HACS - HACS
O Sistema de Controle de Alto Ângulo ( HACS ) foi um sistema de controle de fogo antiaéreo britânico empregado pela Marinha Real a partir de 1931 e amplamente utilizado durante a Segunda Guerra Mundial . O HACS calculou a deflexão necessária para colocar um projétil explosivo no local de um alvo voando a uma altura, direção e velocidade conhecidas.
História antiga
O HACS foi proposto pela primeira vez na década de 1920 e começou a aparecer nos navios da Royal Navy (RN) em janeiro de 1930, quando o HACS I foi para o mar no HMS Valiant . O HACS I não tinha nenhuma estabilização ou assistência de energia para o treinamento de diretor. O HACS III, que apareceu em 1935, tinha provisão para estabilização, era acionado hidraulicamente, apresentava uma transmissão de dados muito melhorada e introduziu a Tabela HACS III. A mesa HACS III (computador) teve inúmeras melhorias, incluindo aumento da velocidade máxima do alvo para 350 nós, predição de detonador automática contínua, geometria aprimorada na tela de deflexão e provisões para entradas do giroscópio para fornecer estabilização dos dados recebidos do diretor. O HACS era um sistema de controle e foi possibilitado por uma rede de transmissão de dados eficaz entre um diretor de canhão externo, um computador de controle de fogo do convés inferior e os canhões antiaéreos (AA) de calibre médio do navio .
Desenvolvimento
Operação
O rumo e a altitude do alvo foram medidos diretamente no UD4 Height Finder / Range Finder , um telêmetro de coincidência localizado na High Angle Director Tower (HADT). A direção da viagem foi medida alinhando uma gratícula binocular com a fuselagem da aeronave alvo. As primeiras versões do HACS, Mk. I a IV, não mediu a velocidade do alvo diretamente, mas estimou este valor com base no tipo de alvo. Todos esses valores foram enviados via selsyn para o HACS na posição de cálculo de ângulo alto (HACP) localizada abaixo do convés. O HACS usou esses valores para calcular a taxa de alcance (frequentemente chamada de taxa ao longo da linguagem RN), que é o movimento aparente do alvo ao longo da linha de visão. Isso também foi impresso em uma plotagem de papel para que um funcionário da taxa de alcance pudesse avaliar sua precisão.
Esta taxa de faixa calculada foi realimentada para o UD4, onde alimentou um motor para mover os prismas dentro do UD4. Se todas as medidas estivessem corretas, esse movimento rastrearia o alvo, fazendo-o parecer imóvel na mira. Se o alvo tivesse movimento aparente, o operador UD4 ajustaria o alcance e a altura e, ao fazer isso, atualizaria a taxa de alcance gerada, criando assim um ciclo de feedback que poderia estabelecer uma estimativa da velocidade e direção reais do alvo. O HACS também exibia o rumo e a elevação previstos do alvo nos indicadores na torre do Diretor, ou em variantes posteriores, o HACS podia mover o Diretor inteiro por meio do Controle Remoto de Energia para que pudesse continuar a rastrear o alvo se o alvo ficasse obscurecido.
O ângulo medido pela gratícula também fez com que um fio de metal girasse ao redor da face de um grande display circular em um lado do HACS, conhecido como display de deflexão . O valor medido de altitude e alcance, e o valor estimado da velocidade do alvo, fizeram com que a ótica focalizasse uma lâmpada em uma tela de vidro fosco atrás do fio, exibindo uma elipse cujo formato mudou com base nessas medidas. O operador de deflexão usou dois controles para mover indicadores de fio adicionais para que fiquem no topo da interseção da borda externa da elipse onde foi cruzada pelo fio de metal giratório. A intersecção da elipse e a direção do alvo foi usada como base para o cálculo da elevação e treinamento dos canhões. O método da elipse tinha a vantagem de exigir muito pouco em termos de computação mecânica e, essencialmente, modelar a posição do alvo em tempo real com um tempo de solução rápido conseqüente.
Fluxo de informações
O HADT fornece a direção do alvo, alcance, velocidade, altitude e dados de rumo ao HACP, que transmite ordens de direção e tempo de fusível para as armas. O HACP transmite a taxa de alcance gerada por computador e o rolamento gerado de volta para o HADT, criando um loop de feedback entre o HADT e o HACP, de modo que a solução de controle de fogo gerada pelo computador se torna mais precisa ao longo do tempo se o alvo mantiver um curso em linha reta. O HADT também observa a precisão das rajadas de projéteis resultantes e usa essas rajadas para corrigir as estimativas de velocidade e direção do alvo, criando outro loop de feedback das armas para o HADT e daí para o HACP, novamente aumentando a precisão da solução, se o o alvo mantém um curso em linha reta. A maioria das armas controladas pelo HACS tinha pedestais de configuração de fusíveis ou bandejas de configuração de fusíveis, onde o tempo correto do fusível era definido em um mecanismo de relógio dentro da ogiva do projétil AA, de modo que o projétil explodisse nas proximidades da aeronave alvo.
Drones alvo
O HACS foi o primeiro sistema Naval AA a ser usado contra aeronaves controladas por rádio e alcançou a primeira morte de AA contra esses alvos em 1933. Em março de 1936, seis alvos Queen Bee foram destruídos pela Frota do Mediterrâneo RN durante uma prática intensiva de AA. de extrema tensão entre o Reino Unido e a Itália. A prática de tiro ao alvo contra drones foi realizada usando projéteis especiais projetados para minimizar a possibilidade de destruição de alvos caros. O RN permitiu a cobertura da mídia da prática de tiro ao alvo de AA e um noticiário de 1936 traz imagens de um tiro real. Em 1935, o RN também começou a praticar tiros controlados por HACS de aeronaves-alvo à noite.
Adições tacométricas e de radar
O RN moveu-se rapidamente para adicionar a previsão taquométrica real de movimento de alvos e radar que vão até o HACS em meados de 1941. O RN foi a primeira marinha a adotar radares FC AA dedicados. No entanto, o sistema, em comum com todo o sistema de controle de fogo AA mecânico da época da Segunda Guerra Mundial, ainda tinha limitações severas, já que mesmo o sistema Mk 37 da Marinha dos Estados Unidos (USN) altamente avançado em 1944 precisava de uma média de 1.000 tiros de 5 polegadas (127 mm) munição disparada por morte. Em 1940, a Unidade da Taxa de giroscópios (GRU) foi adicionado ao sistema HACS, um computador analógico capaz de calcular directamente a velocidade e direcção alvo, convertendo o HACS num tachymetric sistema. Também em 1940, o alcance do radar foi adicionado ao HACS. O GRU e seu computador associado, o "Gyro Rate Unit Box" (GRUB) não presumia mais o vôo direto e nivelado por parte do alvo. GRU / GRUB poderia gerar dados de velocidade e posição do alvo a taxas angulares de até 6 graus por segundo, o que era suficiente para rastrear um alvo de cruzamento de 360 nós (670 km / h; 410 mph) em um alcance de 2.000 jardas (1.800 m )
O Fuze Mantendo Relógio
Os destróieres RN foram prejudicados pela falta de boas armas de duplo propósito, adequadas para navios do tamanho de destruidores ; durante grande parte da guerra, 40 ° foi a elevação máxima dos canhões de 4,7 polegadas (119 mm) que equipavam tais navios, que foram consequentemente incapazes de atacar diretamente os bombardeiros de mergulho , embora pudessem fornecer "barragem" e "fogo previsto" para proteger outros navios de tais ataques. Os destruidores não usavam o HACS, mas sim o Fuze Keeping Clock (FKC), uma versão simplificada do HACS. A partir de 1938, todos os novos contratorpedeiros RN, da classe Tribal em diante, foram equipados com um FKC e bandejas de configuração de fusíveis de predição contínua para cada arma de armamento principal. A experiência da Segunda Guerra Mundial com todas as marinhas mostrou que os bombardeiros de mergulho não podiam ser engajados com sucesso por nenhum sistema remoto de previsão de computador AA usando detonadores mecânicos devido ao tempo de atraso no computador e ao alcance mínimo dos telêmetros ópticos. Em comum com outras marinhas contemporâneas, os destróieres RN projetados antes da guerra sofriam de falta de AA de curto alcance e fogo rápido para enfrentar os bombardeiros de mergulho.
A Unidade de Auto Barragem
A Auto Barrage Unit ou ABU, era um computador especializado em artilharia e sistema de alcance de radar que usava o radar Tipo 283 . Ele foi desenvolvido para fornecer previsão por computador e controle de tiro antiaéreo por radar para armas de armamento principal e secundário que não tinham capacidade antiaérea inerente. O ABU foi projetado para permitir que as armas sejam pré-carregadas com munição com fusível de tempo e, em seguida, rastreia aeronaves inimigas que se aproximam, direciona as armas continuamente para rastrear a aeronave e dispara as armas automaticamente quando a posição prevista da aeronave atinge o fusível predefinido intervalo dos reservatórios carregados anteriormente. O ABU também foi usado com armas que eram nominalmente controladas pelo HACS para fornecer uma capacidade limitada de tiro às cegas.
Experiência de guerra
Em maio de 1941, os cruzadores RN, como o HMS Fiji , estavam enfrentando a Luftwaffe com sistemas HACS IV estabilizados com GRU / GRUB e radar Tipo 279 com o Painel de Alcance de Precisão, que deu uma precisão de +/- 25 jardas até 14.000 jardas. O HMS Fiji foi afundado na Batalha de Creta depois de ficar sem munição AA, mas sua bateria de canhão AA de 4 polegadas dirigida pelo HACS IV resistiu aos ataques da Luftwaffe por muitas horas.
Demonstrando os rápidos avanços do RN na artilharia naval AA, em maio de 1941, o HMS Prince of Wales foi para o mar com o HACS IVGB, com sistemas de alcance de radar completo e nove radares de controle de fogo associados ao AA: quatro radares Tipo 285 , um em cada High Angle Director Torre (HADT) e quatro radares Tipo 282 , um em cada diretor Mk IV para as montagens "pom pom" QF 2 pdr (40 mm) e um radar de longo alcance Tipo 281 Warning Air (WA) radar que também tinha painéis de alcance de precisão para alvos aéreos e de superfície. Isso colocou o HMS Prince of Wales na vanguarda dos sistemas navais de controle de fogo HA AA naquela época. Em agosto e setembro de 1941, o HMS Prince of Wales demonstrou excelente radar de longo alcance direcionado ao fogo AA durante a Operação Halberd . Embora as deficiências do HACS sejam frequentemente culpadas pela perda da Força Z , o escopo do ataque japonês excedeu em muito qualquer coisa que o HACS foi projetado para lidar em termos de número de aeronaves e desempenho. O fracasso da artilharia antiaérea em deter os bombardeiros japoneses também foi influenciado por circunstâncias únicas. O HACS foi originalmente concebido com condições Atlântico em mente e Prince of Wales ' radares AA FC s tinha inutilizadas no extremo calor e umidade em Malayan águas e sua munição 2 pdr tinha deteriorado muito bem.
O RN fez as seguintes reivindicações por fogo antiaéreo transportado por navio contra aeronaves inimigas, de setembro de 1939 a 28 de março de 1941:: Certos abates: 234, Mortes prováveis: 116, Reivindicações de danos: 134
O RN fez as seguintes reivindicações por fogo antiaéreo transportado por navio contra aeronaves inimigas, de setembro de 1939 a 31 de dezembro de 1942:
- Grandes navios de guerra (navios com probabilidade de ter sistemas de controle de fogo HACS ou FKC)
- Certas mortes: 524.
- Prováveis mortes: 183.
- Reivindicações de danos: 271.
- Navios de guerra menores e navios mercantes (a maioria sem sistemas de controle de fogo AA)
- Certas mortes: 216.
- Prováveis mortes: 83.
- Reivindicações de danos: 177.
- Total de reivindicações de morte: 740.
- Total de reivindicações prováveis: 266.
- Reivindicações de danos totais: 448
Radar e o Diretor Mark VI
O HACS usava várias torres de diretor que geralmente eram equipadas com o Tipo 285 conforme ele se tornava disponível. Este sistema de comprimento de onda métrico empregava seis antenas yagi que podiam pegar distâncias de alvos e fazer leituras precisas de orientação usando uma técnica conhecida como " troca de lóbulo ", mas apenas estimativas grosseiras de altitude. Não podia, portanto, "travar" em alvos aéreos e era incapaz de fornecer verdadeiras capacidades de tiro às cegas, o que nenhuma outra marinha foi capaz de fazer até que a USN desenvolveu radares avançados em 1944 usando transferências de tecnologia do Reino Unido. Esta situação não foi remediada até a introdução do diretor HACS Mark VI em 1944, que foi equipado com um radar centimétrico Tipo 275 . Outra melhoria foi a adição do Remote Power Control ( RPC ), no qual os canhões antiaéreos treinavam automaticamente com a torre do diretor, com as mudanças de rumo e elevação necessárias para permitir o fogo convergente. Anteriormente, as equipes de arma de fogo tinham que seguir indicadores mecânicos que indicavam onde a torre do diretor queria que as armas fossem treinadas.
Sistemas HACS em uso ou planejados para agosto de 1940
Diretores HACS ajustados aos navios em um documento datado como "revisado em agosto de 1940":
- HACS III: transmissão ABC, base AV para 15 pés HF / RF. Introduzida a tabela Mk III.
- HMS Ajax , Galatea , Arethusa , Coventry , HMAS Hobart , Sydney , Perth
- HACS III *: Semelhante ao MarkIII, mas com pára-brisa maior e espaço para um oficial de taxa.
- HMS Penelope , Southampton , Newcastle , Malaya , Hood *, Australia *, Nelson *, Royal Sovereign *, Barham *, Resolution *, Cairo *, Excellent (escola de treinamento de artilharia) *, Revenge *, Calcutta *, Carlisle *, Curacoa * , Exeter *, Adventure *, Warspite *. Os navios marcados com * tinham estabilização de rolo para camada.
- HACS III * G como marca III, mas equipado com GRU e estabilização de rolo para a camada.
- HACS IV: Semelhante ao MkIII, mas com tela circular, transmissão magslip e estabilização de rolagem para a camada. Introduzida a mesa Mk IV.
- HMS Birmingham , Sheffield , Glasgow , Aurora , Liverpool , Manchester , Gloucester , Dido e classes de Fiji , Forth , Maidstone , Renown , Valiant , Illustrious , Formidable e Ark Royal .
- HACS IV G: Mk IV com unidade de taxa Gyro.
- HACS IV GB: Mk IV e equipado com GRU e estabilização completa em assentamento e treinamento, sistema Keelavite de treinamento de força.
- HMS King George V e aulas do Príncipe de Gales , Dido e Fiji .
- HACS V: projeto aprimorado, parcialmente fechado, estabilização completa para elevação e treinamento. Sistema Keelavite de treinamento de força e GRU. Duplex 15 pés HF / RF. Usa a mesa Mk IV.
- HMS Duke of York , Anson e Howe .
- HACS V *: Como Mk V, mas HF / RF único e HF / RF elevado em comparação com Mk V.
- HMS Indomável , Implacável e Indefatigável .
Veja também
Referências
links externos
- Vídeo noticiário de armas controladas por HACS em ação
- Mais imagens do noticiário de armas HACS enfrentando bombardeiros de alto nível
- HACS: um desastre ou just-in-time?)
- Ilustração da tela de deflexão do HACS
- Apêndice um, Classificação dos Instrumentos do Diretor
- Manual de operação HACS III Parte 1
- Manual de operação HACS III Parte 2
- USS Enterprise Action Log
- The Gunnery Pocket Book , BR 224/45, 1945
- As verdadeiras experiências do Sr. Leonard Charles
- HACS III * G com radar tipo 285 e a mesa MkIII
- Computadores de artilharia mecânica britânica da segunda guerra mundial
- Progress in Naval Gunnery, 1914-1936
