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Vorrichtung zur Erfassung des richtigen Zeitpunktes für den Abwurf von Bomben aus Luftfahrzeugen.
Die Erfindung bezweckt, eine neue Vorrichtung für den Abwurf von Bomben aus Luftfahrzeugen zu schaffen, das den bekannten Einrichtungen gegenüber den Vorteil bietet, dass der Abwurf der Bomben, für den Fall, dass das Ziel zur Abwurfzeit etwa durch Wolken verdeckt ist, mit grösserer Sicherheit als bisher, im richtigen Augenblick erfolgen kann. Voraussetzung ist nur, dass das Ziel vorher einmal richtig erfasst werden konnte und dass die Einstellung des Instrumentes möglich war.
Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass man an einem Instrument ein Visierlineal mit Visiermarke und Korn nach erfolgter Einstellung dem Ziel unter der herrschenden Relativgeschwindigkeit zwischen Fahrzeug und Ziel folgen und beim Erreichen des richtigen Vorhaltewinkels die Bombenabwurfvorrichtung mittels eines zwangläufig in einer zur Lage des Visierlineals ähnlichen Lage geführten Kontaktarmes betätigen lässt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnungen. Es stellen dar :
Fig. 1 a und b ein Schema der Seitenansicht eines Instrumentes nach der Erfindung zur Erläuterung seiner Arbeitsweise, Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Instrumentes, Fig. 3 eine weitere Ausgestaltung eines Teiles des Instrumentes nach Fig. 2.
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ist v die Horizontalkomponente der Relativgeschwindigkeit zwischen Flugzeug und Ziel, t die Fallzeit der Bombe und h die wahre Höhe des Flugzeuges über dem Ziel. Dies sind Werte, die Mch vom Flugzeug aus bestimmen lassen, solange man in Erdsicht fliegt, und die sich nicht ändern, solange das Flugzeug im Horizontalflug seine Geschwindigkeit beibehält.
In der Vorrichtung nach der Erfindung werden nun an Stelle der wahren Höhe und der wahren Relativgeschwindigkeit andere, proportional verkleinerte Werte h1 = a. h und t'i = a. v benutzt, wobei
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Fig. 1 a gebaut. In dieser Abbildung ist eine Reibscheibe 10 mit horizontaler Achse o vorhanden, die von einem Uhrwerk mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben wird. Vor der Reibscheibe 10 liegt ein Schlitten 11. auf dem eine quer zur Reibscheibe bewegliche Reibrolle 12 mit horizontaler Achse drehbar befestigt ist. Mit Hilfe des Schlittens kann die Reibrolle 12 vom Mittelpunkt der Reibscheibe 10 nach ihrem äusseren Rand von Hand aus hin-und zurückbewegt werden, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Stellvorrichtung.
Die Reibrolle 12 ist mit einer horizontal gelagerten Schraubenspindel J3 verbunden, die von der Rolle bei der Verschiebung des Schlittens in ihrer Achsrichtung mitgenommen wird. Auf der Spindel 13 sitzt eine gegen Verdrehung gesicherte Mutter 14, die sowohl durch die Längsverschiebung des Schlittens 11 mit der Reibrolle 12 als auch durch die Drehung der Spindel 13 verstellt wird.
An dem Instrument ist ein vertikaler, mit einem Längsschlitz versehener Arm L ? derartig befestigt, dass die Schlitzachse senkrecht zur Achse der Scheibe 10 steht. Im Schlitz diesesArmes kann der horizontale
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Drehzapfen 67 des Visierlineals 16 beliebig verschoben und festgeklemmt werden. Das Visierlineal 16 ist mit einem Längsschlitz 17 versehen, durch den ein an der Mutter 14 befestigter horizontaler Stift 18 führt, dessen Verschubgeschwindigkeit durch eine axiale Verstellung der Spindel 13 so eingestellt werden
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Stellt man nun den Lagerzapfen des Visierlineals 16 an dem Arm 15 in der reduzierten Höhe 711 ein und richtet das Visierlineal durch Verschieben des Schlittens 11 auf das Ziel, so dreht sich die auf der Reibscheibe 10 rollende Reibrolle 12 und demgemäss auch die Spindel 13 mit einer der Exzentrizität x
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förmige Verschiebung der Mutter 14 mit einer Geschwindigkeit v1 bewirkt wird, die durch Veränderung der Exzentrizität x mit Hilfe des Schlittens 11 so eingeregelt werden kann, dass das Visierlineal 16 ständig auf das Ziel. gerichtet bleibt.
Es ist nun weiters nach Fig. 1 b an dem Instrument ein um einen horizontalen Zapfen 20 schwenkbar gelagerter Kontaktarm 19 angebracht und durch einen nicht dargestellten Lenker ständig parallel zum Visierlineal 16 gehalten. Der Drehpunkt 20 hat einen bestimmten, festgehaltenen Abstand von einer waagrechten Führung 22, längs der ein Kontakt 23 einstellbar ist. Durch die Berührung des Armes 19 mit dem Kontakt 23 wird der Strom der Bombenabwurfvorrichtung geschlossen.
Macht man nun einerseits die Länge des festen Armes 21, d. h. die Strecke 20 bis 24 gleich k = c. m, wobei ceine Konstante ist, und stellt anderseits den Abstand des Kontaktes 23 vom Punkt 24 entsprechend der jeweiligen Exzentrizität x = m. vl ein, so wird die Berührung des Kontaktes 23 durch das Kontaktlineal, also auch die dadurch bedingte elektromagnetische Auslösung der Bombe in dem Augenblick
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winkel s, aufweist.
Bei der in Fig. 2 gezeichneten Vorrichtung ist wieder die auf der Achse o gelagerte Reibscheibe 10 mit dem Schlitten 11 und der Reibrolle 12 vorhanden, welche die mit der Mutter 14 ausgerüstete Spindel 13 in Drehung versetzt. Am Schlitten 11 ist nunmehr der Kontakt 23 angebracht. Der Kontakt 23 kann am Schlitten selbst in der Führung 60 einstellbar von seiner rechten Endlage nach links verschoben werden, um dadurch Rücktriftfehler auszugleichen, wie später näher beschrieben werden wird.
Der Gegenkontaktaim 19 ist um eine horizontale Achse 20 drehbar, die in jener zur Achse der Spindel 13 senkrechten Ebene liegt, in welcher sich der Kontakt 23 befindet, wenn dieser selbst in seiner rechten Endlage an der Einstellung 60 steht und die Reibrolle 12 auf den Mittelpunkt o der Reibscheibe 10 gestellt ist. Die Höhe p-20 der Achse 20 über der horizontalen Verschubbahn r'-r"der Kontaktkante ist gleich der vorerwähnten Streckenkonstanten k. Die in Betracht kommenden Punkte und Strecken sind in Fig. 2 mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in Fig. la und 1b.
Auf der horizontalen Achse 20 ist ein mit dem Arm 19 fest verbundenes Zahnrad 61 drehbar gelagert, das in ein gleich grosses Zahnrad ? eingreift, dessen Achse 63 nicht notwendigerweise in derselben zur Spindelachse 13 senkrechten Vertikalebene liegen muss, wie die Achse 20 des Zahnrades 61. Auf der Achse 63 ist in der Vertikalebene durch die Achse der Spindel 13 ein Kurbelarm 64 und-seitlich von diesem-ein zu ihm paralleles Visierlineal 65 befestigt. Am Kurbelzapfen 66 ist die Koppelstange 68 drehbar gelagert, die durch ein Gelenk 69 mit der zum Visierlineal 65 parallel geführten Lenkstange 16 verbunden ist, die entsprechend dem Visierlineal 16 (Fig. 1 a) einerseits durch den auf der horizontal verstellbaren Mutter 14 befestigten Stift 18 geführt ist, anderseits am horizontalen Zapfen 67 gelagert ist.
Dieser Lagerzapfen ist jedoch im Gegensatz zu dem nach Fig. 1 auf einer um die Achse 63 frei drehbaren Scheibe 113 befestigt, wobei sein Abstand vom Gelenkzapfen 69 der Länge des Kurbelarmes 64
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und sein Abstand von der Achse 63 der Länge der Koppelstange 68 entspricht. Durch dieses Gelenkparallelogramm 63-66-69-67 wird die Parallelführung des Visierlineals 65 zur Führungsstange 16 bewirkt. Durch Drehen der Scheibe HJ kann man den Abstand des Lagerzapfens 67 von der Spindelachse 13 ändern und so die Höhe h1 nach der jeweiligen Fallzeit einstellen. Zu diesem Zweck kann auf der Scheibe 113 z. B. eine Zeigermarke gegenüber einer Skala am Instrumententräger oder umgekehrt vorgesehen sein.
Die Vorrichtung wird in folgender Weise benutzt : Zunächst wird durch Drehen der Scheibe 113 die Höhe h1 des Punktes 67 entsprechend der Fallzeit der Bombe eingestellt. Hiemit kommt vorerst die Lenkstange 16 in eine gewisse Richtung, die durch die jeweilige Stellung der Mutter 14 bestimmt ist.
Parallel zu dieser Richtung stellt sich das Visierlineal 65, dessen Neigung gegen die Vertikale durch die Zahnräder 62 und 61 auf den Kontaktarm 19 übertragen wird. Sodann wird an der Einstellvorrichtung 60 die Kontaktkante 23 entsprechend der Korrektur z für die Rücktrift in die Lage)'"eingestellt. Nunmehr wird der Schlitten 11 so lange verschoben, bis das Visierlineal 65 auf das Ziel gerichtet ist und durch entsprechende Verstellung des Schlittens die Verachubgeschwindigkeit der Mutter 14 so reguliert, dass das Visierlineal beständig auf das Ziel gerichtet bleibt.
Wenn dann die richtige Stellung der Reibrolle 12 gegenüber dem Mittelpunkt o der Scheibe 10 einmal erreicht ist, wird, gleichbleibende Fluggeschwindigkeit vorausgesetzt, ein die Bombe elektromagnetisch auslösende Stromschluss durch Berührung der in r" befindlichen Kontaktkante und dem verschwenkten Kontaktarm 19 in dem Augenblick erfolgen, in welchem das Visierlineal 65 mit der Lotrechten jenen Vorhaltewinkel Sr einschliesst, der genau dem
Neigungswinkel s,, des Kontaktlineals 19 gegen die Vertikale entspricht.
Es ist stets eine gewisse Zeit erforderlich, nicht nur um das Visierlineal 65 erstmalig auf das Ziel zu richten, sondern auch um seine Bewegung so nachregeln zu können, dass sie fortlaufend auf das Ziel gerichtet bleibt. Diese Zeit hängt davon ab, ob man vor Beginn der Einstellung durch eine Voreinstellung schon die Mutter 14 in die annähernd richtige oder in eine weit abliegende Stellung gebracht hat.
Nun lässt sich jedoch durch eine besondere Anordnung dafür sorgen, dass man für die Einstellung des Reibrades 12 nicht völlig abhängig von den Instrumentenkonstanten bleibt. Dies gelingt, wenn man die Spindel 13 nicht starr mit der Reibrolle 12 kuppelt, sondern die Möglichkeit einer Längenverschiebung zwischen Rolle und Spindel vorsieht.
In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel dafür gegeben. In diesem bedeutet 25 einen Gehäuseteil des Instrumentes, in dem der Sehlitten 11 durch eine Gewindestange 26 mit einem Drehknopf 27 hinund herbewegt werden kann. Die Stange 26 ist mit ihrem Kopf 51 drehbeweglich im Schlitten 11 gelagert, so dass der Schlitten 11 den Längsbewegungen der Gewindestange 26 folgen muss.
Der Schlitten 11 trägt die Reibrolle 12, deren in einem Vierkant 30 auslaufende Achse in ein entsprechendes Hohlstück. 31 mit Vierkantquerschnitt der Spindel M hineinragt. Die Spindel 13 nimmt infolgedessen an den Drehungen der Rolle 12 teil. kann sich jedoch längs des Vierkants bewegen. An ihrem andern Ende ist die Spindel 13 durch ein geteiltes Lagerstück 32 drehbar gehalten, das durch eine Stange 33 im Lager 34 am Schlitten längsverschiebbar geführt ist. Die Führungsstange 33 dient gleichzeitig als Sicherung der Mutter J4 gegen jede Drehung.
Das Lager 32 ist mit einer Kupplung 35 versehen und lässt sich mittels der mit einem Kopf 36 versehenen, im Schlitten 11 in einem Gleitlager 38 und einer Flachgewindemutter 40 gelagerten und durch ein Flachgewinde 39 verstellbaren Schubstange 37 in der Achsrichtung verschieben. Die Schubstange 37 trägt ein Zahnrad 41, welches mit den Zahnrädern 4. 3. 44, 48 ein Wechselgetriebe mit zwei Gängen bildet.
Die Gänge können nach Wunsch mittels der Kupplung 49 und des Hebels 55 geschaltet werden.
In der dargestellten Leerlauflage der Kupplung 49 würde eine Drehung am Kopf 27 der Spindel 26 eine Verschiebung der Mutter 14 nur entsprechend der Drehung und Steigung der Spindel 26 zur Folge haben. Wird einer der Gänge 43 oder 44 eingeschaltet, so verschiebt sich wohl die Reibrolle 12 am Schlitten 11 entsprechend der Betätigung der Spindel 26, während die Mutter 14 eine Bewegung macht, die den zusammengesetzten Umdrehungen der Spindel 26 und des Gewindes 39 der Zugstange 37 entspricht. Gleichzeitig wirkt auf die Verschiebung der Mutter 14 auch noch die Drehung der Reibrolle 12 entsprechend ihrer jeweiligen Lage gegenüber der Reibscheibe 10 ein.
Es ist zu bemerken, dass das Instrument auch dann angenähert richtig arbeitet, wenn das Flugzeugt sich im Gleitfluge befindet, u. zw. insbesondere wenn die Flughöhe und Geschwindigkeit so gross sind, dass die Bombe beimDurchfallen des Raumes ihre konstante Höchstfallgeschwindigkeit erreichen kann.
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Device for detecting the right time for the dropping of bombs from aircraft.
The invention aims to create a new device for dropping bombs from aircraft, which has the advantage over the known devices that the dropping of the bombs, in the event that the target is covered by clouds at the time of dropping, is more secure than before, can take place at the right moment. The only prerequisite is that the target could be correctly recorded beforehand and that the setting of the instrument was possible.
The invention essentially consists in following the target at the prevailing relative speed between the vehicle and the target on an instrument with a sight ruler with sight mark and grain after the setting has been made, and when the correct lead angle is reached, the bomb-dropping device is inevitably similar to the position of the sight ruler Can actuate position guided contact arm.
Further details of the invention emerge from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawings. They represent:
1 a and b a schematic of the side view of an instrument according to the invention to explain its mode of operation, FIG. 2 a schematic representation of an embodiment of the instrument, FIG. 3 a further embodiment of a part of the instrument according to FIG.
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v is the horizontal component of the relative speed between aircraft and target, t is the time the bomb falls and h is the true height of the aircraft above the target. These are values that Mch can determine from the aircraft as long as one is flying in view of the earth, and which do not change as long as the aircraft maintains its speed in level flight.
In the device according to the invention, instead of the true height and the true relative speed, other, proportionally reduced values h1 = a are now used. h and t'i = a. v used, where
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Fig. 1 a built. In this figure there is a friction disk 10 with a horizontal axis o, which is driven by a clockwork at constant speed. In front of the friction disk 10 is a slide 11 on which a friction roller 12, movable transversely to the friction disk, is rotatably fastened with a horizontal axis. With the aid of the slide, the friction roller 12 can be moved back and forth by hand from the center of the friction disk 10 to its outer edge, if necessary with the interposition of an adjusting device.
The friction roller 12 is connected to a horizontally mounted screw spindle J3, which is carried along by the roller when the slide is moved in its axial direction. A nut 14, secured against rotation, sits on the spindle 13 and is adjusted both by the longitudinal displacement of the slide 11 with the friction roller 12 and by the rotation of the spindle 13.
A vertical arm L? Provided with a longitudinal slot is attached to the instrument. fastened in such a way that the slot axis is perpendicular to the axis of the disk 10. In the slot of this arm the horizontal
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Trunnions 67 of the sight 16 can be moved and clamped as desired. The sight ruler 16 is provided with a longitudinal slot 17 through which a horizontal pin 18 fastened to the nut 14 passes, the displacement speed of which can be adjusted by an axial adjustment of the spindle 13
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If you now set the bearing pin of the sight ruler 16 on the arm 15 at the reduced height 711 and direct the sight ruler to the target by moving the slide 11, the friction roller 12 rolling on the friction disc 10 rotates and accordingly the spindle 13 with a the eccentricity x
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Shaped displacement of the nut 14 is effected at a speed v1 which can be adjusted by changing the eccentricity x with the aid of the slide 11 so that the sight ruler 16 is constantly on the target. remains directed.
According to FIG. 1 b, a contact arm 19 pivoted about a horizontal pin 20 is attached to the instrument and is constantly held parallel to the sight ruler 16 by a handlebar (not shown). The pivot point 20 has a certain, fixed distance from a horizontal guide 22, along which a contact 23 is adjustable. By touching the arm 19 with the contact 23, the flow of the bomb-dropping device is closed.
If one now makes on the one hand the length of the fixed arm 21, d. H. the distance 20 to 24 equals k = c. m, where c is a constant, and on the other hand represents the distance of the contact 23 from the point 24 according to the respective eccentricity x = m. vl a, the contact with the contact 23 by the contact ruler, thus also the electromagnetic triggering of the bomb caused by it at the moment
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angle s.
In the device shown in FIG. 2, there is again the friction disk 10, which is mounted on the axis o, with the slide 11 and the friction roller 12, which sets the spindle 13 equipped with the nut 14 in rotation. The contact 23 is now attached to the slide 11. The contact 23 can be displaced adjustably from its right end position to the left in the guide 60 on the slide itself in order to compensate for back drift errors, as will be described in more detail later.
The Gegenkontaktaim 19 is rotatable about a horizontal axis 20 which lies in the plane perpendicular to the axis of the spindle 13 in which the contact 23 is located when it is in its right end position at the setting 60 and the friction roller 12 is at the center o the friction disk 10 is provided. The height p-20 of the axis 20 above the horizontal displacement path r'-r "of the contact edge is equal to the above-mentioned line constant k. The points and lines under consideration are given the same reference numerals in FIG. 2 as in FIGS. La and 1b .
On the horizontal axis 20, a gear 61 fixedly connected to the arm 19 is rotatably mounted, which in a gear of the same size? engages, whose axis 63 does not necessarily have to be in the same vertical plane perpendicular to the spindle axis 13 as the axis 20 of the gear wheel 61. On the axis 63, a crank arm 64 is in the vertical plane through the axis of the spindle 13 and-to the side of this-one closed him parallel sight ruler 65 attached. The coupling rod 68 is rotatably mounted on the crank pin 66 and is connected by a joint 69 to the steering rod 16, which is guided parallel to the sight ruler 65 and which, corresponding to the sight ruler 16 (FIG is guided, on the other hand is mounted on the horizontal pin 67.
However, in contrast to the one according to FIG. 1, this bearing journal is fastened on a disc 113 which is freely rotatable about the axis 63, its distance from the hinge journal 69 being the length of the crank arm 64
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and its distance from the axis 63 corresponds to the length of the coupling rod 68. This joint parallelogram 63-66-69-67 brings about the parallel guidance of the sight ruler 65 to the guide rod 16. By turning the disk HJ, the distance between the bearing pin 67 and the spindle axis 13 can be changed and the height h1 can thus be adjusted according to the respective fall time. For this purpose, on the disk 113 z. B. a pointer mark opposite a scale on the instrument panel or vice versa.
The device is used in the following way: first, by rotating the disk 113, the height h1 of the point 67 is set according to the time of the bomb falling. The handlebar 16 first comes in a certain direction, which is determined by the respective position of the nut 14.
The sight ruler 65 is positioned parallel to this direction, the inclination of which against the vertical is transmitted to the contact arm 19 by the gears 62 and 61. Then the contact edge 23 is set on the setting device 60 in accordance with the correction z for the return drift into the position) '". The slide 11 is now shifted until the sighting ruler 65 is aimed at the target and the displacement speed is adjusted by appropriate adjustment of the slide of the nut 14 so that the sight ruler remains constantly aimed at the target.
When the correct position of the friction roller 12 in relation to the center o of the disc 10 is once reached, assuming constant airspeed, an electro-magnetically triggering circuit is made by touching the contact edge located in r "and the pivoted contact arm 19 at the moment in which the sight ruler 65 includes with the perpendicular that lead angle Sr, which exactly the
Angle of inclination s ,, of the contact ruler 19 corresponds to the vertical.
A certain amount of time is always required not only to aim the sighting ruler 65 at the target for the first time, but also to be able to readjust its movement in such a way that it remains continuously directed at the target. This time depends on whether the nut 14 has already been brought into the approximately correct position or into a far-away position before the start of the setting by means of a presetting.
However, a special arrangement can now ensure that the setting of the friction wheel 12 is not completely dependent on the instrument constants. This is achieved if the spindle 13 is not rigidly coupled to the friction roller 12, but rather the possibility of a length shift between the roller and the spindle is provided.
An exemplary embodiment for this is given in FIG. In this, 25 means a housing part of the instrument in which the slide slide 11 can be moved back and forth by a threaded rod 26 with a rotary knob 27. The head 51 of the rod 26 is rotatably mounted in the slide 11, so that the slide 11 has to follow the longitudinal movements of the threaded rod 26.
The carriage 11 carries the friction roller 12, the axis of which ends in a square 30 in a corresponding hollow piece. 31 with a square cross section of the spindle M protrudes. The spindle 13 consequently takes part in the rotations of the roller 12. however, it can move along the square. At its other end, the spindle 13 is rotatably held by a split bearing piece 32 which is guided in a longitudinally displaceable manner by a rod 33 in the bearing 34 on the slide. The guide rod 33 also serves to secure the nut J4 against any rotation.
The bearing 32 is provided with a coupling 35 and can be moved in the axial direction by means of the push rod 37, which is provided with a head 36, is mounted in a slide bearing 38 and a flat thread nut 40 in the slide 11 and is adjustable by a flat thread 39. The push rod 37 carries a gear 41 which, together with the gears 4, 3, 44, 48 forms a change gear with two gears.
The gears can be shifted by means of the clutch 49 and the lever 55 as desired.
In the illustrated idle position of the clutch 49, a rotation of the head 27 of the spindle 26 would result in a displacement of the nut 14 only in accordance with the rotation and pitch of the spindle 26. If one of the gears 43 or 44 is switched on, the friction roller 12 on the carriage 11 moves in accordance with the actuation of the spindle 26, while the nut 14 makes a movement that corresponds to the combined revolutions of the spindle 26 and the thread 39 of the pull rod 37. At the same time, the movement of the nut 14 is also affected by the rotation of the friction roller 12 in accordance with its respective position relative to the friction disk 10.
It should be noted that the instrument works approximately correctly even when the aircraft is in gliding flight, u. especially if the altitude and speed are so great that the bomb can reach its constant maximum speed when falling through space.
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