Wad

Вот мне прям-таки чрезвычайно интересно - значит, все то, что я писал про пристрелку в этой ветке выше - было совершенно напрасно?

В виртуальной среде все, понятное дело, действуют как бог на душу положит, но в реальном мире существует два основных принципа стрельбы с упреждением - "по кольцам" и "по фюзеляжам". Для стрельбы "по кольцам" дальность до цели не имеет никакого значения, если только она не превышает предельную дальность прямого выстрела (метров 600-800) в чем ошибиться трудно. Кольцо представляет собой масштабную линейку для опредления упреждения. Оно как бы очерчивает в воздухе упреждение, рассчитанное для самолета-цели, летящей с некоторой наиболее вероятной скоростью, стрелок ее должен знать - это основная характеристика прицела. Соответственно, если скорость цели на глаз выше (например, она пикирует) - стрелок мысленно увеличивает диаметр этого кольца, если предполагается, что скорость меньше расчетной (цель кабрирует) - уменьшает. То же, если цель летит не перпендикулярно курсу стрелка, а под каким-то другим углом. Для этого определяется на глаз ракурс цели (видимое сокращение длины фюзеляжа от полного размера, для упрощения используется всего пять значения: 0/4, 1/4, 2/4, 3/4 и 4/4) и кольцо мысленно уменьшается пропорционально ракурсу. "Фюзеляжный" метод, которым интуитивно и пользуются в основном все вирпилы, представляет собой полную противоположность метода "по кольцам". Для стрельбы по этому методу нужно точно знать дистанцию до цели. Кольца в прицеле не нужны вообще. Скорость предполагается "какая-то средняя" для каждого из основных типов - "истребитель", "легкий бомбардировщик", "тяжелый бомбардировщик". В зависимости от типа цели, прицел выносится на заранее посчитанное количество фюзеляжей умноженное на дальность до цели в сотнях метров, т. е. в качестве "масштабной линейки" используется видимая длина фюзеляжа цели, что позволяет не думать о ракурсе. Например, в СССР число фюзеляжей на каждую сотню метров было следующее: "истребитель" - 2,5; "легкий бомбардировщик" - 1; "тяжелый бомбардировщик" - 3/4. В свое время в СССР были проведены исследования - какой метод обеспечивает большую вероятность поражения цели? И выяснилось, что на близких дистанциях предпочтительнее "фюзеляжный" метод, а на дальних - "по кольцам". Это, в общем-то очевидно - на дистанции 100-200 метров некогда на кольца смотреть, проще вынести прицел перед носом у цели на определенное расстояние, так все вирпилы и делают, установив для себя эти расстояния "после 1000 часов налета", а вообще-то можно было и с самого начала в книжке прочитать. А на дистанции метров 400 выносить прицел на десять фюзеляжей чрезвычайно неудобно - проще по кольцам ориентироваться.

Вот, например, даже "обучающее" видео есть и предполагается, что использование в виртуальной среде будет. Правда автор и теорию объясняет неправильно и применение демонстрирует неверно, так что это, скорее, хороший пример разрушающего воздействия интернет-технологий на человечество Тем не менее, стрельба ведется по кольцам:

Ага. Ну и как понять какая там дальность и какое по этой дальности брать упреждение, скажем, в такой типовой ситуации (иллюстрация из справочника "Стрельба в воздушном бою, 1942 г." показанного выше)?

Вообще-то в реальном мире все с точностью до наоборот - размеры колец для стрельбы очень важны, а вот дистанция до цели - не очень. Зачем определять до нее дистанцию?

Угловые размеры сетки определяются очень просто - устанавливаются два предмета на расстоянии 100 метров друг от друга и 1000 от самолета - это 100 т. д. По этому масштабу и высчитываются все величины. В свое время я эту сетку в БЗС измерил и лично у меня получилось так:

Контрольный выстрел:

Еще есть такой документ: И там для прицела "с откидным дублером" радиус внешнего кольца: 140 т. д. А "прицел с откидным дублером" был только один: ПАК. Так что 140.

Кроме того, угловое значение упреждения можно просто посчитать так, как это делали в процессе разработки прицела и посмотерть - чему оно вообще-то должно быть равно. Из отчета по испытаниям ПАК-1 известно, что его кольца были рассчитаны для следующих условий стрельбы: Скорость самолета стрелка: 360 км/ч = 100 м/сек Скорость цели: 400 км/ч = 111.11 м/сек Ракурс цели: 4/4 Дистанция до цели: 400 м. Высота полета: 2000 м. Из баллистических таблиц для пулемета ШКАС находим, что для начальной скорости "нормальной", т. е. легкой пули обр. 1908 г., равной 950 м/сек (850 м/сек - начальная скорость на земле + 100 м/сек - скорость самолета) и высоты 2000 м. время полета до цели, находящейся на дистанции 400 м. составляет 0,49 сек. Соответственно, средняя скорость пули на этой дистанции равна 400 / 0,49 = 816,33 м/сек Угловое упреждение = 111,11 / 816,32 = 0,136 рад = 136 т. д. что, с учетом точности изготовления сетки, вполне можно округлить до 140 т. д. но никак не до 146.

Это дает возможность посчитать угловое значение радиуса большого кольца сетки. Только считать нужно не просто путем делением радиуса на фокусное расстояние, а с учетом того, что сетка у ПАК-1 сферическая: r = (30,55 / 2) / (110 - (110 - (110^2 - (30,55^2) / 4))^0,5)) * 1000 = 140,2 т. д. Кроме того в отчете по испытаниям ПАК-1 указаны точно такие же фокусное расстояние и радиус кольца сетки в мм. и радиус большого кольца в тысячных там 140.

Угловая величина радиуса большого кольца, конечно, не 146 тыс. а 140. Видимо, переписывали с какого-то отчета и 0 приняли за 6. Потому, что известно не только фокусное расстояние объектива ПАК-1, но и точный диаметр большого кольца сетки: 30,55 мм:

Официальные документы такие. Но в них есть ошибка.

Практически то же самое. В карточке пристрелки "Кобры" эллипсы технического рассеивания для 37-мм пушки показаны точно такими же, как и для пулеметов - по "4-mil" конусу (ВБ = 1 тыс.). Данных по рассеиванию американских снарядов у меня сейчас под рукой нет, но для советской Н-37 максимальное боковое вероятное отклонение при стрельбе из баллистического ствола во время испытаний на заводе не должно превышать 0,5 м. на дистанции 600 м. Это 0,8 тыс., причем это предельное значение, среднее будет заметно меньше. На самолете из-за всяких вибраций техническое рассеивание будет немного больше, но принципиально это, действительно, ничем от вооружения обычного калибра не отличается - порядок такой же, с точностью до знака все равно не посчитаешь.

Зная ширину и высоту полного рассеивания легко можно получить его вероятное отклонение по боковому направлению и по высоте (в случае кругового распределения они будут одинаковыми) - это 1/8 часть от величины полного рассеивания. В данном случае ВБ будет равно 1 тыс. Это очень немного. Например, в Советском Союзе вероятное линейное отклонение технического рассеивания (в метрах) принимали равным 1,5t, где t - время полета пули. Для ШКАС (смотрим в таблицу пристрелки И-16 тип 24) время полета пули на дистанцию 300 метров на высоте 4000: 0,35 сек. Соответственно, линейное ВБ технического рассеивания для баллистических расчетов на этой дистанции: 1,5 * 0,35 = 0,525 м. В угловых величинах это 0,525 / 300 * 1000 = 1,2 тыс. Отсюда можно сделать вывод, что влияние вибрации крыла на рассеивание установленного в крыле вооружения, по крайней мере для американцев, не было особенно существенным - его даже не учитывали в расчетах. Значительно большую роль играла "многоярусная" пристрелка. В этой связи интересно посмотреть - а как у немцев? Смотрим в карточку пристрелки Фокке-Вульфа. Сразу же обращает на себя внимание то, что за габарит критической зоны цели они принимают и не 1 метр и не 1,5 а 1,2! Вот что значит немецкая точность! Еще интересно то, что в расчете пристрелки они используют данные о техническом рассеивании оружия и глубину зоны поражения определяют не по пересечению "идеальной" траектории полета пули с габаритом цели, а по пересечению внутреннего края эллипса рассеивания с габаритом (вертикальные пунктирные линии на диаграмме) - расчетная зона поражения при этом увеличивается. И пристрелку они делают и не на 400 м. и не на 200 а на 300 - ну, это уж они так решили, что с их баллистикой так будет лучше. А что у них с вероятным отклонением технического рассеивания? - Оно свое для каждого образца вооружения (цифры в правой части диаграммы в процентах). "Waffenstreuung" - это ширина полосы в эллипсе рассеивания, на которую приходится 50% лучших попаданий. Вероятное отклонение - это половина ширины этой полосы. Для MG 17 и MG 151: 0,25%, следовательно боковое вероятное отклонение: 1000 * 0,25 / 100 / 2 = 1,25 тыс. Практически так же, как и в СССР. Так же обращает на себя внимание вдвое меньшее техническое рассеивание MG FF, установленных в крыле: 0,125% - даже никакого намека на учет каких-либо последствий вибраций!

Пулемет, как это уже было отмечено выше - довольно точное оружие, такова уж его суть. Техническое рассеивание (т. е. рассеивание самого пулемета или пушки) настолько мало по сравнению с прочими причинами, вызывающими рассеивание снарядов при стрельбе с самолета в воздухе, что его никто никогда не считает, а принимают равным некоторому эмпирическому значению. Картинка, показанная выше интересна еще и тем, что расчет кругов рассеивания там дан исходя из стандартного для 0,50" Браунингов конуса рассеивания в 4 mils. Это - круг, который очерчивает 75% лучших попаданий, а полный круг рассеивания составляет 8 mils (можно считать - 8 тысячных дистанции):

Да, была такая тема и были такие исследования. Суть их вкратце такова: Нулевое рассеивание для воздушной стрельбы - это нулевая вероятность поражения цели. Многим это высказывание, возможно, покажется странным, но тут нужно знать, что воздушная стрельба отличается от стрельбы, скажем, из снайперской винтовки, принципиально. Принцип тут в том, что снайпер - это стрелок одного выстрела, для него рассеивание - зло и чем оно меньше - тем лучше, в идеале - лучше бы его не было вообще. В воздухе такая стрельба совершенно бесполезна, поскольку и цель и стрелок находятся в беспрерывном движении, поэтому воздушная стрельба сродни стрельбе дробью по уткам, только "дробины" из пулемета вылетают не одновременно, а последовательно, одна за другой. Поэтому если представить себе гипотетически, что воздушный стрелок стреляет из оружия с нулевым рассеиванием и цель находится не совсем уж вплотную, где промахнуться просто невозможно - он с первой очереди не попадет в свою цель никогда. Потому, что у него будет обязательно присутствовать какая-то ошибка в прицеливании, очередь пройдет мимо и он еще и не будет знать в какую именно сторону ее корректировать, потому что без трассеров это вообще не видно, а с трассерами - тоже не очень-то просто, потому что они показывают восходящую ветку траектории полета пули, а ее направление не совпадает с направлением на точку возможного попадания в цель. Пилот самолета-цели, если он не дурак, заметит, что по нему ведется огонь и начнет маневрировать и тогда по нему вообще так просто не попадешь. Вероятность поражения цели из оружия с большим рассеиванием тоже нулевая - тут все понятно - как же ее поразить, когда все пули летят куда попало? Из этого был сделан логичный вывод: что где-то в промежутке между нулевым рассеиванием и бесконечным существует некое оптимальное рассеивание, вероятность поражения цели для которого максимальна. Были проведены практические стрельбы, результаты исследованы и примерные границы этого оптимального рассеивания определены. Оказалось, что оно превосходит собственное рассеивание авиационных пулеметов и пушек, находившихся в то время на вооружении, в несколько раз. Из этого сделали еще один логичный вывод - а хорошо бы тогда пулеметы шевелить! Соответствующие механизированные лафеты были разработаны, испытаны, результаты получены и в этот момент оружейники вовремя одумались. Потому, что нет большого смысла вставлять в самолет устройства, искусственно увеличивающие рассеивание, если рассеивание может совершенно спокойно регулировать сам пилот! В самом деле - дал очередь, чуть нажал на педальку - вот тебе и рассеивание! Кроме того, любая заградительная очередь - это очередь с рассеиванием. Потому, что ее можно рассматривать не как стаю пуль, летящих одна за другой к приближающемуся к ним самолету, а как самолет, неподвижно висящий в воздухе и серию траекторий, приближающихся к нему с некоторым шагом - вот и рассеивание! Кроме того, увеличение числа крыльевых пулеметов у англичан и американцев позволило обеспечить вполне приличное рассеивание безо всяких механизмов. Многие, думаю, видели картинки, наподобие этой. Здесь зона поражения расширена за счет различной дистанции пристрелки для различных групп пулеметов. Не палочка-выручалочка, но все же:

Поэтому главное (и, практически, единственное), что нужно знать пилоту самолета о кольцевом прицеле - это не "400 метров" - а скорость, на которую рассчитано его кольцо! Это чрезвычайно упрощает задачу стрелка. Достаточно прикинуть скорость и ракурс цели и мысленно увеличить или уменьшить кольцо пропорционально скорости и ракурсу - и, если дистанция до цели не будет превышать 600 метров - она будет поражена. (Если, конечно, прикинуть правильно, с чем есть определенные трудности). О дистанции до цели заботиться не нужно совершенно (если она не превышает 600 метров) - в этом и заключается смысл прицеливания по кольцам прицела.

Не раз встречал в интернете высказывания типа "Прицел такой-то рассчитан на дистанцию такую-то". И отсюда же методом "бытовой логики" тут же делался вывод, что для того, чтобы точно попадать в цель - нужно подлетать к врагу именно на эту дистанцию. В связи с этим хочу сообщить следующее: Кольцевые прицелы не рассчитаны для стрельбы на какой-то одной определенной дистанции! Они предназначены для стрельбы на любой дистанции эффективного воздушного боя! Представление о том, что "прицел рассчитан на определенную дистанцию", очевидно, возникает в умах у людей после прочтения какой-нибудь фразы из описания прицела вроде "большое кольцо прицела рассчитано для скорости цели 300 км/ч и дистанции 400 м. при ракурсе 4/4". Кольцо-то действительно рассчитано для дистанции 400 м., а прицел - нет! Прицел, в случае прицеливания по кольцу, рассчитанному на 400 метров, позволяет гарантированно поразить цель на любой дистанции от 0 до 600 метров! Объясняется это следующим: Если взять граничный случай и предположить, что цель летит перпендикулярно курсу стрелка, и точно рассчитать упреждения, необходимые для поражения цели на различных дистанциях, то получится вот такая кривая (пунктирная линия на чертеже). Баллистика советских боеприпасов была такова, что эту кривую линию можно апроксимировать прямой, проходящей через точку, рассчитанную для дистанции 400 метров (отсюда и эти сакраментальные 400 метров!) и тогда отклонение пули на любой дистанции от 0 до 600 метров не превысит габариты все той же самой критической зоны условной цели, размером 1 х 1 м. и цель будет поражена.

И-16 конечно 540 км/ч не летал, но и синхронные пулеметы у него стояли выше, чем у траектории 3 на схеме. Кроме того, не забываем, что это только влияние скорости. Уменьшение плотности воздуха будет действовать аналогично. Поэтому дистанция пристрелки должна быть уменьшена. - В горизонтальной плоскости пристрелка синхронных пулеметов на какую-либо дистанцию не особо важна, поскольку они стоят близко друг к другу (можно вообще стрелять параллельно, как это делали немцы), а крыльевые пулеметы можно пристрелять на более близкую дистанцию, чем 400 метров (например, на 200, потому что в вертикальной плоскости для И-16 200 м. и 400 равнозначны). Уменьшение дальней границы поражаемого пространства крыльевых пулеметов до 300 метров уже не будет критично, поскольку на 500-600 метров будут добивать синхронные. Таким образом, для И-16 с двумя синхронными пулеметами и двумя крыльевыми вырисовывается оптимальная пристрелка на 200 метров: начальная граница поражаемого пространства нулевая (синхронные пулеметы), максимальная плотность огня: 100-300 метров (зона действия крыльевых пулеметов), и дальняя граница поражаемого пространства: 500-600 метров (синхронные пулеметы). Все для земли!

Что изменилось после того, как И-16 добавили два синхронных пулемета? В вертикальной плоскости: - Пристреливать высокорасположенные синхронные пулеметы (превышение прицела над пулеметом всего 0.2 м.) на 400 метров нежелательно - уже на земле на средних дистанциях пуля пройдет вблизи верхнего габарита цели. В воздухе скорость пули увеличится на собственную скорость самолета. Влияние собственной скорости самолета 150 м/сек (540 км/ч) выглядит так:

Критерий поражения цели в горизонтальной плоскости можно несколько ослабить и посчитать, что ширина критической зоны не 1 м. а 1,5 (все-таки самолеты больше вытянуты по горизонтали, чем по вертикали). Тогда для И-16 тип 5 ПП в горизонтальной плоскости будет начинаться с 200 метров и заканчиваться на 600. Полное поражаемое пространство представляет собой пересечение ПП в вертикальной плоскости и ПП в горизонтальной. Так же, напоминаю, что все вышеперечисленные диаграммы показаны для стрельбы на земле. В воздухе траектории пойдут выше и дальше - как именно, нужно считать исходя из изменения плостности воздуха и скорости самолета для каждого случая отдельно. Поэтому, окончательно можно сказать, что пристрелка самолета И-16 тип 5 (описание 37-го года) обеспечивала поражение цели на относительно дальних дистанциях: 200-600 м. "По заклепкам" стрелять было бесполезно - два крыльевых пулемета, разнесенных на значительное расстояние друг от друга, обеспечивали достаточную глубину поражаемого пространства только на дальних дистанциях. Пристрелка крыльевых пулеметов на 300 метров сокращает ПП в вертикальной плоскости: Пристрелка крыльевых пулеметов на 200 метров для вертикальной плоскости равносильна пристрелке на 400, но в горизонтальной плоскости приведет к существенному сокращению поражаемого пространства до диапазона 100-300 метров, так что выбор для И-16 тип 5 дистанции пристрелки, равной 400 м. очевиден. Так же очевидна необходимость усиления вооружения путем добавления синхронных пулеметов, что и было выполнено в дальнейшем.

Расставим точки над "и". Описание от 37 года, выложенное выше - это описание И-16 "Тип 5". Вооружение - 2 крыльевых ШКАС. Пристрелка, согласно описанию, выполняется на дистанцию 400 метров как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости (см. Рис. 31 и Рис. 32 Описания). Вычисляем величину поражаемого пространства. По вертикали (см. схему выше) ПП занимает диапазон от 85 до 520 м. По горизонтали: величина поражаемого пространства от точки пристрелки до любой границы (ближней или дальней) рассчитывается по простой формуле. Для этого нужно половину ширины цели разделить на расстояние от оси пулемета до вертикальной плоскости, проходящей через прицел и умножить полученный результат на дистанцию пристрелки. Все поражаемое пространство, соответственно - два таких диапазона. Для И-16 тип 5: Расстояние от крыльевого пулемета до вертикальной плоскости, проходящей через прицел (в данном случае - плоскости симметрии самолета): 1,5 м. (округленно). Половина ширины цели: 0,5 м. (считаем, что стреляем в критически важную зону самолета размером метр х метр). Протяженность половины ПП: 400 * 0,5 / 1,5 = 133 Значит, полная зона поражения в горизонтальной плоскости при пристрелке крыльевых пулеметов на дистанцию 400 метров будет начинаться на дистанции 400 - 133 м = 267 м. и заканчиваться на 400 + 133 м. = 533 м. Для удобства расчета глубины поражаемого пространства в зависимости от дистанции пристрелки в горизонтальной плоскости можно построить такую диаграмму:

Из всего этого можно сделать вывод - пристрелка пулеметов на земле должна быть такой, чтобы траектория полета пули на земле в своей самой верхней точке была несколько ниже верхнего габарита цели (уровень 0,5 м. выше линии прицеливания). Поэтому для И-16 с "двухэтажным" размещением вооружения оптимальный вариант - 200 метров (на чертеже верхние пулеметы стоят ниже прицела на 0,5 метра, у И-16 тип 24 - на 0,2 метра: траектория пойдет несколько выше, но запас есть):

Пристрелка на 100 метров? - Ничуть не лучше. И это на земле! В воздухе траектория пуль будет выше и верхние пулеметы на средних дистанциях тоже будут стрелять мимо. Кроме того, на чертеже верхние пулеметы стоят ниже прицела на 0,5 м, а у И-16 тип 24, который смоделировали в данном симуляторе - на 0,2 м., - траектория еще выше.

Мы видим, что пристрелка крыльевых пулеметов на дистанцию 400 метров обеспечивает непрерывное поражаемое пространство в диапазоне от 85 до 520 метров от самолета. То есть, наводя прицел на середину цели и не внося никаких поправок на понижение траектории, стрелок гарантированно поразит цель, находящуюся на любом расстоянии от его самолета в диапазоне от 85 до 520 метров. Речь идет, разумеется, о стрельбе "влоб" или "вдогон". Стрельба на пересекающихся курсах требует применения кольцевого прицела - это тема для особого разговора. Следует заметить, что это - траектории полета пули для земли. В воздухе начальная скорость пули увеличится на собственную скорость самолета, а плотность воздуха уменьшится - в результате пуля полетит выше и дальше и точка пересечения ее траектории с прицельной линией, таким образом, сместится метров на сто вперед, т. е. пристрелка "на 400 метров" превратится в пристрелку "на 500 метров". Интересно, учитывают ли это апологеты "настраивания сведения под индивидуальную манеру боя"? Кроме того, на иллюстрации, показанной выше, можно наблюдать еще одну интересную особенность: вертикальная пристрелка крыльевых пулеметов у И-16 (на чертеже расстояние от пулемета до прицела 1 метр, у И-16 - чуть больше: 1070 см., но этой разницей можно пренебречь) на 400 метров полностью идентична пристрелке на 200 метров, просто на 200 метров траектория пули пересекается с линией прицеливания в своей восходящей части, а на 400 метров - в нисходящей. Что будет, если пулеметы пристрелять на 600 метров? - Ничего хорошего: в поражаемом пространстве (ПП) на средних дистанциях стрельбы возникнет "дырка" - пули пролетят выше верхнего габарита цели - это гарантированный промах: