Benutzer:Mr.Lovecraft/Baustelle/Feuerleitsystem Schiffsartillerie
Vorgeschichte
BearbeitenDie zu Beginn des 19. Jahrhunderts eingeführten Visiereinrichtungen bestanden aus fester Kimme und Korn, die so montiert waren, dass die Visierlinie über ihre Spitzen parallel zum Lauf der Waffe verlief. Dieses System war vollkommen zufriedenstellend für Schüsse auf kurze Distanzen die von festen Kanonen auf unbewegliche Ziele abgegeben wurden. Doch für eine sich ständig in Bewegung befindliche Geschützplattform wie ein Schiff war dies nicht ausreichend. [1] Gegen Ende des neunzehnten Jahrhunderts entwickelte Percy Scott ein Zielfernrohr mit einem Fadenkreuz das so montiert, werden konnte, dass die Visierlinie in Bezug auf die Achse des Geschützes verschoben werden konnte um die eigene Geschwindigkeit und die des Feindes zu kompensieren. Da diese Methode jedoch vollkommen auf der Einschätzung der Distanz und Geschwindigkeit des feindlichen Schiffes beruhte und es keine verlässliche Möglichkeit gab diese zu ermitteln, war der Nutzen äußerst begrenzt. Eine Lösung für dieses Problem bot der 1892 von Archibald Barr entwickelte Koinzidenzentfernungsmesser. [2] 1905 hatte Arthur Pollen ein Gerät konstruiert, mit dem die Entfernungsmesserwerte zusammen mit den Peilungen des Gegners auf Papier aufgezeichnet werden konnten, wobei die eigene Geschwindigkeit berücksichtigt wurde. Trotz seines Scheiterns bildete es die Grundlage für die Idee, die Antworten mechanisch zu berechnen. Da die Geschwindigkeit, mit der sich die Entfernung änderte, ebenso wichtig war wie die Entfernung selbst und sich beide Schiffe bewegten, musste der Kanonier vor jedem Schuss die Entfernung messen, was wiederum die Feuergeschwindigkeit verlangsamte.[3] Ein erster Versuch war der Dumaresq ein analog Rechner mit dem die Rate der Distanzveränderung und der Peilung berechnet werden konnte.
1903 entwickelte Vickers ein Uhrwerk mit dem sobald die Reichweite und die Veränderungsrate der Reichweite ermittelt den Richtschützen fortlaufend die jeweilige Distanz übermitteln.[4]
1909 hatte Leutnant Frederic Dreyer zusammen mit dem Präzisionshersteller Keith Elphinstone einen Prototyp gebaut, der Entfernungsaufzeichner mit einem Dumaresq und einer Entfernungsuhr auf einem einzigen Rahmen verband, woraufhin die Admiralität 1912 beschloss, die nun Dreyer Table genannte Konstruktion als ihren ersten Feuerleitrechner einzusetzen.[5]
Richtgeräte
BearbeitenIn den 1890er Jahren waren die Späher mit einem feststehenden Fernrohr ausgestattet, das Bewegungen sowohl in der vertikalen als auch in der horizontalen Ebene erfassen konnte. Diese Bewegungen wurden auf separaten Ziffernblättern aufgezeichnet, die der Offizier sehen konnte, ohne seinen Kopf zu bewegen. Als die Schiffe jedoch größer und stärker unterteilt wurden, wurde die Kommunikation zwischen den Spähern und den Kanonieren immer ineffizienter. Ohne Elektrizität konnten sich die Besatzungen nur auf Sprachrohre und Signalhörner verlassen. In den 1900er Jahren vertrat Percy Scott, die Ansicht, dass die Wiedereinführung des Direktorfeuers den Bedürfnissen der modernen Geschützführung am besten entsprechen würde. Im Prinzip würde es aus einem leistungsstarken Teleskop im Mars des Fockmastes bestehen, dessen horizontale Achse oder Nullmarke mit der horizontalen Achse aller Geschütze jeder Breitseite ausgerichtet war und dessen Seitenrichbereich so abgestuft war, dass er den Abstufungen an den Geschützen entsprach.[6] Aufgrund seiner erhöhten Position konnte ein Späher nicht nur weiter sehen als die Kanoniere, sondern er befand sich auch über dem von den Geschützen erzeugten Rauch. Die Feuerleitung verlagerte das Zielen von den Matrosen, die die Geschütze bedienten, zu den Offizieren mit Instrumenten. Die Kanoniere waren jetzt nur noch ausführende Personen, die keine Verantwortung für die Zielerfassung hatten. Im Gegensatz dazu, so die Argumentation, mussten die Geschützoffiziere in der Feuerleitung ihre Fähigkeiten und ihr Urteilsvermögen einsetzen, um die Granateinschläge zu interpretieren und das Geschützfeuer zu korrigieren. Trotz dieser Zentralisierung der Autorität musste Percy Scott eine energische Kampagne führen, um seine Ideen durchzusetzen, denn viele Offiziere hielten die manuelle Steuerung immer noch für heroisch und genauer. Bessere Schießergebnisse bei Gefechtsübungen unterstützten Scotts Programm jedoch, und bis 1913 wurde es in allen neuen britischen Schlachtschiffen und Kreuzern installiert.[7]
Das Problem war die Schwierigkeit, mit der Schiffsbewegung zu feuern, da der Späher extrem schnell sein musste, um das Ziel zu erfassen, wenn es in Sichtweite kam, und befehl gab die Geschütze im richtigen Moment abzufeuern, was schließlich durch den Einbau eines Gyroskops gelöst wurde, das die Visierlinie des Fernrohrs stabilisierte.[8]
Erster Weltkrieg
BearbeitenWährend des Krieges benutzte die Deutsche Marine den mitte der 1890er Jahre von Carl Zeiss entwickelten Raumbildentfernungsmesser. Ein Beobachter betrachtete das Ziel mit beiden Augen, wobei jedes Auge ein Bild von einem der Objektive an beiden Enden empfing. Auf diese Weise sah er eine einzige Ansicht des Ziels in stark übertriebener perspektivischer Tiefe. Die Optiken dieser Entfernungsmesser projizierten in dieses Bild auch eine Wandermarke in Form eines Andreaskreuzes. Je nachdem, wie ihm die Wandermarke erschien, rückte sie näher oder weiter weg. Anders als der britische Koinzidenz-Entfernungsmesser war der deutsche nicht auf eine exakte horizontale oder vertikale Ausrichtung angewiesen, sondern konnte auch dann noch Entfernungen ermitteln, wenn das Ziel fast in Rauch gehüllt war. Der einzige Nachteil bestand in der Tatsache das der Raumbildentfernungsmesser viel höhere Anforderungen an das räumliche Sehvermögen der Bediener und deren Ausbildung stellte. Daneben besaßen die Deutschen mit dem 1908 entwickelten EU/SV Anzeiger einen analog Rechner der em britischen Dumaresq entsprach.[9]
Das Feuer wurde vom Kommandoturm aus kontrolliert. Ein Artillerieoffizier beobachtete mit Hilfe anderer Beobachter den Fall der Schüsse und ordnete Entfernungs- und andere Korrekturen an. Im Gegensatz zu den Briten wurde jedoch kein Diagramm geführt, sondern die Korrekturen wurden tabellarisch erfasst, um Richtungsänderungen aufzuzeigen. Eine kleine Sendestation unter dem Kommandoturm entsprach dem britischen Konzept einer Feuerleitzentrale ohne Rechenfunktion. In der Regel eröffnete der Richtschütze das Feuer auf der Grundlage der Anzeiger-Einstellung und schaltete auf die gemessene Entfernungsrate um, sobald diese verfügbar war. Das wohl originellste Merkmal des deutschen Systems war die Wechselstromsynchronisation von Siemens-Halske, die zur Datenübertragung verwendet wurde. Die Siemens-Ingenieure entdeckten, dass Wechselstrom ein selbstsynchronisierendes Sender-Empfänger-Paar ermöglichte, das eine Skala steuern konnte.[10]
1915 entwicklete der Amerikaner Hannibal Ford den ersten Fire Director der USA. Den Range Keeper
Mark 1. Fords Gerät selbst enthielt viele Funktionen der britischen Feuerleitgeräte.
Es bestand aus zwei übereinander gelagerten Kugeln, die von festen Federn zwischen einer Scheibe und einem Zylinder aus hartem Stahl gehalten wurden. Die Kugeln wurden durch Paare von kleinen Rollen in einem Schlitten fixiert. Sämtliche Daten wie Geschwindigkeit und -Kurs, sowie die Zielpeilung wurden manuell mit Hilfe von von Zifferblättern, Handkurbeln und Knöpfen eingegeben. Die Mechanismus wurde von einem Elektromotor angetrieben dessen Umdrehungen den Ablauf der Zeit darstellten.
Zweiter Weltkrieg
BearbeitenRadar
BearbeitenLiteratur
Bearbeiten- John Brooks: The Battle of Jutland. Cambridge University Press, Cambridge 2016, ISBN 978-1-316-66905-1 (englisch).
- Norman Friedman: Naval firepower : battleship guns and gunnery in the Dreadnought Era. Naval Institute Press, Annapolis 2008, ISBN 978-1-59114-555-4 (englisch).
- Peter Padfield: Guns at Sea. St. Martin's Press, New York 1974, OCLC 889574 (englisch).
- Ian Hogg: Naval gun. Blandford Press, Poole 1978, ISBN 0-7137-0905-7 (englisch).
- David A. Mindel: Between Human and Machine. Feedback, Control, and Computing Before Cybernetics. Johns Hopkins University Press, Baltimore 2002, ISBN 0-8018-6895-5 (englisch).