El High Angle Control System ( HACS ) fue un sistema de control de fuego antiaéreo británico empleado por la Royal Navy desde 1931 en adelante y ampliamente utilizado durante la Segunda Guerra Mundial . HACS calculó la desviación necesaria requerida para colocar un proyectil explosivo en la ubicación de un objetivo que volaba a una altura, rumbo y velocidad conocidos.
Historia temprana
El HACS se propuso por primera vez en la década de 1920 y comenzó a aparecer en los barcos de la Royal Navy (RN) en enero de 1930, cuando HACS I se hizo a la mar en el HMS Valiant . [1] HACS No tenía ninguna estabilización o asistencia de potencia para el entrenamiento de directores. HACS III, que apareció en 1935, [2] tenía provisión para estabilización, era impulsado hidráulicamente, presentaba una transmisión de datos muy mejorada e introdujo la Tabla HACS III. [3] La tabla HACS III (computadora) tenía numerosas mejoras que incluyen elevar la velocidad máxima del objetivo a 350 nudos, predicción automática continua de la espoleta, geometría mejorada en la pantalla de deflexión y provisiones para entradas de giroscopio para proporcionar estabilización de los datos recibidos del director. [4] El HACS era un sistema de control y fue posible gracias a una red de transmisión de datos eficaz entre un director de cañón externo, una computadora de control de fuego bajo cubierta y los cañones antiaéreos de calibre medio (AA) del barco .
Desarrollo
Operación
El rumbo y la altitud del objetivo se midieron directamente en el buscador de altura / telémetro UD4 , un telémetro de coincidencia ubicado en la torre del director de ángulo alto (HADT). La dirección de viaje se midió alineando una retícula binocular con el fuselaje del avión objetivo. Las primeras versiones de HACS, Mk. I a IV, no midió la velocidad objetivo directamente, pero estimó este valor en función del tipo de objetivo. Todos estos valores se enviaron a través de selsyn al HACS en la posición de cálculo de ángulo alto (HACP) ubicada debajo de las cubiertas. [5] El HACS utilizó estos valores para calcular la tasa de rango (a menudo llamada tasa a lo largo en el lenguaje de RN), que es el movimiento objetivo aparente a lo largo de la línea de visión. Esto también se imprimió en un diagrama de papel para que un oficial de rango de rango pudiera evaluar su precisión. [6]
Esta tasa de rango calculada se retroalimentó al UD4 donde accionó un motor para mover prismas dentro del UD4. Si todas las medidas fueran correctas, este movimiento seguiría al objetivo, haciéndolo parecer inmóvil en la mira. [7] [8] Si el objetivo tuviera un movimiento aparente, el operador UD4 ajustaría el rango y la altura, y al hacerlo actualizaría la tasa de rango generada, creando así un ciclo de retroalimentación que podría establecer una estimación de la velocidad real del objetivo y dirección. [9] [10] El HACS también mostraba el rumbo y la elevación pronosticados del objetivo en los indicadores en la torre del Director, o en variantes posteriores, [11] el HACS podía mover todo el Director a través del Control Remoto de Energía para que pudiera continuar rastrear el objetivo si el objetivo se oscureció. [12]
El ángulo medido por la retícula también hizo que un alambre de metal girara alrededor de la cara de una gran pantalla circular en un lado del HACS, conocida como Pantalla de Desviación . El valor medido de altitud y rango, y el valor estimado de la velocidad objetivo, hicieron que la óptica enfocara una lámpara en una pantalla de vidrio esmerilado detrás del cable, mostrando una elipse cuya forma cambió según estas medidas. El operador de deflexión usó dos controles para mover indicadores de cable adicionales de modo que se colocaran en la parte superior de la intersección del borde exterior de la elipse donde fue cruzado por el cable de metal giratorio. [13] La intersección de la elipse y la dirección del objetivo se utilizó como base para calcular la elevación y el entrenamiento de los cañones. El método de la elipse tenía la ventaja de requerir muy pocos cálculos mecánicos y, en esencia, la posición del objetivo modelada en tiempo real con el consiguiente tiempo de solución rápido. [14]
Flujo de información
El HADT proporciona datos de dirección, alcance, velocidad, altitud y rumbo del objetivo al HACP, que transmite órdenes de dirección y sincronización de fusibles a las pistolas. El HACP transmite la velocidad de rango generada por computadora y el rumbo generado de regreso al HADT, creando un circuito de retroalimentación entre HADT y HACP, de modo que la solución de control de incendios generada por la computadora se vuelve más precisa con el tiempo si el objetivo mantiene un rumbo en línea recta. El HADT también observa la precisión de las ráfagas de proyectiles resultantes y usa estas ráfagas para corregir las estimaciones de velocidad y dirección del objetivo, creando otro bucle de retroalimentación de las armas al HADT y de allí al HACP, aumentando nuevamente la precisión de la solución, si el el objetivo mantiene un rumbo en línea recta. [15] La mayoría de las armas controladas por el HACS tenían pedestales de colocación de espoletas o bandejas de colocación de espoletas donde el tiempo correcto de la espoleta se configuraba en un mecanismo de relojería dentro de la ojiva del proyectil AA, para que el proyectil explotara en las proximidades del avión objetivo.
Drones objetivo
El HACS fue el primer sistema AA naval que se utilizó contra aviones controlados por radio , y logró la primera muerte AA contra estos objetivos en 1933. [16] En marzo de 1936, la Flota del Mediterráneo RN destruyó seis objetivos de Queen Bee durante una práctica intensiva de AA. en un momento de extrema tensión entre el Reino Unido e Italia. [17] La práctica de tiro contra drones objetivo se llevó a cabo utilizando proyectiles especiales que fueron diseñados para minimizar la posibilidad de destruir objetivos costosos. [18] [19] El RN permitió la cobertura de los medios de práctica de tiro de AA y un noticiero de 1936 tiene imágenes de un rodaje real. [20] En 1935, la RN también comenzó a practicar disparos controlados por HACS de aviones objetivo durante la noche. [21]
Adiciones taquimétricas y de radar
A mediados de 1941, la RN se movió rápidamente para agregar predicción taquimétrica verdadera del movimiento del objetivo y rango de radar al HACS. La RN fue la primera armada en adoptar radares FC AA dedicados. Sin embargo, el sistema, al igual que todos los sistemas mecánicos de control de fuego AA de la era de la Segunda Guerra Mundial, todavía tenía graves limitaciones, ya que incluso el avanzado sistema Mk 37 de la Marina de los Estados Unidos (USN) en 1944 necesitaba un promedio de 1000 rondas de 5 pulgadas (127 mm). mm) munición disparada por muerte. [22] En 1940 se añadió la Gyro Rate Unit (GRU) al sistema HACS, una computadora analógica capaz de calcular directamente la velocidad y dirección objetivo, [23] convirtiendo el HACS en un sistema taquimétrico . [24] [25] También en 1940, se agregó el rango de radar al HACS. [26] El GRU y su computadora asociada, el "Gyro Rate Unit Box" (GRUB) ya no asumía que el objetivo volaba recto y nivelado. GRU / GRUB podía generar datos de posición y velocidad del objetivo a velocidades angulares de hasta 6 grados por segundo, lo que era suficiente para rastrear un objetivo de cruce de 360 nudos (670 km / h; 410 mph) a un rango de 2,000 yardas (1,800 m). ). [27]
El reloj de mantenimiento de la espoleta
Los destructores RN se vieron obstaculizados por la falta de buenas armas de doble propósito adecuadas para barcos de tamaño destructor ; durante gran parte de la guerra, 40 ° fue la elevación máxima de los cañones de 4,7 pulgadas (119 mm) que equipaban a dichos barcos, que en consecuencia no pudieron atacar directamente a los bombarderos en picado , aunque podían proporcionar "bombardeo" y "fuego previsto" para proteger otros barcos de tales ataques. [28] Los destructores no usaban HACS, sino más bien el Fuze Keeping Clock (FKC), una versión simplificada de HACS. [29] A partir de 1938, todos los nuevos destructores RN, desde la clase Tribal en adelante, fueron equipados con un FKC y bandejas de ajuste de fusibles de predicción continua para cada arma de armamento principal. [30] La experiencia de la Segunda Guerra Mundial de todas las armadas mostró que los bombarderos en picado no podían ser activados con éxito por ningún sistema de AA predictivo por computadora remoto usando espoletas mecánicas [31] [32] debido al tiempo de retraso en la computadora y el alcance mínimo de los telémetros ópticos. [33] Al igual que otras armadas contemporáneas, los destructores RN diseñados antes de la guerra adolecían de una falta de AA de corto alcance y fuego rápido con los que atacar a los bombarderos en picado.
La unidad de bombardeo automático
La Unidad de Bombardeo Automático o ABU, era una computadora de artillería especializada y un sistema de medición de radar que usaba un radar Tipo 283 . Fue desarrollado para proporcionar predicción por computadora y control de fuego antiaéreo por radar para armas de armamento principal y secundario que no tenían capacidad antiaérea inherente. El ABU fue diseñado para permitir que las armas se precarguen con munición de fusión de tiempo, y luego rastreó las aeronaves enemigas entrantes, apuntó las armas continuamente para rastrear la aeronave y luego disparó las armas automáticamente cuando la posición prevista de la aeronave alcanzó el fusible preestablecido. rango de los proyectiles cargados previamente. [34] El ABU también se usó con armas que estaban controladas nominalmente por el HACS para proporcionar una capacidad limitada de fuego a ciegas. [35] [36]
Experiencia de guerra
En mayo de 1941, los cruceros RN, como el HMS Fiji , estaban contratando a la Luftwaffe con sistemas HACS IV estabilizados con GRU / GRUB y un radar Tipo 279 con el Panel de rango de precisión, que proporcionaba una precisión de +/- 25 yd hasta 14.000 yds. El HMS Fiji se hundió en la Batalla de Creta después de quedarse sin municiones AA, pero su batería de cañón AA de 4 pulgadas dirigida HACS IV se defendió de los ataques de la Luftwaffe durante muchas horas. [37]
Demostrando los rápidos avances de la RN en artillería naval AA, en mayo de 1941, el HMS Prince of Wales se hizo a la mar con HACS IVGB, con sistemas completos de alcance de radar y nueve radares de control de fuego asociados a AA: cuatro radares Tipo 285 , uno en cada High Angle Director Torre (HADT) y cuatro radares Tipo 282 , uno en cada director Mk IV para los montajes "pom pom" QF 2 pdr (40 mm) , y un radar de largo alcance tipo 281 radar Warning Air (WA) que también tenía paneles de rango de precisión para objetivos aéreos y de superficie. [38] Esto colocó al HMS Prince of Wales en la vanguardia de los sistemas de control de fuego HA AA navales en ese momento. En agosto y septiembre de 1941, el HMS Prince of Wales demostró un excelente fuego AA dirigido por radar de largo alcance durante la Operación Halberd . [39] Aunque a menudo se culpa a las deficiencias de HACS por la pérdida de Force Z , el alcance del ataque japonés superó con creces todo lo que el HACS había sido diseñado para manejar en términos de número de aviones y rendimiento. El fracaso de la artillería antiaérea para disuadir a los bombarderos japoneses también fue influenciado por circunstancias únicas. El HACS fue diseñado originalmente con las condiciones del Atlántico en la mente y el Príncipe de Gales ' radares AA FC s se había convertido en inservible en el calor y la humedad extrema en malayo aguas y su munición 2-PDR habían deteriorado mucho también. [40]
La RN hizo las siguientes reclamaciones por fuego antiaéreo desde el barco contra aviones enemigos, desde septiembre de 1939 hasta el 28 de marzo de 1941: Ciertas muertes: 234, Probables muertes: 116, Reclamaciones por daños: 134 [41]
La RN hizo las siguientes afirmaciones sobre el fuego antiaéreo desde el barco contra aviones enemigos, desde septiembre de 1939 hasta el 31 de diciembre de 1942: [42]
- Grandes buques de guerra (barcos que probablemente tengan sistemas de control de incendios HACS o FKC)
- Ciertas muertes: 524.
- Muertes probables: 183.
- Reclamaciones por daños: 271.
- Buques de guerra menores y buques mercantes (la mayoría no tiene sistemas de control de fuego AA)
- Ciertos asesinatos: 216.
- Muertes probables: 83.
- Reclamaciones por daños: 177.
- Total de reclamaciones por muerte: 740.
- Total de siniestros probables: 266.
- Total de reclamaciones por daños: 448
Radar y el Mark VI Director
HACS usó varias torres de director que generalmente estaban equipadas con el Tipo 285 a medida que estaba disponible. Este sistema de longitud de onda métrica empleó seis antenas yagi que podían tomar rangos de objetivos y tomar lecturas precisas de la orientación utilizando una técnica conocida como " cambio de lóbulos ", pero solo estimaciones burdas de altitud. Por lo tanto, no pudo "concentrarse" en objetivos aéreos y no pudo proporcionar verdaderas capacidades de fuego ciego, lo que ninguna otra armada pudo hacer hasta que la USN desarrolló radares avanzados en 1944 utilizando transferencias de tecnología del Reino Unido. Esta situación no se remedia hasta la introducción del director HACS Mark VI en 1944 que estaba equipado con un radar centimétrico Tipo 275 . Otra mejora fue la incorporación del Control Remoto de Energía ( RPC ), en el que los cañones antiaéreos se entrenaban automáticamente con la torre del director, con los cambios necesarios en el rumbo y la elevación para permitir el fuego convergente. Anteriormente, los equipos de armas tenían que seguir indicadores mecánicos que indicaban dónde la torre del director quería que se entrenaran las armas.
Sistemas HACS en uso o planeados en agosto de 1940
Directores de HACS instalados en barcos en un documento fechado como "revisado en agosto de 1940": [43]
- HACS III: transmisión ABC, base AV para 15 pies HF / RF. Introdujo la mesa Mk III.
- HMS Ajax , Galatea , Arethusa , Coventry , HMAS Hobart , Sydney , Perth
- HACS III *: Similar al MarkIII pero con un parabrisas más grande y espacio para un oficial de tarifas.
- HMS Penelope , Southampton , Newcastle , Malaya , Hood *, Australia *, Nelson *, Royal Sovereign *, Barham *, Resolution *, Cairo *, Excelente (escuela de entrenamiento de artillería) *, Revenge *, Calcuta *, Carlisle *, Curacoa * , Exeter *, Aventura *, Warspite *. Los barcos marcados con * tenían estabilización de balanceo por capa.
- HACS III * G como marca III pero equipado con GRU y estabilizador de rollo para la capa.
- HACS IV: Similar al MkIII pero con pantalla circular, transmisión magnética y estabilización de balanceo para la capa. Introdujo la mesa Mk IV.
- HMS Birmingham , Sheffield , Glasgow , Aurora , Liverpool , Manchester , Gloucester , Dido y Fiji clases, Forth , Maidstone , Renown , Valiant , Illustrious , Formidable y Ark Royal .
- HACS IV G: Mk IV con unidad de velocidad Gyro.
- Clase Dido y clases Fiji .
- HACS IV GB: Mk IV y equipado con GRU y estabilización completa en tendido y entrenamiento, sistema Keelavite de entrenamiento de potencia.
- Clases de HMS King George V y Prince of Wales , Dido y Fiji .
- HACS V: Diseño mejorado, parcialmente cerrado, estabilización completa para elevación y entrenamiento. Sistema Keelavite de entrenamiento de potencia y GRU. Dúplex de 15 pies HF / RF. Utiliza mesa Mk IV.
- HMS Duke of York , Anson y Howe .
- HACS V *: como Mk V pero solo HF / RF y HF / RF elevado en comparación con Mk V. [44]
- HMS Indomable , Implacable e Infatigable .
Ver también
- Reloj argo
- Sistema de control de fuego de armas para buque
Referencias
- ^ Control de armas en la Royal Navy 1935-45, Puchero, de La aplicación de radar y otros sistemas electrónicos en la Royal Navy en la Segunda Guerra Mundial, p87 (Kingsley-editor)
- ^ Apéndice uno, Clasificación de instrumentos de director, ver enlaces externos.
- ^ Control de armas en la Royal Navy 1935-45, Puchero, de La aplicación de radar y otros sistemas electrónicos en la Royal Navy en la Segunda Guerra Mundial , p87,99 (ed Kingsley)
- ^ Manual de funcionamiento de HACS III, parte 1, párrafo 2 (ao)
- ^ Computadoras de artillería mecánica británica de la Segunda Guerra Mundial , Bromley, p19
- ↑ The Gunnery Pocket Book, BR 224/45, 1945, párrafos 429-431. Ver enlaces externos
- ^ Manual de funcionamiento de HACS III, parte 2, párrafo 300.301
- ^ Manual de funcionamiento de HACS III, parte 1, párrafo 2 (a)
- ^ Control de armas en la Royal Navy 1935-45, Puchero
- ^ Computadoras de artillería mecánica británica de la Segunda Guerra Mundial, Bromley, p22
- ^ Armas navales de la Segunda Guerra Mundial , Campbell, p. 30
- ^ Manual de funcionamiento de HACS III, parte 2, párrafo 174 (a)
- ↑ The Gunnery Pocket Book, BR 224/45, 1945, párrafos 424. Véanse los enlaces externos.
- ^ Computadoras de artillería mecánica británica de la Segunda Guerra Mundial, Bromley, p19, figura 18
- ^ Computadoras de artillería mecánica británica de la Segunda Guerra Mundial, Bromley
- ^ Aviación no tripulada, Newcombe, p47
- ^ La defensa británica de Egipto, 1935-40, Morewood.P70-71
- ^ Reino Unido Hansard, Queen Bee Aircraft (práctica de tiro). HC Debate 07 de junio de 1939 volumen 348 columna 427W:
- ^ The Naval Review, Un éxito engañoso , julio de 1978, Jones, Basil, p254:
- ^ Video de práctica de tiro de HACS
- ^ ADM 186/339: Progreso en artillería naval, 1914-1936, p132. Ver enlaces externos
- ^ Armas navales de la Segunda Guerra Mundial, Campbell, P106. Estos datos, a su vez, se basaron en las afirmaciones de muerte de AA en tiempos de guerra de USN, por lo que probablemente exagera la eficacia del sistema.
- ^ Manual de funcionamiento de HACS III, parte 1, párrafo 56,61
- ^ Control de armas en la Royal Navy 1935-45, Pout, p104, de La aplicación de radar y otros sistemas electrónicos en la Royal Navy en la Segunda Guerra Mundial (Kingsley-editor)
- ^ Acorazados británicos de la Segunda Guerra Mundial , Raven & Roberts, p378:
- ^ Control de armas en la Royal Navy 1935-45, Puchero, p97
- ^ Armas navales de la Segunda Guerra Mundial, Campbell, págs. 17-18
- ^ Destructores de clase tribal, Hodges, p27
- ^ Armas navales de la Segunda Guerra Mundial , Campbell, p19
- ^ Destructores de clase tribal, Hodges, p27
- ^ Resumen de informes de artillería de USN y RN. Por ejemplo, el USS Enterprise informó que su sistema Mk 33 AAFC era "ineficaz" contra los bombarderos en picado. USS ENTERPRISE CV6 / A16-3 / (10-Mi)
- ^ Destructores estadounidenses: una historia ilustrada del diseño, Friedman, p203:
- ^ Manual de funcionamiento de HACS III, parte 2
- ^ El libro de bolsillo de artillería, párrafo 448
- ^ Campbell, Armas navales de la Segunda Guerra Mundial , p16.
- ^ Victor Humphries, HMS Renown WWII: "Tenía una clasificación de radar RP3 a bordo del HMS Renown durante la Segunda Guerra Mundial. Durante ese tiempo operé el ABU, que era muy confiable; el conjunto en sí no era muy grande, el CRT tenía aproximadamente 9 pulgadas de de diámetro. La pantalla mostraba dos líneas verdes, la superior recta a través de la pantalla y la línea inferior tenía aproximadamente un paso de 1/4 de pulgada que se movía a través de la pantalla con un volante situado debajo y a la izquierda, que tenía un tamaño más pequeño volante adjunto a él de modo que al mover el volante más grande para mantener el paso firme en el lado izquierdo del eco. Una vez que estuve satisfecho de que el avión se movía a una velocidad constante, podía BLOQUEAR con el volante pequeño y la línea escalonada se cerraría con el eco. Había un indicador en la pantalla a 5000 yardas; cuando la aeronave estaba dentro de este rango, pude ver por una luz verde que todas las armas estaban cargadas, amartilladas y listas para disparar; Luego tuve que presionar un pedal que disparaba diez ch cañones, ya sea a babor o estribor. Si el eco de la aeronave producía un eco descendente cada tantos segundos (la cantidad de segundos decidida justo antes de la operación) indicaría IFF = identificación amigo o enemigo, lo que significaba que era nuestra propia aeronave, si no había IFF y el piloto sí. Si no rompe el silencio de la radio, podría ser derribado. También teníamos aviones de largo alcance advirtiendo Radar Tipo 281, que advertiría de aviones enemigos que se aproximan a 150 millas de distancia, y a velocidades de aviones de la Segunda Guerra Mundial tuvimos tiempo para prepararnos. Los tipos 273 y 284 son otra historia ".
- ^ Las verdaderas experiencias del Sr. Leonard Charles Eades durante la Segunda Guerra Mundial , de la Asociación HMS Fiji.
- ^ El desarrollo de equipos de radar para la Royal Navy , Kingsley, p383.
- ^ La Royal Navy y los convoyes mediterráneos . Una historia del personal naval, p26
- ^ Acorazado: La pérdida del Príncipe de Gales y el Repulse , Middlebrook
- ^ Marzo, Destructores británicos , p. 434.
- ^ Marina de los Estados Unidos, Resumen de acciones antiaéreas, julio de 1942 a diciembre de 1942 (Boletín informativo nº 22) , págs. 281–282.
- ^ Apéndice uno, Clasificación de instrumentos de director.
- ^ Utiliza la tabla FKC AAFC según Campbell.
enlaces externos
- Noticiero de video de armas controladas por HACS en acción
- Más imágenes de los noticieros de armas HACS contra bombarderos de alto nivel
- HACS: ¿Una debacle o justo a tiempo?)
- Ilustración de la pantalla de deflexión de HACS
- Apéndice uno, Clasificación de instrumentos de director
- HACS III Manual de funcionamiento Parte 1
- HACS III Manual de funcionamiento Parte 2
- Registro de acciones de USS Enterprise
- El libro de bolsillo de artillería , BR 224/45, 1945
- Las verdaderas experiencias del Sr. Leonard Charles
- HACS III * G con radar tipo 285 y mesa MkIII
- Computadoras de artillería mecánica británica de la Segunda Guerra Mundial
- Progreso en la artillería naval, 1914-1936