La computadora de control de incendios Mark 1, y más tarde la Mark 1A, fue un componente del sistema de control de incendios Mark 37 desplegado por la Armada de los Estados Unidos durante la Segunda Guerra Mundial y hasta 1991 y posiblemente más tarde. Fue desarrollado originalmente por Hannibal C. Ford de Ford Instrument Company . [1] y William Newell. Se utilizó en una variedad de barcos, desde destructores (uno por barco) hasta acorazados (cuatro por barco). El sistema Mark 37 utilizó predicción taquimétrica del movimiento del objetivo para calcular una solución de control de incendios. Contenía un simulador de objetivos que se actualizaba mediante un mayor seguimiento de objetivos hasta que coincidía.
Con un peso de más de 3000 libras (1400 kg), [2] el propio Mark 1 se instaló en la sala de trazado, un compartimento estanco que estaba ubicado en lo profundo del casco del barco para brindar la mayor protección posible contra los daños de la batalla.
Esencialmente una computadora analógica electromecánica , el Mark 1 estaba conectado eléctricamente a los soportes del arma y al director del arma Mark 37 , este último montado lo más alto posible en la superestructura para permitir el máximo alcance visual y de radar. El director de armas estaba equipado con un detector de alcance óptico y de radar, y podía girar sobre una pequeña estructura similar a una barbeta . Utilizando los telémetros y los telescopios para determinar el rumbo y la elevación, el director pudo producir un conjunto de resultados que varían continuamente, denominados datos de línea de visión (LOS), que se transmitieron eléctricamente al Mark 1 a través de motores sincronizados . Los datos de LOS proporcionaron el alcance actual del objetivo, su rumbo y, en el caso de objetivos aéreos, la altitud. Se generaron continuamente entradas adicionales al Mark 1A desde el elemento estable , un dispositivo giroscópico que reaccionaba al balanceo y cabeceo del barco, el registro pitómetro , que medía la velocidad del barco a través del agua, y un anemómetro , que proporcionaba la velocidad del viento y dirección. El elemento estable ahora se llamaría giroscopio vertical.
En "Plot" (la sala de trazado), un equipo de marineros se encontraba alrededor del Mark 1 de cuatro pies de altura (1,2 m) y monitoreaba continuamente su funcionamiento. También serían responsables de calcular e ingresar la velocidad promedio de salida de los proyectiles que se dispararán antes de que comience la acción. Este cálculo se basó en el tipo de propulsor a utilizar y su temperatura, el tipo y peso del proyectil y el número de disparos con los cañones hasta la fecha.
Dadas estas entradas, el Mark 1 calculó automáticamente los ángulos de avance hacia la posición futura del objetivo al final del tiempo de vuelo del proyectil, agregando correcciones por gravedad, viento relativo, el efecto magnus del proyectil giratorio y paralaje , el Esta última compensación era necesaria porque los propios cañones estaban ampliamente desplazados a lo largo del barco. Se agregaron ángulos de avance y correcciones a los datos LOS para generar los datos de la línea de fuego (LOF). Los datos LOF, rumbo y elevación, así como el tiempo de espoleta del proyectil, fueron enviados a las monturas mediante motores sincronizados, cuyo movimiento accionaba servos hidráulicos con excelente precisión dinámica para apuntar los cañones.
Una vez que el sistema estuvo "fijado" en el objetivo, produjo una solución de control de fuego continuo. Si bien estos sistemas de control de fuego mejoraron enormemente la precisión de largo alcance de los disparos de barco a barco y de barco a costa, especialmente en cruceros pesados y acorazados, fue en el modo de guerra antiaérea donde el Mark 1 hizo la mayor contribución. . Sin embargo, el valor antiaéreo de las computadoras analógicas como el Mark 1 se redujo considerablemente con la introducción de los aviones a reacción , donde el movimiento relativo del objetivo llegó a ser tal que el mecanismo de la computadora no podía reaccionar lo suficientemente rápido como para producir resultados precisos. Además, la velocidad objetivo, originalmente limitada a 300 nudos mediante un tope mecánico, se duplicó dos veces a 600 y luego a 1.200 nudos mediante cambios en la relación de transmisión.
El diseño del Mark 1A de posguerra puede haber sido influenciado por el Bell Labs Mark 8 , que fue desarrollado como una computadora totalmente eléctrica, incorporando tecnología de la computadora de datos del arma M9 como salvaguarda para garantizar el suministro adecuado de computadoras de control de fuego para la USN durante Segunda Guerra Mundial. [3] Las computadoras Mark 1 supervivientes se actualizaron al estándar Mark 1A después de que terminó la Segunda Guerra Mundial.
Entre las actualizaciones se encontraba la eliminación del solucionador de vectores del Mark 1 y el rediseño del esquema de conversión de coordenadas inversas que actualizaba los parámetros del objetivo.
El esquema mantuvo los cuatro componentes integradores, dispositivos oscuros que no se incluyen en las explicaciones de los mecanismos básicos de control de incendios. Funcionaban como un ratón de ordenador tipo bola, pero tenían entradas de eje para hacer girar la bola y determinar el ángulo de su eje de rotación.
El indicador redondo del rumbo del objetivo en el lado derecho de la computadora Star Shell con los dos botones de pánico es un vestigio de los días de la Segunda Guerra Mundial, cuando los primeros datos de seguimiento y la posición inicial del ángulo de salida del solucionador de vectores causaron que la velocidad del objetivo disminuyera. Los botones hacían girar rápidamente el solucionador de vectores.