HACS

HACS
대공 순양함 HMS 실라.그녀의 4개의 쌍둥이 4.5인치 포탑은 교량 뒤쪽에 위치한 두 개의 하이 앵글 디렉터 타워와 그 옆에 있는 다른 하나는 깔때기에 의해 제어된다.

고각제어시스템(HACS)은 1931년부터 영국 해군이 고용한 영국의 대공 화력제어시스템으로 제2차 세계 대전 당시 널리 사용되었다.HACCS는 알려진 높이, 베어링, 속도로 비행하는 표적의 위치에 폭발물을 설치하는데 필요한 변형을 계산했다.

초기 역사

HACCS는 1920년대에 처음 제안되어 1930년 1월부터 영국 해군(RN)선에 등장하기 시작했는데, 이때 HACS I가 HMS Valiant를 타고 바다로 갔다.[1]HACS I는 감독 훈련을 위한 안정화나 파워 어시스트가 없었다.1935년에 등장한 [2]HACS III는 안정화를 위한 규정이 있었고, 유압식으로 구동되었으며, 훨씬 개선된 데이터 전송이 특징이며, HACS III 표를 도입하였다.[3]HACS III 표(컴퓨터)는 최대 목표 속도를 350노트로 끌어올리고, 연속적인 자동 연비 예측, 편향 화면의 기하학적 개선, 책임자로부터 수신한 데이터의 안정화를 위한 자이로 입력에 대한 규정 등 수많은 개선사항이 있었다.[4]HACCS는 관제 시스템이었고 외부 총 책임자, 아래 갑판 화재 통제 컴퓨터, 선박의 중형 교정 대공(AA) 포 사이의 효과적인 데이터 전송 네트워크를 통해 가능했다.

개발

작전

HACCS 편향 화면 및 테이블(편향 화면 연산자가 전면에 있음)타원 중심을 통과하는 실선은 약 295도의 항공기 경로(오른쪽에서 왼쪽으로 이동)에 맞춰진 와이어를 보여준다. 편향 화면 운영자는 수직선을 타원 및 항공기 선로와 정렬하는 횡방향 편향 제어 장치에 오른손을 가지고 있으며, 왼쪽도 사용하고 있다.수직 편향 제어기와 수평 와이어(볼 수 없음)를 정렬하여 타원 가장자리의 항공기 트랙 와이어와 교차하도록 한다.

대상의 베어링과 고도는 HADT(High Angle Director Tower)에 위치한 우연의 거리 파인더인 UD4 Height Finder/Range Finder에서 직접 측정하였다.이동 방향은 목표 항공기 기체에 쌍안경 눈금을 맞춰 측정했다.HACCS의 초기 버전인 Mk. I ~ IV는 목표 속도를 직접 측정하지 않았지만 목표 유형을 기준으로 이 값을 추정했다.이 모든 값은 셀 싱크를 통해 갑판 아래에 위치한 HACP(High Angle Calculation Position)에서 HACCS로 전송되었다.[5]HACCS는 이 값을 사용하여 범위 속도(RN 용어로는 종종 비율이라고 함)를 계산했는데, 이것은 가시선을 따라 움직이는 명백한 표적 운동이다.이것은 또한 레인지 레이트 담당자가 정확성을 평가할 수 있도록 종이 플롯에 인쇄되었다.[6]

이 계산된 범위 속도는 UD4에 다시 공급되어 모터를 구동시켜 UD4 내에서 프리즘을 이동시켰다. 만약 모든 측정이 정확하다면, 이 움직임은 표적을 추적하여 시야에서 움직이지 않게 보일 것이다.[7][8]만약 표적이 분명한 움직임을 가지고 있다면, UD4 운영자는 범위와 높이를 조정하고, 그렇게 함으로써 생성된 범위 속도를 업데이트하여 표적의 실제 속도와 방향에 대한 추정을 수립할 수 있는 피드백 루프를 만들 것이다.[9][10]또한 HACCS는 목표물의 예측된 베어링과 표고를 Director 타워의 지표에 표시하거나 이후 변종에서는 HACCS가 원격 전원 제어를 통해 전체 책임자를 이동하여 표적이 가려질 경우 표적을 계속 추적할 수 있도록 했다.[11][12]

또한 눈금이 측정한 각도로 인해 금속 와이어가 HACS의 한쪽에 있는 대형 원형 디스플레이의 면, 즉 Deflection Display(편향 디스플레이)를 중심으로 회전하게 되었다.고도 및 범위의 측정값과 목표 속도의 추정값은 광학기가 전선 뒤쪽의 지상 유리 스크린에 램프의 초점을 맞추게 하여 이러한 조치에 따라 모양이 바뀐 타원을 표시하게 했다.편향 연산자는 2개의 제어장치를 사용하여 추가 와이어 표시기를 이동시켜 회전하는 금속 와이어에 의해 교차되는 타원의 바깥쪽 가장자리 교차점 위에 놓이게 했다.[13]타원과 목표 방향의 교차점은 포의 고도 계산과 훈련의 근거로 사용되었다.타원법은 기계적 계산방식에 있어서 거의 필요하지 않으며, 결과적인 빠른 솔루션 시간으로 본질적으로 실시간으로 목표 위치를 모델링하는 장점이 있었다.[14]

HMS 킹 조지 5세 HADT.관제요원은 쌍안경을 통해 보는 반면, 랑게이터의 얼굴은 완전히 가려져 있다.

정보 흐름

HADT는 HACP에 목표 방향, 범위, 속도, 고도 및 베어링 데이터를 제공하며, HACP는 방향 및 퓨즈 타이밍 명령을 총에 전송한다.HACP는 HADT와 HACP 사이에 피드백 루프를 만들어 HADT에 컴퓨터 발생 범위율과 발생된 베어링을 다시 HADT로 전송하여 대상이 직선 코스를 유지할 경우 시간이 지남에 따라 컴퓨터가 생성한 화재 제어 솔루션이 보다 정확해질 수 있도록 한다.또한 HADT는 결과 쉘이 폭발하는 정확도를 관찰하고 이러한 버스트를 사용하여 목표 속도와 방향 추정치를 수정하여 총에서 HADT로 이송한 다음 HACP로 이송하는 또 다른 피드백 루프를 생성하여 대상이 직선 코스를 유지할 경우 솔루션의 정확도를 다시 높인다.[15]HACCS에 의해 제어되는 대부분의 총은 AA 쉘 탄두 내의 클록워크 메커니즘에 정확한 퓨즈 타이밍이 설정된 퓨즈 설정 받침대 또는 푸즈 설정 트레이를 가지고 있어서 포탄이 목표 항공기 근처에서 폭발할 수 있었다.

대상 드론

HACCS는 무선 제어 항공기에 대해 사용된 최초의 해군 AA 시스템이었으며, 1933년에 이러한 목표물에 대한 최초의 AA 사살작전을 달성했다.[16]1936년 3월, 영국과 이탈리아 사이에 극도의 긴장이 있는 시기에 AA의 집중 연습 중에 6개의 퀸 비 표적이 RN 지중해 함대에 의해 파괴되었다.[17]목표 드론에 대한 표적 훈련은 값비싼 목표물을 파괴할 가능성을 최소화하기 위해 고안된 특수 포탄을 사용하여 수행되었다.[18][19]RN은 AA의 표적 연습에 대한 언론의 취재를 허용했고 1936년 뉴스레터에는 실제 촬영 장면이 담겨 있다.[20]1935년에 RN은 야간에도 HACCS 통제 사격 연습을 시작했다.[21]

High Angle Control System(고각 제어(테이블)Mk 4세, HMS Duke of York.Deflection 연산자는 Deflection 화면 앞에 앉는다.범위 플롯 연산자는 정반대편에 서 있다.

타코미터 및 레이더 추가

RN은 빠르게 움직여 1941년 중반까지 HAC에 이르는 진정한 타코미터 표적 운동 예측과 레이더를 추가했다.RN은 전용 FC AA 레이더를 채택한 최초의 해군이었다.그러나 제2차 세계 대전 당시의 모든 기계식 AA 화재 통제 시스템과 공통적으로, 이 시스템은 1944년 미 해군(USN) Mk 37 시스템 조차 킬당 평균 1,000발의 5인치(127mm)의 탄약이 필요했기 때문에 여전히 심각한 한계를 지니고 있었다.[22]1940년에 자이로 레이트 유닛(GRU)이 HACS 시스템에 추가되었는데,[23] 이는 목표 속도와 방향을 직접 계산할 수 있는 아날로그 컴퓨터로서 HAC를 타키메트릭 시스템으로 변환할 수 있다.[24][25]또한 1940년에는 HAC에 레이더 범위가 추가되었다.[26]GRU와 관련 컴퓨터인 "자이로 레이트 유닛 박스"(GRUB)는 더 이상 목표물의 일부에서 직선 및 수평 비행을 가정하지 않는다.GRU/GRUB는 최대 초당 6도의 각도 속도로 목표 속도와 위치 데이터를 생성할 수 있으며, 이는 2,000야드(1,800m) 범위에서 360knot(670km/h; 410mph)의 교차 목표를 추적하기에 충분했다.[27]

퓨즈 유지 시계

주요 기사:퓨즈 키핑 시계

RN 구축함들은 구축함 크기의 선박에 적합한 훌륭한 이중 목적 무기가 없어서 어려움을 겪었다; 전쟁 기간 동안 40°는 그러한 선박들이 4.7인치 (119 mm)의 최대 고도였고, 그러한 선박들은 보호에 "배파"와 "예고된 불"을 제공할 수는 있지만 결과적으로 다이브 폭격기를 직접 공격할 수 없었다.그러한 공격으로부터 다른 배들을 콕 찍어 공격으로부터 다른 배들을 공격한다.[28]구축함들은 HACS를 사용하지 않고 HACS의 단순화된 버전인 FKC(Fuze Keeping Clock)를 사용했다.[29]1938년에 시작된 모든 새로운 RN 구축함은 부족 계급 이후부터 FKC와 각 주포 총에 대한 연속 예측 퓨즈 셋팅 트레이를 장착했다.[30]모든 해군의 WWII 경험에 따르면 컴퓨터의 지연 시간과 광학 레인지 파인더의 최소 범위 때문에 기계적인 자극을[31][32] 사용하는 어떤 원격 컴퓨터 예측 AA 시스템으로도 다이브 폭격기가 성공적으로 작동될 수 없었다.[33]다른 현대 해군들과 마찬가지로, 전쟁 전에 설계한 RN 구축함들은 잠수 폭격기와 교전할 수 있는 단거리의 빠른 발사 AA의 부족으로 어려움을 겪었다.

자동차 방어대

오토 바레이지 유닛(AUB)은 타입 283 레이더를 사용한 특수 포병 컴퓨터 및 레이더 레인지 시스템이었다.고유의 대공 능력을 갖추지 못한 주포와 2차포포에 컴퓨터 예측과 레이더 대공 화력제어를 제공하기 위해 개발됐다.AUB는 총에 시간 퓨즈 탄약을 미리 탑재할 수 있도록 설계한 뒤 들어오는 적기를 추적해 지속적으로 총기를 조준한 뒤 예측된 항공기 위치가 미리 탑재된 포탄의 퓨즈 범위에 도달하면 자동으로 총기를 발사했다.[34]또한 AUB는 제한된 블라인드 사격 능력을 제공하기 위해 HAC에 의해 명목상 통제된 총기와 함께 사용되었다.[35][36]

전시체험

1941년 5월까지 HMS 피지 등 RN 순양함은 GRU/GRUB가 탑재된 안정화된 HACS IV 시스템과 정밀 범위 패널이 탑재된 타입 279 레이더로 루프트와페와 교전하고 있었는데, 이 레이더는 14,000yds에 +/- 25 yd의 정확도를 제공했다.HMS 피지는 AA 탄약이 바닥난 후 크레타 전투에서 침몰했지만 그녀의 HACS 4는 4인치 AA 총 배터리를 지휘하여 루프트와페의 공격을 여러 시간 동안 막아냈다.[37]

Demonstrating the RN's rapid strides in naval AA gunnery, in May 1941, HMS Prince of Wales went to sea with HACS IVGB, with full radar ranging systems, and nine AA associated fire control radars: four Type 285 radar, one on each High Angle Director Tower (HADT) and four Type 282 radar, one on each Mk IV director for the QF 2 pdr (40mm) "pom pom" mounts, 그리고 공중 및 표면 표적에 대한 정밀 범위 지정 패널이 있는 장거리 타입 281 레이더 WA(Warning Air) 레이더.[38]이것은 당시 HMS 프린스 오브 웨일즈를 해군 HA AA 화재 통제 시스템의 최전선에 세웠다.1941년 8월과 9월, HMS 프린스 오브 웨일즈는 Halberd 작전 중 AA의 발포 지시를 받은 뛰어난 장거리 레이더를 시연했다.[39]비록 HACS의 단점은 종종 Force Z의 상실에 책임이 있지만, 일본의 공격 범위는 HACS가 항공기 수와 성능 면에서 다루기 위해 고안된 어떤 것을 훨씬 능가한다.일본 폭격기들을 저지하기 위한 대공포 사격의 실패도 독특한 상황의 영향을 받았다.HACCS는 원래 대서양 조건을 염두에 두고 설계되었으며, 프린스 오브 웨일스의 AA FC 레이더는 말레이 해역의 극심한 열기와 습도로 인해 서비스가 불가능하게 되었고, 2 pdr 탄약 또한 심하게 악화되었다.[40]

RN은 1939년 9월부터 1941년 3월 28일까지 적기에 대한 선박용 대공포화에 대해 다음과 같은 주장을 했다:확실 살상:234, 개연성 살상:116, 피해 주장:134[41]

RN은 1939년 9월부터 1942년 12월 31일까지 적 항공기에 대한 선박용 대공포화에 대해 다음과 같은 주장을 했다.[42]

  • 주요 군함(HACS 또는 FKC 화재 제어 시스템이 탑재될 가능성이 있는 선박)
524명이 죽었어
183명 사망 가능성
피해 배상 청구: 271명.
  • 군함 및 상선(대부분 AA 화재 진압 시스템이 없음)
특정 살인: 216명.
83명 사망 가능성
손해 배상 청구: 177.
총 살상 청구 건수: 740건.
가능한 총 청구 건수: 266건.
총 손해 배상 청구: 448건

레이더와 마크 VI 감독관

HACCS는 일반적으로 285형이 탑재된 다양한 국장탑을 사용하게 되었다.이 미터법 파장 시스템은 표적 범위를 측정할 수 있는 6개의 야기 안테나를 사용했으며, 고도에 대한 조잡한 추정치만 사용할 뿐 "로브 스위칭"이라고 알려진 기술을 사용하여 정확한 베어링을 판독했다.따라서 그것은 공중 목표물에 "잠금"할 수 없었고 진정한 맹폭 능력을 제공할 수 없었다. 이것은 1944년 USN이 영국으로부터 기술이전을 이용하여 첨단 레이더를 개발하기 전까지는 다른 해군이 할 수 없었던 것이다.이 상황은 1944년 센티미터 타입 275 레이더를 장착한 HACS Mark VI 이사가 도입되기 전까지는 개선되지 않았다.또 다른 개선점은 대공포가 자동으로 국장탑과 훈련하는 원격전력제어장치(RPC)를 추가한 것으로, 방향과 고도에 필요한 변화가 있어 융합사격을 할 수 있도록 한 것이다.이전에 총기 제작진은 감독탑이 총기를 훈련시키길 원하는 곳을 나타내는 기계적인 포인터들을 따라야 했다.

1940년 8월에 사용 중이거나 계획 중인 HACCS 시스템

"1940년 8월 개정"이라는 문서의 선박에 장착된 HACS 이사:[43]

  • HACS III: ABC 트랜스미션, 15ft HF/RF용 AV 크래들.Mk III 테이블을 소개했다.
HMS 아약스, 갈라테아, 아레투사, 코벤트리, HMAS 호바트, 시드니, 퍼스
  • HACS III*: Mark와 유사III, 하지만 더 큰 윈드스크린과 레이트 담당자를 위한 공간이 있다.
HMS Penelope, Southampton, Newcastle, Malaya, Hood*, Australia*, Nelson*, Royal Superbod*, Barham*, Resolution*, Calcutta*, Carlisle*, Curacoa*, Exceter*, Warspite*, Warspite*.*로 표시된 배들은 층별로 롤 안정화 되어 있었다.
  • HACS III*G는 표시 III로 사용되지만 층에 대한 GRU 및 롤 안정화가 장착된다.
  • HACS IV: Mk와 유사III 그러나 원형 스크린, 마그슬립 전송 및 층용 롤 안정화.Mk IV 테이블 소개.
HMS 버밍엄, 셰필드, 글래스고, 오로라, 리버풀, 글루스터, 디도, 피지 클래스, 포스, 메이드스톤, 레나운, 발레안트, 일러스트리어스, 러블리한, 아크 로얄.
  • HACCS IV G: 자이로 레이트 단위를 포함한 Mk IV.
디도 수업과 피지 수업.
  • HACCS IV GB: Mk IV와 GRU를 장착하고 배치 및 훈련의 완전한 안정화, 전력 훈련의 Keelavite 시스템.
HMS 킹 조지 5세와 프린스 오브 웨일스, 디도, 피지 수업.
  • HACCS V: 개선된 설계, 부분 폐쇄, 상승 및 훈련을 위한 완전한 안정화.전력 훈련의 킬라바이트 시스템과 GRU. 듀플렉스 15ft HF/RF.Mk IV 테이블을 사용한다.
HMS Duke of York, Anson and Howe.
  • HACCS V* :Mk V로, 그러나 단일 HF/RF로, Mk V와 비교하여 HF/RF를 상승시켰다.[44]
HMS 불굴의 불굴의 불굴의 불굴의 불굴의 불굴의 불굴의 불굴의 불굴의 불굴의 불굴의.

참고 항목

참조

  1. ^ 1935-45년 영국 해군의 무기 제어, Pout, 2차 세계 대전, p87(킹슬리 편집기)에서 영국 해군의 레이더 및 기타 전자 시스템 적용에 관한 것
  2. ^ 부록 1 이사 계기 분류 외부 링크를 참조하십시오.
  3. ^ 1935-45년 영국 해군의 무기 통제, Pout, 2차 세계 대전에서 영국 해군의 레이더 및 기타 전자 시스템 적용(ed Kingsley)
  4. ^ HACS III 작동 설명서 1부 2항(a-o)
  5. ^ 제2차 세계 대전의 영국 기계 건너리 컴퓨터, 브롬리, p19
  6. ^ 건너리 포켓 북, B.R. 224/45, 1945, 단락 429-431.외부 링크 참조
  7. ^ HACS III 운영 설명서 2부, 단락 300,301
  8. ^ HACS III 운영 매뉴얼 제1부 제2항 (a)
  9. ^ 1935-45년 영국 해군의 무기 통제, 푸트
  10. ^ 제2차 세계 대전의 영국 기계 건너리 컴퓨터, 브롬리, p22
  11. ^ 제2차 세계 대전의 해군 무기, 캠벨, 페이지 30
  12. ^ HACS III 운영 설명서 제2부 174 (a)
  13. ^ 1945년 B.R. 224/45호 건너리 포켓북 424항.외부 링크를 참조하십시오.
  14. ^ 제2차 세계 대전의 영국 기계 건너리 컴퓨터, 브롬리, p19, 그림 18
  15. ^ 제2차 세계 대전의 영국 기계 건너리 컴퓨터, 브롬리
  16. ^ 무인항공, 뉴콤브, p47
  17. ^ 1935년-40년, 모어우드 영국방위군.P70-71
  18. ^ 영국 한사드, 퀸 비 항공기(사격 연습).HC 토론07 1939년 6월 348권 427W:
  19. ^ 해군평론, 오해의 소지가 있는 성공, 1978년 7월, 존스, 바질, p254:
  20. ^ HACS 대상 연습 비디오
  21. ^ ADM 186/339: 해군 군총의 진보, 1914-1936, p132.외부 링크 참조
  22. ^ 2차 세계대전의 해군 무기, P106 캠벨.차례로 이 자료는 AA 전시에 있었던 AA 전시에 근거한 것이며, 따라서 아마도 시스템의 효율성을 과대평가하고 있을 것이다.
  23. ^ HACS III 운영 매뉴얼 제1부 56,61항
  24. ^ 1935-45년 영국 해군의 무기 제어, Pout, p104, 2차 세계 대전에서 영국 해군의 레이더 및 기타 전자 시스템 적용(Kingsley-editor)
  25. ^ 제2차 세계 대전의 영국 군함, 레이븐 & 로버츠, p378:
  26. ^ 1935-45년 영국 해군의 무기통제, Pout, p97
  27. ^ 제2차 세계대전의 해군 무기, 캠벨, 페이지 17–18
  28. ^ 부족급 구축함, 호지스, p27
  29. ^ 제2차 세계 대전 해군 무기, 캠벨, p19
  30. ^ 부족급 구축함, 호지스, p27
  31. ^ USN 및 RN 총기 난사 보고서 요약.예를 들어 USS 엔터프라이즈는 그녀의 Mk 33 AAFC 시스템을 잠수 폭격기에 대해 "불효"라고 보고했다.USS 엔터프라이즈 CV6/A16-3/(10-My)
  32. ^ 미국 구축함-그림 디자인 역사, 프리드먼, p203:
  33. ^ HACS III 작동 설명서 2부
  34. ^ 건너리 포켓북, 448항
  35. ^ 캠벨, 제2차 세계대전의 해군 무기, p16.
  36. ^ 빅터 험프리스(HMS Renown WWII) : "2차 세계대전 당시 나는 HMS Renown에 탑승한 레이더 RP3 등급이었습니다.그 기간 동안 나는 ABU를 작동시켰는데, 그것은 매우 신뢰할 수 있었다; 세트 자체는 그리 크지 않았고, CRT의 지름이 약 9인치였다.화면에는 두 개의 녹색 선, 즉 상단 선은 스크린을 가로질러 직선으로, 하단 선은 약 1/4인치 계단이 있었는데, 이 계단은 아래쪽에 위치한 스티어링 휠과 좌측으로 이동했고, 이 계단은 더 작은 핸들이 부착되어 있어 큰 핸들을 움직이면 좌측에서 스텝이 안정적으로 유지된다.메아리. 일단 비행기가 일정한 속도로 움직이고 있다는 것에 만족하고 나면, 나는 작은 핸들로 잠글 수 있었고 계단식 선은 메아리와 함께 닫히곤 했다.5000야드의 화면에는 표시기가 있었다. 항공기가 이 범위 안에 있을 때 나는 녹색 불빛으로 모든 총이 장전되고, 콕을 치고, 발사할 준비가 되었다는 것을 알 수 있었다. 그때 내가 해야 했던 일은 좌현이나 우현 쪽에 있는 4.5인치 포 10발을 발사하는 풋 페달을 밟는 것이었다.만약 항공기 메아리가 너무 많은 초마다(작동 직전에 결정되는 초 수) 하향 메아리를 생성한다면 IFF = 식별 친구 또는 적(IFFF가 없고 조종사가 무선 정적을 깨뜨리지 않으면 격추될 수 있다.우리는 또한 150마일 떨어진 적 항공기에 접근하는 것을 경고할 장거리 항공기 경고 레이더 타입 281을 가지고 있었고, 2차 세계 대전 항공기의 속도로 우리는 준비할 시간을 가졌다.273형과 284형은 또 다른 이야기라고 말했다.
  37. ^ HMS 피지 협회의 레오나드 찰스 에이드씨의 2차 세계 대전 동안의 진정한 경험.
  38. ^ 왕실 해군을 위한 레이더 장비 개발, p383.
  39. ^ 영국 해군과 지중해 호위함.해군사, p26
  40. ^ 전함: 웨일스의 왕자와 미들브룩의 Repulse의 상실
  41. ^ 3월, 영국 구축함 434쪽
  42. ^ 미국 해군, 대공 행동 요약본, 1942년 7월부터 12월까지 (정보 회보 제22호), 페이지 281–282.
  43. ^ 부록 1 이사 계기 분류.
  44. ^ 캠벨에 따르면 FKC AAFC 테이블을 사용한다.

외부 링크