Приборы для наблюдения за самолетами и пользование ими
Наблюдение за пролетающими самолетами, вообще говоря, можно вести, не имея никаких специальных приборов, Однако для опознавания государственной принадлежности и типа самолетов, летящих на большой высоте, требуется наличие специальных приборов; определение курса самолета требует наличия компаса или разметки площадка поста ВНОС вехами, обозначающими страны света (точная разбивка площадки без компаса невозможна); наконец, определение высоты полета самолета или расстояния до него требует наличия специальных дальномерных приборов, простейший из которых - "лира-дальномер" - может быть легко изготовлен каждым наблюдателей. Кроме того, сообщение не будет иметь никакой ценности, если в нем не указано точное время обнаружения самолетов; следовательно, наблюдателям необходимо иметь часы.
Бинокль. Наиболее распространенным прибором для наблюдения за самолетами является бинокль.
Бинокли в основном разделяются на два вида - простые (театральные) и призматические. Для наблюдений за самолетами необходимо применять призматические бинокли (рис. 1).
Рис. 1. Полевой призматический бинокль (правая труба показана в разрезе): 1 - окуляр; 2 - объектив; 3 - призма; 4 - шкала для установки труб по глазам; 5 - шкала для установки окуляров по глазам; 6 - зажимной винт и шарнирная ось; 7 - сетка с делениями
Призматические бинокли значительно более совершенны, чем обыкновенные. Они обычно дают 6-8-кратное увеличение, при значительно, большем поле зрения, чем у театральных биноклей. Кроме того, они снабжаются более точным механизмом для наводки на фокус, а некоторые из них, так называемые артиллерийские, имеют еще в поле зрения сетку специальных делений, которыми артиллеристы пользуются обычно при пристрелке орудий, но которые можно использовать и для определения расстояния до обнаруженного летящего самолета.
Перед наблюдением бинокль нужно подогнать к глазам - навести на фокус. Для этого в большинстве призматических биноклей каждый из двух окуляров нужно вращать в ту или иную сторону (закрыв при этом другой глаз) до тех пор, пока изображение, даваемое для данного глаза соответствующей половиной бинокля, не станет совершенно отчетливым. Отрегулировав бинокль для одного глаза, нужно тем же порядком отрегулировать вторую половину бинокля - для другого глаза.
Вращают окуляр за оправу (наглазник). На оправе имеются деления с нулем посредине и со знаком + с одной стороны (для дальнозоркого) и знаком - с другой стороны (для близорукого). Под оправой окуляров на трубках, примыкающих к коробкам, в которых находятся призматические системы, имеются черточки-индексы. Отрегулировав бинокль по своим глазам, нужно посмотреть, против каких делений, плюсовых или минусовых, оказываются индексы правой и левой половин бинокля, и твердо запомнить, а еще лучше - записать значение этих делений для дальнейшего пользования.
Когда одним и тем же биноклем пользуется несколько наблюдателей, каждый наблюдатель, принимающий дежурство, зная значение делений для своих глаз, должен произвести эту регулировку моментально.
В некоторых призматических биноклях наводка на фокус осуществляется иначе. Окуляр правого глаза устанавливается совершенно так же, как это было описано выше - по делениям на оправе, а левый - вращением регулировочного винта, поставленного посредине между трубками бинокля. Если у наблюдателя оба глаза совершенно одинаковы, то оправу правого окуляра не сдвигать с нуля, а вращением одного среднего регулировочного винта наводить бинокль на фокус сразу для обоих глаз.
В призматических биноклях можно также изменять расстояние между окулярами. Если бинокль не отрегулировать соответственно расстоянию между глазами, то он будет двоить.
Сдвигая или раздвигая трубки при наблюдении сразу двумя глазами, нужно добиться, чтобы оба поля зрения слились в одно, и тогда изображение станет абсолютно четким. На планке, соединяющей обе половины бинокля, имеются деления, соответствующие расстоянию между глазами; эти деления каждый наблюдатель должен запомнить.
При наблюдении следует прижимать бинокль плотно к глазам.
Осматривать небо нужно невооруженным глазом; бинокль же берется уже тогда, когда обнаружена точка летящего самолета.
Наблюдатель, носящий очки, сняв их, потеряет самолет из виду, и найти его снова при помощи бинокля будет трудно. Поэтому он должен регулировать бинокль для наблюдения через очки.
Сетка делений, имеющаяся в артиллерийских призматических биноклях, имеет следующее назначение.
При стрельбе артиллерии для наводки орудия на цель необходимо определять местоположение последней по отношению к ближайшему ориентиру. Для этого прежде всего намеряется угол между целью и ближайшим к ней ориентиром, а затем расстояние от ориентира до цели. Полученных двух величин достаточно, чтобы определить положение на местности самой цели.
Обычно углы измеряются в градусах, минутах и секундах. В артиллерии же, поскольку там приходится угловые величины быстро переводить в линейные, измерение в градусах потребовало бы слишком сложных пересчетов. Поэтому в стрелково-артиллерийском деле в качестве единицы для измерения углов принято применять не градусы, а так называемые "тысячные". В сетке биноклей каждое малое деление равно 5 тысячным, а каждое большое - 10 тысячным.
"Тысячная" - это условная мера измерения, получаемая таким путем; в качестве единицы измерения берется такой угол, дута которого, стягивающая его (а при малых углах хорда), равняется 1/1000 радиуса окружности, мысленно очерчиваемой вокруг пункта, из которого производится наблюдение, на расстоянии удаления наблюдаемого объекта.
Следовательно, "тысячная" есть угол, принятый за единицу, у которого дуга окружности (или близкая к ней прямая), заключающаяся между сторонами, равна 1/1000 дистанции; другими словами, "тысячная" - есть угол, соответствующий 1/1000 дистанции.
Исходя из этого, легко рассчитать и расстояние до обнаруженного самолета с практически достаточной точностью и без всяких сложных вычислений.
Допустим, что в поле зрения бинокля находится самолет; оказывается, что угол, измеряющий полную длину фюзеляжа этого самолета, равен 10 тысячным. Тип самолета нами опознан - это разведчик, имеющий длину фюзеляжа 10 м.
Рис. 2. Сетка тысячных в поле зрения артиллерийского бинокля
Определение расстояния до него, при наличии этих данных, производится так (рис. 2): линейная величина длины фюзеляжа самолета 10 м соответствует ее угловой величине 10 тысячных, Следовательно, одна тысячная будет равна
Одна тысячная равна
Это длина дуги, равная 1/1000 дистанции, а значит и дистанция будет составлять 1*1000 = 1000 м.
Совершенно очевидно, что подобный расчет весьма легко произвести в уме. Указания по уточнению высоты полета обнаруженных самолетов будут даны ниже.
"Лира-дальномер". При отсутствии бинокля или при наличии бинокля без артиллерийской сетки тысячных расстояние до обнаруженного самолета можно определять с достаточной точностью при помощи "лиры-дальномера" (рис. 3).
Рис. 3. Выкройка учебной 'лиры-дальномера' для самолета У-2
"Лира-дальномер" представляет собой фанерную или металлическую пластинку, в середине которой выпилена фигурная прорезь, соответствующая кажущемуся уменьшению объектов при удалении; по бокам этой прорези на пластинку наносятся деления, рассчитываемые по размерам некоторого типа самолетов и указывающие расстояние до объекта.
Для точности показаний "лиры" необходимо при пользовании держать ее всегда на одном и том же расстоянии от глаз. Иначе угол зрения, ограничиваемый краями прорези, будет колебаться, и все показания окажутся неверными.
Расчет прорези и градуировки "лиры-дальномера" весьма прост.
Принято, что "лиру" нужно держать на расстоянии 60 cм от глаз, что соответствует средней длине вытянутой руки. Для того чтобы выдерживать это расстояние, наблюдатель должен вешать "лиру" себе на шею на шнурке, который не позволял бы относить ее от глаз больше чем на 60 см.
Далее, если "лира" рассчитывается для наблюдения, допустим, за бомбардировочными самолетами, то берут средние размеры самолетов этого типа: размах крыльев - 20 м и длину фюзеляжа - 15 м.
Располагая этими данными, можно рассчитать все деления градуировки "лиры-дальномера" и нанести их по бокам прорези: слева - для определения расстояния по размаху крыльев и справа - по длине фюзеляжа. Для расчета применяется следующая простая формула: размах (или длина фюзеляжа), умноженный на 60 см (длина руки) и деленный на дистанцию наблюдения.
Если размах обозначить буквой S, длину фюзеляжа - буквой L и дистанцию - буквой D, то формула будет иметь такой вид: S (или L).
Формула расчета делений градуировки 'лиры-дальномера'
где X - ширина прорези для данной дистанции наблюдения.
Подставим в формулу известные данные, задавшись целью вычислить ширину прорези для дистанции 1000 м. Для простоты расчета приводят все данные к выражению в сантиметрах (размах 20 м = 2000 см; дистанция 1000 м = 100000 см), тогда получим:
Вычисление ширины прорези для дистанции 1000 м (по размаху)
Следовательно, слева от прорези, против шеста, которое имеет ширину 1,2 см, можно поставить на пластинке "лиры" деление "1000 м".
Дальше рассчитывают, где нужно будет поместить такое же деление (1 000 м) справа от прорези, т. е. для длины фюзеляжа; подставляют в формулу соответствующие цифры:
Вычисление ширины прорези для дистанции 1000 м (по длине )
Справа от прорези ставят деление 1000 м против места, которое имеет ширину 0,9 см.
Оперируя с этой формулой, можно рассчитать и все остальные деления градуировки "лиры" как для размаха, так и для длины фюзеляжа и таким образом получить все данные для вычерчивания "лиры".
Задаваясь размерами истребительных самолетов (в среднем: размах 12 м и длина 8 м), можно рассчитать такие же данные для истребителей. Делать вторую "лиру" не нужно; градуировку для истребителей нужно нанести на оборотной стороне пластинки.
Высоту полета обнаруженного самолета можно определите совершенно точно (как "лирой", так и с помощью сетки артиллерийского бинокля) лишь в том случае, если самолет пролетает непосредственно по вертикали над головой наблюдателя, Такое положение на практике встретится весьма редко; обычно самолеты будут пролетать несколько в стороне, и показания наших приборов дадут не высоту полета, а лишь расстояние (наклонную дальность) до самолета, исходя из которого нужно определять высоту.
Проделать это решение очень легко геометрическим путем, но мы даже не даем решения, так как гораздо важнее, чтобы наблюдатель как можно скорее отправил свое донесение, а не занимался лишними вычислениями. Достаточно сказать, что если самолет пролетает почти над головой наблюдателя, то небольшие отклонения линии наблюдения от вертикали вообще не следует учитывать - полученную дальность можно прямо считать за высоту; при более же пологих углах наблюдения, под которыми чаще всего придется наблюдать самолеты, высота будет составлять примерно 2/3-3/4 расстояния, известного по "лире" или по сетке бинокля. Этими величинами и следует руководствоваться в практической работе.
Для практической тренировки необходимо чаще определять расстояние до какого-либо часто встречающегося и хорошо известного наблюдателю самолета. Таким самолетом является, например, самолет У-2, имеющийся в каждом аэроклубе Осоавиахима.
В обстановке военного времени "лиру" нужно рассчитывать на дальности от 1000 до 8000 м.
Цифры на "лире" должны быть такой величины, чтобы их можно было легко читать на расстоянии 60 см.
При наблюдении пролетающих самолетов, для того чтобы определить их государственную принадлежность, распознать их тип и уяснить направление и высоту полета, необходимо знать характерные опознавательные и отличительные признаки самолетов разных государств и разных назначений, применять при наблюдении известную систему и уметь пользоваться соответствующими, описанными выше приборами.