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Norden Bombsight是第二次世界大战的技能奇观

在1921年的一次轰炸试验中,美国陆军航空兵将军比利·米切尔的飞翔员击沉了前德国战舰Ostfriesland。虽然它花了65枚炸弹瞄准这艘巨大的,静寂不动的飞船才干完成使命,但测验仍是应战了战舰作为进攻性兵器的首要位置。美国战役方案者现已开端考虑进行准确战略轰炸,以此来运用空中力气的潜力并防止惊骇的战of战役,这是榜初次世界大战的标志。在西线。这意味着经过炸毁其制作中心,运送和电力根底设备来消除敌人的战役才干。可是,战略轰炸需求准确的瞄准镜,这种瞄准器可以在比下一代轰炸机所规划的更高的高度和速度下作业。它为开展现在出名的诺登瞄准镜铺平了路途。

为什么Norden Bombsight开端充溢费事

美国水兵军器局决议开发这种准确的瞄准镜,并于1920年与荷兰公民卡尔·诺登签约,后者以陀螺安稳体系的聪明规划者而出名。诺登在1931年完成了他的创作。水兵炸弹技能开发担任人弗雷德里克·恩特维斯中尉称它具有革命性,其规划也足以在第二次世界大战及越南战役中运用。

迄今停止,Norden瞄准镜的准??确性及其在盟军第二次世界大战中的效果一向环绕着一个传奇。传说首要是诺顿公司剧烈的自我推行的成果。瞄准镜的准??确性从未到达方案者的希望。可是,实践上,当今盛行媒体上有关炸弹瞄准镜的每篇文章都说到宣称,选用Norden规划,炸弹突击者可以从20,000英尺高的高度击中一个腌制桶。为了协助树立准确性的概念,Norden运用了一个聪明的拉丁语座右铭“Cupa fiat melior muriae:per Norden obibit,”宽松地翻译为:“当制作更好的腌制桶时,诺登也将击中它们。”实践上,从那个高度来看,如此小的物体将被瞄准镜的十字准线彻底隐瞒,因而,如此准确的主意是荒唐的。

即便关于较大的方针,考虑到其时工程和制作才干的局限性,不明智的规划挑选,组织自身的固有过错以及杂乱的要素,Norden的准确性也永久无法到达战略轰炸学说所要求的精度。炸弹弹道的物理特性,战役举动的危害,练习短少和牢靠性差。

由于不用要的安全预防措施,不合逻辑的军官之间的争持以及运用它的装备部队的糟蹋方针,炸弹瞄准器的名誉也遭到危害,并添加本钱。可是,由于环绕其规范和功用保密,华盛顿希望进步大众士气,而诺顿的宣扬者则希望进步其独占产品的优越性,因而对大众躲藏了本相。

前期的Bombsight

一切的炸弹瞄准镜都企图处理何时开释炸弹的问题-一般标明为射程角,即经过飞机的笔直线与要开释炸弹时瞄准方针的视野之间的视点。当炸弹终究在30秒钟左右击中地上时,空气阻力对炸弹的影响意味着飞机将现已跳过方针。要找到要开释的切当空间点,需求知道飞机的高度,飞机在地上上的速度,湿度以及空气阻力对炸弹的影响。不行猜想的要素,例如重力的部分改动,空气湍流以及方针是否在移动,也会发挥效果。

一切这些信息都很难准确确认,尤其是在战役严峻时,并且在轰炸的要害时刻都或许改动。飞机的俯仰和侧倾以及躲避动作使作业变得愈加杂乱。

榜初次可操作的瞄准镜是在榜初次世界大战期间呈现的。用棍棒结构的简略事务,它们并不比猜想和飞翔员的好眼力好多少。之所以称其为计时型,是由于飞翔员经过手表来确认飞机在地上上的速度。然后,运用该速度以及气压计和炸弹类型确认的高度作为弹道表的数据,他将在炸弹瞄准器中设置要害值。当下面的方针对准视野时,他将开释炸弹。为了消除侧向漂移,飞翔员会测验飞向风中,可是这种战术使轰炸机长期露出于地上。飞机的俯仰和横滚以及开释时刻和高度的不准确,意味着计时办法很少准确。

后来的炸弹瞄准镜,例如Norden归于同步型,其间,瞄准镜中的电动机使瞄准镜的光路中的镜子缓慢旋转,以消除由于轰炸机的速度而引起的地上显着运动。因而,当投弹手透过望远镜调查时,地上好像静寂不动。原则上,他所要做的便是将方针坚持在视场中心,然后比及炸弹瞄准仪感觉到飞机处于开释点。轰炸进程或许会更短,一般不到一分钟。在实践中,这种办法扩展了其时的技能,虽然它的效果比守时瞄准器要好,但它依然远远不能到达军事方案人员想要的精度。

卡尔·卢卡斯·诺登:“白叟炸药”

卡尔·卢卡斯·诺登于1880年出生在爪哇的三宝垄,很快就成为了一个谨慎,英勇和值得信任的青年,即便不是有点自我中心和磨炼。他在瑞士颇受敬重的联邦理工学院接受了机械工程方面的经典练习,在那里他遇到了尼古拉·列宁,他也是一个相同自律且易怒的学生,有着其他志趣。在1904年移民到美国后,诺登从事了几项作业,终究登陆Sperry Gyroscope Co.,在船上陀螺仪上作业了四年。毫不古怪,他与埃尔默·斯佩里产生品格抵触,因薪资胶葛而辞去职务,并以参谋身分退出,创立了谦善的卡尔·诺登公司。

诺顿被水兵人员称为“白叟炸药”,很难运用。今世人称他为“以自我为中心,烦躁,霸气,动力,磨炼,完美主义者……并具有最高的品德规范。”他以为自己是规划师,而不是创造家,他信任只要天主才干创造。虽然他显然是创造家,但他的姓名乃至还没有呈现在其最先进的瞄准镜专利上。诺登寻求匿名。

在炸弹瞄准器的开展初期,水兵开端忧虑该项目太重要而无法交由一个人,尤其是像诺登这样易怒的人。他们引荐他担任合伙人,并主张曾在榜初次世界大战中担任防毒面具出产的泰德·巴特。诺登这样做了,终究卖给了他,但继续担任首席规划师。这是一个很好的协作伙伴关系,由于Barth具有Norden所短少的重要的商业脑筋和交际才干。巴斯仍是一位积极进取的推动者,并且是许多有关诺登瞄准镜的耐久传说的来历。

诺顿为他的轰炸挑选了同步办法,可是他面对的困难是巨大的。首要,炸弹开释时刻或飞机方向上的细小过错或许会导致射中和未射中。成功意味着击中的物体太小,无法从方案的20,000英尺轰炸高度看到。该设备必定十分杂乱,但有必要易于操作和修理,高度准确,在战役条件下坚固耐用,牢靠,并且仅需从相关于风的任何方向进行短时轰炸即可。此外,由于战役中的飞机是一个不安稳的渠道,遭到湍流和防空火的冲击,并且飞翔员会进行逃避操作,因而有必要将陀螺仪的光学体系与那些无法猜想的运动隔脱离。

像托马斯·爱迪生相同,诺登不喜欢沟通,并迫切要求在其精密设备中运用带有脏电刷的直流电动机。此外,他对电子学的新领域的讨厌使他将机械设备用作其弹幕瞄准器操作的根底,而不是更快,更简略,更简略制作且更牢靠的电子电路。这些成见不用要地使他的炸弹瞄准器规划杂乱化,引入了过错,然后降低了准确性,并导致保护费事。

“金鹅”

卡尔·诺登于1939年交付了他的榜首架出产式瞄准镜。4月,在佐治亚州本宁堡,四架配备了Norden防弹瞄准镜的波音B-17飞翔要塞轰炸机瞄准了600英尺乘105英尺巨细的模仿战舰。12枚不同巨细的炸弹中有10枚击中了方针。

1941年12月2日,航空局署理局长热心地写信给水兵部长:“北欧炸弹瞄准镜被以为是该国空军优于潜在敌人的首要优势。国家。”

可是,正如每个人都应该学习的那样,在抱负条件下的固定方针演示与战役期间的演示比较,超卓的成果之间存在很大差异。此外,陆军和水兵之间剧烈的内战竞赛将给将轰炸视野归入装备部队形成损坏。

后来被水兵称为“马克15”和由美国陆军空军称为M-9的“诺登”瞄准镜重40多磅。这是一种十分杂乱但又显得蠢笨的两件式仪器,由一个装有望远镜的瞄准头,一个笔直陀螺仪和瞄准控件组成,它们都安放在安稳器的顶部,而主动驾驭仪则使轰炸机在飞翔进程中可以驾驭飞机。轰炸的终究一部分。

从Mark 15的块状结构中伸出的旋钮,量规,杠杆,窗口和指示器品种繁复。它被不同地称为“金鹅”,“软木塞和水罐”,“足球”以及其他一些不太受欢迎的表达方式。内部有两个高速直流供电的陀螺仪,一个用于坚持笔直方向,一旦轰炸机将其设置好,另一个置于安稳器中以进行方位角或航向。不管飞机有任何晃动或操作,这些都将方针坚持在十字准线内。炸弹瞄准器还具有主动炸弹开释功用,由于在200 mph的巡航速度下,只要半秒的开释过错会错失150英尺的瞄准点。

庞巴迪的应战

准将尤金·尤班克称轰炸机“咱们战役中最重要的人”。轰炸机的作业是将各种参数输入到炸弹瞄准器中,然后进行一系列的微调调整,以完成终究的主动炸弹开释。他的作业地点在飞机的有机玻璃机鼻中,这个十分露出的方位导致受伤率很高。成果,虽然遭到了出色的宣扬和爱国的1942年Richard Rodgers的歌曲“ The Bombardier Song”,志愿者们却很少。

关于庞巴迪的特长,一名飞翔员接受了长达18周的练习,其间最好的飞翔员获得了出色庞巴迪的军衔。关于短程轰炸练习而言,他在战役中不会遇到任何惊骇,烟尘和尘土,因而该高位的均匀要求过错是172英尺。可是,炸弹与许多方针的间隔不大或许形成任何实践危害,而在战役条件下的规范功用一般要差得多。

关于轰炸机来说,最令人头疼的问题之一是阅览炸弹瞄准器的两个泡泡瞄准具,它们以直角安装在笔直陀螺仪的结构上。相似于木匠的水平仪,他们协助将笔直瞄准器的视野水平仪水平。可是,企图在飞机振荡,进行逃避操作以及在湍流中移动时阅览它们是一个真实的应战。使作业变得杂乱的是,气泡的巨细遭到环境温度改动很大的影响。

处理气泡问题至关重要,由于坚持水平飞翔途径关于轰炸的准确性至关重要,而弹幕瞄准器的陀螺仪将视野坚持在仅与轰炸机设定的笔直高度相同的水平。BuOrd用机电办法测验履行了与气泡相同的功用,但未成功进行试验。

放下炸弹

轰炸机在他的仪器上垂下来,呼吸着纯洁的氧气,被轰炸机的轰鸣声,战役机进犯,防空爆裂的影响以及他自己飞机的防御性火力的球拍分散了注意力,轰炸机企图读取轰炸台上的精巧印刷品和相似于计算尺的手持计算机,可以计算出各种速度,视点和炸弹弹道参数。然后,他将飞机转向开释点,并在终究一刻进行了数十次调整,然后用望远镜凝视着方针,方针经常被云,雾,烟或火所隐瞒。他们中的任何人都击中任何东西都令人惊奇。

设置诺顿瞄准镜有几十个开端过程。首要是运用泡泡瞄准器将陀螺仪调平。然后,经过预设高度输入炸弹的下落时刻,该时刻与高度的平方根成份额,而高度又设定了驱动磁盘的电动机的速度。Trail,炸弹击中飞机后方的间隔已从炸弹特性表中针对方案的空速进行了验证,并用于设置滚子在该磁盘上的方位。这两个设置操控了望远镜镜的角速度,再加上陀螺仪的安稳效果,可以坚持地上视野静寂,这是同步瞄准镜的要害特性。

漂移或横越轨迹的设置会使望远镜的视野歪斜,以补偿轰炸机由于侧风引起的侧向运动。终究,投弹手运用他的炸弹计算机找出并预设了下降角,即所计算出的炸弹开释点。

在轰炸的终究一分钟左右,轰炸机运用了一系列旋钮来微调预设值,以抵消方针在望远镜视场中的前后移动和侧向漂移,终究定位方针,使其在十字准线中处于静寂,死点的方位。进行这些设置后,在主动驾驭仪接合且陀螺仪使一切组织坚持安稳的情况下,轰炸机将在轰炸运转的终究几分钟飞翔飞机。然后,瞄准器中杂乱的,相互连接的电动机,陀螺仪,凸轮,杠杆和电缆的相互连接的终究意图是缓慢地推动单个指示器,直到它与预订的下垂角匹配停止,此刻瞄准器将主动开释炸弹。

配件和配件

跟着战役的进行和AAF需求的改动,许多附件都经过了改善,可以在不重新规划的情况下改善炸弹瞄准器在各种操作条件下的功用。这是完成通用轰炸机的一种测验,该轰炸机可以处理三种重要的轰炸使命:水平轰炸,滑翔和爬升。

这些附件包含在浅潜或滑行期间进行轰炸的设备,然后使高射炮手更难在轰炸机上撞上珠子。一种低空附件,以更好地满意水兵对鱼雷轰炸的需求;一项用于扩展北欧空军AAF的瞄准镜的笔直射程;具有改善的光学功用的反射瞄准镜,可在夜间开端定位方针;以及“编队棍”,以便飞翔员可以经过驾驭主动驾驭仪来坚持编队方位,效果与现代操作杆操控相似。

也有雷达瞄准附件,以战胜欧洲晦气的气候条件并经过阴天条件改善轰炸。虽然由于前期雷达的不准确性,雷达附件从未导致过错率的进步,但机组人员仍是对它们标明欣赏,由于即便他们的轰炸精度遭到影响,他们幸存的穿越厚云的轰炸使命的生计时机也大大进步了。

间隔计是另一个附件,间隔计是一种在预设的时刻间隔内开释炸弹的设备,以使它们均匀地掩盖较大的区域。没有它,齐射轰炸当即开释一切炸弹,以进行会集但不必定准确的进犯。

杂乱的规划

Norden瞄准镜由2,000多个零件组成,例如直流电动机,齿轮,电位计,离合器,操作杆,凸轮,后视镜,陀螺仪,以及专用组件,例如扭动轴承,万向节和万向环。一些零件需求加工到十分挨近的公役,这在大规模出产的设备中是闻所未闻的。诺登典型地表现为imp亵,在其工厂内留出了无烟区,以协助坚持无尘状况,但在那儿抽雪茄却违反了自己的规则。没有人敢向他应战。

Norden瞄准镜是如此精密,以至于零件并非总是可交换的,然后使现场保护变得杂乱。短少娴熟的机械师是一个继续的问题。61球轴承等要害零件十分短少,因而Norden不得不为其树立自己的制作工厂。他乃至决议亲身练习工人怎么正确制作轴承。那家名为Barden Company的工厂依然存在。具有前史挖苦意味的是,巴登现在是德国FAG滚珠轴承集团的成员,其总部设在施韦因富特,这是Norden炸弹突击者屡次突击的工厂之一。

飞机的振荡,电涌,光滑短少,磨损以及直流电动机的电刷将碳尘传播到灵敏轴承中,也形成了严峻的保护问题。炸弹瞄准镜的全体杂乱性以及政府希望坚持最严厉安全级别的希望,使得其保护成为一个继续的问题,并对轰炸的准确性形成晦气影响。1944年下半年,多达75%的Norden炸弹瞄准镜批次达不到规范要求,在规范要求为50英尺时,距20,000英尺的高度短少280英尺的方针。

频频的设备毛病和低温导致Norden瞄准镜的操作问题。轰炸高度下未加热,未加压的B-17飞机的温度是如此之冷,以至于AAF为轰炸机购买了电热毯,以防止光滑油凝聚和光学元件起雾。此外,设备的杂乱性,阴气候候条件,高射炮和战机着火的风险,冰冷,惊骇和疲乏都导致不准确性。乃至当开释点挨近时,投弹手情不自禁地从座位上站起来时,由于光路的改动,准确性也会遭到影响。

第二次世界大战的开端迫使Norden公司从少量能制作精密炸弹瞄准镜的工程开发设备转变为大批量出产作业。可是,由于设备的杂乱性和许多工程改动,一般难以完成这个方针。成果,直到战役后期,炸弹瞄准镜都严峻短少。使作业杂乱化的是,水兵要求AAF仅经过它们购买炸弹视野,并操控AAF与Norden之间的一切触摸,并依据自己的需求分配分配时刻表。BuOrd在将Norden设置为仅有来历的开发和制作实体时违反了许多法规,可是这种组织合适两边。BuOrd获得了轰炸机的目光,而Norden具有牢靠的客户,其出产流水无尽。

虽然竞赛和泰德·巴特对其进行克扣以利于诺登的利益,但依然令人困惑的是,当陆军显然有更大的需求并且水兵知道它没有运用悉数兵器时,为什么水兵如此坚持保存操控权并首要满意其需求花费的单位。一种或许的解说是,水兵对一切以炸弹瞄准器为规范配备的轰炸机都严厉定下了炸弹瞄准器和备件,不管是否需求,并且官僚主义的惯性阻挠了水兵改动方针。虽然对潜水轰炸机的舰载使命有更大的需求,但事实证明,这种轰炸机是针对移动方针的最有用轰炸机。由于高度改动敏捷,Norden炸弹瞄准镜不合适潜水轰炸机。

第二次世界大战期间,诺登和Sperry陀螺仪公司是美国装备部队的首要瞄准镜供货商。斯佩里一向遭到AAF的鼓舞,为他们开发炸弹瞄准镜,这将使AAF脱离水兵及其北欧视野。Sperry于1941年初次参加战役,他们的视野具有许多重要的工程技能进步,应该使其功用和保护功用优于Norden单位,但从未完成其许诺。相同,它长达十年的抢先优势以及Ted Barth的提升才干彻底稳固了Norden公司在军事体系中的商业位置。

此外,公司和AAF的Sperry项意图要害人员分别在事端中丧生,战前Sperry与德国和日本公司的广泛触摸,包含在1930年代将炸弹瞄准器卖给了日本,都杯水车薪。担任此类灵敏设备的供货商。终究,具有两个极端杂乱,相互竞赛的设备给装备部队形成了扎手的后勤和保护问题。因而,在1943年,经过两边广泛的功用测验和剧烈的游说,并且在Sperry的工厂开端为AAF出产其S-1炸弹瞄准镜不到一年之后,华盛顿决议对Norden单位进行规范化并封闭Sperry的运营。

战役期间,史佩里对参加炸弹瞄准镜事务坚持彻底缄默沉静。即便在今日,其炸弹瞄准功用在其网站上也被描绘为制作了“其他飞机外表”。比较之下,环绕Norden炸弹瞄准镜的神秘感是Norden公司持之以恒的宣扬尽力的直接成果。

坚持炸弹瞄准镜

由于其在示威活动中的前期成功,Norden炸弹瞄准镜获得了高度机密。虽然它的存在和准确性得到了广泛宣扬以协助进步士气,但它的细节却是一个紧密保护的隐秘。由于它是该国最重要的戎机之一,因而不允许向大众发布相片或发布任何规范或功用数据。当天的一些盛行出版物确真实Norden炸弹瞄准镜上宣布过文章,虽然在大多数情况下他们企图描绘它是过错的或大略的。

为了坚持隐秘,华盛顿开发了一套杂乱且高度安全的体系来运送和处理Norden炸弹瞄准镜。可是,这些处理程序简直不行能进行有用的保护,并且使飞翔操作十分杂乱。除在运用中外,该设备有必要坚持隐瞒状况,由装备保镳护卫其进出飞机,并要求在两次飞翔之间运用炸弹储存库。乃至有一个备受追捧的庞巴迪的誓词,并誓词一旦被俘虏就自杀。法规要求用子弹破坏它,用喷灯相同的设备将其焚毁,或将其撕裂并扔向舷外。

当一位名为Hermann Lang的Norden公司员工偷走了Norden炸弹瞄准镜的方案时,保密被打破了,据报道,纳粹向他支付了1,500美元。这场竞赛必定使诺登感到不安,诺登以为德国人是不值得信任的,但在制作其瞄准镜方面却雇用了许多具有德国血缘的工匠。1941年6月,FBI以特务罪名拘捕了Lang和其他28人。1941年12月13日,纽约布鲁克林地区法院陪审团裁决郎为特务罪。他被判处20年拘禁。他于1950年被开释并被驱逐出境。

终究,由于现场保护方面的困难,出产的很多人员以及德国人现已从坠毁的飞机中康复了炸弹瞄准器的知道,Norden炸弹瞄准器的等级被降低了。1944年11月,它总算揭露展现了。隐秘就出来了。

战略轰炸学说中的Norden Bombsight

德国人具有自己的炸弹瞄准镜,名为Lotfernrohr或Lotfe。像Norden相同,它是同步类型的,并且具有更精密的光学器材。可是,被捕的洛特菲斯被以为不如美国的炸弹瞄准者,而德国人从未运用诺顿的被盗规划。由于他们决议专心于爬升轰炸作为对地进犯的战术支撑,因而准确的高空轰炸并不是德国战役学说的重要组成部分。日本从未有过像任何盟军单位那样先进的炸弹瞄准镜,并且日本对高空轰炸盟军方针的需求微乎其微。

北欧人在战役中的实践表现在某些时分是不错的,但很少有,并且常常很糟糕。几项研讨标明,只要第八次空军炸弹的5%落在方针的1,000英尺范围内,而在欧洲落下的500磅炸弹的均匀差错高达1,673英尺。有数百枚针对单个小方针的炸弹的比如,只要一枚或两枚炸弹到达方针。一些严重过错乃至以英里为单位。

短少准确性是一个重要的缺陷,由于准确轰炸学说要求可以击中像网球场这样小的方针。运用延时保险丝,这枚重达500磅的炸弹只能炸出直径约20英尺的弹坑,而炸弹瞄准镜的差错简直总是更大。要完成使命,需求直接射中或使区域饱满的很多炸弹负载。

当波音B-29超级堡垒轰炸机埃诺拉·盖伊带着最隐秘的核兵器脱离太平洋的提尼安岛时,这位24岁的炸弹手少校托马斯·费雷比运用了诺登的瞄准镜,序列号1V-4120,将其炸弹对准广岛上方31,000英尺处。他间隔方针800英尺,可是原子弹的损坏力是如此之大,以至于没有影响。

三天后,B-29博克轿车轰炸机的上尉克米特·比汉向长崎的三菱钢铁兵工厂投下炸弹。它偏离了方针1,500英尺,仅是兵器损坏性半径的一小部分。因而,运用如此强壮的兵器,轰炸瞄准镜的准??确性就不那么要害了。

战后的炸弹

在相继产生的抵触中,经过雷达和其他定位设备以及电子操控设备,炸弹瞄准具的准确性和牢靠性不断进步。简略的重力炸弹仍在履行某些使命。可是,即便在今日,虽然在弹射瞄准镜规划进步行了一切技能改善,但由于相同的内涵原因,它们依然遭受相同的差错。

在海湾战役期间,联军投下了约17,000枚准确制导的弹药,且准确度很高,但也抛掷了210,000枚惯例炸弹,其均匀失误了300英尺以上,其功用并不比许多第二次世界大战时期的炸弹好。只要制导弹药的呈现才干到达准确的精度。炸弹的空气动力学和大气条件的不知道变量终究会影响运用非制导重力炸弹击中方针的才干。

即便存在毛病,Norden炸弹瞄准镜依然是当今的技能奇观。虽然有许多缺陷,但它的确协助轰炸机完成了炸毁敌人根底设备的战略方针。它没有做的是满意方案者对准确性的过高希望。

在Mark 15 Norden瞄准镜的悠长前史期间,美国政府购买了50,000多个瞄准镜。到1944年,典型的单位本钱约为7,500美元。可是,整个方案的本钱超越10亿美元。Norden瞄准镜的终究一次战役运用是在1967年,其时它被用于在东南亚的胡志明小道沿线放下声波传感器。现在,卡尔·诺登公司在炸弹瞄准镜开发中的效果已成为前史。该公司的前身是诺斯罗普·格鲁曼公司的Norden体系部分,制作各种军事航空电子体系,但没有炸弹瞄准镜。

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