El Kerrison Predictor fue uno de los primeros sistemas de control de fuego antiaéreos totalmente automatizados . El predictor podría apuntar con un arma a un avión basándose en entradas simples como la velocidad observada y el ángulo con el objetivo. Dichos dispositivos se habían utilizado en barcos para el control de artillería durante algún tiempo, y versiones como el Vickers Predictor estaban disponibles para cañones antiaéreos más grandes destinados a ser utilizados contra bombarderos de gran altitud, pero la computadora analógica electromecánica de Kerrison fue la primera en ser utilizada. lo suficientemente rápido como para ser utilizado en el exigente rol de alta velocidad y baja altitud, que implicaba tiempos de conexión muy cortos y altas velocidades angulares. [1]
El diseño también fue adoptado para su uso en los Estados Unidos , donde fue producido por Singer Corporation como Director Antiaéreo M5 .
Historia
A finales de la década de 1930, tanto Vickers como Sperry habían desarrollado predictores para su uso contra bombarderos de gran altitud. Sin embargo, los aviones de bajo vuelo presentaban un problema muy diferente, con tiempos de intervención muy cortos y altas velocidades angulares de movimiento, pero al mismo tiempo menos necesidad de precisión balística. Las ametralladoras habían sido el arma preferida contra estos objetivos, apuntaban a ojo y se balanceaban con la mano, pero ya no tenían el rendimiento necesario para hacer frente a los aviones más grandes y rápidos de la década de 1930.
Los nuevos cañones Bofors de 40 mm del ejército británico estaban pensados como sus armas antiaéreas estándar de baja altitud. Sin embargo, los sistemas de control de artillería existentes eran inadecuados para este propósito; el alcance estaba demasiado lejos para "adivinar" la ventaja, pero al mismo tiempo lo suficientemente cerca como para que el ángulo pudiera cambiar más rápido de lo que los artilleros podían girar las palancas transversales. Tratar de operar una mira calculadora al mismo tiempo era una carga adicional para el artillero. Para empeorar las cosas era que estos intervalos fueron exactamente donde la Luftwaffe ' s bombarderos en picado , que fueron rápidamente demostrando ser un arma decisiva en la guerra relámpago , estaban atacando a.
El Kerrison Predictor era un dispositivo relativamente simple en comparación con los predictores de gran altitud y fue diseñado para cumplir con estos requisitos particulares. Fue diseñado por el Mayor AV Kerrison en el Laboratorio de Investigación del Almirantazgo , Teddington , a fines de la década de 1930. Después de la guerra, Kerrison pasó a ser Director de Investigación Aeronáutica e Ingeniería en el Almirantazgo británico.
El Predictor resolvió el problema haciendo todos los cálculos mecánicamente a través de un complejo sistema de engranajes. Las entradas para sus cálculos incluyeron la velocidad del viento, la balística del arma y las rondas que disparó, el ángulo con el objetivo en azimut y altitud , y una velocidad objetivo estimada introducida por el usuario. Algunas de estas entradas fueron alimentadas por diales, que giraron el engranaje dentro del Predictor para calcular el rango (a partir del cambio de ángulo y la velocidad estimada) y la dirección del movimiento. La "salida" del dispositivo accionaba servomotores hidráulicos conectados a los engranajes de elevación y transversal de la pistola Bofors, que de otro modo no habría sido modificada, lo que le permitía seguir las indicaciones del predictor automáticamente sin intervención manual. Los artilleros simplemente mantuvieron el arma cargada, mientras que los tres apuntadores simplemente tenían que apuntar el Predictor, montado en un gran trípode , al objetivo. El predictor de Kerrison no calculó la configuración de los fusibles, ya que los proyectiles disparados por el cañón Bofors de 40 mm, con el que fue diseñado para funcionar, se fusionaron por contacto.
El Predictor demostró ser capaz de golpear prácticamente cualquier cosa que volara en línea recta, y fue particularmente eficaz contra los bombarderos en picado. Sin embargo, también era muy complejo, incluía más de 1,000 piezas de precisión y pesaba más de 500 lb (230 kg), a pesar de que gran parte estaba hecho de aluminio para reducir el peso. Con las demandas de la RAF para casi todos los metales ligeros y maquinistas, el Predictor era demasiado difícil de producir para el Ejército en cualquier cantidad.
Si bien el Predictor demostró ser una excelente adición a los Bofors, no estuvo exento de fallas. El principal problema era que el sistema requería un generador eléctrico bastante grande para accionar el arma, aumentando la carga logística en el suministro de combustible a los generadores. La configuración del sistema también fue una tarea bastante compleja, y no algo que se pudiera hacer "sobre la marcha". Al final, se utilizaron casi en su totalidad para emplazamientos estáticos, las unidades de campo continuaron confiando en sus miras de hierro originales o las simples miras Stiffkey-Stick que se introdujeron a fines de 1943.
El predictor compuesto antiaéreo número 7, también diseñado por Kerrison, fue similar en algunos aspectos. Fue desarrollado originalmente para el cañón naval de 6 libras, para defensa cercana y también contra objetivos en altitudes intermedias de 6.000 a 14.000 pies (1.800 a 4.300 m). Posteriormente se adaptó para su uso con los Bofors de 40 mm.
Servicio de EE. UU.
Aunque era más preciso que el predictor de Kerrison, Sperry no pudo seguir el ritmo de la producción de su director M-7, más caro y complejo. [2] En septiembre de 1940, el general George C. Marshall pidió a los británicos el préstamo de cuatro cañones Bofors de 40 mm con predictores de Kerrison para realizar pruebas.
Durante las pruebas, el Kerrison Predictor proporcionó un control de fuego preciso a un alcance de más de 1.500 m (4.900 pies), y el cañón Bofors fue confiable. En el otoño de 1940, el Departamento de Artillería estandarizó el Kerrison Predictor para su uso con su cañón de 37 mm. En febrero de 1941, la Marina de los EE. UU. Había adoptado los Bofors para su uso en sus barcos. Para aliviar los problemas de producción, el Ejército estandarizó a regañadientes el 40 mm en febrero de 1941; Estados Unidos estaba construyendo los Bofors para los británicos en el marco del programa Lend-Lease .
Los planes del Predictor se pasaron a Sperry Corporation , que acababa de comenzar la producción de su propio sistema complejo de gran altitud, el M7 Computing Sight , y tampoco tenía capacidad en exceso para producir el nuevo diseño. En cambio, completaron los cambios necesarios para adaptar el Predictor a la producción estadounidense y enviaron los planes al Ejército para su producción en otro lugar. En diciembre de 1940, la Singer Corporation fue contratada para producir 1.500 predictores por mes [3] para equipar los cañones de 37 mm existentes del Ejército, mientras que la producción de los Bofors de 40 mm se incrementó. Singer implementó cambios masivos en la empresa, incluida la construcción de nuevas fábricas y el cambio de una fundición de acero a aluminio. La producción no comenzó hasta enero de 1943, pero a mediados de 1944 se cumplió el pedido completo para el director antiaéreo M5. Durante un breve tiempo, algunas de las armas Bofors del ejército de los EE. UU. Estaban equipadas con el Sperry M7, pero fueron reemplazadas en el campo tan pronto como los M5 estén disponibles. [2] [4]
Con las velocidades de los aviones aumentando drásticamente durante la guerra, incluso la velocidad del Kerrison Predictor resultó ser insuficiente al final. Sin embargo, el Predictor demostró que la artillería eficaz requería algún tipo de soporte informático razonablemente poderoso, y en 1944 Bell Labs comenzó a entregar un nuevo sistema basado en una computadora analógica electrónica . El momento resultó excelente; A finales de ese verano, los alemanes comenzaron a atacar Londres con la bomba voladora V-1 , que voló a gran velocidad a baja altura. Después de un mes de éxito limitado contra ellos, todos los cañones antiaéreos disponibles se trasladaron a la franja de tierra en la aproximación a Londres, y las nuevas miras demostraron ser más que capaces contra ellos. Los ataques diurnos pronto se abandonaron.
Mucho después de la guerra, los M5 estadounidenses comenzaron a aparecer en las tiendas excedentes a fines de la década de 1950. John Whitney compró uno (y más tarde un Sperry M7) y conectó las salidas eléctricas a los servos que controlan el posicionamiento de pequeños objetivos encendidos y bombillas. Luego modificó las "matemáticas" del sistema para mover los objetivos de varias formas controladas matemáticamente, una técnica a la que se refirió como deriva incremental . A medida que el poder de los sistemas creció, finalmente evolucionaron hacia la fotografía de control de movimiento , una técnica ampliamente utilizada en la filmación de efectos especiales .
Ver también
- Director (militar)
- Sistema de control de incendios
- Computadora de datos de armas
- Guardabosques
Referencias
Notas
- ^ Bromley, Allan G. "Computadoras de artillería mecánica británica de la Segunda Guerra Mundial" (PDF) . Archivo de Internet Wayback Machine . Consultado el 15 de noviembre de 2020 .
- ^ a b Mindell, David A. (abril de 1995). "Control de fuego antiaéreo y desarrollo de sistemas integrados en Sperry, 1925-40". Revista IEEE Control Systems . 15 (2): 108-113. doi : 10.1109 / 37.375318 . ISSN 1066-033X .
- ^ "Director M5, de Singer en la Segunda Guerra Mundial, 1939-1945" . Archivo de Internet Wayback Machine . Consultado el 15 de noviembre de 2020 .
- ^ "Director M5" . Archivado desde el original el 4 de junio de 2009 . Consultado el 17 de mayo de 2008 . (Extracto de Cantante en la Segunda Guerra Mundial, 1939-1945 . Compañía de fabricación Singer . 1946.)
Fuentes
- Bromley, Allan G. (1990). "Dispositivos de Computación Analógica". En Aspray, William (ed.). Computación antes que computadoras . Prensa de la Universidad Estatal de Iowa. págs. 188–189. ISBN 0-8138-0047-1.)
- Bromley, Allan G. (enero de 1984). "Computadoras de artillería mecánica británica de la Segunda Guerra Mundial" (PDF) . Informe técnico 223 . Universidad de Sydney . ISBN 0 909798 63 X. Archivado desde el original (PDF) el 18 de septiembre de 2009 . Consultado el 13 de marzo de 2009 .
- Routledge, NW (1994). Una historia del regimiento real de artillería . Volumen 4: Artillería antiaérea, 1914-1955. Londres: Brassey's. págs. 52–55. ISBN 1-85753-099-3.
|volume=
tiene texto extra ( ayuda )
enlaces externos
- Memories of Frank Yates, Capítulo 4