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Kriegsausrüstung: Als mechanische analoge Computer das Meer beherrschten


Das Advanced Gun System (links) wurde als Ersatz für 16-Zoll-Kanonen von Schlachtschiffen (rechts) entwickelt. Abgesehen von den GPS-Lenkflugkörpern erfüllen die digitalen Techniker der AGS-Feuerkontrolle die gleiche Aufgabe wie die Schlachtschiffe Iowa Rangekeeper Mark 8, sie haben nur weniger Gewicht und weniger Menschen arbeiten mit ihnen.

Der neueste Zumwalt-Zerstörer, der derzeit Abnahmetests unterzogen wird, hat eine neue Art von Marineartillerie an Bord: das Advanced Gun System (AGS). Das automatisierte AGS kann bis zu 10 Präzisionsgeschosse mit Raketenbeschleunigung pro Minute auf Ziele in einer Entfernung von 100 Meilen abfeuern.

Diese Granaten verwenden GPS und ein Trägheitsleitsystem, um die Genauigkeit der Waffe auf den Umfang eines möglichen Fehlers von 50 Metern (164 Fuß) zu erhöhen. Dies bedeutet, dass die Hälfte dieser GPS-gesteuerten Projektile in diese Entfernung zum Ziel fällt. Wenn Sie jedoch die ausgefallenen Granaten mit GPS entfernen, werden das AGS und sein digitales Feuerleitsystem nicht genauer als die mechanische Analogtechnologie, die fast ein Jahrhundert alt geworden ist.

Ich meine elektromechanische analoge Brandschutzcomputer wie den Ford Instruments Mark 1A Fire Control Computer und den Mark 8 Rangekeeper. Diese Maschinen konnten kontinuierlich und in Echtzeit Berechnungen mit 20 oder mehr Variablen durchführen, lange bevor digitale Computer ihren Weg ins Meer fanden. Als ich Ende der 1980er Jahre an Bord des Schlachtschiffs von Iowa diente, waren sie noch im Einsatz.

Während meines Lebens wurden mehrere Versuche unternommen, diese alten digitalen Systeme zu kombinieren oder zu ersetzen. Bemerkenswert war eines davon (Advanced Gun Weapon System Technology Program), das wie ein AGS-Projektil mit einer Reichweite von 100 Meilen aussah: ein 11-Zoll-Projektil in Form eines Pfeils mit GPS und Trägheitsführung, das in einem abnehmbaren 16-Zoll-Gehäuse (Palette) eingeschlossen ist Aufgrund des großen Kalibers der Kanonen des Schlachtschiffs fliegen sie fast gleich weit ohne Raketenbeschleunigung.

Warum hat die Marine den Weg der "Digitalisierung" großer Kanonen von Schlachtschiffen eingeschlagen? Ich stellte diese Frage dem pensionierten Marinekapitän David Boslow- Ehemaliger Direktor des Navy Tactical Embedded Computer Program Office. Wenn jemand die Antwort kennt, dann ist dies Boslow. Er spielte eine wichtige Rolle bei der Entwicklung des Navy Tactical Data System, dem Vorläufer moderner Aegis-Systeme, dem Urvater aller digitalen Sensor- und Feuerleitsysteme.

„Einmal wurde mein Ausschuss beauftragt, die Aussichten für die Modernisierung der Feuerleitsysteme von Schlachtschiffen der Iowa-Klasse von analogen auf digitale Computer zu untersuchen“, sagt Boslow. "Wir haben herausgefunden, dass die Digitalisierung von Computern weder die Zuverlässigkeit noch die Genauigkeit des Systems erhöht, und haben empfohlen, keine Änderungen vorzunehmen." Selbst ohne digitale Computer könnte die Iowa mit tödlicher Genauigkeit "dumme" Granaten mit einem Durchmesser von etwa 30 Meilen und einem Durchmesser von wahrscheinlich 80 Metern abschießen. Einige Schlachtschiffschalen hatten einen größeren Durchmesser der Läsion.

Aber wie war die Box mit Zahnrädern, Nocken, Zahnstangen und Stiften in der Lage, ballistische Berechnungen in Echtzeit basierend auf Differentialgleichungen mit Dutzenden von Variablen durchzuführen? Wie hat es ein Koloss mit einem Volkswagen Käfer geschafft, ein Ziel jenseits des Horizonts zu treffen? Und warum übertrafen diese Metall- und Fettgeräte digitale Systeme so lange? Beginnen wir mit einem kurzen Ausflug in die Geschichte der Ballistik von Schlachtschiffen und Trainingsfilmen der Marine, der den Betrieb von analogen Computern demonstriert.

Entlang der Flugbahn


Eine Waffe von einem Schiff aus zu schießen ist keine leichte Aufgabe. Zusätzlich zu den üblichen Problemen, auf die die Ballistik stößt - Berechnung der Schusskraft, Zielhöhe, Windkorrektur und des Coriolis-Effekts - wird die Tatsache hinzugefügt, dass von einer Plattform aus geschossen wird, die Pitching Pitch, Yaw und Position ständig ändert. Wenn Sie Glück haben und das Ziel bewegungslos ist, ist dies aufgrund der Anzahl der Variablen immer noch vergleichbar mit dem Versuch, das Ziel mit einem Wasserball auf dem Rücken eines springenden Kängurus zu treffen.

Das Schießen auf Ziele im Sichtradius eines Schiffes ist eine Rückkopplungsschleife. Wir zielen, berechnen die Relativbewegung des Ziels und andere ballistische Bedingungen, schießen, sehen, wo das Projektil getroffen hat, und passen die Parameter an. Das Schießen von Zielen jenseits des Horizonts ist noch schwieriger. Es wird ein Beobachter benötigt, der genaue geografische Koordinaten und Korrekturfeuer angibt, je nachdem, wo die Projektile treffen.

In der Zeit vor der Erfindung der Geschütztürme feuerten Schiffe Waffen von den Seiten ab. Die Einstellung wurde hauptsächlich in Abhängigkeit von der Stelle durchgeführt, an der die Granaten getroffen wurden und gewartet wurde, bis sich die Seite, die den Feind ansah, nicht nach oben hob. Aber mit dem Aufkommen von Dreadnoughts und Schlachtkreuzern zu Beginn des 20. Jahrhunderts nahmen Reichweite und Tödlichkeit der Schiffskanonen erheblich zu. Jetzt brauchten sie jedoch viel mehr Genauigkeit.

Dieser Bedarf stand im Einklang mit der Entwicklung analoger Computer. Mechanische analoge Computer werden seit Jahrhunderten von Astronomen verwendet, um den Ort von Sternen, Finsternissen und Mondphasen vorherzusagen. Der allererste uns bekannte mechanische analoge Computer ist der Antikythera-Mechanismus , der etwa 100 v. Chr. Zurückreicht . Aber bis vor kurzem hatte niemand eine Idee, Computer zu benutzen, um Menschen zu töten.

Für die Berechnungen verwenden analoge Computer einen Standardsatz mechanischer Geräte - Geräte des gleichen Typs, die das vom Automotor erzeugte Drehmoment in die Drehung der Räder, die Bewegung von Ventilen und Kolben umwandeln. Daten in analogen Computern werden kontinuierlich "eingegeben", normalerweise durch Drehen der Eingangswellen. Der mathematische Wert ist an eine volle Umdrehung der Welle um 360 Grad gebunden.

In den Tagen der alten Griechen erfolgte die Dateneingabe durch Drehen des Rades. In moderneren analogen Computern wurden die Sensordatenvariablen - Geschwindigkeit, Richtung, Windgeschwindigkeit und andere Parameter - über elektromechanische Verbindungen übertragen: Synchronisationssignale von Kreiselkompassen und Kreiselvertikalen, Verfolgungssystemen und Geschwindigkeitssensoren. Konstanten, zum Beispiel die verstrichene Zeit, wurden von speziellen Elektromotoren mit konstanter Geschwindigkeit eingeführt.

Um die Wellen in einen kontinuierlichen Satz von Berechnungsausgaben umzuwandeln, habe ich sie alle mit einem Satz von Zahnrädern, Nocken, Zahnstangen, Stiften und anderen mechanischen Elementen verbunden, die Bewegungen nach geometrischen und trigonometrischen Prinzipien in mathematische Berechnungen umwandeln. Außerdem wurden „fest eingestellte“ Funktionen erstellt, die die Ergebnisse komplexerer Berechnungen in präziser Form speichern. Bei der Zusammenarbeit errechneten diese Details sofort eine sehr genaue Antwort auf eine bestimmte Reihe von Fragen: Wo wird das Ziel sein, wenn es eine riesige Kugel erreicht, die ich aus einem 21-Meter-Gewehrlauf schiebe, und wo ich zielen muss, damit es dorthin geht schlagen?

Bei perfekter Montage können analoge Computer solche Fragen viel genauer beantworten als digitale Computer. Da sie physikalische und Eingabedaten anstelle von digitalen verwenden, können sie Kurven und andere geometrische Elemente von Berechnungen mit einer unendlichen Auflösung beschreiben (die Genauigkeit dieser Berechnungen hängt jedoch von der Herstellungsqualität der Teile ab und nimmt aufgrund von Reibung und Schlupf ab). Gleichzeitig werden nicht weniger signifikante Ziffern verworfen, und die Antworten werden fortlaufend gegeben und hängen nicht von synchronisierten Takten für die nächste Berechnung ab.

Codierung in Metall


Der grundlegendste Teil eines mechanischen analogen Computers sind seine Zahnräder. Unter Verwendung von Kombinationen von Zahnrädern verschiedener Typen kann ein analoger Computer so einfache mathematische Funktionen wie Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division ausführen.

Übersetzungsverhältnisse - die Verwendung von zwei Zahnrädern mit einem bestimmten Umfangsverhältnis - ist die einfachste Möglichkeit, Berechnungen mithilfe von Mechanismen durchzuführen. Sie können verwendet werden, um Eingabe- oder Ausgabewerte zu erhöhen oder zu verringern oder um konstante Multiplikatoren von Eingabedaten auf andere Berechnungen anzuwenden. Wenn Sie beispielsweise eine Welle drehen, deren Verhältnis zu einer anderen Welle 2 zu 1 beträgt, dreht sich die Abtriebswelle halb so oft.

Zahnstangen-Übertragungssysteme, wie sie beispielsweise beim Autofahren verwendet werden, werden auch in analogen Computern verwendet, um Drehbewegungen in lineare Ausgangsdaten umzuwandeln. Sie verschieben gelesene Daten oder Komponenten geometrisch, um andere Arten von Berechnungen in einer ballistischen Aufgabe zu lösen.

Wie ein ähnliches Getriebesystem in analogen Computern funktioniert, können Sie einem Fragment des Schulungsfilms von 1953 über die Marine entnehmen, der sich mit Feuerleitcomputern befasst:


Wellen und Zahnräder eines Feuerleitcomputers.

Die Gänge des Differentials von Autos sind so ausgelegt, dass sich die Räder abwechselnd mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen. In analogen Computern erfüllen sie jedoch eine andere Funktion: Sie bieten die Möglichkeit, mechanische Additionen und Subtraktionen durchzuführen. Ein Satz Differentialzahnräder, die zwischen zwei Eingangswellen mit denselben Zahnrädern installiert sind, macht immer Windungen, die der mathematische Durchschnitt der Windungen zweier Eingangswellen sind. Wenn wir diesen Durchschnitt mit zwei multiplizieren, erhalten wir die algebraische Summe zweier Eingabewerte. Wenn beispielsweise eine Eingangswelle dreimal vorwärts und die andere einmal vorwärts gedreht wird, drehen die Differentialgetriebe die mit ihnen verbundene Welle zweimal, dh die Hälfte ihrer Summe - vier.


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All dies ist wunderbar, wenn es um einfache Mathematik geht. Für Funktionen einer höheren Ebene, beispielsweise zur Berechnung der Kurven einer ballistischen Flugbahn oder des Einflusses des Coriolis-Effekts auf langfliegende Projektile, benötigen analoge Computer komplexere Details. Einige dieser Funktionen können von Nocken ausgeführt werden - rotierenden Oberflächen, die so gestaltet sind, dass Antworten für einen Wertebereich „gespeichert“ werden. Einfache Nocken können den Bereich der Antworten in Abhängigkeit von einer Variablen speichern, z. B. indem die Eingangsdrehung mithilfe eines mit der Schiene verbundenen Stifts in trigonometrische oder logarithmische Ausgangsdaten umgewandelt wird. Komplexere dreidimensionale Trommelnocken können Antworten auf komplexe Funktionen mit zwei Variablen speichern, z. B. Rotationsvolumenberechnungen. In diesem Movieclip wird ein Beispiel gezeigt:


Nocken sind gespeicherte Funktionen des analogen Rechnens.

Alle diese Komponenten waren den Entwicklern der ersten astronomischen Taschenrechner gut bekannt, jedoch konnte die Herstellungsmethode keine Genauigkeit liefern, die auch nur annähernd der Genauigkeit entspricht, die Werkzeuge des Industriezeitalters erreichen können. Es gibt jedoch noch eine andere mechanische Komponente, die alles kombiniert, was Sie für die komplexen Berechnungen benötigen, die zur Vorhersage der Position eines Ziels im ballistischen Computing erforderlich sind: einen Integrator. Dieses Gerät verwendet verschiedene Drehzahlen der Drehscheibe, die als stufenlos einstellbares Differentialgetriebe verwendet werden.

Der Integrator, der erstmals 1876 von Professor James Thompson aus Belfast entwickelt wurde, wurde von seinem Bruder Lord Kelvin als Element eines „harmonischen Analysators“ perfektioniert.


"Harmonic Analyzer" von Lord Kelvin mit Festplattenintegratoren.

Lord Kelvin verwendete einen harmonischen Analysator, um verschiedene Faktoren zu isolieren, die das Gezeitenmuster beeinflussen, damit sie in Zukunft vorhergesagt werden können. Der Computer erhielt zwei Eingabewerte: Die Zeit wurde als Drehung mit konstanter Geschwindigkeit dargestellt, und die Gezeitenhöhe wurde anhand der Aufzeichnung unter Verwendung einer mechanischen Nadel überwacht. Seile und Riemenscheiben erzeugten die Ausgabe durch Zeichnen einer Kurve auf einer Papierrolle. Die britische Marine verliebte sich in Kelvins Gezeitencomputer, weil sie damit historische Gezeitendaten erfassen konnte, die überall auf der Welt aufgezeichnet wurden, und dann in viel kürzerer Zeit Gezeitentabellen erstellen konnte. Mehr als ein halbes Jahrhundert später halfen Lord Kelvins Gezeitencomputer bei der Planung der Landungen der Alliierten in der Normandie.und damit einen direkten Beitrag zum Ergebnis des Zweiten Weltkriegs leisten.

Abgesehen von Verbesserungen, die ihre Zuverlässigkeit in rauen Meeresumgebungen erhöhen, blieben die bis Ende der neunziger Jahre verwendeten Feuerleitcomputer im Wesentlichen dieselbe Funktion wie Lord Kelvin. Sie werden im Video unten gezeigt. Hannibal Ford, der die Feuerleitcomputer Rangekeeper und Mark 1 entwickelte, erfand diesen verbesserten Integrator, der ein Paar Kugeln im Fahrwerk verwendete, um Rotationsinformationen vom Plattenteller zu übertragen.


Der Festplattenintegrator, ähnlich dem, der im Brandschutzcomputer Mark 1 verwendet wird, ähnelt in Funktion und Design dem Integrator von Lord Kelvin.

Computernetzwerk (Brandschutz)


Die „Feuerleitsysteme“ des Ersten Weltkriegs waren größtenteils getrennte Geräte, die von Menschen verbunden wurden, die Informationen per Telefon und Gegensprechanlage ausriefen. Die einzigen Daten, die automatisch in Rangekeeper Mark I eingingen, waren die vom Kreiselkompass-Repeater übertragenen Schiffskurse. Die Situation änderte sich im nächsten Jahrzehnt, als die Flotten der Welt mit einem neuen Produkt namens "Elektrizität" besser gemeistert wurden.

Das Washington Maritime Agreement von 1922 begrenzte fast ein Dutzend Jahre lang die weitere Entwicklung der Flotte, aber in den 1920er Jahren verbesserte Ford seinen Rangekeeper weiter und gipfelte in dem Rangekeeper Mark 8 von 1930. Mark 8 wurde zum Höhepunkt der Feuerleitsysteme der großen Marineartillerie. Dieses System wurde auf Schlachtschiffen der Iowa-Klasse eingesetzt und kontrollierte 16-Zoll-Kanonen aller vier Schiffe von der Inbetriebnahme während des Zweiten Weltkriegs bis zur Bombardierung der irakischen Streitkräfte im Februar 1991 während des Golfkriegs.


Der zentrale Artillerieposten der Missouri-Schlachtschiffbatterie, in der der Rangekeeper Mark 8 und seine analogen Computergeräte untergebracht waren. An der Wand montierte Schalttafeln ermöglichten das Wechseln von vom System gesteuerten Türmen und Kanonen.

Rangekeeper Mark 8 bot dem Bediener auch die Möglichkeit, Daten bei einem Verbindungsfehler mit Sensoren manuell einzugeben. Darüber hinaus könnten sie die Daten basierend auf der Beobachtung von Aufnahmen ändern und andere Anpassungen vornehmen. Aufgrund der manuellen Drehung des Schwungrads könnte die Maschine sogar ohne Strom arbeiten. Die Peilung des Ziels und die Entfernung zu ihm erfolgten nun in Form einer elektrischen Eingabe von einem Artillerie-Feuerleitgerät. Die Geschwindigkeit des Schiffes wurde automatisch anhand der Daten seines Geschwindigkeitssensors und der Windgeschwindigkeit übertragen - direkt vom Windmesser.

Nachdem das System auf das Ziel „gerichtet“ worden war, sendete Mark 8 über die Schalttafel Signale an die Geschütztürme und -anlagen, um deren korrektes Zielen beizubehalten, und sendete dann Stabilisierungsdaten, um die Höhe der Geschütze entsprechend dem Gieren und Trimmen der Neigung des Schiffes anzupassen. Mark 8 selbst hatte ein elektromechanisches Netzwerk. Es bestand aus fünf Fällen analoger Computerausrüstung, die in einem einzigen Modul miteinander verbunden waren.

Mark 8 wurde für große Geschütze entwickelt, die aufgrund ihrer Größe und Feuerrate nur zum Beschießen von Oberflächen- und Bodenzielen verwendet wurden. Kleinere Geschütze wie das 5-Zoll-Doppel-Iowa mit 38 Kalibern und viele kleinere Kriegsschiffe aus der Zeit des Zweiten Weltkriegs hätten in drei Dimensionen auf schnellere und kleinere Ziele zielen können - einfach ausgedrückt in Flugzeugen. Dies erforderte viel komplexere Berechnungen, die zur Schaffung der Krone des elektromagnetischen Analogcomputers führten: des Ford Instruments Mark 1-Feuerleitcomputers.


Der Mark 1A Fire Control Computer ist die Rechenleistung von 3.000 Pfund Aluminiumlegierung.

Der Mark 1 wog mehr als 1.360 kg. Wie Rangekeeper erhielt er Eingaben von Artillerie-Feuerleitgeräten - „Türmen“ mit elektromechanischem Antrieb und optischen Sensoren (und späteren Radargeräten), die kontinuierlich Informationen über Peilung und Entfernung über elektrische Synchronisationssignale übermittelten.

Der Computer berücksichtigte die Verschiebung zwischen dem Steuergerät und den von ihm gesteuerten Instrumenten. Er musste auch die Brenndauer mechanischer Sicherungen berechnen, damit die Granate in der Nähe des Ziels explodierte. (In den 1980er Jahren gab es jedoch mehrere Fälle in der Schießpraxis, in denen die Iowa ein abgeschlepptes Luftziel mit direktem Feuer traf, wenn auch ungewollt.)

Mark 1, der während des Krieges als der genaueste Flugabwehrcomputer angesehen wurde, hatte immer noch einige ziemlich schwerwiegende Einschränkungen. Um Granaten in der Nähe von Luftzielen zu explodieren, verwendete er mechanische Sicherungen und konnte Berechnungen für Luftziele durchführen, die sich mit einer Geschwindigkeit von weniger als 400 Knoten relativer horizontaler und 250 Knoten relativer vertikaler Geschwindigkeit bewegten. Aus diesem Grund war er gegen Düsenflugzeuge und Kamikaze-Angriffe unwirksam.

Auf Wiedersehen Zahnräder



Der Mark 48-Computer für „Küstenangriffe“ ist ein elektrisches Analogsystem mit elektromechanischen Eingangsdaten. Er hatte einen Leuchttisch für Karten, auf denen Positions- und Zieldaten von unten projiziert wurden.

Warum entfernen wir uns überhaupt davon, diese mechanischen Meisterwerke zum Zielen und Untergraben von Zielen einzusetzen? Trotz ihrer hohen Genauigkeit hatten mechanische analoge Computer begrenzende Faktoren. Sie sind schwer und nehmen viel Platz ein. Selbst als sie automatisierter wurden, brauchten sie immer noch ein großes Personal. Das für ihren Betrieb erforderliche Drehmoment, einschließlich aller Servoantriebe, die elektrische Signale in Rotation umwandeln, erforderte viel Strom - 16 Kilowatt bei Spitzenlast.

Und trotz ihrer allgemeinen Zuverlässigkeit sind Reibung und mechanische Ermüdung die größten Feinde der Elektromechanik. Eine ausreichende Schmierung und Überwachung des Verschleißes der Zahnräder des Feuerleitcomputers ist eine viel ernstere Aufgabe als ein Besuch beim nächstgelegenen Autodienst, um das Öl zu wechseln. Darüber hinaus besteht das Problem der „Neuprogrammierung“ eines analogen Computers. Wenn Sie den Bereich der empfangenen Eingaben ändern oder die Ausgabe so ändern möchten, dass sie die neuen Variablen berücksichtigen, ist dies wie das Wiederherstellen einer Übertragung.

Für die meisten Anwendungen, für die analoge Computer erstellt wurden, ist dies kein Problem. Im letzten Jahrhundert haben sich die Brandschutzvariablen nicht wesentlich geändert. Das Aufkommen von Düsenflugzeugen und die Notwendigkeit, Bodenziele mit größerer Reichweite zu bombardieren, führten zu einem neuen Innovationszyklus bei analogen Systemen, der bis Mitte der 1970er Jahre andauerte: elektrische analoge Systeme.

Diese elektronischen Computersysteme waren nicht digital und hatten die gleichen Funktionen wie Zahnräder mit Nocken, sondern in Form von analogen elektronischen Bauteilen. Elektronische Teile waren jedoch immer einfacher zu warten als mechanische Systeme in Originalgröße und ermöglichten die Integration in mechanische Systeme unter Verwendung von Signalausgängen, die Synchronisationssignalen ähnelten, die zur Integration anderer Sensoren in ein gemeinsames System verwendet wurden.

Während des Zweiten Weltkriegs entwickelten Bell Labs den ersten vollelektronischen Feuerleitcomputer, den Bell Mark 8. Obwohl er nie in Betrieb genommen wurde, wurden Teile seiner Technologie mit dem Ford Mark 1, bekannt als Mark 1A, kombiniert. Ein fortschrittliches System half dabei, schnellere Flugzeuge zu verfolgen und zu zielen.

Mark 1A und Rangekeeper Mark 8 erhielten während des Koreakrieges zusätzliche elektrische Unterstützung beim Zielen auf Bodenziele. Computer für "Angriffe an der Küste" Mark 48Es wurde speziell für die Durchführung von "indirektem Feuer" entwickelt - das Schießen auf Ziele, die das Schiff nicht sehen konnte, basierend auf Informationen von einem Spotter-Flugzeug, Aufklärungs-Spotter oder (ab Ende der 1980er Jahre) von einer Pioneer-Drohne. Er benutzte das vorhandene Feuerleitsystem, um auf einen bekannten Bezugspunkt zu zielen (normalerweise ein auf der Karte angegebenes Reliefelement). Um den Standort des Schiffes zu bestimmen, könnte er auch Funk- oder Satellitennavigation verwenden. Basierend auf dem Schiffsstandort und dem übertragenen Zielort berechnete die Mark 48 die anfänglichen Feuerkontrolldaten durch Übermittlung von Rangekeeper- oder Mark 1A-Daten, je nachdem, mit welchen Waffen das unglückliche Ziel bombardiert wurde.

Veraltete Systeme


Vier Schlachtschiffe der Iowa-Klasse waren die einzigen Schiffe, die die Mark 48 erhielten. Für den Rest der Flotte begann der Übergang zu digitalen Feuerleitsystemen Mitte der 1970er Jahre, als Schiffskonstrukteure sich bemühten, leichtere Schiffe zu bauen, deren Schwerpunkt auf der Jagd nach U-Booten und dem Fliegen lag Apparat als auf andere Schiffe zu schießen.


Auf dem Foto - der Autor des Artikels in seiner Jugend, als er 1988 Marineoffizier an Bord des Schlachtschiffs "Iowa" war. Das Foto wurde neben der gepanzerten Zitadelle auf der Brücke aufgenommen, die sich unter dem Instrument des Feuerleitsystems befindet. Ein Teil davon war Rangekeeper Mark 8.

In den Jahren 1987 und 1988 diente ich an Bord der Iowa in der Decksmannschaft, die nominell für 125 Vorarbeiter und ungelernte Seeleute verantwortlich war. Viele Leute aus meiner Abteilung bedienten den zweiten Geschützturm oder eine der 5-Zoll-Geschützbatterien des Schiffes, so dass mein Interesse an ihrem Gerät überhaupt nicht müßig war. Ich kroch oft über die Granaten des Geschützturms und vergewisserte mich, dass alle an den richtigen Stellen waren.

Während meines Aufenthalts an Bord haben wir mehr Granaten von den 16-Zoll-Kanonen des Schiffes abgefeuert als der Iowa-Schuss während des gesamten Koreakrieges. Und trotz aller Experimente, um dem Waffensystem digitale Technologie hinzuzufügen, machte der einzige Sensor, der direkt vor meinem Einstieg installiert wurde, die Waffen genauer als je zuvor. Dies ist ein Doppler-Radarsensor, der die Geschwindigkeit eines Projektils beim Verlassen des Laufs erfassen kann.

Das Radar wurde nach der dringenden Rückkehr des Schlachtschiffs "New Jersey" (Typ "Iowa") in den frühen 1980er Jahren installiert, als er während der Beiruter Krise ernsthafte Probleme mit Präzisionswaffen hatte. Die Probleme waren hauptsächlich auf die Tatsache zurückzuführen, dass die Pulverladungen in den an Bord des Schiffes verwendeten Säcken gemischt waren und sich ihr Explosionsprofil änderte.

Durch genaues Messen der Geschwindigkeit des Projektils beim Verlassen der Waffe während des ersten Schusses mit einer bestimmten Menge an Pulverladungen konnte das Personal der Feuerkontrolle verstehen, wie es mit anderen Schüssen aussehen würde, und die Eingabegeschwindigkeitsdaten für den Computer entsprechend ändern. Ich persönlich habe einige Male Beispiele für diese Genauigkeit an Bord der Iowa gesehen, einschließlich nächtlicher Waffenübungen vor der Küste von Puerto Rico in der Nähe von Vieques. Die Kanoniere trafen idealerweise Metallziele mit müßigen Trainingspatronen, und ich konnte sogar ein paar Meilen von mir entfernt Funken auseinander fliegen sehen, wenn sie getroffen wurden.

Der ultimative Beweis für die Genauigkeit von Schlachtschiffen kam während des Golfkrieges, als Missouri und Wisconsin Pioneer-Drohnen als Spotter für Angriffe auf irakische Artillerie-Batterien und Bunker verwendeten. Nach dem Bombardement in Missouri ergaben sich die irakischen Streitkräfte auf der Insel Failaka einer von Wisconsin aus abgefeuerten Drohne, die ihre geringe Spannweite mit einem bevorstehenden Bombardement verband.

Das eigentliche Ende der analogen Brandbekämpfung lag nicht in ihrer Genauigkeit, sondern in den üblichen Dollars und Cent. Für die Mittel, die ausgegeben werden müssen, um die Iowa ins Meer zu bringen, könnte die Marine zehn Zamvolts ausrüsten, die darüber hinaus im Vergleich zu Schlachtschiffpanzern eine doppelte Kraftstoffversorgung benötigen könnten. In den 1980er und 90er Jahren verbrachte die Marine viel Zeit damit, den fortgesetzten Einsatz von Schlachtschiffen trotz ihrer Kosten zu rechtfertigen, indem sie versuchte, Technologien wie das Advanced Gun Weapon System Technology Program einzusetzen oder Pulverladungen mit mehr Leistung zu testen. Die Explosion an Bord der Iowa im Jahr 1989, die angeblich durch die spontane Verbrennung von Schießpulver in den 1930er Jahren verursacht wurde, setzte solchen Experimenten ein Ende.

Es ist ironisch, dass die analoge Computertechnologie bei Zamvolte als Teil des Feuerleitsystems weiterhin existiert. Elektronische analoge Computer sind Teil einer Radarstation mit einer Phased-Array-Antenne, die Zielraketen Zamvolta liefert. Aus Sicht alter Marineveteranen kann ein Steuercomputer jedoch nicht real sein, wenn er keine Servos hat.

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