ДЕ, и в момент удара бомбы о землю самолет окажется не в точке Д, как это было бы при отсутствии ветра, а в точке Е. Где же будет находиться при этом точка падения бомбы?
Линейное отставание бомбы, возникающее в результате сопротивления воздуха при боковом ветре, будет такое же, как и при отсутствии ветра. За время падения бомбы и самолет и бомба будут снесены ветром на одно и то же расстояние. Следовательно, чтобы найти точку падения бомбы, надо от точки падения ее при безветрии отложить в сторону бокового относа бомбы отрезок, равный и параллельный относу самолета. Конец этого отрезка — точка С — и будет точкой падения бомбы.
Из схемы видно, что в случае бомбометания при боковом ветре точка падения бомбы находится в стороне от проекции пути самолета. Перпендикуляр СС1, проведенный из точки падения к проекции пути самолета, — это боковой относ бомбы или ее смещение.
Луч визирования на цель при боковом ветре будет перемещаться не в вертикальной, как при безветрии, а в наклонной плоскости прицеливания. В этой же плоскости будет теперь лежать и угол прицеливания. Сама плоскость прицеливания сместится от вертикальной плоскости на угол смещения бомбы, соответствующий ее боковому относу, или, иначе, на угол наклона плоскости визирования. Для того чтобы определить момент сбрасывания бомбы при боковом ветре, штурману необходимо знать две величины: угол прицеливания и угол смещения бомбы.
Выходит, что прицеливание при бомбометании в горизонтальном полете должно складываться из двух этапов. Первый этап — это боковая наводка. Нужно придать самолету такое положение, чтобы он прошел с наветренной стороны цели на расстоянии бокового смещения бомбы, а линия разрывов — прямая, проведенная через точку падения бомбы параллельно проекции пути самолета, — прошла через цель. Второй этап — продольная наводка, или прицеливание по дальности. Он состоит в определении момента сбрасывания бомбы, при котором она попадает точно в цель. Этот момент обусловливается величиной расстояния до цели, равного относу бомбы.
Таким образом, чтобы определить, в какой точке полета нужно сбросить бомбу, необходимо учесть ряд величин. Сделать это на летящем с большой скоростью самолете в боевой обстановке штурман не может, не имея специального быстродействующего механизма. Поэтому на современных бомбардировщиках устанавливаются бомбардировочные прицелы, позволяющие вычислять и отсчитывать углы прицеливания и наклона плоскости визирования по отношению к вертикали, причем нужный в данных условиях угол прицеливания строится прицелом автоматически по данным, вводимым в него штурманом и получаемым в процессе прицеливания. Такой прибор освобождает штурмана и от сбрасывания бомб: в нужный момент цепь бомбосбрасывателей замыкается автоматически.
Каждому, кто впервые попадает в штурманскую кабину бомбардировщика, сразу же бросается в глаза расположенный почти у самого пола кабины прибор в темном корпусе. Снаружи прибора расположен ряд блестящих рукояток с четко отмеченными по окружности шкалами и обрамленный мягкой резиной окуляр оптической трубы. Это и есть оптический бомбардировочный прицел. Устройство его весьма сложно, и подробный разбор его не входит в задачу книги. Однако интересно узнать хотя бы в общих чертах, как же прицел автоматически выполняет те предписания теории бомбометания, которые необходимы для точного попадания бомбы в цель.
Для наблюдения за целью и для контроля за движением визирного луча прицелы снабжаются визирной трубой с системой оптики, которая дает увеличенное изображение местности, над которой пролетает самолет (рис. 40).
Самолет никогда не летит строго по прямой. Он совершает более или менее значительные (в зависимости от условий полета и мастерства летчика) колебательные движения по высоте, «рыскает» в стороны, что, естественно, мешает точному бомбометанию. Поворот самолета даже на один градус вокруг одной из его трех осей значительно снижает точность прицеливания. Во время боевого захода на высоте 7500 м такое отклонение от необходимого курса полета вызовет промах почти на 130 м.
Поворот на три градуса увеличит ошибку до 358 м. Отклонения самолета от заданной высоты и курса могут достигать и большей величины.
Для того чтобы такие отклонения не влияли на прицеливание, современные бомбардировочные прицелы стабилизируются в пространстве при помощи гироскопа. Для этого визирная труба прицела связана с гироскопом системой рычагов. Когда самолет выходит на боевой курс, штурман устанавливает ось гироскопа специальными рукоятками по уровням так, чтобы воздушные пузырьки оказались против отметок. При этом ось гироскопа, а вместе с ней и ось визирной трубы принимают вертикальное положение. После этого ось вращения гироскопа уже в течение всего времени прицеливания сохраняет вертикальное положение и надежно стабилизирует вертикаль — ось визирной трубы, от которой и производится отсчет всех необходимых для прицеливания углов.
Многие прицелы устроены так, что штурман видит в трубу не местность под самолетом, а ее отражение в небольшом зеркальце, подвешенном под нижним концом трубы. Угол наклона зеркальца изменяется специальным механизмом синхронизации по мере того, как самолет приближается к цели.
Если зеркальце неподвижно, то отраженные в нем предметы кажутся штурману движущимися. Вращая зеркальце с различной скоростью и изменяя тем самым скорость движения земных предметов в поле зрения оптической трубы, можно добиться того, что перемещение этих предметов прекратится и они станут казаться неподвижными. Таким образом, штурман может удерживать цель в поле зрения, причем визирный луч будет перемещаться синхронно с целью.
Если синхронизация достигнута, прицел уже сам отрабатывает необходимый угол прицеливания и в нужный момент сбрасывает бомбы.
Как это делается? Зеркальце перископической системы прицела приводится в движение небольшим электромотором, с которым оно связано через фрикционную передачу, позволяющую изменять скорость перемещения зеркальца. Такая передача состоит из диска (см. рис. 40), связанного с мотором, и ролика, соединенного с зеркальцем. Ролик, плотно прилегающий к поверхности диска, получает от него вращение и в то же время может передвигаться по радиусу. Чем дальше находится ролик от центра диска, тем быстрее он вращается. Передвигать ролик, а значит, и придавать зеркальцу большую или меньшую скорость поворота можно с помощью особой рукоятки — рукоятки синхронизации (см. рис. 40 — ручка С).
Расчеты показывают, что когда синхронизация движения визирного луча и цели достигнута, расстояние от центра диска до ролика определенным образом зависит от угла прицеливания, а именно, оно пропорционально тангенсу угла прицеливания. Эта зависимость используется в прицеле. С рукояткой синхронизации через механическую передачу связан особый механизм — построитель угла прицеливания. Он состоит из двух подвижно соединенных между собой деталей: рейки прицеливания и кулисы, причем рейка передвигается в зависимости от поворота рукоятки синхронизации (рис. 41).
Рейка заранее устанавливается таким образом, что когда удаление ролика от центра диска равно нулю, кулиса совпадает с вертикалью. Когда штурман добьется синхронизации и ролик установится на определенном расстоянии от центра диска, рейка прицеливания также займет определенное положение, при котором угол, образованный кулисой и вертикалью, будет приближенно равен углу прицеливания.
Для того чтобы кулиса образовала с вертикалью точный угол прицеливания, необходимо учесть еще одну величину — отставание бомбы. Ввод отставания в прицел осуществляет специальный механизм. Величину отставания, зависящую от высоты полета и баллистических характеристик бомбы, штурман берет из таблиц; затем он поворачивает соответствующим образом рычаг ввода отставания. Поворот этого рычага вызывает смещение фрикционного ролика механизма синхронизации, удаляя ролик от центра диска. Это нарушает достигнутое ранее синхронное движение визирного луча и цели. Чтобы восстановить синхронизацию, штурман рукояткой синхронизации уменьшает величину смещения ролика и таким образом дополнительно смещает рейку построителя. Кулиса построителя при этом устанавливается на угол, точно равный углу прицеливания.
Разбирая основные положения теории бомбометания, мы говорили, что наиболее часто бомбометание приходится производить при ветре, что вызывает необходимость введения поправки на боковое смещение бомбы. Поэтому синхронные прицелы снабжаются также механизмом наклона плоскости визирования, строящим угол бокового смещения, соответствующий боковому смещению бомбы. Этот механизм поворачивает визирную трубу в поперечном направлении на угол, зависящий от отставания бомбы, высоты полета и угла сноса.
Боковая наводка синхронных прицелов выполняется при помощи специального механизма, связанного с автоматическим устройством, позволяющим без вмешательства летчика вести самолет на заданной высоте по заданному курсу. Это устройство называется автопилотом (см. рис. 40 — внизу). Выполняя боковую наводку, штурман включает автопилот, и далее весь процесс наводки осуществляется с помощью двух рукояток, расположенных сбоку на корпусе прицела. Одна из них называется рукояткой сноса, другая — рукояткой поворота. Если вращать рукоятку поворота, прицел поворачивается по оси,