En el Cuerpo de Artillería Costera del Ejército de EE. UU. , [nota 1] el término sistema de control de fuego se utilizó para referirse al personal, las instalaciones, la tecnología y los procedimientos que se utilizaron para observar objetivos designados, estimar sus posiciones, calcular datos de disparo para armas dirigidas a impactar. esos objetivos, y evaluar la efectividad de dicho fuego, haciendo correcciones cuando sea necesario. [1]
Los primeros instrumentos de control de fuego de la Artillería Costera admitían la telemetría óptica y la localización de posición, ya sea de base horizontal o vertical, y ambos sistemas suelen estar presentes en cada fuerte. Los primeros telémetros de base horizontal requerían dos instrumentos de acimut (también conocidos como rumbo o deflexión ), preferiblemente muy separados, y un sistema de comunicaciones para transmitir datos a una sala de trazado y luego a los cañones. Los instrumentos se encontraban a menudo en búnkeres llamados estaciones finales de base , ya que definían los puntos finales de una línea de base. Una estación final base podría ser una estructura de dos pisos con una sala de trazado u otros instrumentos o instalaciones en el nivel inferior. En la década de 1920, junto con los otros métodos, se utilizaban telémetros de coincidencia , instrumentos autónomos de base horizontal. Aunque podían usarse rápidamente, tenían líneas de base de solo unos pocos pies, lo que reducía su precisión y alcance máximo efectivo. [2]
La telémetro de base vertical utilizaba un buscador de posición de depresión única (DPF) montado lo más alto posible sobre el nivel del agua; estos se derivaron de dispositivos británicos similares y se adoptaron a partir de 1896. Junto con el azimut del objetivo, midieron el ángulo vertical desde el instrumento hasta el objetivo; Conociendo la altura del instrumento sobre el agua, esto determinaba el alcance del objetivo. La necesidad de estar progresivamente más alto por encima del agua a medida que aumentaban los alcances de los cañones era un factor muy limitante para el DPF, y normalmente se complementaban con sistemas de base horizontal. A medida que los campos de tiro continuaron aumentando, en la década de 1920 se instalaron sistemas de bases horizontales y verticales adicionales, en altas torres de control de incendios en algunos lugares, incluidas las defensas portuarias de Portsmouth (New Hampshire) y las defensas portuarias de Delaware . [3]
En la Segunda Guerra Mundial , el radar se había convertido en un mejor método para determinar la posición de un objetivo. [2] [4] Sin embargo, en el bombardeo de Fort Stevens por un submarino japonés el 21 de junio de 1942, la única vez que una instalación de defensa costera en los Estados Unidos contiguos fue atacada, el comandante del fuerte utilizó un DPF para determinar que el submarino estaba fuera de alcance, por lo que no devolvió el fuego. [5]
El Cuerpo de Artillería Costera utilizó las salas de trazado para albergar a un equipo de soldados que se dedicaban a controlar el fuego de los cañones de una batería de artillería costera . Las salas de trazado estuvieron en uso desde aproximadamente 1895 hasta el final de la Segunda Guerra Mundial, momento en el que se disolvió la Artillería Costera de EE. UU. En algunas baterías de artillería costera más nuevas durante la Segunda Guerra Mundial, estas salas se llamaban salas de trazado, centralita y radio (PSR) y a menudo (pero no siempre) estaban integradas con los búnkeres de la batería que también se usaban para almacenamiento de municiones, electricidad. generadores y otras funciones de soporte. Para los cañones de 16 pulgadas, el búnker PSR estaba a cierta distancia del búnker de la batería del arma, para evitar que el impacto del disparo interfiriera con el equipo de la sala de trazado. [3]
Una sala de trazado estaba conectada por líneas telefónicas (y a veces por radio) a estaciones base que observaban las ubicaciones de las naves enemigas y enviaban datos a los soldados de la sala de trazado, quienes utilizaban equipos como tableros de trazado para calcular hacia dónde debían apuntar los cañones y cuándo debían apuntar. debería ser despedido. Las líneas telefónicas también iban desde la sala de trazado hasta los cañones y se utilizaban para transmitir datos de disparo. Otros dispositivos, como "tableros de corrección de alcance" o "tableros de desviación", se utilizaron en la sala de trazado para calcular los datos de disparo corregidos (descritos a continuación) o para ajustar el alcance y el azimut después de que los observadores en estaciones de observación remotas observaran dónde habían caído disparos anteriores. [4]
Las salas de trazado a veces estaban hechas de hormigón y enterradas bajo tierra (para protección) o estaban ubicadas en las casamatas de hormigón armado de las baterías de artillería costera. Las salas de trazado también se ubicaban en estructuras independientes, ya fueran torres bajas o edificios de madera y yeso de uno o dos pisos, que podían albergar instalaciones para varias baterías cerca unas de otras en estructuras similares a cuarteles. Estas instalaciones de baterías múltiples también pueden tener dormitorios y letrinas cercanas. A veces, las salas de trazado estaban ubicadas a cientos de metros de las baterías que controlaban. A menudo se asentaban en la cima de colinas o crestas cercanas. [3]
Las computadoras de datos de armas eran computadoras electromecánicas que se introdujeron en la artillería costera en la década de 1940, particularmente en las nuevas baterías de armas de las series 100 y 200 de 16 y 6 pulgadas que entraron en funcionamiento durante ese período. Algunas de estas computadoras recibían datos directamente de comunicadores que estaban conectados a instrumentos de observación en estaciones de control de incendios o de equipos de radar de artillería costera. [6]
En resumen, el sistema de control de incendios en uso desde aproximadamente 1900 hasta la Segunda Guerra Mundial involucró a observadores, a menudo situados en estaciones base u otras torres de control de incendios , que usaban instrumentos ópticos (como telescopios de azimut o buscadores de posición de depresión ) para medir rumbos y/o distancias a los objetivos. (generalmente barcos en movimiento). [nota 2] Se utilizaron sistemas de telémetro de base horizontal y vertical . [7] Estas observaciones fueron comunicadas al personal en las salas de trazado de baterías , quienes utilizaron un dispositivo mecánico llamado tablero de trazado para indicar la ubicación observada del objetivo en un mapa del área. El "1" rojo en el diagrama de la derecha indica esta primera etapa del proceso de control de incendios.
Una vez que se habían trazado varias posiciones para el objetivo (círculos azules en la Figura 1 a la izquierda), los operadores del tablero de trazado estimaron la posición del objetivo en el instante en que se esperaba que aterrizara una salva, disparada por la batería. Esta posición se denominó "punto de avance" (cuadrado verde en la Figura 1), ya que implicaba "avanzar" la posición esperada del objetivo (suponiendo un viaje continuo hacia adelante a la misma velocidad y en la misma dirección) durante dos intervalos de tiempo: (1) el "tiempo muerto" entre el momento en que se realizó la observación y el momento en que los cañones fueron realmente disparados contra ese objetivo más (2) el "tiempo de vuelo": el tiempo que el proyectil permaneció en el aire antes de alcanzar el objetivo. objetivo. El punto de avance establecido se expresó en términos de datos de disparo: un alcance (en yardas) y un acimut (un rumbo de la brújula en grados) [nota 3] al cual las tripulaciones deberían apuntar el arma(s) para poder impactar. el objetivo.
Sin embargo, antes de enviar estos datos de disparo a los cañones, fueron corregidos para una variedad de "condiciones no estándar", como la temperatura (que afectó el poder explosivo de la carga de pólvora) o la fuerza y dirección del viento (que afectó el vuelo de el proyectil). El "2" rojo en el diagrama de la derecha indica esta etapa en el proceso de control de incendios. Se utilizaron dispositivos especiales, como el "tablero de desviación" (para correcciones en azimut) o el "tablero de corrección de alcance" (para correcciones en alcance) para producir datos de disparo corregidos (descritos a continuación). [nota 4] [8]
La etapa final (el "3" rojo en el diagrama de la derecha) tuvo que ver con el uso de la retroalimentación de los observadores de la batería, quienes detectaron la caída de los proyectiles (por encima o por debajo del alcance, izquierda o derecha en azimut, o en el objetivo) y Telefoneó sus datos a la sala de trazado para que la puntería de los cañones pudiera corregirse para futuras salvas. [nota 5] [9]
El control de fuego en la Artillería Costera implicaba una secuencia de pasos que se llevaban a cabo una y otra vez mientras se rastreaba y disparaba al objetivo. Primero, los observadores apuntaron al objetivo y enviaron sus observaciones a la sala de trazado. A continuación, los trazadores calcularon la posición del objetivo y el probable movimiento futuro, así como los ajustes de alcance y azimut (dirección). Luego, los datos de disparo se enviaron a las baterías y los equipos de armas los utilizaron para apuntar sus armas. Se dispararon las armas. Finalmente, los observadores podrían detectar la caída de los proyectiles y enviar esta información a la sala de trazado para utilizarla en la corrección del fuego. Después de esto, los observadores apuntarían a la (nueva) posición del objetivo, comenzando otro ciclo. El período de tiempo entre avistamientos secuenciales por parte de los observadores se denominó "intervalo de observación". [10] Por lo general, se establecía en 20 segundos para controlar baterías de armas de fuego de más de 3 pulgadas de calibre .
No sólo todos los integrantes del sistema de control de incendios tenían que permanecer sincronizados (por ejemplo, sabiendo con cuál de una serie de conjuntos de datos de control de incendios estaban trabajando en un momento dado), sino también ciertas funciones (en particular, la realización de avistamientos de objetivos mediante los observadores y el disparo de los cañones por parte de las tripulaciones) debían realizarse a intervalos precisos si se quería mantener la precisión del sistema.
Para permitir que todo el personal de la batería permanezca sincronizado, se haría sonar una "campana de intervalo de tiempo" (o zumbador) en cada estación de observación o localización que preste servicio a la batería, en la sala de trazado y en cada arma, utilizando campanas o zumbadores conectados entre sí. un reloj maestro ubicado en el centro. [nota 6] [11] Cinco segundos antes del inicio del siguiente ciclo, sonaba la campana. Después de un segundo de retraso, volvería a sonar. Y después de otro intervalo de un segundo, la campana sonaba por tercera vez, y en este tercer timbre se hacían nuevamente las observaciones y/o se disparaban los cañones.
Una batería bien entrenada podría observar, trazar, ajustar y transmitir los datos de disparo a sus cañones, que luego podrían cargarse y colocarse, todo antes de la siguiente campana de 20 segundos, momento en el que se dispararían los cañones. [nota 7] Si por alguna razón los cañones no recibieron los datos de disparo a tiempo, o si se produjo un atraco o un fallo de disparo, entonces el disparo se produjo al final del siguiente intervalo. En tal caso, el comando "¡Relé!" (repetición) se dio en las armas. [nota 8]
Los datos de disparo corregidos eran un término utilizado en el Cuerpo de Artillería Costera con fines de control de incendios alrededor de 1890-1945. Se refiere a datos de disparo (alcance y azimut (también conocido como rumbo o desviación ) con respecto al objetivo) que se habían corregido para varias "condiciones no estándar". En el lenguaje de la artillería costera, el término "corrección" generalmente se refería a cambios en el alcance estimado o la desviación (dirección) que se realizaron antes del disparo. El término "ajuste" generalmente se refería a los cambios que se realizaban después de realizar un disparo y se utilizaban para modificar la puntería del arma para el siguiente disparo. Los ajustes generalmente se hacían observando y trazando la caída (salpicaduras) de los proyectiles disparados e informando en qué medida estaban hacia la izquierda o hacia la derecha en azimut o por encima o por debajo del alcance. [12]
Se podrían hacer correcciones para los siguientes factores:
Los datos de disparo no corregidos , a los que se aplicaron tales correcciones, fueron los derivados, por ejemplo, del uso de un tablero de trazado para rastrear la posición de un objetivo observado (por ejemplo, un barco) y el alcance y azimut a ese objetivo desde los cañones de una batería.
Varias de las correcciones comunes dependían de datos meteorológicos. Por esta razón, cada fuerte de Artillería Costera o comando de fuego mantenía su propia estación meteorológica que transmitía un mensaje meteorológico cada hora [14] a todo el comando cada vez que se anticipaba un disparo. Este mensaje incluía una serie de bloques de datos de cinco y siete dígitos que informaban sobre la temperatura a una altitud determinada, seguida de la velocidad del viento, la dirección y la densidad balística del aire en cada una de las 11 bandas de altitud diferentes, que van desde la superficie. hasta 30.000 pies (9.100 m). Las lecturas de mayor altitud eran necesarias para los disparos de los morteros de defensa costera de 12 pulgadas (305 mm) , que enviaban sus proyectiles en trayectorias muy altas.
Una vez que los datos estuvieron disponibles sobre la velocidad y dirección del viento, se utilizó un dispositivo circular similar a una regla de cálculo llamado "indicador de componentes del viento" (ver imagen a continuación) para determinar los componentes del viento que afectaban el alcance o la desviación (en azimut). ) de los proyectiles disparados. Este dispositivo generaba números índice que se enviaban a la sala de trazado y se usaban para corregir lecturas en un tablero de trazado , se usaban como entrada para un "tablero de desviación" (ver más abajo) o se telefoneaban a las baterías y los usaban los equipos de armas para hacer compensa directamente en las ruedas de alcance o en las miras de las propias armas.
El tablero de corrección de rango se muestra a continuación. Se trataba de un dispositivo de mesa que se parecía a una máquina sumadora mecánica de carro ancho de la década de 1940, sin el brazo operativo en el lateral. Se utilizó para determinar las correcciones individuales que podrían ser necesarias para los factores del 1 al 7 anteriores y para acumularlas. El resultado del tablero de corrección de alcance se introdujo en un dispositivo similar a una regla de cálculo llamado "corrector de porcentaje" para obtener las correcciones (si las hubiera) que se enviarían a las armas. El tablero de corrección de rango utilizaba un gráfico de papel que se enrollaba sobre su superficie de trabajo y ofrecía curvas no estándar a partir de las cuales se podían leer las correcciones. Este cuadro tenía que ser específico para la combinación de arma, carga de energía y proyectil en uso en ese momento. Los valores para los factores individuales (del 1 al 7 anteriores) debían obtenerse trazando el personal de la sala a partir de los oficiales de batería o del mensaje meteorológico horario. Dado que a menudo no se podían realizar mediciones precisas de la velocidad de salida (factor n.° 1), se utilizaron estimaciones basadas en el tamaño de la carga de pólvora que se disparaba y las características del arma individual que se utilizaba. [15]
También se muestra a continuación el "tablero de desviación", que se utiliza para corregir cualquiera de los factores del 6 al 9 anteriores. La placa Modelo 1905 se muestra en las dos imágenes siguientes. [nota 10] Este dispositivo tenía una escuadra en T móvil y también un marco (o platina) de latón móvil, los cuales podían deslizarse hacia adelante y hacia atrás de forma independiente a través de tres escalas que recorrían su base. La parte de la platina en forma de transportador llevaba una "escala multiplicadora", que a veces se usaba si la batería había perdido la oportunidad de disparar en el intervalo adecuado y se veía obligada a esperar hasta el siguiente intervalo. También pegado a la base del tablero había un arco truncado (el "arco y escala del viento"), en el lado izquierdo del tablero, que se usaba para configurar el tablero para la velocidad y dirección del viento informadas en el mensaje meteorológico ( véase más arriba).
La alineación y rotación adecuadas de las escalas y brazos interrelacionados permitieron leer las correcciones en las tres escalas diferentes que se encontraban horizontalmente en la parte inferior del tablero (la escala de viaje, la escala de deflexión y la escala de corrección de acimut). Incluso entonces, sin embargo, el uso del dispositivo era complicado, ya que producía números de referencia que debían ser devueltos a los operadores del tablero de trazado antes de ser alimentados a las armas.
Como muchas otras piezas del equipo de control de fuego de la Artillería Costera, el tablero de deflexión era una computadora mecánica analógica que usaba métodos de triángulos similares para resolver los problemas de corregir el fuego según la velocidad y dirección del viento, la deriva del proyectil y el recorrido angular del objetivo durante el intervalo de observación. [dieciséis]
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