Przedmiotem niniejszego wynalazku jest przyrzad celowniczy, który samoczynnie okresla potrzebne poprawki, jako tez po¬ trzebne elementy, przy nieustannem sle¬ dzeniu celu, przyczem oprócz wysokpscio- mierza dowolnego typu nie potrzeba zad¬ nych innych przyrzadów pomocniczych.Przyrzad w mysl wynalazku jest tak urzadzony, ze moze byc zastosowany do dzial polowych wszelkiego rodzaju i to bez¬ posrednio na samych dzialach bez istot¬ nych przeróbek budowy dziala, albo tez w ten sposób, ze przyrzad celowniczy jest wykonany jako centralny przyrzad bate¬ ryjny, okreslajacy samoczynnie dla chwili trafienia pocisku wszystkie potrzebne bali¬ styczne elementy, które sie przekazujewtedy poszczególnym dzialom zapomoca rozkazu lut ,w inny sposób. Istota wyna¬ lazku pSldg^nh^tTSt^ z4 obracanie przyrza¬ dów celowniczych przy nieprzerwanem skierowywaniu ich na cel zostaje wykorzy¬ stane, przyczem obracanie to zostaje na podstawie dokladnych wzorów balistycz¬ nych przeksztalcone na szybkosci katowe celem ciaglego i stalego otrzymywania po¬ prawek (wyprzedzen) oraz na tern, ze tra¬ fienie w cel ruchomy osiaga sie zapomoca przyrzadów, które samoczynnie i bez przerwy podaja w kazdym momencie celo¬ wania odpowiednie dane co do celowania w kierunku i na wysokosc oraz odetkanie zapalnika, odpowiadajace polozeniu celu w chwili trafienia wen pocisku, W teft sposób ostrzeliwanie celów po¬ wietrznych jest ogromnie uproszczone i od dowódcy wymaga sie tylko poprawek punk¬ tów rozprysku pocisków i okreslenia po¬ prawek, wywolanych przez wplyw dnia i inne wplywy.Przy uzyciu nowego aparatu zaklada sie, ze wysokosc lotu celu nie ulega zmia¬ nie od chwili wystrzelania pocisku do chwili uderzenia go w cel i ze ruch celii jest równomierny i prostolinijny. Zaloze¬ nia te dobrze odpowiadaja rzeczywistosci.W kazdej chwili celowania polozenie celu w przestrzeni okresla sie przez dwa czyn¬ niki: wysokosc lotu i kat polozenia. Wyso¬ kosc okresla sie zapomoca wysokomierza, niezaleznie od dziala, natomiast kat polo¬ zenia przy dziale otrzymuje sie zapomoca specjalnych urzadzen. Aby dzialo mozna bylo skierowac przy kazdej szybkosci celu i by mozna bylo zapewnic dokladnosc pra¬ cy przyrzadu celowniczego, sluzy w mysl wynalazku do nastawiania dziala oraz przyrzadu celowniczego w plaszczyznie po¬ ziomej silnik o stalej ilosci obrotów. W plaszczyznie pionowej silnik nastawia tyl¬ ko linje przenikania, niezaleznie od skie¬ rowania samego dziala na cel.Na rysunku przedstawiono schematycz¬ nie sposób urzeczywistnienia zasad wyna¬ lazku.Fig. 1 przedstawia matematyczny zwia¬ zek wielkosci uzytych we wzorach na po¬ prawke w kierunku, fig. 2 — takiz zwiazek wielkosci, uzytych we wzorach na popraw¬ ke na wysokosc; fig. 3 — schematycznie wykonanie samoczynnego przyrzadu ce^ lowniczego, okreslajacego elementy strza¬ lu ponizej przytoczonych dokladnych wzo¬ rów balistycznych; fig. 4 — szczegól kon¬ strukcyjny przyrzadu do nadawania po¬ prawek w kierunku, fig. 5 — szczegól przy¬ rzadu do nadawania poprawek na wyso¬ kosc, fig. 6 — szczegól mechanizmu, który w czasie nastawiania w kierunku eliminuje niewyznaczalny logarytm zera.L p oznacza na fig. 1 i 2 polozenie celu w chwili dania strzalu, Lz — jego poloze¬ nie w chwili trafienia w cel, lp i lz ozna- czaja rzuty tych punktów na plaszczyzne pozioma, przechodzaca przez wylot dziala B. Odleglosc Lplp = LJZ — Y jest wy¬ sokoscia lotu celu, mierzona samoczynnie przez wysokosciomierz. MB i Mp oznaczaja odleglosc celu w chwilach dania ognia i trafienia w cel, s oznacza w stopniach zmia¬ ne polozenia celu w plaszczyznie poziomej, poprawka w kierunku podczas lotu poci¬ sku; v oznacza odpowiednia zmiane po^ lozenia celu w plaszczyznie pionowej (po¬ prawka co do wysokosci); ws i w, ozna¬ czaja szybkosci katowe podczas zmian po¬ lozenia celu w odnosnych plaszczyznach; t oznacza, kat polozenia w chwili dania strzalu, a ts — kat polozenia w chwili u- derzenia, c oznacza szybkosc lotu celu, /— odnosny czas przelotu pocisku.Poprawke w kierunku okresla sie po¬ dlug fig. 1 w taki sposób. Z trójkata B L la wynika: sins sina* m ~77T~~BL~ [l] a z trójkata Blz Lz wynika, ze Blz = Mg costz (2) — 2 —przez wstawienie wartosci Bt z równania 4 . , _, $ * j F ,. . * . zas 1 — coss= sin s t g^m wiec przez od- 1 i przez eliminowanie sin s otrzymujesie: 2» powiednie podstawienie w równaniu 1 o- c.t sincLp trzymuje sie: sin s=^ l^J Mm cos t sin v = — et cos clp sin tP Dzielac obie strony równania przez totrzy- Mz mujemy: sinzP s ,^ p MBcos *Bsin stg- (3) sin s c sinap , ./ MBcos*% Dzielac obie strony równania przez czas t i przypuszczajac, ze czas ten jest nieskon- Jezeli czas / jest nieskonczenie maly, to czenie krótki, otrzymuje sie: mozna przyjac zamiast sin s = s, a za¬ miast wartosci s mozna wstawic szybkosc n sin?p /A. <* ^ C COS CL —jri— (4j katowa,wiec . F Mp c sinoLp . Obliczywszy c z równania 4 i wstawiwszy M.costp te wartosc w równanie 3, otrzymuje sie: Wartosc c obliczona z równania 5 i wsta- sin v = & t^f—sin stg-sinz cos t (5) wiona w równanie 3 daje: M "" °'s 2°'" V „, „ Poniewaz M. sin i = Af sin t = y, wiec . M* cos*P P p » * * x SI"S = *•l Mcosl aP°mCWaZ Ml=sin^ 6 jr. '" Y M Sin'P Mp = — , zas Ma=— wiec Slnzp sin T* Poniewaz wartosc kata s jest mala, wiec sin s = co t '-&- (6) mozna przyjac sin s = s, a tg -= = -= gdyz p blad powstaly wskutek tego jest bardzo Równanie wyraza zupelnie dokladnie po- malV' Zatem ostateczne równanie popraw- prawke w kierunku, ki na wysokosc ma postac: Poprawke na wysokosc wyznacza sie na podstawie fig, 2. Z trójkata B Ló L„wy- . 9 nika: srn u = a / — -srnt. cos^, (7) sfn v = — L^L slT*y (i) Samoczynny przyrzad celowniczy, * przedstawiony na fig, 3, sklada sie z trzech zasadniczych czesci: mechanizm porusza- W równaniu tern znak minus oznacza, ze jacyj którym w danym przypadku jest kat polozenia zmniejsza sie stale, elektryczny silnik o stalej ilosci obrotów; druga czesc stanowi urzadzenie do nasta- Poniewaz Lp L8 = lp F = lp e -+- e F = Wyt podniesienia i okreslenia odetkania za- = et cos a -\-Mg cos ta (1 — cos s) (2) palnika, skladajace sie z bebna do pópra- — 3 —wek i nastawy wysokosci oraz odpowied¬ nich czesci przekladni. Czesc trzecia skla¬ da sie z urzadzenia, zapomoca którego wy¬ konywa sie algebraiczne sumowanie loga- rytmów poszczególnych wielkosci powyzej przytoczonych wzorów balistycznych, jako tez przetworzenie tych wielkosci w realne wartosci zapomoca tarcz nieokraglych i przekladni róznicowych; Silnik 1 (fig, 3) obraca równomiernie ze stala iloscia obrotów wal 2, na którego koncach znajduja sie tarcze cierne 3 i 52.Wzdluz srednicy kazdej z tych tarcz (3 i 52) mozna zapomoca srub 55 i 54 przesu¬ wac widly 56 i 47 z kolami ciernemi 58 i 53, obracajapemi waly 5 i 48. Wal 49 obra¬ ca wal 50 mechanizmu do celowania w kie¬ runku, natomiast waly 6, 7, 8 wraz ze sprzeglem kardana 9 nadaja lunecie 41 kat polozenia t .Przy celowaniu do ruchomego celu, ce¬ lowniczy nastawia zapomoca walów pokre¬ tel 54, 55, przesuwajac kola cierne 53, 58 optyczna os lunety 41 w ten sposób, zeby ona nieprzerwanie przechodzila przez cel.W tym przypadku szybkosc katowa Celu bedzie odpowiadac szybkosci katowej ob¬ rotu osi optycznej lunety, przesuniecia zas kól ciernych 53, 58 wzgledem srodków fetfcz 3 i 52 beda odpowiadaly predko¬ sciom katowym o* i coi. Poniewaz luneta jest polaczona z aparatem zapomoca sprze¬ gla kardana, wiec mozna jej jednoczesnie nadac pochylenie w plaszczyznie poziomej i pionowej. Nadawanie to odbywa sie za¬ pomoca walów pokretel 54, 55, przyczem wal 55 nastawia lunete w plaszczyznie po¬ ziomej, a wal 55 — w plaszczyznie piono¬ wej). Zamiast przekladni ciernej mozna do osiagniecia ciaglego przechodzenia linji przezierania przez cel uzyc dowolnego in¬ nego mechanizmu, jak np. napedu „uniwer¬ salnego" lub L p. i dowolnego silnika nape¬ dzajacego o stalej ilosci obrotów.Otrzymane w ten sposób szybkosci ka¬ towe o» i w, przeksztalca sie dalej, za¬ pomoca krzywych prowadnic umieszczo¬ nych na widlach 56 i 47, na Ig ( Ig (&s -\- c), gdzie c jest liczba stala.Krzywe prowadnice na widlach 47 i 58 maja wobec tego ksztalt logarytmicznej krzywej. Logarytmy predkosci katowych zostaja przez waly Iti, 70r i 15 przekazane kolu róznicowemu 16 oraz przez waly 45, 44 i 43 kolu róznicowemu 42.Na bebnie poprawek 17 sa narysowane dwa uklady krzywych. Jeden uklad przed¬ stawia logarytmy czasów przelotu pocisku w zaleznosci od wysokosci y lotu, celtf i od kata polozenia tp. Dirugi uklad wyraza o- detkanie zapalnika w zaleznosci od odpo¬ wiednich wartosci y i *pl Jezeli beben po¬ prawek 17 obraca sie zapomoca napedu recznego dopóty, dopóki krzywa, która od¬ powiada zmierzonej wysokosci lotu (zmie¬ rzonej zapomoca wysokosciomierza nieza¬ leznie od dziala) nie przypadnie na ostrzu wskazówki 63, to podwójny zebnik 119 ob¬ róci sie jednoczesnie o kat proporcjonalny do logarytmu czasu przelotu pocisku. Ruch ten zostaje dalej przekazany na dwie stro¬ ny, mianowicie przyrzadowi do poprawek w kierunku (fig. 4) i przyrzadowi do po¬ prawek na wysokosci (fig. 5).Przy celowaniu obraca sie wal 8 z& po¬ srednictwem przekladni srubowej tak, ze zebnik róznicowy 26 osadzony jest luzno na wale 25. Z kolem 26 sa nieruchomo po¬ laczone tarcze mimosrodowe 71 i 72. Jeze¬ li obróci sie lunete o kat polozenia zp, to równoczesnie i o ten sam kat obróci sie ko¬ lo zebate 26, a mimosrody 71, 72 przesu¬ waja dwie zabnice 27 i 30. Mimosrody maja taki ksztalt, ze przesuniecie zebnicy 27 jest proporcjonalne dó wyrazenia tg sin zp, a przesuniecie zebnicy 30 jest proporcjonal¬ ne do Ig lg zp. Zebnice 27, 30 zazebiaja sie z zebnikiem 64 i 65. Równoczesnie z zebni¬ kiem 26 obraca sie równiez zebnik róznico¬ wy 125 i polaczony z nim wal 25 oraz mi¬ mosrody 73, 74, które maja znowu taki ksztalt, ze zazebiajace sie z niemi zebilice - A2& i 3i ustawiaja sie proporcjonalnie do wyrazen tg sin *p, i tg lg %p. Zebnice 28 i 31 wprawiaja w ruch róznicowe zebniki 66, 67, lecz w odwrotnym kierunku anizeli ob¬ racaja sie zebniki 64 i 65.Przy celowaniu do celu nieruchomego i polozonego w stosunku do dziala pod wielkim katem (polozenie np. na szczycie wysokiej góry), przesuniecie kola ciernego 58 wzgledem srodka tarczy ciernej 3 be¬ dzie przy kodeu celowania równe zeru, W tym przypadku wal róznicowy 24 pozosta¬ nie w spoczynku i obróci sie tylko zebnik 125 z mimosrodami 73, 74 i z walem 25 o kat ?.. Wskutek tego przesuna sie jedno¬ czesnie wskazówki 63 i 62 bebnów 17 i 60 proporcjonalnie do kata t . Róznicowe zeb¬ niki 26 i 125 obracaja sie w odwrotnych kierunkach, wskutek czego zebniki 30 i 31 kól róznicowych 65 i 67 przesuwaja sie rów¬ niez w odwrotnych sobie kierunkach. Wsku¬ tek tego wal róznicowy 32 i wal 33 pozo¬ staja nieruchomemi i unieruchomiaja tez kolo zebate 34.Przy celowaniu do celu poruszajacego sie w plaszczyznie pionowej kolo cierne 58 przesuwa sie bez przerwy wzgledem srod¬ ka tarczy 3, co wywoluje obrót kola rózni¬ cowego 18 i mimosrodu 14'. Mimosród 14* wprawia w ruch przekladnie 21, 22, 23, wskutek czego zaczyna sie obracac wycinek 75 o srubowych zebach oraz wal róznicowy 24, a za jego posrednictwem róznicowy zebnik 125, razem z walem 25. Z tego po¬ wodu wskazówki 62 i 63 przesuwaja sie równoczesnie proporcjonalnie do poprawki na wysokosc v, tak ze ich przesuniecie wy¬ padkowe równa sie wyrazeniu: T^± v = *m (jak wynika z równania dla poprawek na wysokosc).Jezeli dzialo ma otrzymac poprawke katowa V, to róznicowe zebniki 66 i 67 be¬ da przesuniete jednoczesnie z walami 29, 11 i 32, 33 proporcjonalnie do róznic te tg ** — te *s zp i te sin t* — te sin v- Róznice te zostaja przekazane róznicowym kotom zebatym 12 i 34, wskutek czego 0- trzymuje sie poprawke na wysokosc v i czesciowo poprawke w kierunku s az do wyrazu poza znakiem minus, jak to wyni¬ ka z poprzednio wyprowadzonych wzorów dla poprawek na wysokosc i w kierunku.Jezeli dzialo ma byc obrócone o kat s, odpowiadajacy poprawce w kierunku, to kolo cierne 53 przesuwa si^ wzgledem srod*- ka tarczy 52, co powoduje ruch przekladki 47, 46, 45, 44r 43, 42. Poniewaz równocze¬ snie obraca sie recznie beben poprawek 17, wiec kolo 119 równiez sie obróci, waz róz¬ nicowy zebnik 34, który przekazuje rózni¬ ce Ig tg xa — Ig tg t tak, jak wyzej opisa¬ no. Ruch zostaje dalej przekazany tarczy 36 i przekladni 37, 39, 40, przez co osiaga sie czesciowe wyznaczenia poprawki w kierunku s, okreslonej równaniem 6. Aby umozliwic niezalezny obrót lunety 41 w plaszczyznie pionowej i poziomej, zastoso¬ wano sprzeglo Gardan'a 9, które przy obro¬ cie lunety o kat s, odpowiadajacy popraw¬ ce w kierunku, odtwarza róznice miedzy rzeczywistym katem polozenia r i katem przeniesionym do przyrzadu. Róznica ta . s . równa sie wyrazowi—sin stg-^ sin t cos tzf to jest wyrazeniu znajdujacemu sie w równaniu dla poprawek na wysokosc poza znakiem minus i podajacemu pozostala je¬ szcze poprawke kata polozenia.Poniewaz w czasie celowania ruch linji przezierania (lub calego dziala wzglednie przyrzadu) w plaszczyznie poziomej i pio¬ nowej moze sie odbywac tak w kierunku dodatnim jak i ujemnym, wiec przy stoso¬ waniu krzywych prowadnic logarytmicz¬ nych trzeba wyeliminowac nieregularny lo- garytm zera i zastapic go przez stala c. Do tego celu zastosowano w mysl wynalazku mechanizm, który eliminuje logarytm zera i sklada sie z przekladni róznicowej 5, 8, 68 i 4 dla ruchu pionowego oraz z przeklad¬ ni 48, 49, 69, 51 dla ruchu w kierunku. Na fig* 6 przedstawiono ten mechanizm szcze- — 5gólowo. W mechanizmach obracaja sie wa¬ ly róznicowe 6 i 49 przez ruch mechanizmu ciernego 3, 58, 52 i 53 (za posrednictwem walów 5 i 48) oraz pod dzialaniem napedu o stalej ilosci obrotów, dzialajacego za po¬ srednictwem walów 4 i 51. Stala liczbe c dobiera sie zawsze tak, zeby byla ona wiek¬ sza od najwiekszej predkosci katowej co, to znaczy, ze suma co + c musi miec zawsze wartosc dodatnia, W ten sposób osiaga sie, ze kola cierne 58 i 53 poruszaja sie tylko na promieniach tarcz ciernych 3, 52 i nie przekraczaja nigdy srodków tych ostatnich, oraz ze waly 10 i 45 okreslaja sumy (óv-\-c i co -\- c wykonuja ruch zawsze w okreslonych odpowiednich granicach. W opisanem urzadzeniu okresla mechanizm róznicowy, osadzony na wale 190, loga- rytmy wyrazenia fto -\- c) N, przyczem N War- przedstawia iloczyny /— i / -^—- sinzp tg zp tosc co + c jest zawsze dodatnia i nie moze byc nigdy zerem.Przetworzenie wyzej podanych loga- rytmów na rzeczywiste wartosci odbywa sie zapomoca mimosrodów 14', 13*, 35', 36' i zebników 20, 21, 37, 38, które obracaja sie w odwrotnych kierunkach. Wskutek tego nastepuje obrót walów róznicowych 22 i 39 0 kat, odpowiadajacy róznicy: fco + c) N—cN, to jest nastepuje obrót o kat pro¬ porcjonalny do wartosci co#, przyczem kat ten moze miec wartosc dodatnia, ujem¬ na lub równa zeru.Do przetworzenia szybkosci katowych cow i cos na logarytmy sum Ig (&v + c) 1 H (^s + c) s^A krzywe prowadnice, umieszczone w widlach 47 i 56. Moznaby tez bylo zastosowac nieokragle tarcze, po¬ laczone z róznicowemi kolami 16, 42 i wprawiane w ruch bezposrednio przez wa¬ ly 54, 55, albo tez mozna zastosowac krzy¬ we zlobki wyfrezowane w tarczach lub bebnach albo wreszcie jeszcze inne urza¬ dzenia. Podobnie tez moznaby przekon¬ struowac i inne krzywe prowadnice, stoso¬ wane w niniejszem urzadzeniu nie wykra¬ czajac poza zakres wynalazku.Podniesienie nadaje kanonier obslugu¬ jacy beben podniesien 60, utrzymujac od¬ powiednia krzywa wysokosci lotu na- wprost odpowiedniej wskazówki 62 polo¬ zen katowych. Przy obrocie bebna podnie¬ sien obraca sie jednoczesnie lufa dziala o kat podniesienia, odpowiadajacy punktowi trafienia. Kanonier obslugujacy beben po¬ prawek wybiera stosownie do predkosci ruchu wskazówki 63 odetkanie zapalnika tak, zeby ladowanie dziala i odetkanie za¬ palnika odbylo sie we wlasciwym czasie.W momencie, gdy koniec wskazówki po¬ krywa sie z czescia odpowiadajaca odetka¬ niu nabitego pocisku, kanonier obslugujacy beben poprawek daje ognia. PL