Un tablero de trazado era un dispositivo mecánico utilizado por el Cuerpo de Artillería Costera del Ejército de los EE. UU. como parte de su sistema de control de tiro para rastrear el curso observado de un objetivo (normalmente un barco en movimiento), proyectar su posición futura y derivar los datos no corregidos [nota 1] sobre el acimut (o dirección) y el alcance necesarios para dirigir el fuego de los cañones de una batería para alcanzar ese objetivo. Los tableros de trazado de este tipo fueron empleados por primera vez por la Artillería Costera [nota 2] alrededor de 1905, y fueron el medio principal para calcular los datos de disparo hasta la Segunda Guerra Mundial. Hacia el final de la Segunda Guerra Mundial, estos tableros fueron reemplazados en gran medida por radares y computadoras de datos de armas electromecánicas , y fueron relegadas a un papel de respaldo.
Aunque la Artillería Costera utilizó varios tipos diferentes de tableros de trazado a lo largo de los años, el ejemplo descrito aquí es el tablero de trazado Whistler- Hearn , modelo de 1904, que fue ampliamente utilizado por la Artillería Costera entre aproximadamente 1905 y 1925. [nota 3] [1] Esta descripción se deriva principalmente de dos manuales de la época, cada uno de los cuales deja sin explicar ciertos aspectos del diseño y uso del tablero. [2] [3] Un manual de 1940 también describe el tablero Whistler-Hearn. [4]
El tablero de trazado de Whistler-Hearn (ver Lámina XXV a la derecha, arriba) era una mesa de madera semicircular de unos 7,5 pies de diámetro con un mecanismo en la parte superior que podía configurarse para representar la geografía del área del puerto en la que se utilizaba, incluidas las ubicaciones de las estaciones base que observaban los objetivos de la batería de cañones que controlaba y la ubicación del cañón o los cañones de esa batería. Los cañones se ubicaban con referencia a su punto de dirección , el punto para el que se calculaban los datos de disparo. Hacer que los datos de disparo fueran relativos a la posición del cañón o los cañones se denominaba reubicación de estos datos. La reubicación era parte de la función analógica del tablero de trazado y se habilitaba mediante ajustes en el centro del brazo del cañón del tablero (ver lámina y explicación a continuación).
El mecanismo de brazos radiales y correderas ajustables, arcos y engranajes convirtieron las observaciones que se habían enviado por teléfono desde las estaciones base en datos de disparo para los cañones.
El tablero de planificación de una batería de cañones determinada se ubicaba en la sala de planificación de esa batería (que se muestra a la derecha, abajo), un espacio que a menudo estaba conectado a un puesto de observación o protegido dentro de un búnker o casamata de hormigón armado. Lo atendía una gran dotación (a menudo más de una docena de soldados) que formaba parte de la sección de tiro del personal de la batería. [6]
Para localizar un objetivo, los operadores del tablero de trazado utilizaban dos brazos radiales (llamados brazos primario y auxiliar) y "bloqueaban" los extremos de estos brazos a lo largo de la escala de acimut con muescas que recorría la circunferencia del tablero en los acimuts de los avistamientos que les comunicaban por teléfono las dos estaciones base. Estos brazos bloqueados y el brazo de referencia (a lo largo de la base del arco) formaban entonces un triángulo cuyos vértices eran las dos estaciones de observación y el objetivo. Esto ubicaba el objetivo en el tablero [nota 4] y su posición se marcaba perforando un agujero en el papel colocado sobre el tablero de trazado. A continuación, otro brazo radial, llamado brazo del cañón, se balanceaba sobre la posición trazada del objetivo y el alcance y el acimut resultantes para el disparo se leían en el brazo del cañón y en una escala de acimut en el centro del brazo del cañón. Estos datos se corregían o ajustaban para otras variables y se enviaban por teléfono al o los cañones [6] .
La figura de la izquierda muestra la relación real entre el objetivo distante (arriba), las dos estaciones base (en cada extremo de la línea base) y el punto de dirección de los cañones de la batería, tal como se refleja en el tablero de trazado. El triángulo formado por el brazo B 1 (principal), el brazo B 2 (secundario) y el brazo de la línea base es el triángulo pequeño en la base del tablero de trazado, y el brazo del cañón se muestra balanceándose sobre la intersección de los otros dos brazos para leer la distancia y el acimut al objetivo. Otro diagrama útil se muestra en la página de la estación base : el diagrama en corte de la sala de trazado de una batería (con su tablero de trazado), que se muestra junto a las dos estaciones base y detrás del punto de dirección de la batería, entre sus dos cañones. [6]
Antes de su uso, fue necesario instalar un tablero Whistler-Hearn y adaptarlo a la geografía del área en la que se iba a utilizar y a la ubicación de los cañones de la batería que iba a dirigir.
En primer lugar, el bloque primario (que representa la estación base primaria) se deslizó sobre el brazo de bronce de la línea base (que se extendía a lo largo de todo el diámetro inferior de la mesa) y se aseguró en el centro exacto de ese brazo. Luego, el bloque secundario (que representa la estación base secundaria) se deslizó sobre el extremo izquierdo o derecho del brazo de la línea base (según la disposición del sitio) y se colocó a una distancia del bloque primario que era igual a la longitud (a escala) de la línea base en ese sitio. [nota 5] [2]
Tanto el bloque primario como el secundario tenían un pivote o pasador unido a ellos que representaba (en el tablero) la posición medida del instrumento de observación en la estación base primaria o secundaria. [2]
El brazo secundario se instaló en el pivote del bloque secundario. En el pivote del bloque primario se instalaron el brazo primario, el brazo auxiliar [nota 6] y el brazo del cañón, así como el complejo mecanismo central del brazo del cañón que se utilizaba para ajustar el tablero para la ubicación del punto de dirección de los cañones, para leer el acimut del objetivo, para ajustar los datos de disparo y para contabilizar el movimiento del objetivo entre posiciones trazadas sucesivas. La placa XXVI (abajo, a la derecha) muestra un primer plano del mecanismo central del brazo del cañón. [2]
El arco del tablero tenía muescas a intervalos de un grado. Para identificar estas muescas con los grados de acimut reales para un sitio en particular, se deslizaba una tira de zinc, con números de grados de acimut inscritos en ella, en una ranura en la superficie del tablero, hacia su borde exterior. El acimut indicado por el borde izquierdo del brazo de la línea de base se determinaba arbitrariamente como el acimut que se ajustaba al sitio, y los tornillos de ajuste con una escala de vernier permitían hasta 0,5 grados de "ajuste" de la orientación del brazo de la línea de base. [3]
A continuación, se deslizaron dos cajas de índice sobre el borde dentado de la circunferencia del tablero y se insertaron los extremos de los brazos primario y auxiliar en estas cajas. Estas cajas se podían bloquear en posición a intervalos de un grado entero (sus dientes se acoplaban a las muescas de acimut alrededor del tablero), y cada caja de índice tenía un dial con engranajes en su superficie (con 100 dientes) que se podía girar cien partes de un grado, lo que permitía ajustar cada brazo con una precisión de 0,01 grados de acimut. [3]
A continuación, el mecanismo central del brazo del cañón se deslizó de un lado a otro y/o hacia arriba y hacia abajo con relación al brazo de la línea de base para tener en cuenta la ubicación del punto de dirección de la batería a un lado u otro de la estación base principal o detrás o delante de la línea de base. Estos ajustes dieron como resultado la reubicación (relacionación) de los datos de disparo enviados a los cañones con las posiciones reales (inspeccionadas y calculadas) de estos cañones. Es posible que la tripulación del cañón deba realizar un ajuste adicional para tener en cuenta la distancia de un cañón individual desde el punto de dirección de la batería, denominada desplazamiento. [3]
Después de estos ajustes, el tablero de trazado representó un verdadero análogo del puerto que se estaba defendiendo (ver figura a la izquierda arriba) y estaba listo para usarse en el control de fuego .
Sin embargo, esta adaptación del tablero a su emplazamiento también era una debilidad. Significaba que el sistema de control de tiro de la batería se limitaba a utilizar únicamente una base de referencia y únicamente las dos estaciones base asociadas a esa base de referencia. [nota 7] Si una de las dos estaciones base quedaba fuera de servicio (debido al fuego enemigo o a una pérdida de comunicaciones), la batería tendría que cambiar a un método de control de tiro menos preciso, como la observación vertical de la base (utilizando un detector de posición de depresión ), el uso de un instrumento telémetro autónomo o apuntar sus cañones directamente, utilizando sus propias miras telescópicas. [nota 8] [3]
Para utilizar el tablero de trazado se necesitaba un equipo de cinco o seis soldados para manejar el tablero, cinco o seis más para manejar el equipo utilizado para corregir y ajustar las coordenadas del objetivo resultantes [nota 9] y un mínimo de cuatro más en las dos estaciones base distantes. Muchas de las funciones del tablero de trazado que se describen a continuación se realizaron repetidamente, durante varios intervalos sucesivos de observación/disparo (ver Figura 1 a continuación, a la izquierda) que se indicaban en todo el sistema de defensa del puerto mediante el sonido de las campanas de intervalo de tiempo. [3]
El proceso comenzaba cuando el comando del puerto identificaba un objetivo (por ejemplo, un barco enemigo) y lo asignaba a una batería de cañones determinada. [nota 10] Los observadores en las dos estaciones base muy separadas para la batería elegida rastreaban el objetivo, utilizando telescopios azimutales o buscadores de posición de depresión (DPF, por sus siglas en inglés) más sofisticados. Los telescopios azimutales solo podían localizar el objetivo en azimut (rumbo), mientras que un DPF podía usarse solo para lecturas de azimut o también podía medir la distancia desde la estación base hasta el objetivo. [3]
Al recibir la señal de la campana de intervalo de tiempo, el lector de cada estación base leía el acimut del objetivo en el instrumento (hasta centésimas de grado) y (utilizando un teléfono con auriculares) comunicaba esta lectura al ajustador del brazo que cubría esa estación en el tablero de trazado. Cada uno de los dos ajustadores del brazo en el tablero movía su brazo asignado (el brazo principal o auxiliar) a la posición en la escala de acimut con muescas (que recorría la circunferencia del tablero) que correspondía a la lectura de acimut (en grados enteros) que acababa de recibir por teléfono desde su estación base. A continuación, el ajustador del brazo bloqueaba su brazo en esa posición, utilizando la abrazadera del disco índice en el extremo del brazo. Las centésimas de grado se indicaban girando el disco índice con engranajes, una rueda con 100 dientes que permitía ajustar el ángulo del brazo con mucha precisión. [3]
Con ambos brazos preparados, se deslizó un pequeño bloque llamado targ hasta la intersección de los brazos y se hizo una marca en el papel de trazado en la posición indicada del objetivo. [3]
Este proceso de observación, colocación de los cañones en el tablero de trazado y marcación de la posición del objetivo en la intersección de los cañones se repetía al final de cada intervalo de observación de la batería. Dado que el disparo de los cañones a menudo se producía cuando sonaba la campana de intervalo, el intervalo también se denominaba intervalo de disparo. El intervalo se fijaba normalmente en 20 segundos. [nota 11] Después de seguir un objetivo durante un breve periodo de tiempo, se indicaba una serie de posiciones trazadas en el tablero (por ejemplo, los círculos azules que se muestran en la Figura 1 anterior, a la izquierda). Esto sería suficiente para que la sala de trazado "conectara los puntos" con una línea de rumbo proyectada (la línea negra en la Figura 1) y estimara la velocidad del objetivo. [3]
A continuación, se utilizó un dispositivo parecido a una regla de cálculo, llamada regla de avance, para marcar el punto de avance (el cuadrado verde de la Figura 1) del objetivo. El punto de avance era la posición prevista del objetivo al final del tiempo muerto más el tiempo de vuelo (véase la Figura 1). [nota 12] La velocidad del objetivo se calculó a partir del tiempo que tardaba en cubrir las distancias entre los puntos previamente trazados en su trayectoria. Este tipo de control de fuego en la artillería costera se basaba en la suposición de que el objetivo se dirigía en línea recta y no alteraba su velocidad durante el intervalo de observación de 20 segundos (o más) (o varios intervalos). [3]
El punto de ataque de los cañones era el punto de avance establecido. Esto se lograba colocando el brazo del cañón del tablero de trazado sobre este punto y leyendo la distancia desde el punto de dirección hasta el objetivo en la escala de distancia en el borde de ese brazo y el acimut desde el punto de dirección hasta el objetivo en el círculo de acimut del centro del brazo del cañón. Para ver cómo se lograban este y otros pasos en el proceso de control de fuego, nuestra atención se centra en los mecanismos del centro del brazo del cañón, que se muestran en la Lámina XXVI a la derecha. [2]
La placa XXVI muestra el brazo del cañón (aunque la escala de alcance en su borde no es visible), que apunta aquí hacia la parte superior de la foto (en la posición 11:30). También muestra la ventana (etiquetada en el centro inferior) a través de la cual se leía el acimut del brazo del cañón. Muchas de las otras características del centro del brazo del cañón se utilizaron para corregir los datos de disparo . [2]
Las correcciones de alcance se aplicaban girando la perilla unida a una rueda dentada (etiquetada como "piñón" en la Lámina XXVI) en el centro de la caja de corrección, que deslizaba el brazo del cañón hacia su circunferencia o hacia atrás, con los ajustes indicados por números de índice visibles a través de la ventana a la izquierda del piñón. Las correcciones de acimut se lograban girando la perilla moleteada en el borde derecho del engranaje sinfín ubicado en la parte inferior del brazo del cañón, con su puntero que se usaba para leer los números de índice y girar el brazo del cañón a través de su arco. [2]
Los diales en la cara central del brazo del arma se usaban para calcular el recorrido angular (en grados y centésimas) del objetivo entre puntos sucesivos trazados en el tablero, una cantidad que podía corregirse (usando la salida de un tablero de deflexión) y luego aplicarse para calcular el punto delantero establecido. [2]