Оружие авиации - [17]
Как же использовать всю эту систему для измерения угловой скорости цели? На оси гироскопа, как уже говорилось, кроме чашечки, имеется небольшое зеркало. Оно отражает подсвеченное лампочкой изображение прицельной сетки, нанесенное на стеклянную пластинку. Через систему линз и зеркал изображение сетки попадает на отражатель — прозрачное стекло, помещенное на верхней крышке прицела (рис. 22). Таким образом, летчик, глядя в отражатель, видит одновременно и цель, и отраженное изображение сетки.
Вполне понятно, что во время слежения за целью изображение сетки не будет находиться на одном месте: отраженное зеркалом, которое меняет свой наклон при отклонении оси гироскопа, оно будет перемещаться в поле зрения летчика в соответствии с прецессией гироскопа.
Представим себе, что летчик разворачивает свой самолет таким образом, чтобы центр сетки лег на цель. В первый момент разворота сетка вместе с гироскопом отстанет от оси самолета, затем под действием возникшей внешней силы гироскоп начнет прецессировать и перемещаться в сторону оси самолета. Смещение чашечки относительно оси самолета будет уменьшаться, уменьшится и величина внешней силы, а значит, и угловая скорость движения оси гироскопа. Сетка как бы начнет догонять цель. Летчик может так подобрать угловую скорость разворота самолета, что сетка окажется наложенной на цель и, оставаясь в этом положении, будет перемещаться затем вместе с целью. Это будет означать, что угловые скорости гироскопа и оси самолета сравнялись и угловая скорость прецессии гироскопа стала равной угловой скорости цели.
Таким образом, при подобном устройстве прицела, если ведется точное слежение за целью, каждой угловой скорости разворота самолета будет соответствовать определенный угол между осью самолета и осью гироскопа.
До сих пор мы исходили из того, что магнитное поле, в котором вращается чашечка гироскопа, постоянно. Но ведь его можно менять, регулируя силу тока в обмотках электромагнитов. В этом случае будет изменяться и величина внешней силы, вызывающей прецессию гироскопа. Подбирая величину силы магнитного поля, можно добиться того, что каждой угловой скорости разворота истребителя, т. е. угловой скорости цели, будет соответствовать определенный угол между осью самолета и осью гироскопа, равный углу упреждения при определенной дальности стрельбы. Практически изменение силы тока в катушках электромагнитов производится с помощью реостата.
Итак, мы знаем теперь, как решается самая трудная часть задачи определения угла упреждения. Теперь познакомимся с учетом времени полета снаряда до цели. Получать каждый раз эту величину сложно, да и нет необходимости. Гораздо проще измерять дальность до цели и уже по ней судить о времени полета снаряда до цели. Поэтому вторым основным устройством современного прицела, автоматически строящего угол упреждения, является дальномерное устройство.
При создании дальномерных устройств часто используется так называемый базовый способ измерения дальности, основанный на том, что один и тот же предмет на разных расстояниях виден наблюдателю под разными углами зрения.
Измерив угол зрения и зная размер предмета, можно узнать дальность до него. Цели, по которым ведет огонь авиация, имеют вполне определенные и обычно известные заранее размеры (размах крыла бомбардировщика того или иного типа, длина его фюзеляжа и т. д.). Поэтому размер цели, иначе базу, летчик с небольшой погрешностью может вводить в прицел, после чего остается только измерить угловые размеры цели. Как это делается?
Представим себе, что в поле зрения стрелка находятся два стержня. Стрелок может сдвигать и раздвигать стержни, обрамляя цель с двух сторон (рис. 23). Ясно, что чем дальше от прицела будет находиться цель, тем меньше будет расстояние между стержнями, и чем ближе она будет, тем больше будет это расстояние. Таким образом, каждому определенному расстоянию между стержнями будет соответствовать определенный угол, при котором видна цель, а при известном размере цели — дальность до нее. Стержни можно связать с движками реостата электромагнитов. Тогда при движении стержней дальность будет вводиться в прицел.
Однако не всегда цель находится в поле зрения в горизонтальном положении. Чтобы можно было измерять дальность при любых положениях цели, нужно было бы иметь в поле зрения несколько пар стержней, но в таком случае они мешали бы стрелку видеть цель. Поэтому в прицелах применяются иные оптические системы, действующие по тому же принципу. Вместо стержней стрелок видит в поле зрения лишь ряд расположенных по воображаемой окружности светящихся ромбиков, которыми и охватывается, обрамляется цель.
Изображения ромбиков создаются с помощью специального устройства, состоящего из двух пластин, установленных в фокусе объектива прицела. Одна из этих пластин имеет радиальные прорези и связана с механизмом установки размеров цели, а другая — криволинейные прорези и связана с рукояткой дальности. Если наложить одну пластину на другую и осветить их, то с другой, не освещенной, стороны будут просвечивать ромбики, получающиеся в результате пересечения радиальных и криволинейных прорезей. С помощью оптической системы изображения ромбиков проектируются на отражатель прицела.
