la medición de altitud con un altímetro de radar para uso a baja altitud, pero estos Mk. XV y Mk. XVII no se utilizaron operativamente. [18]
El Mk. XIV fue un gran avance sobre el Mk. IX, pero la entrada del servicio fue lenta. No fue hasta enero de 1942 que se le dio prioridad. [14] Esto fue ayudado por Sperry Gyroscope , quien rediseñó el sistema a los métodos de producción estadounidenses. Subcontrataron la construcción a AC Spark Plug, que construyó decenas de miles como el Sperry T-1. [16] No ofrecía el nivel de precisión de miras taquimétricas como el Norden o el ABS, pero para el bombardeo nocturno desde una altitud media como lo practicaba el Comando de Bombarderos de la RAF, esto no era un problema. El Mk. XIV permaneció en uso de la RAF hasta 1965.
SABS
Más adelante en la guerra, el desarrollo de las bombas sísmicas Tallboy y Grand Slam exigió una precisión que incluso la Mk. XIV no pudo suministrar. Para este rol, se desempolvó la mira de bomba automática y se montó en una nueva plataforma de estabilización, produciendo la mira de bomba automática estabilizada . Este complejo dispositivo estuvo disponible solo en cantidades muy pequeñas desde fines de 1943 en adelante, y fue utilizado solo por grupos específicos dentro de la RAF. [19]
Descripción
La siguiente descripción se basa en el Mk. IX como se describe en AP1730A, pero se dividirá en secciones sobre la operación básica y las adiciones posteriores. [20]
Bombardeo con viento cruzado
El problema de la visión de las bombas es la necesidad de determinar el lugar exacto en el aire donde deben lanzarse las bombas para alcanzar un objetivo en el suelo. Debido a la aceleración de la gravedad, las bombas siguen una trayectoria más o menos parabólica, y la pendiente se define por la velocidad de avance de la aeronave en el momento del lanzamiento. La distancia que recorren las bombas entre ser arrojadas y golpear el suelo se conoce como rango , es una función de la velocidad y el tiempo de caída, el último en función de la altitud. [21] El bombardero intenta maniobrar a lo largo de una línea hacia el objetivo y luego arrojar las bombas en el instante en que están a esa distancia, el alcance, del objetivo. La ubicación en ese instante se conoce como punto de caída o punto de liberación . [22]
La trigonometría simple puede calcular el ángulo en el que aparecería el objetivo cuando la aeronave estuviera en el punto de caída. Esto se conoce como ángulo de rango o ángulo de caída , y generalmente se buscaba en un conjunto de tablas precalculadas o usando una calculadora mecánica simple . La mira de la bomba se establece en ese ángulo, y el apuntador de la bomba lanza las bombas cuando el objetivo pasa a través de la mira. [22]
En presencia de viento cruzado, cuando el avión vuela hacia adelante, el viento lo empujará hacia los lados, lejos del punto de caída. La solución es calcular el ángulo en el que debe volar la aeronave para anular esta deriva, la diferencia entre el rumbo y el rumbo . [21] Calcular el ángulo de deriva adecuado es una tarea simple de suma vectorial básica , y comúnmente se lleva a cabo con una regla de cálculo circular como la E6B. Este es un proceso que requiere algo de tiempo. El CSBS resolvió este problema reproduciendo la matemática vectorial básica en un sistema mecánico. Los vectores que normalmente se dibujarían a mano se duplicaron en una serie de tornillos, engranajes y componentes deslizantes. Al marcar las cuatro entradas, altitud, velocidad aerodinámica, velocidad del viento y dirección del viento, el mecanismo movió los pippers de puntería para que representaran directamente el rumbo requerido y el ángulo de rango para la velocidad y altitud actuales. [2]
El viento también afectará a la bomba después de que abandone el avión. Como las bombas generalmente están bien aerodinámicas y tienen una alta densidad , este efecto es mucho menor en magnitud que los efectos del viento en la propia aeronave. Por ejemplo, considere un bombardero a 20.000 pies (6.100 m) de altitud lanzando una barra de bombas AN-M65 de 500 libras de uso general. Estas bombas tardarán aproximadamente 37 segundos en llegar al suelo. [23] Con un viento de 40 km / h (25 millas por hora), la bomba se moverá alrededor de 410 m (1.350 pies) debido al efecto del viento en la velocidad de tierra de la aeronave. En comparación, el efecto del viento después de dejar la aeronave sería de solo 300 pies (91 m). [24]
Mecanismo basico
- Abrir el diagrama adyacente en una ventana separada facilitará enormemente la comprensión de la siguiente descripción.
En la parte trasera del CSBS hay una gran brújula con un anillo deslizante que lleva una rosa de los vientos giratoria conocida como placa de apoyo . La placa de apoyo tiene líneas que se utilizan para representar la dirección del viento durante los cálculos manuales. La parte superior de la placa de apoyo fue diseñada para ser dibujada con un lápiz de chinagraph para que también pudiera servir como una calculadora de navegación general. [25]
En los primeros modelos, al girar la cara de la brújula también se hacía girar un eje que corría hacia adelante debajo del cuerpo principal del visor de bombas y a través de un tubo de metal que salía del frente inferior de la carcasa principal. En modelos posteriores, una perilla grande conocida como cabeza fresada se colocó directamente detrás de la brújula y conducía este eje independientemente de la cara de la brújula, lo que permite realizar cálculos sin cambiar la configuración de la mira de la bomba. [25] El eje giratorio corrió hacia la barra de viento ubicada frente al cuerpo de la mira. La rotación de esta barra al ángulo seleccionado representó mecánicamente el vector de viento relativo a la aeronave. [26] Al final de la barra de viento está la perilla de tornillo de viento , que se usa para ajustar la velocidad del viento. A medida que se gira la perilla, una placa dentro de la barra de viento se mueve hacia adelante y hacia atrás a lo largo de la dirección de la barra. [26]
Conectada ay que se extiende desde la parte delantera de la carcasa principal del visor de bombas está la barra de deriva , que normalmente forma más de la mitad de la longitud total del dispositivo. La barra de deriva gira en su base, justo en frente del área de la brújula, lo que le permite girar hacia la izquierda o hacia la derecha. En la parte superior de la barra de viento, que conecta la barra de viento a la barra de deriva, está el control deslizante de velocidad de avance . [27] Un pasador que pasa verticalmente a través del control deslizante interno de la barra de viento hasta las placas ranuradas en la barra de desplazamiento y el control deslizante de velocidad de desplazamiento traduce el movimiento de la barra de viento en componentes a lo largo ya través del eje de la barra de desplazamiento. El movimiento a través del eje empuja toda la barra de viento hacia la izquierda o hacia la derecha, lo que indica el rumbo correcto para volar para cancelar la deriva del viento. El movimiento a lo largo del eje empuja el control deslizante de velocidad de avance hacia adelante o hacia atrás, lo que representa la diferencia entre la velocidad del aire y la velocidad del suelo. El control deslizante de velocidad de avance también lleva las luces delanteras en forma de alfiler, por lo que, a medida que se mueven, ajustan el ángulo de visión para lanzar las bombas temprano o tarde para tener en cuenta la velocidad de avance. [26]
El movimiento de la barra de viento y la perilla del tornillo de viento representa dos de los tres vectores involucrados en el cálculo de la resistencia al viento. El último es la velocidad del aire del bombardero: su dirección absoluta se puede ignorar si todo se mide en términos de la dirección al objetivo, como en el caso del CSBS. La longitud de este vector la establece el tambor de velocidad del aire , que se encuentra en el lado derecho de la carcasa principal (o en la parte posterior del dispositivo en versiones anteriores). Girando la perilla de velocidad del aire que empuja el tubo que lleva el eje de dirección del viento hacia adelante o hacia atrás. Una carcasa en el extremo de este tubo lleva la barra de viento, por lo que al girar el tambor de velocidad aerodinámica se mueve todo el cálculo de la velocidad del viento hacia adelante y hacia atrás para tener en cuenta el aumento o la disminución de la velocidad aerodinámica. [28]
Una vez configurada, la combinación de la velocidad del aire, la dirección del viento y la velocidad del viento proporcionó todas las entradas vectoriales, y el ángulo de la barra de deriva y la posición de la vista delantera formaron la salida. Los cables de deriva que bajaban a ambos lados de la barra de deriva se utilizaron para medir la deriva una vez calculada, para garantizar que la aeronave volaba a lo largo del rumbo correcto para poner a cero cualquier deriva del viento. [27]
La solución de bombsight está ahora casi completa, después de haber calculado la velocidad sobre el suelo y puesto a cero cualquier desviación lateral. Todo lo que queda es el cálculo del tiempo de caída, que, multiplicado por la velocidad del suelo, da el rango. El CSBS resuelve esto a través de la barra de altura , que se extiende verticalmente desde el centro del dispositivo donde la sección de la brújula se encuentra con la barra de deriva. Al girar una perilla en la parte superior de la barra de altura (o usar un accesorio deslizante en modelos anteriores) se mueve el control deslizante de altura hacia arriba o hacia abajo para establecer la altitud de la aeronave. Una vez configurado, el ángulo entre las luces traseras en el control deslizante de altura y las luces delanteras en el control deslizante de velocidad de avance indica el ángulo de rango adecuado, no se requieren búsquedas. [29] El apuntador de la bomba mira a lo largo de este ángulo y espera a que aparezca el objetivo, arrojando las bombas cuando aparece debajo de una muesca en la vista trasera.
Aunque la trayectoria de una bomba es aproximadamente parabólica, cuando la bomba se lanza desde grandes altitudes, puede alcanzar una velocidad terminal antes de golpear el suelo. Esto afecta la trayectoria final de una manera no lineal, generalmente haciendo que la línea de caída sea más vertical. Para tener en cuenta esto , se agregó un tornillo de seguimiento comenzando con el Mk. II versión del CSBS, que hizo girar la barra de altura hacia adelante. Esto tuvo el efecto de reducir el ángulo de alcance, lo que explica la trayectoria más vertical de las bombas. Este efecto solo entra en juego para grandes altitudes cuando la bomba tiene tiempo de aumentar su velocidad. Los modelos posteriores del CSBS, comenzando con el Mk. VII, usó una leva que fue impulsada tanto por el ajuste de altitud como por el tornillo de seguimiento para automatizar el cálculo de este efecto. Además, cada avión tiene una forma ligeramente diferente de medir la altitud que necesita ajuste, el CSBS tuvo en cuenta este efecto al incluir dos escalas de altitud, una escala lineal de altitud en naranja en el lado derecho de la barra y cualquier número de escalas blancas en la parte posterior que se podría sujetar a la vista. Los dos se utilizaron en combinación para hacer ajustes a la altitud del objetivo sobre el nivel del mar. [30]
Ejemplo practico
El funcionamiento del CSBS se comprende mejor con un ejemplo sencillo. Para ello, se utilizará el triángulo de resistencia al viento que se muestra en la sección anterior, combinado con la descripción operativa de AP1730. [31]
El problema para el bombardero es acercarse a un objetivo ubicado en la punta de la flecha verde, en comparación con su posición actual en la base de la flecha. Un fuerte viento [d] sopla desde el ala de babor de la aeronave, soplando hacia unos 120 grados. Si la aeronave simplemente apunta hacia el objetivo, a lo largo de la flecha verde, el viento hará que se desvíe hacia la derecha. Para acercarse al objetivo correctamente, la aeronave debe girar a la izquierda hasta que la parte de su velocidad aerodinámica igual a la velocidad del viento cancele la deriva. [31] La dirección resultante está representada por la flecha amarilla en el diagrama de arriba.
En el CSBS, cada una de estas flechas tiene un equivalente mecánico en la mira. La dirección de la flecha amarilla es la del avión en sí, representada en el visor de bombas por su montaje en el fuselaje del avión. La longitud de la flecha amarilla se establece girando el tambor de velocidad del aire, llevando consigo la calculadora de resistencia al viento. La cabeza fresada se utiliza para girar la barra de viento en el mismo ángulo que el viento, en este caso unos 120 grados. Esto dejaría la barra de viento casi en ángulo recto con la barra de deriva, con la perilla de velocidad del viento fácilmente accesible a la izquierda. Finalmente, la velocidad del viento se marcaría en la perilla de velocidad del viento, lo que empujaría todo el conjunto de la barra de deriva hacia la derecha. Cuando se completan todos los ajustes, la mira de bomba y el eje de velocidad del aire representan mecánicamente la flecha amarilla, la barra de viento representa la flecha azul y la flecha verde está formada por los cables de deriva que proporcionan dirección, y la vista de frente se coloca en la punta de la flecha. flecha verde. [31]
Una vez colocada, el apuntador de la bomba usa las miras traseras, o cualquier otra parte conveniente de la mira, como una ubicación de referencia y los detecta a través de los cables de deriva. Aunque ahora están inclinados varios grados hacia la derecha, el viento hacia la derecha empuja la aeronave, por lo que su movimiento final es a lo largo de los cables. Cuando se configuró inicialmente, la aeronave probablemente volaría un rumbo cercano a la flecha verde, por lo que el apuntador de la bomba vería que los objetivos se desvían hacia la izquierda en relación con los cables. Llamaría al piloto y le pediría que girara a la izquierda y luego mirara los resultados. En algunas aeronaves, se usaría un indicador de dirección del piloto. [31] Normalmente se requieren varias correcciones antes de que la aeronave vuele a lo largo de la línea amarilla y la deriva residual se cancele por completo.
Midiendo el viento
Aunque el CSBS automatizó el cálculo de los efectos del viento, no automatizó la medición del viento en sí. El manual de bombsight describe varias formas de hacer esto. [32]
Uno es una adaptación del método utilizado con Drift Sight. Antes de acercarse al objetivo, el apuntador de la bomba haría que el piloto girara en la línea de viento esperada y marcara la velocidad del viento cero y la dirección del viento norte, lo que apunta la barra de deriva hacia adelante. Con la barra en esta posición, el apuntador de la bomba usa los cables de deriva para sintonizar cualquier deriva lateral y así encontrar la dirección exacta del viento. La placa de apoyo se gira hacia el rumbo de la brújula y se bloquea, registrando así la dirección del viento para referencia futura. Luego, el piloto giró 90 grados hacia un lado u otro, colocando el viento directamente en el costado de la aeronave. El apuntador de la bomba luego giró la cabeza fresada en los mismos 90 grados. En este punto, se ajusta la perilla de velocidad del viento, empujando la barra de deriva hacia los lados hasta que se puedan ver objetos en el suelo moviéndose directamente a lo largo de los cables de deriva. La velocidad del viento ahora se conoce y se establece, y la aeronave puede maniobrar como quiera con solo la cabeza fresada que necesita ajuste. [32]
Una modificación posterior al CSBS, y se suministra con la mayor parte del Mk. VII y Mk. IX ejemplos, fue la barra de deriva auxiliar . Este se adjuntó en la parte delantera de la barra de deriva principal y consistía en un solo cable de deriva montado en un accesorio giratorio. [33] Esto permitió mediciones relativas de la deriva en relación con la aeronave sin tener que girar la barra de deriva principal y, por lo tanto, posiblemente dejar la mira en un ajuste incorrecto. [34]
Para usar el sistema, el apuntador de la bomba bajaría la barra auxiliar y la rotaría hasta que los objetos se movieran a lo largo de su único cable. Esto proporcionó una medida relativa a la configuración actual, digamos +10. El apuntador podría entonces actualizar la barra de viento a la configuración correcta. A continuación, se midió la velocidad de avance cronometrando los objetos a medida que pasaban a través de dos conjuntos de pequeñas cuentas en la barra de deriva principal utilizando un cronómetro. [35]
Para calcular la velocidad y la dirección del viento resultante, los sistemas con la barra auxiliar también fueron equipados con la barra del indicador de viento . Esto normalmente se guardaba doblado contra la parte posterior de la barra de altura, pero se podía girar hacia abajo y hacia atrás para colocarlo sobre la brújula. La parte superior de la barra se indexó en segundos, correspondiente a la medición realizada de los tiempos mediante el cronómetro. El cursor se deslizó a lo largo de la barra de viento y se estableció en esa medida. Una pequeña escala en el cursor permitió la conversión de la velocidad del aire indicada en velocidad del aire real, que difiere según la altitud. Se usó un pequeño anillo en el lado derecho del cursor para colocar con precisión las marcas en la brújula con el lápiz engrasador. Luego, la cara de la brújula se giró hacia el rumbo de la aeronave, lo que provocó que el punto se moviera. La posición resultante indicó la velocidad y dirección del viento. Un soporte para el lápiz y una hoja de sacapuntas se colocaron en el lado izquierdo de la caja. [35]
El tercer método para determinar el viento se utiliza junto con la barra de medición de viento. La aeronave vuela en tres rumbos diferentes, típicamente con una separación de 120 grados, y el tiempo que tarda la aeronave en viajar una cierta distancia se midió con las cuentas de cronometraje. La placa de apoyo se giró para coincidir con el rumbo de la brújula de cada pata, y el cursor se movió a lo largo de la barra para dibujar una línea en la placa de apoyo en esa dirección. Después de tres de esas medidas, se formó un pequeño triángulo. Luego, el avión giró hacia la línea de bombas. Utilizando el ángulo de deriva medido desde la barra de deriva auxiliar, la brújula se giró a ese ángulo de deriva y el cursor se movió para que quedara sobre el centro del triángulo. Esto indicó la dirección y velocidad del viento. [34]
Otros detalles
Se requería nivelar la mira de bombas antes de cualquier uso. El bombsight incluía dos niveles de burbuja para esto, y estaba montado en una bola de fricción para que pudiera rotarse en cualquier dirección. [36] Esto permitió que se montara en el costado de aviones como el Supermarine Walrus , [37] o en el piso de aviones bombarderos dedicados como el Bristol Blenheim . Como el cambio de ángulo más común se debe a cambios en el ajuste de la aeronave con cambios en la velocidad del aire, los modelos anteriores presentaban una configuración prominente para corregir el ángulo de proa a popa de la mira, que se puede ver en el lado izquierdo del pre-Mk. VII modelos en las imágenes de arriba.
Versiones navales del Mk. VII y IX, y la mayoría también suministrados al Bomber Command, incluyeron un ajuste adicional para objetivos móviles. Atacar a un objetivo en movimiento es similar al concepto básico para corregir el viento, aunque, a diferencia del viento, el movimiento del objetivo puede ser significativo incluso después de que se lanza la bomba. El CSBS tuvo en cuenta esto mediante el uso del mecanismo de vector enemigo o cuarto vector , que era similar al mecanismo de viento pero operaba en el origen de la barra de deriva en lugar de un punto ubicado a lo largo de ella. Al ajustar el tornillo de velocidad del enemigo o la perilla de dirección del enemigo se movió un mecanismo similar a la barra de viento, pero el movimiento a lo largo de la pista movió toda la barra de altura hacia adelante o hacia atrás. [38]
Notas
- ^ El balanceo holandés hace que el ala que se mueve hacia adelante se eleve debido a su velocidad aerodinámica creciente en relación con el ala trasera a medida que el avión se inclina.
- ^ Aunque el Mk. XII y XIV eran dramáticamente diferentes de los diseños de CSBS que reemplazaron y generalmente se consideran diseños nuevos y no relacionados, el Ministerio del Aire decidió colocarlos en la misma secuencia de desarrollo, dándoles el siguiente número de modelo en la serie existente.
- ^ Este sistema básico ya se usaba ampliamente en la Armada y las unidades antiaéreas, donde se lo conocía como colocación de aguja sobre aguja .
- ^ Irrealmente poderoso, con el propósito de hacer la ilustración más obvia.
Referencias
Citas
- ↑ a b c d e f Goulter , 1995 , p. 27.
- ↑ a b c Abbatiello , 2006 , p. 32.
- ^ Zimmerman, David (2010). Escudo de Gran Bretaña: Radar y la derrota de la Luftwaffe . Publicación de Amberley. pag. 69.
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- ↑ a b Abbatiello , 2006 , p. 31.
- ^ Wimperis, Harry Egerton (1920). Una cartilla de navegación aérea . Van Nostrand.
- ^ Editor técnico (15 de enero de 1925). "Premios a las invenciones bélicas" . Vuelo : 33.
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- ^ Compare imágenes del MK. IX montó al Supermarine Walrus y el Mk. X en su estabilizador.
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- ↑ SD719 , 1952 , pág. 284.
- ^ Véase la entrada del 11 y 12 de noviembre de 1943. "60 aniversario del Comando de Bombarderos de la Royal Air Force: Diario de la campaña de noviembre de 1943" . RAF . Archivado desde el original el 11 de junio de 2007.
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- ^ a b Vea los diagramas en la parte inferior de Torrey, p. 70.
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- ^ a b AP1730 1943 , Capítulo 4 §65–70.
- ^ AP1730 1943 , Capítulo 4 §5.
- ^ Vea la selección de imágenes en este sitio en el Supermarine Walrus para obtener detalles sobre el sistema de montaje y el resultado algo difícil de manejar.
- ^ AP1730 1943 , Capítulo 4 §50–59.
Bibliografía
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Otras lecturas
- Una imagen del Mk. IX montado en un mosquito se puede encontrar en Ian Thirsk, "De Havilland Mosquito: An Illustrated History" , MBI Publishing Company, 2006, p. 68