Pistolharmonisering - Gun harmonisation
I luftkanon hänvisar pistolharmonisering , konvergensmönster , konvergenszon , konvergenspunkt eller långsiktighet till sikten av fasta kanoner eller kanoner som bärs i vingarna på ett stridsflygplan .
Vingpistolen i kämpar var vanligtvis inte tråkiga för att peka rakt fram; istället riktades de något inåt så att projektilerna möttes på ett eller flera områden flera hundra meter eller meter framför kämparnas näsa. Avsikten var antingen att sprida elden för flera vapen för att öka risken för en träff, kallad "mönsterharmonisering", eller att koncentrera elden för att ge större skada vid en tidpunkt, kallad "punktharmonisering".
En nackdel med harmoniseringen var att vapen fungerade effektivt i en begränsad zon, så mål närmare eller längre bort från zonen skadades inte lika mycket eller missades helt. Rundorna skulle avvika längre ifrån varandra efter att ha passerat genom konvergenspunkten.
Konvergensen av flera vapen var en vanlig praxis från 1930-talet till 1950-talet, särskilt under andra världskriget . Militärflygplan från och med 1960-talet och framåt hade i allmänhet inte vapen i vingarna, så konvergens var inte lika viktigt.
Bakgrund
När första världskriget slutade var den normala strävan (fighter) beväpning två gevärskalibermaskingevär monterade på flygkroppens hölje, synkroniserade till att skjuta mellan propellerbladen, en process som bromsade eldhastigheten. I slutet av 1920- och 1930-talet tillät elektriskt styrda skjutmekanismer (i kombination med tillförlitligheten av mer pålitliga vapensystem som inte krävde en pilot i närheten för att avhjälpa eventuella funktionsfel) flygplansdesigners att placera vapen i vingarna. synkronisering. Dessa vingpistoler kunde skjuta i sin högsta takt de var riktade något inåt för att ge ett konvergerande eldfält inom ett visst område.
I mitten av 1930-talet när frontlinjekämparna i många länder inklusive Italien, Japan och USA fortfarande bara använde två synkroniserade kanoner på flygkroppen, beordrade Storbritannien sina krigare att bära åtta kanoner, fyra i varje vinge. Detta gjorde Supermarine Spitfire och Hawker Hurricane till världens starkast beväpnade kämpar vid den tiden, men det uppstod en livlig debatt om hur dessa vapen skulle konvergeras.
Storlek på mönster
Tidigt under andra världskriget var britterna för "mönsterharmonisering", en hagelliknande taktik som sprider eld av flera vapen för att få en större chans att träffa. Den kungliga flygvapnet (RAF) provat olika mönster av pistol harmonisering, med konvergensområdet som har formen av en rektangel eller en cirkel. I december 1939 justerade nr 111 skvadron RAF sina orkaner för att skjuta in i en bred rektangel som var 12 x 8 fot (3,7 x 2,4 m) vid 750 fot (230 m). Detta kallades "Dowding-spridningen" eftersom luftchef Marshal Hugh Dowding förespråkade ett så stort mönster för att göra det mer troligt att en medelmåttig stridspilot skulle få en hit. Mönstret konvergerade ytterligare med avståndet och stramade mest vid cirka 370 m eller till och med 1 950 fot (590 m), det senare rapporterade av Len Deighton . Nya Zeelands bästa ess Colin Falkland Gray uttryckte frustration över det rekommenderade schemat och sa att det breda mönstret och långdistansen straffade de piloter som var utmärkta skott. Gray rekommenderade att vapnen konvergerades vid 750 fot. Sydafrikans ess Adolph "Sailor" Malan instämde så starkt med Gray att han gick vidare och ställde in sina egna vapen för att konvergera i en punkt på 750 ft och berättade därefter för andra flygmän hur mycket bättre det fungerade . Britterna observerade att alltför många tyska bombplan lyckades frigöra sig från striden efter att ha tagit många rundor av spridd eld. Det beslutades att testa ett mycket snävare mönster. Efter utvärdering i strid tappades mitten av 1940 mönsterharmoniseringen av RAF till förmån för "punktharmonisering". Efter Greys och Malans ledning satte brittiska krigare i allmänhet eld i en enda punkt vid 750 fot snarare än ett större område. I september 1940 rapporterades bättre resultat.
Oavsett vilket mönster som valts, kan vingarnas flexibilitet bidra till ett större konvergensmönster än tänkt, särskilt med tunnare vingar som på Spitfire. Motorns vibrationer, propellerns vridande drag och vingarnas böjning under flygning skulle orsaka rörelse av pistolmonteringen vilket skulle påverka målet. Den normala vibrationen av vapen när de avfyrade skulle också sprida skotten; en avsedd punktkonvergens var i bästa fall en något större gruppering av skott inom en cirkel. På ett avstånd av 300 m (1000 fot) skulle den tätaste praktiska grupperingen av skott sträcka sig runt en cirkel som var cirka 1,2 meter bred.
Dessutom påverkade det fysiska arrangemanget av vapen i vingen konvergensmönstret. Spitfire-pistolerna var placerade relativt långt ifrån varandra i varje vinge, vilket innebar att deras skott var mer spridd före och efter den största konvergensen. Orkanens vapen var nära varandra, vilket möjliggjorde mer förtroende för att en gruppering av kulor från en vinge skulle orsaka tunga skador, även om den andra vings kulor missade målet. Medan Spitfire-skvadroner kan konvergera sina vingpistoler på olika avstånd för varje vänster-höger-par, för att ge ett djupare hölje av skador, riktade orkan-skvadroner vanligtvis vapnen i varje vinge för att skjuta nästan parallellt, med alla skottlossningar i samma intervall . Som ett resultat överträffade orkanen Spitfire när han levererade skador på tyska bombplan under striden om Storbritannien.
Vissa amerikanska luftenheter konvergerade också sina vapen i en rektangel. USAAF-major James White beskrev hur de nordamerikanska P-51 Mustangerna i hans 487: e stridsskvadron harmoniserades för att skjuta sina sex vapen i en bred rektangel 3,0 x 1,8 m vid 450 fot (140 m). Mustangens yttre kanoner var 15,846 fot (4,830 m) från varandra, så denna tiofots låda smalnade i bredd när skjutavståndet ökade.
Distans
Avståndet från konvergenspunkten berodde på projektilens ballistiska prestanda. Standard tidiga krigsmaskingevärsrundor som sådana som avfyrades av brittiska .303 Browning-maskingevär färdades inte så långt som senare tunga maskingevärsrundor eller kanonskal, så de lättare omgångarna fokuserades i ett kluster eller pekar på kortare avstånd. Alla maskingevärsrundor gör mer skada på närmare avstånd, så en närmare punkt föredrogs ofta för ökad skada, särskilt för målområden som är skyddade av stålplåt, såsom pansarbrickor. Men om en nära punkt valdes kan en avlägsen fiende vara säker från elden av vingpistoler, varvid rundorna går ineffektivt på båda sidor om honom. Den motsatta situationen var inte så mycket av ett problem; en avlägsen synpunkt skulle vanligtvis inte hindra en kämpe från att skada på nära håll, även om träffarna inte skulle koncentreras till målet. Taktiska beslut dikterade också om en stridsenhet skulle välja en närmare eller längre bort konvergenspunkt. En vridning och vändning av dogfighting kan indikera ett kortare avstånd, medan energitaktik som dykning för att få en hastighetsfördel kan indikera ett större avstånd.
Tidiga märken British Spitfire och orkanfighters som skjuter .303-omgången hade sina åtta vingpistoler fokuserade i en konvergenszon på 1200 fot (370 m), 1.350 fot (410 m) eller till och med 1.950 fot (590 m), beroende på vilken källa som är konsulterat. Sådana längre sträckor gynnades inledningsvis av luftchefschalk Hugh Dowding , men stridserfarenhet visade att kortare sträckor var mer effektiva och konvergensavståndet reducerades till 750 fot (230 m) eller till och med 360 fot (110 m). Olika avstånd som användes under andra världskriget av amerikanska kämpar med 12,7 mm tunga maskingevärsrundor inkluderar 150 fot, 230 meter, 270 meter och 300 meter m), med de längre avstånden gynnade senare i kriget.
Vissa piloter föredrog mer än en konvergenspunkt. 1944, som opererade från England, satte den amerikanska löjtnanten Urban "Ben" Drew .50 i kanoner av sin nordamerikanska P-51 Mustang "Detroit Miss" för att konvergera vid tre punkter: 180 fot (180 fot), 230 meter (750 fot) ) och 900 fot (270 m), med inombordsvapen riktade närmare och utombordsvapen längre bort. Drew kände att detta gav honom en lämplig koncentration av eld över ett djupare hölje av engagemangsavstånd.
Natt jaktplan vingpistoler av alla belligerentsna var ofta satt till konvergerar vid relativt korta avstånd, såsom 450 ft (140 m) för Storbritannien. Nattkämparens taktik med vingpistoler krävde ett hemligt tillvägagångssätt i fiendens svans och överraskade honom med eld på valt avstånd.
Att sträva efter markmål från luften krävde ett större harmoniseringsavstånd, för att ge piloten tid att registrera träffar och sedan snabbt dra upp för att förhindra kollision med marken eller målet. Den tillåtna tiden var väldigt kort: att resa med 400 till 480 km / h vid 250 till 300 km / h hade en pilot vanligtvis mindre än två sekunder på sig att skjuta mot markmålet och sedan dra upp. Om målen sprids bland höga träd, liksom vissa tyska flygplan sent i kriget, var ett större avstånd viktigt för att undvika kollision med träden. Den amerikanska 86: e Fighter Bomber Group- flyget Republic P-47 Thunderbolts ökade bore-sight-avståndet för de åtta 50 tum kanonerna under operationer i de italienska Alperna i slutet av 1944 för att konvergera vid 900 fot (270 m). Detta avstånd visade sig vara effektivt för straffattacker i södra Tyskland 1945.
En mycket nära konvergenspunkt visade sig vara förödande effektiv för vissa piloter. Den högst rankade stridspiloten i världen, tyska major Erich Hartmann , satte vingpistolen (senare kanonen) på sin Bf 109 för att konvergera vid 50 m (160 ft) på grund av hans preferens att vänta på att attackera tills mycket nära sin motståndare. I Stillahavskriget i mitten av 1943 harmoniserade American Marine Fighting Squadron 213 de sex, 50 tum vingpistolerna i deras Mk I Vought F4U Corsairs för att konvergera till en punkt 300 fot (90 m) framåt. Skvadronens vanliga taktik var att dyka på en fiende framifrån och något till ena sidan (en attack på hög sida med full avböjning ) och skjuta när den var på konvergensavståndet. Den amerikanska essen Major Bill Chick från 317: e stridsskvadronen baserad i Nordafrika i januari 1944 sände vapnen på hans Thunderbolt för att konvergera vid 90 fot (300 fot) eftersom han inte brydde sig om avböjningsskott och istället attackerade hans mål bakifrån på det avståndet.
Centrala vapen
Kämpar med centrala vapen, monterade i flygkroppen eller en central gondol, riktade vanligtvis dem rakt fram snarare än att konvergera dem. En kämpe som den tyska Bf 109E "Emil" -modellen bar en kombination av mitt- och vingpistoler; vingpistolen konvergerades till en punkt men de centrala kanonerna kunde alltid räknas med för att sikta direkt mot målet.
Den brittiska Westland Whirlwind (fyra 20 mm kanoner) och den amerikanska Lockheed P-38 Lightning (en 20 mm kanon och fyra 0,50 tum), båda med två motorer, bar hela sin pistolvapen i näsan, en konfiguration som koncentrerade eldkraften på alla avstånd och krävde inte harmonisering. Den sovjetiska fighterdesignen från tiden föredrog att gruppera alla vapen i flygkroppen för noggrannhet och för att hålla vingarna så lätta som möjligt, vilket resulterade i förbättrad manövrerbarhet. Faktum är att många sovjetiska piloter som flyger västerländska flygplan, som Bell P-39 Airacobra , riktade sina rustningar för att ta bort några eller alla vingpistoler.
Den nordamerikanska F-86 Sabre , en 1947- stridsflygplan-bombplandesign som användes av amerikanska styrkor under koreakriget , var utrustad med sex, 50 i maskingevär, tre monterade på vardera sidan av näsan, de två sidorna var åtskilda ca 4 fot (1,2 m) från varandra. Dessa kanoner harmoniserades för att konvergera vid 1200 fot (370 m).