Depressions-Entfernungsmesser - Depression range finder
Der Depressionsentfernungsmesser (DRF) war ein Feuerleitgerät , mit dem die Reichweite und die Peilung des Ziels beobachtet und die Schusslösungen beim Ablegen der Waffe in Küstenartillerie berechnet wurden . Es war die Hauptkomponente eines vertikalen Basis- Entfernungsmesssystems . Dies wurde durch die Einführung der Gewehrartillerie ab Mitte des 19. Jahrhunderts erforderlich , die eine viel größere Reichweite als die alten Glattbohrwaffen hatte und daher schwieriger genau zu zielen war. Die DRF wurde in den 1870er Jahren von Kapitän HSS Watkin der Royal Artillery erfunden und 1881 verabschiedet. Sie konnte sowohl Informationen zur Reichweite als auch zur Peilung eines Ziels liefern. Der Erfinder des Geräts entwickelte auch eine Familie ähnlicher Geräte, darunter den Positionsmesser , der ungefähr zur gleichen Zeit zwei Teleskope als horizontales Basis-Entfernungsmesssystem verwendete. Einige davon wurden als elektrische Positionsfinder bezeichnet . Einige Positionsfinder behielten eine Fähigkeit zur Ermittlung des Depressionsbereichs bei. Einige davon wurden als Depressionspositionsfinder bezeichnet . Die Gerätefamilie von Watkin wurde in Positionsfindungszellen eingesetzt , einer Art Brandschutzturm , häufig in Konfigurationen, die sowohl die horizontale als auch die vertikale Basisentfernung ermöglichten. Das System von Watkin umfasste die automatische elektrische Aktualisierung der Reichweite und der Wählscheiben in der Nähe der Kanonen, wenn die Positionsfinder manipuliert wurden, sowie ein System zum elektrischen Abfeuern der Kanonen aus der Positionsfindungszelle. Das verbesserte System wurde 1885 erprobt und in den 1890er Jahren weit verbreitet. Für das United States Army Coast Artillery Corps und seine Vorgänger wurden funktional gleichwertige Geräte entwickelt, die je nach Funktion als Depressionspositionsfinder oder Azimutinstrumente bezeichnet werden (vertikale Basis oder horizontale Basis). Sie wurden 1896 eingeführt und ab Anfang des 20. Jahrhunderts als Endicott-Programm eingesetzt der modernen Küstenverteidigung wurde gebaut. Diese Geräte wurden auch von beiden Ländern zur Kontrolle von U-Boot-Minenfeldern (unter Wasser) eingesetzt .
Operation
Ein Depressionspositionsmesser maß die Entfernung zu einem entfernten Ziel (z. B. einem Schiff), indem er ein rechtwinkliges Dreieck löste, bei dem die kurze Seite die Höhe des Instruments über dem mittleren Niedrigwasser war. Ein Winkel war der konstante rechte Winkel zwischen der kurzen Seite und der Ebene des Ozeans, und der zweite Winkel war der Depressionswinkel von der Horizontalen des Instruments, wenn es von einem Feuerwehrturm oder einer Basisendstation auf das Ziel gerichtet wurde. Dies wurde als "vertikale Basissystem" der Entfernungsmessung bezeichnet. Diese Berechnungen wurden in die für seinen Standort konfigurierten Skalen und Getriebe des Instruments integriert, die auch die Erdkrümmung und die optische Parallaxe korrigierten, sodass der horizontale Bereich zum Ziel von einem Zifferblatt auf dem DPF abgelesen werden konnte.
Britisches System
Zunächst wurde eine einfache Methode zur Brandbekämpfung angewendet, bei der ein Offizier in einer Beobachtungsposition beobachtete, wo Schüsse landeten, und die Informationen an den Schützen zurückleitete. Dies wurde durch die Notwendigkeit behindert, die Bereiche mit dem Auge abzuschätzen, was zu einer erheblichen Ungenauigkeit führte. Zwischen 1870 und 1880 wurden verschiedene mechanische Entfernungsmessgeräte entwickelt, um ein genaueres System bereitzustellen, eine Art horizontales Basissystem. Sie wurden jedoch dadurch eingeschränkt, dass zwei Beobachter auf einem flachen, bis zu 400 Meter breiten Stück Boden positioniert werden mussten, wobei Instrumente verwendet wurden, um die beiden Basiswinkel eines Dreiecks zwischen den Beobachtern und dem Ziel zu messen.
Ein amtierender Offizier der britischen Armee, Kapitän HSS Watkin von der Royal Artillery , entwickelte eine Lösung, die auf Vermessungsprinzipien basierte und die Tatsache ausnutzte, dass die Höhe des Beobachters über der Wasserlinie als Basis für das Messdreieck verwendet werden konnte. Eine Messung des Depressionswinkels zur Bugwasserlinie des Ziels würde somit die Reichweite ergeben. Als er in den 1870er Jahren in Gibraltar stationiert war , entwickelte er ein Gerät namens Watkin Depression Range-Finder (DRF), das aus dem Vermessungsniveau abgeleitet wurde und in dauerhaft festen Halterungen verwendet werden konnte, deren Höhe über dem Meeresspiegel genau bestimmt werden konnte. Es wurde vom Kriegsministerium zwischen 1876 und Juni 1881 getestet , als es offiziell verabschiedet wurde, und wurde anschließend zur Standardausrüstung in Küstenfestungen und Batterien. Es war einfach zu bedienen, sehr genau und wurde mit einer automatischen elektrischen Aktualisierung der Reichweite und der Lagerzifferblätter in der Nähe der Kanonen kombiniert, wenn die Positionsfinder manipuliert wurden.
Kurz nach der Entwicklung des DRF entwickelte Watkin den Position Finder (PF), eine Familie mehrerer Geräte, die, wenn zwei in einem horizontalen Basissystem verwendet wurden, einen genaueren Bereich als der DRF ergaben. Einige davon wurden als elektrische Positionsfinder bezeichnet. In einigen Konfigurationen wurde sowohl die horizontale als auch die vertikale Basis möglich. Ein horizontaler PF, der als Sender bezeichnet wird, würde mit einem DPF, der als Empfänger bezeichnet wird, in weit voneinander entfernten Positionsfindungszellen kombiniert. Die DPF-Montage ähnelte funktionell einer Zeichenplatte und wurde als "Bereichswahl" bezeichnet. Bei der Manipulation des DPF wurden die Reichweite und die Lagerzifferblätter in der Nähe der Pistolen elektrisch aktualisiert. Das verbesserte System wurde 1885 in Fort Bovisand und 1887 im Breakwater Fort getestet , beide am Eingang zum Plymouth Sound . Irgendwann wurde ein ferngesteuertes elektrisches Abfeuern der Waffen hinzugefügt. Der PF wurde mit schwereren Kanonen (9,2 Zoll (234 mm)) und der DRF mit leichteren Kanonen (6 Zoll (152 mm)) verwendet.
Amerikanisches System
Ein Depressionspositionsfinder (DPF) war ein Beobachtungsinstrument, das im Feuerleitsystem des US Army Coast Artillery Corps und seiner Vorgänger von ca. 1901 bis 1945 verwendet wurde, um Ziele in Reichweite und / oder Azimut als Teil des Prozesses der Steuerung des zu lokalisieren Feuer einer Batterie von Küstenverteidigungswaffen oder Mörsern. Es war eine von vielen Technologien, die im Rahmen des umfassenden Endicott-Programms in die US-Küstenverteidigung eingeführt wurden . Diese Instrumente, die Teleskope auf massiven enthalten, fein abgestimmt Halterungen wurden in verschiedenen Arten von sich Feuerkontrolltürme (oder kleineren Anlagen) wie Basis Endstationen , DPF Bunker, oder eingebaut in Betongeschützstellungen. Die amerikanischen DPFs ähnelten funktionell dem gleichnamigen britischen Gerät, aber ihre Daten wurden normalerweise telefonisch an einen Verschwörungsraum und nicht direkt an die Waffen weitergeleitet. Um die Reichweite korrekt zu messen, musste ein DPF-Instrument für den spezifischen Ort konfiguriert werden, an dem es aufgestellt wurde, und tagsüber an den Gezeitenpegel an diesem Ort angepasst werden. Die US-Armee verabschiedete 1896 eine DPF, ungefähr zu der Zeit, als die ersten Waffen- und Mörserbatterien des Endicott-Programms fertiggestellt wurden. Zu dieser Zeit waren die US-Küstenverteidigungen für den Einsatz auf kurze Distanz ausgelegt, einschließlich kontrollierter Unterwasserminenfelder . 1899 wurde in Fort Hancock, New Jersey, ein 60-Fuß-DPF-Turm für Versuche gebaut . 1901 empfahl eine Kammer, DPFs durch ein horizontales System zu erweitern, obwohl der Artilleriechef feststellte, dass DPFs die Abdeckung an den Rändern horizontaler Systeme erweitern könnten.
Ein Soldat schaute durch das Teleskop (ein Instrument mit 12 oder 20 Kräften) und "wässerte" das Zielschiff, wobei er ein vertikales Fadenkreuz auf den vorderen Stapel des Schiffes und ein horizontales Fadenkreuz auf die Wasserlinie des Schiffes legte. Indem er eine Kurbel drehte, versuchte er, das Schiff im Visier zu halten, als es durch sein Sichtfeld fuhr. Ein zweiter Soldat las in festgelegten Intervallen Azimut- und Entfernungsdaten vom Instrument. Diese Intervalle (normalerweise auf 20 oder 30 Sekunden eingestellt) wurden durch das Klingeln einer Zeitintervallglocke oder eines Summers angezeigt. Diese Informationen wurden dann telefonisch an eine Feuerleitstelle oder einen Planungsraum für die Waffenbatterie abgerufen , die ausgewählt worden war, um auf das festgelegte Ziel (häufig direkt unter einer Basisendstation oder einem DPF-Bunker), das Zeichenbrett in dieser Einrichtung, zu schießen wurde aktualisiert und die Waffen benachrichtigt, um zu zielen und zu schießen.
Das DPF-Instrument sollte verwendet werden, um Ziele in Entfernungen zwischen 1.500 und 12.000 Metern zu lokalisieren. Seine effektive Reichweite hing von seiner Höhe über dem mittleren Niedrigwasser, den Betrachtungsbedingungen (Beleuchtung, Wetter, Nebel oder Rauch) und von der Fähigkeit seiner Bediener ab, ein "Visier" auf ein Ziel zu halten. Von etwa 1900 bis 1925 wurden DPF-Instrumente häufig aus Stabilitätsgründen auf massiven, achteckigen Betonsäulen montiert, die einen Durchmesser von etwa zwei Fuß hatten und tief im Boden vergraben waren. Ein Brandschutzturm oder eine Basisendstation aus Holz oder Latte und Gips wurde dann um die Säule herum gebaut, aber nicht mit dieser verbunden.
Der DPF könnte als Teil eines vertikalen Triangulationsbasissystems verwendet werden , um die Entfernung zum Ziel zu berechnen. Es könnte auch als Teil eines horizontalen Basissystems verwendet werden, in dem es als eine von zwei Basisendstationen diente, die beide einen Beobachtungswinkel zum Ziel gemessen haben, wobei die Reichweite und der Azimut des Ziels aus ihren gemeinsamen Beobachtungen berechnet wurden .
Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurden in den Stationen der Batteriekommandanten häufig DPF-Instrumente für Küstenartillerie-Batterien installiert, die vom Batteriekommandanten oder einem seiner Mitarbeiter verwendet wurden, um Schussdaten (Reichweite und Azimut) für die Kanonen zu erhalten. DPFs wurden normalerweise auf Betonsäulen montiert, die sich vom Fundament ihrer Stationen aus erstreckten. Dies minimierte die Auswirkung von Strukturalterung oder geringfügigem Kampfschaden auf die Position des Instruments. Als längerfris Geschütze eingelagert wurde in den 1920er Jahren beginnend, horizontal Basis Endstationen Meilen, oft auseinander wurde, die bevorzugte Methode der Feuerkontrolle. Coincidence Range Finder , in sich geschlossene horizontale Systeme mit kurzer Basislinie, ergänzten den DPF, da sie schnell und einfach zu bedienen waren. Das DPF-System war im Allgemeinen viel ungenauer als das horizontale Basissystem, und im Zweiten Weltkrieg machte das Aufkommen des Radars das DPF zu einem Backup-System, das nur in Notfällen eingesetzt wurde (z. B. bei Schäden an anderen Beobachtungsstationen). Bei der Bombardierung von Fort Stevens durch ein japanisches U-Boot am 21. Juni 1942, dem einzigen Angriff einer Küstenverteidigungsanlage in den angrenzenden Vereinigten Staaten , stellte der Befehlshaber der Festung mithilfe eines DPF fest, dass sich das U-Boot außerhalb der Reichweite befand gab kein Feuer zurück.