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Telémetro de depresión

Un detector de posición de depresión Watkin en un dial de alcance en una celda de detección de posición, Castillo de Dover, Inglaterra
O representa al observador, a una distancia OM sobre el nivel del mar (y el objetivo sobre el mar). La distancia al objetivo se determina tomando la cotangente del ángulo de depresión d por la altura del instrumento OM , para obtener la distancia MP . Pero debido a la curvatura de la Tierra, la distancia real es MT . Para lograr esto, el instrumento DPF ajusta la altura del observador de OM a ON , y luego mide correctamente la distancia como NT . Alternativamente, el ángulo de depresión podría ajustarse a d , pero este método no se utilizó.
Un DPF estadounidense (izquierda) y un visor azimutal (derecha) en uso
Un DPF estadounidense Warner-Swasey , ilustración de un manual de 1910 [1]
Restos de tres estaciones base estadounidenses con sus columnas de hormigón para el montaje de los DPF. Estas columnas datan de alrededor de 1910.
Dibujo en sección de un edificio de control de incendios estadounidense con una columna de montaje de DPF de aproximadamente 19 pies de altura.

El telémetro de depresión (DRF) era un dispositivo de control de tiro utilizado para determinar la posición del objetivo observando la distancia y el rumbo y para calcular las soluciones de disparo cuando se colocaban los cañones en la artillería costera . Era el componente principal de un sistema de telémetro de base vertical . Fue necesario por la introducción de la artillería estriada a partir de mediados del siglo XIX, que tenía alcances mucho mayores que las antiguas armas de ánima lisa y, en consecuencia, era más difícil apuntar con precisión. [2] El DRF fue inventado por el capitán HSS Watkin de la Artillería Real en la década de 1870 y fue adoptado en 1881. [3] [4] [5] Podía proporcionar información tanto de distancia como de rumbo sobre un objetivo. El inventor del dispositivo también desarrolló una familia de dispositivos similares, entre ellos el buscador de posición , que usaba dos telescopios como sistema de telémetro de base horizontal, aproximadamente al mismo tiempo; algunos de estos se llamaban buscadores de posición eléctricos . [6] [7] Algunos buscadores de posición conservaron una capacidad de telémetro de depresión; Algunos de estos dispositivos se denominaban buscadores de posición de depresión . La familia de dispositivos de Watkin se desplegó en celdas de búsqueda de posición , un tipo de torre de control de tiro , a menudo en configuraciones que permitían la búsqueda de distancia tanto con base horizontal como con base vertical. El sistema de Watkin incluía la actualización eléctrica automática de los diales de alcance y rumbo cerca de los cañones a medida que se manipulaban los buscadores de posición, y un sistema de disparo remoto de los cañones eléctricamente desde la celda de búsqueda de posición. El sistema mejorado se probó en 1885 y se implementó ampliamente en la década de 1890. [6] [8] [7] Se desarrollaron dispositivos funcionalmente equivalentes para el Cuerpo de Artillería Costera del Ejército de los Estados Unidos y sus predecesores, llamados buscadores de posición de depresión o instrumentos azimutales según la función (base vertical o base horizontal), adoptados en 1896 y desplegados ampliamente a principios de la década de 1900 cuando se construyó el programa Endicott de defensas costeras modernas . Estos dispositivos también fueron utilizados por ambos países para controlar campos minados submarinos (submarinos) . [9] [10]

Operación

Un buscador de posición de depresión medía la distancia hasta un objetivo distante (como un barco) resolviendo un triángulo rectángulo en el que el lado corto era la altura del instrumento por encima de la bajamar media; un ángulo era el ángulo recto constante entre el lado corto y el plano del océano, y el segundo ángulo era el ángulo de depresión desde la horizontal del instrumento cuando apuntaba hacia abajo desde una torre de control de tiro o una estación base en el objetivo. Esto se denominaba el sistema de telémetro de "base vertical". Estos cálculos se incorporaban a las escalas y engranajes del instrumento configurados para su ubicación, que también corregían la curvatura de la Tierra y la paralaje óptico, de modo que la distancia horizontal hasta el objetivo se pudiera leer desde un dial en el DPF. [11] [12]

Sistema británico

Inicialmente, se adoptó un método simple de control de tiro en el que un oficial en posición de observación observaba dónde caían los disparos y transmitía la información al artillero. Este método se vio obstaculizado por la necesidad de calcular las distancias a simple vista, lo que introducía una imprecisión significativa. Entre 1870 y 1880, se desarrollaron varios dispositivos mecánicos de medición de distancia para proporcionar un sistema más preciso, un tipo de sistema de base horizontal. Sin embargo, estaban limitados por la necesidad de que dos observadores se posicionaran en un trozo de terreno plano de hasta 400 metros (1300 pies) de ancho, utilizando instrumentos para medir los dos ángulos de la base de un triángulo entre los observadores y el objetivo. [2]

Un oficial del ejército británico en servicio, el capitán HSS Watkin de la Artillería Real , ideó una solución basada en principios topográficos, aprovechando el hecho de que la altura del observador sobre la línea de flotación podía utilizarse como base del triángulo de medición. Una medición del ángulo de depresión con respecto a la línea de flotación de proa del objetivo proporcionaría así la distancia. [2] Mientras estuvo destinado en Gibraltar en la década de 1870, [3] desarrolló un dispositivo denominado telémetro de depresión Watkin (DRF), derivado del nivel del topógrafo, que podía utilizarse en montajes fijos permanentes cuya altura sobre el nivel del mar podía determinarse con precisión. Fue probado por el Ministerio de Guerra entre 1876 y junio de 1881, cuando se adoptó formalmente, y posteriormente se convirtió en equipo estándar en los fuertes y baterías costeras. Era fácil de usar, muy preciso y se combinaba con la actualización eléctrica automática de los diales de alcance y rumbo cerca de los cañones a medida que se manipulaban los buscadores de posición. [8] [13]

Poco después de que se desarrollara el DRF, Watkin desarrolló el Position Finder (PF), una familia de varios dispositivos que, cuando se usaban dos en un sistema de base horizontal, brindaban un alcance más preciso que el DRF. Algunos de estos se denominaban localizadores de posición eléctricos. En algunas configuraciones, se hizo posible tanto el alcance de base horizontal como el de base vertical. [6] Un PF horizontal, llamado transmisor, se combinaría con un DPF, llamado receptor, en celdas de localización de posición ampliamente separadas. [7] El montaje del DPF era funcionalmente similar a una tabla de trazado y se llamaba "dial de alcance"; actualizaba eléctricamente los diales de alcance y rumbo cerca de los cañones a medida que se manipulaba el DPF. [8] El sistema mejorado se probó en Fort Bovisand en 1885 y en Breakwater Fort en 1887, ambos en la entrada de Plymouth Sound . [7] En algún momento se agregó el disparo eléctrico remoto de los cañones. [8] El PF se utilizó con cañones más pesados ​​(9,2 pulgadas (234 mm)) y el DRF con cañones más ligeros (6 pulgadas (152 mm)). [3]

Sistema americano

Un detector de posición de depresión (DPF) era un instrumento de observación que se utilizó en el sistema de control de tiro del Cuerpo de Artillería Costera del Ejército de los EE . UU. y sus predecesores desde aproximadamente 1901 hasta 1945 para localizar objetivos en el rango y/o acimut como parte del proceso de dirigir el fuego de una batería de cañones o morteros de defensa costera. Fue una de las muchas tecnologías introducidas en las defensas costeras de los EE. UU. como parte del amplio programa Endicott . Estos instrumentos, que contenían telescopios en montajes masivos y finamente engranados, se ubicaban en varios tipos de torres de control de tiro (o instalaciones más pequeñas) como estaciones base , búnkeres DPF o integrados en emplazamientos de cañones de hormigón. Los DPF estadounidenses eran funcionalmente similares al dispositivo británico del mismo nombre, pero sus datos generalmente se transmitían por teléfono a una sala de trazado en lugar de directamente a los cañones. Para medir el alcance correctamente, un instrumento DPF tenía que configurarse para el sitio específico en el que estaba emplazado, y tenía que ajustarse durante el día para el nivel de la marea en ese sitio. [1] El ejército de los EE. UU. adoptó un DPF en 1896, aproximadamente en la época en que se completaron las primeras baterías de cañones y morteros del programa Endicott . En ese momento, las defensas costeras de los EE. UU. se diseñaron para uso de corto alcance, incluidos los campos de minas submarinos controlados . En 1899 se construyó una torre DPF de 60 pies para pruebas en Fort Hancock, Nueva Jersey . En 1901, una junta recomendó que los DPF se complementaran con un sistema horizontal, aunque el jefe de artillería señaló que los DPF podían extender la cobertura en los bordes de los sistemas horizontales. [9]

Un soldado miraba a través del telescopio (un instrumento de 12 o 20 aumentos) y "enfocaba" el barco objetivo, colocando una cruz vertical en la chimenea delantera del barco y una cruz horizontal en la línea de flotación del barco. Haciendo girar una manivela con engranajes, intentaba mantener el barco en la mira mientras pasaba por su campo de visión. Un segundo soldado leía los datos de acimut y alcance del instrumento a intervalos designados. Estos intervalos (normalmente fijados en 20 o 30 segundos) se indicaban mediante el sonido de una campana o timbre de intervalo de tiempo. Esta información se comunicaba entonces por teléfono a un centro de control de tiro o una sala de planificación de la batería de cañones que se había seleccionado para disparar al objetivo designado (a menudo directamente debajo de una estación base o un búnker DPF), se actualizaba el tablero de planificación de esa instalación y se notificaba a los cañones que apuntaran y dispararan. [9] [14]

El instrumento DPF estaba destinado a ser utilizado para localizar objetivos a distancias de entre 1.500 y 12.000 yardas. Su alcance efectivo dependía de su altura sobre la bajamar media, [i] de las condiciones de observación (iluminación, clima, niebla o humo) y de la habilidad de sus operadores para mantener una "mira" sobre un objetivo. Desde aproximadamente 1900 hasta 1925, los instrumentos DPF se montaban a menudo para lograr estabilidad en enormes columnas de hormigón octogonales de quizás dos pies de ancho y enterradas profundamente en el suelo. Luego se construía una torre de control de tiro de madera o de listones y yeso o una estación base alrededor de la columna, pero sin conectarla. [9]

El DPF podría utilizarse como parte de un sistema de base vertical de triangulación para calcular la distancia hasta el objetivo. También podría utilizarse como parte de un sistema de base horizontal, en el que sirviera como una de las dos estaciones base, las cuales medían un ángulo de observación hasta el objetivo, y la distancia y el acimut del objetivo se calculaban a partir de sus observaciones conjuntas. [9]

Durante la primera parte del siglo XX, los instrumentos DPF se instalaban a menudo en las estaciones de los comandantes de batería para baterías de artillería costera y eran utilizados por el comandante de la batería o un miembro de su personal para proporcionar datos de disparo (alcance y acimut) para los cañones. Los DPF generalmente se montaban en columnas de hormigón que se extendían desde la base de sus estaciones; esto minimizaba el efecto del envejecimiento de la estructura o daños menores en la batalla en la posición del instrumento. A medida que se emplazaron cañones de mayor alcance a partir de la década de 1920, las estaciones de base horizontales , a menudo a kilómetros de distancia, se convirtieron en el método preferido de control de fuego. [9] Los telémetros de coincidencia , sistemas horizontales autónomos de línea de base corta, comenzaron a complementar al DPF debido a que eran rápidos y fáciles de usar. [16] El sistema DPF era generalmente mucho menos preciso que el sistema de base horizontal, y para la Segunda Guerra Mundial, la llegada del radar convirtió al DPF en un sistema de respaldo que se usaba solo en emergencias (como daños a otras estaciones de observación). Sin embargo, durante 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 y, por lo tanto, no devolvió el fuego. [17]

Véase también

Notas

  1. ^ Se consideró que el DPF brindaba rangos precisos para una distancia igual a 1000 yardas por cada 10 pies de su altura sobre la línea media de bajamar. [15]

Referencias

  1. ^ ab Hines, Frank T.; Ward, Franklin W. (1910). El servicio de la artillería costera. Nueva York: Goodenough & Woglom Co. pág. 305.
  2. ^ abc Clements, Bill (2016). La fortaleza fatal: los cañones y las fortificaciones de Singapur entre 1819 y 1953. Pen and Sword. pág. 185. ISBN 978-1-4738-2961-9.
  3. ^ abc Maurice-Jones, Coronel KW (2012). Historia de la artillería costera en el ejército británico. Andrews UK Limited. pág. 173. ISBN 978-1-78149-115-7.
  4. ^ Manual de la DRF de 1885
  5. ^ Manual de la DRF de 1892
  6. ^ abc Detección de alcance de defensa costera en victorianforts.co.uk
  7. ^ Buscadores de posiciones de depresión de abcd Watkin en victorianforts.co.uk
  8. ^ abcd Buscador de posiciones del Mayor Watkin en victorianforts.co.uk
  9. ^ abcdef Berhow, Mark A., ed. (2015). American Seacoast Defenses, A Reference Guide (Tercera edición). McLean, Virginia: CDSG Press. págs. 263–281. ISBN 978-0-9748167-3-9.
  10. ^ Fort Gilkicker: Disposición de los cañones
  11. ^ FM 4-15, Control de fuego y determinación de posición de la artillería costera. Washington: Departamento de Guerra. 1940. págs. 46–58.
  12. ^ Berhow 2015, págs. 269-270.
  13. ^ Sambrook, Stephen C (2015). La industria de municiones ópticas en Gran Bretaña, 1888-1923. Taylor & Francis. pág. 27. ISBN 978-1-317-32103-3.
  14. ^ Berhow 2015, págs. 291–297
  15. ^ Hines y Ward 1910, pág. 311.
  16. ^ FM 4-15 1940, págs. 58-71
  17. ^ Webber, Bert (1975). Represalias: ataques japoneses y contramedidas aliadas en la costa del Pacífico durante la Segunda Guerra Mundial . Corvallis, Oregón: Oregon State University Press. pág. 61. ISBN 0-87071-076-1.