ВЭ/ВТ/Дальномеры

Материал из Викитеки — свободной библиотеки
Перейти к навигации Перейти к поиску

Дальномеры
Военная энциклопедия (Сытин, 1911—1915)
Brockhaus Lexikon.jpg Словник: Гимры — Двигатели судовые. Источник: т. 8: Гимры — Двигатели судовые, с. 591—595 ( скан ) • Другие источники: МЭСБЕ : ЭСБЕВЭ/ВТ/Дальномеры в дореформенной орфографии


Фиг. 1
Фиг. 2
Фиг. 3
Фиг. 4
Фиг. 5
Фиг. 6
Фиг. 7
Фиг. 8
Фиг. 9
Фиг. 10
Фиг. 11
Фиг. 12
Фиг. 13
Фиг. 14
Фиг. 15
Фиг. 16
Фиг. 17
Фиг. 18

ДАЛЬНОМЕРЫ, приборы для определения расстояния между двумя точками местности без непосред. его обмера, применяются для определения дистанций при стрельбе. Д. бывают самых разнообраз. видов, начиная от неслож. карман. прибора или даже от брелока для ношения на часов. цепочке, до весьма сложн. и чувствит. аппаратов. Особенно важное значение Д. имеют в берег. арт-рии и во флоте, где стрельба ведется преимущественно по подвиж. целям, а пристрелка крайне затруднительна. Как бы точны ни были показания Д., пользование ими не исключает необходимости в пристрелке и дает лишь возм-сть в более короткий срок окончить последнюю. I. Сухопутные Д. по идее устройства разделяются на акустические, оптические и такие, у к-рых определение дистанций основано на решении плоск. треуг-ка, две вершины коего совпадают с концами отрезка прямой линии, взятой произвольно на местности (база), а третья — в точке цели. Из числа акустических Д. имел широк. применение (имелся в штатном имуществе наших полевых б-реи) Д. сист. Лебуланже, ныне вышедший из употребления. Новейшим и дающим наиболее точные показания из оптических Д. является Д. сист. Барра и Струда, описание к-раго см. в ст. Барр и Струд. К числу оптич. же Д. относятся бинокли с надетой на один из окуляров, помещенной в оправе, двоякопреломляющей призмой из исландского шпата, благодаря действию которой изображение получается двойным (фиг. 1), смещенным одно относ-но другого в вертик. плоскости. При определ. угле преломления призмы, смещения изображений увеличиваются вместе с дистанциями, к-рые и можно определить по размеру предмета, углу преломления призмы и относительному смещению изображений. Для устранения вычислений к биноклям-Д. прикрепляются рисунки пехотинца и всадника, разграфленные попереч. чертами с надписями дистанций (фиг. 2 и 3). При наблюдении замечается, в каком положении голова смещ. изображения находится по отношении к верхнему и на соответств. графе рисунка читается дистанции. У призменных биноклей сетка делений м. б. помещена внутри и при наблюдении можно непосред-но читать дистанции. К числу оптич. Д. относится Д. сист. Цейса для полев. войск (см. Полевые дальномеры). Третий из указанных типов Д. с решением плоск. треугольника является самым распространенным. Одна из сторон треуг-ка, его база, точно измерена заранее. По расположению базы Д. делятся на гориз-но и вертик-но-базные. К числу первых относится Д. Нолена, имеющийся в сухоп. крепостях. Это два угломер. прибора, устанавливаемых на треногах по концам базы. Каждый прибор (фиг. 4) состоит из двух зрител. труб, расположенных на шарнире одна над другой, при чём большая l служит для визирования на цель G (фиг. 5), а малая k — для направления вдоль базы АВ. Если α и β углы, образуемые наведенными в цель трубами l с перпендикулярами к базе АВ и читаемые по шкале DD (фиг. 4), то из прямоуг. треуг-ков AEG и BEG получим: АЕ=EG tg α и ВЕ=EG tg β. Обозначая величину базы АВ через A, а искомую дистанцию EG через x и складывая оба равенства, получим: a=x(tgα+tgβ). Т. к. углы α и β вообще малы, то с достаточ. для практики точностью м. считать, что a = x tg(α+β), откуда х=a/tg(α+β) При базе ок. 25 сж. этот Д. на сред. дистанциях дает ошибку ок. 2% от расстояния. Д. Нолена требует по крайней мере 2 наблюдателей, поэтому не исключается возможность визирования каждым из них не на одну и ту же точку цели. Подобный же, но более простой и насколько более точный Д. для сухоп. крепостей б. предложен г-м. Мартюшевым, состоящий из двух визирн. приборов. Идея пользования им состоит в след.: в какой-либо точке A (фиг. 6) местности устанавливается "правый" прибор, состоящий из 2 зрител. труб, укрепленных одна над другой неподвижно под прям. углом. Продольн. труба направляется на цель C, а по напр-нию попереч. трубы, на опред. от A расстоянии АВ, устанавливается второй ("левый") прибор, подобный первому, но с попереч. трубой, обращенной влево, и длинная труба его наводится на цель, a короткая — на рейку, укрепленную на прав. приборе по напр-нию продол. его трубы. Пусть через коротк. трубу 2-го прибора видна т. D. Из подобия треуг-ков ВАС и BAD имеем: AC : АВ = АВ : AD. Обозначая дистанцию AC через x, базу АВ через A и длину AD на рейке через l, получим: х=a2/l. При определенной базе рейку можно градуировать для чтения по ней дистанций через поперечную трубку 2-го прибора. В пехоте и кав-рии пользуется широким распространением Д. франц. кап. Сушье, представляющий собою 5-гран. стеклян. призму (фиг. 7 и 8) с углами: aed=135°, cde и eab по 67½°, bcd немного более 90° и ABC немного менее 180°. Боков. грани призмы отшлифованы, а оба основания матовые. В оболочке черн. дерева, охватывающей призму с боков, оставлены два окна: предметное p и глазное q. Вдоль глазн. окна, грани к-раго AB и bc’ пересекаются под углом, близким к 180°, передвигается пластинка, закрывающая ту или другую грань окна. При пользовании Д. наблюдатель, стоя в точке A (фиг. 9) и держа призму гориз-но, наводит ее окном p на цель C, к-рую, после двукратного отражения лучей СА от граней de и ea, увидит через грань bc’ окна q в напр-нии S. Отметив точку A и выбрав, смотря поверх глазн. окна, на напр-нии луча S ясно видимый предмет или поставив там помощника, наблюдатель передвигает в окне B пластинку в друг. положение, закрывая, т. обр., другую грань этого окна. Вследствие нек-раго наклона этой грани относ-но первой, изображение цели перемещается по напр-нию S’ под угл. γ к напр-нию S, дополнительным до 180° углу между этими гранями. Передвигаясь вперед по напр-нию S, наблюдатель достигнет такой точки В. из к-рой цель C будет видна и через грань AB также в напр-нии S, именно, когда угол BCA станет равным γ. По величине базы AB и углу γ можно вычислить дистанцию AC, т. к. из треуг-ка ABC имеем: AC=ab/tgγ. Значения дистанций для разл. значении AB имеются в таблице на верхн. основании призмы, где в столбцах B приведены значения базы, a в столбцах D соответствующие им дистанции, вычисленные по приведенной формуле. Д. Сушье по простоте устройства, малым размерам и весу и достаточной точности показаний (ошибка ок. 3%) является вполне пригодным для пехоты и кавалерии. К типу горизонтально-базных относятся Д. сист. Фон-дер-Лауница, обр. 1903 г., принятый в наших берег. кр-стях. Он состоит из 2-х угломер. приборов, устанавливаемых по концам базы. Кажд. прибор (фиг. 10 на табл.) состоит: 1) из горизонтал. лимба в виде дугообразной полосы № 2 с делениями через каждые 6¾ мин., установленной на основной чугун. доске № 1; 2) из зрител. трубы № 12, могущей вращаться вокруг центра лимба, и 3) из 4-х линеек разл. длины. Одна из них, базный брусок № 6, устанавливается справа или слева от центра (смотря по тому, — левый или правый прибор) по нулев. делению лимба и закрепляется неподвижно на одном из выступов № 4 основной доски; остальные 3 линейки м. вращаться: дистанционная № 7 и вспомог-ная № 9 вокруг центра лимба, а засекающая № 8 вокруг точки № 10, перемещаемой вдоль базного бруска соответ-но величине выбранной базы; засекающая и вспомогат. линейки соединяются друг с другом шарнир. поперечиною № 11 и устанавливаются строго парал-но друг другу. Схема расположения приборов при определении дистанции до неподвижной цели C представлена на фиг. 11, а до движущейся K — на фиг. 12, при чём дистанции читаются на лев. приборе. На этих схемах треуг-ки Acb и Acb подобны, а также и треуг-ки Akb и АК″В. Определение расстояний производится по способу засечек. С помощью зрител. труб угломер. приборы ориентируют так, чтобы базные линейки, направленные по нулевым диаметрам их лимбов, расположились вдоль базы, а затем засекают цель, наводя на нее трубы каждого прибора. Напр-ние, полученное на приборе В, по телефону передается в A, где на это деление устанавливается вспомогат. линейка № 9, а засекающая линейка № 8 тотчас же автоматически с дистанционной № 7, направленной всегда на цель помощью трубы этого прибора, дает засечку в точке с, в к-рой и читается по дистанц. линейке прямо дистанция до цели с точностью до 10 сж. и в пределах до 15—16 вер. В случае стрельбы по двигающейся цели (напр., корабль), направления визирной (дистанционной) и засекающей линеек д. б. исправлены соответ-но вероят. положению цели в момент выстрела или в момент достижения до неё снаряда. Пусть при начале наблюдения корабль находился в точке K (фиг. 12), а при наблюдении за ним в течение опред. небол. промежутка времени (40—50 сек.) он оказался в K′; допускают, что и в след. короткий промежуток времени он не успеет знач-но изменить ни ск-сти, ни напр-ния своего хода, и на этом основывают устройство особых упредительных механизмов для того, чтобы визирн. линейки обоих приборов автоматически показывали вероят. дистанцию до цели в момент выстрела. Сущность устройства упредит. механизма состоит в том, что вращат. движение дистанц. линейки связано с вращат. движением зрител. трубы винтом № 21 (фиг. 10) при помощи двух шестеренок, из к-рых нижняя движется по дуге № 5, скрепленной с основанием, а верхняя — по дуге № 39 на планке зрител. трубы, при чём радиусы дуг и шестеренок рассчитаны так, что при вращении № 21 угл. ск-сть линейки превосходит угл. ск-сть трубы за период времени наблюдения в 2, 3 или 4 раза, смотря по желанию иметь простое, двойное или тройное упреждение, сообразуясь с ск-стью заряжания, наводки орудия и времени полета снаряда. При определении же дистанции до неподвиж. цели упредит. механизм выключается и дистанц. линейка непосред-но смыкается с планкою зрител. трубы, т. ч. угл. ск-сти вращения их делаются равными. В берег. кр-стях в наст. время состоит вертикально-базный Д. обр. 86 г., переделанный полк. ф.-д.-Лауницем, и такой же Д. обр. 1910 г. Все части Д. помещаются на чугун. основании A (фиг. 13 и 14 на табл.) с 3 установоч. винтами b, с, d по краям, конич. штырем A в центре и 2 уровнями e, l. К основанию привинчена дуга направлений Л. разделенная на 800 делений по 13½ мин. каждое. На штыре A м. вращаться медная муфта O с наложенной на нее стальной направляющей полосой П в горизонт. плоскости помощью червячной передачи з, f. Полоса П в вертик. плоскости м. наклоняться вокруг болта б винтом Д. По верхн. ребру её перемещается стальн. клин K помощью ходов. винта с маховичком t. С задн. концом направляющей полосы шарнирно соединена медн. подставка ф с астрономич. трубою Г, при чём перед. конец подставки опирается на клин роликом d′. К прав. сторон полосы Π прикреплен медн. никкелиров. цилиндр Ц с нанесенными на бок. его пов-сти шкалами дальностей для нормал. базы и для баз, отличающихся от нормал. на ± 1 фт., ± 2 фт. и ± 3 фт., в видах регулирования показаний в зав-сти от перемен высоты уровня воды в море. При нанесении делений принимается в расчет сферичность земли и сред. световая рефракция, почему деления шкалы идут убывая с возрастанием дальностей; цена каждого деления 10 сж. Для определения дистанций по движущимся целям Д. имеет упредит. механизмы как дальностей, так и напр-ний, не-автоматические и автоматические. Не-автоматич. упредитель дальностей состоит из прикрепленной к клину K (фиг. 13) линейки M с делениями, равными делениям сред. части нормал. шкалы цилиндра Ц. По линейке перемещается указатель W1 и закрепляется в любом месте линейки зажимн. винтом. Парал-но оси цилиндра дальностей на стальн. проволоке Ρ свободно надета вилка Т. закрепляемая в случае надобности винтом ж. Если захватить этой вилкой Τ указатель дальностей, предвар-но освободив зажимной его винт, и закрепить вилку на проволоке Р, то при перемещении клина во время наблюдения за целью нуль шкалы упреждений отойдет вместе с клином от остающегося на месте указателя на число делений, отвечающих промежутку наблюдения. На это число делений (или на двойное, или на тройное) нужно затем переставить указатель от нуля линейки M в обрат. сторону, чем и достигается простое (двойное или тройное) упреждение. Автоматич. упредитель дальностей в виде рамки M (фиг. 15 на табл.) с двумя продол. пазами, прикрепляемой с прав. стороны клина, на сред. части тоже снабжен шкалой, а по пазам его м. перемещаться обе части составного указателя, связанные взаимно бесконеч. стальной лентой з, перекинутой через ролики B, укрепленные в рамке. Верхн. часть D указателя захватывается вилкой Т, а нижн. часть снабжена чертою e для отсчета по шкале упреждений и откидным язычком ж с чертою для отсчета по шкале дальностей. Упредитель напр-ний имеет одинаковое по идее устройство с упредителем дальностей. Вилка Т. закинутая на часть D указателя во время наблюдения за целью в течение опред. промежутка времени, удерживает эту часть на месте, тогда как рамка M двигается вместе с клином; при этом через посредство ленты з получит относит. перемещение по рамке М, и указатель ж по напр-нию движения клина. Относ-но неподвиж. цилиндра Ц указатель ж получит вдвое большее перемещение, чем клин, указывая своею чертою на шкале дальностей дистанции с упреждением на промежуток, равный наблюдательному. Сущность пользования вертик-но-базным Д. уясняется из схемы (фиг. 16): АВ — горизонтальная пов-сть моря, α — угол склонения зрител. трубы Д., наведенный на в-линию к-бля, и AO — база Д., составляющая превышение H оси O вращения трубы над ур. моря; из треуг-ка АОВ дистанции x=H/tgx. При измерении больш. дистанций эта формула д. б. исправлена принятием в расчет сферичности мор. пов-сти и рефракции или преломления света в разл. слоях воздуха, т. к. луч, идущий от точки визирования, проникая через слои воздуха с плотностью, всё убывающей снизу вверх, беспрерывно преломляясь, уклоняется книзу и достигает точки O по кривой, а изображение точки B представится глазу наблюдателя видимым по направлению касательной к этой кривой и поэтому как бы неск. приподнятым. Оба указанные обстоят-ва влияют на изменение величины постоян. базы Д. Пользуясь несложными геометрич. расчетами, для Д. с опред. базой для кажд. дистанции м. б. вычислена величина базы, исправленная на сферичность пов-сти моря и на рефракцию света. Деления на шкале наносятся визированием трубы Д. на рейку, градуированную помощью таких вычислений, и непосред. промером соответств. дистанций. Точность показаний этих Д., завися, как и у других Д., от пост. ошибок в определении базы и углов склонений трубы, в еще большей степени зависит от случайн. причин, обусловливаемых непостоянством атмосфер. условий (колебания в плотности воздуха, волнение моря и др.); выбором значит. величины пост. вертик. базы влияние этих ошибок, однако, парализуется в более или менее значит. степени, выдвигая важн. преимущ-во этого рода Д., — необходимость лишь в одном наблюдателе для визирования на цель.

Д. морские. В мор. арт. поединке, как и в бою на суше) окончание пристрелки раньше непр-ля м. имет огром. значение; отсюда ясно, как важно сократить время пристрелки. Однако, точн. мор. Д. еще не изобретено, и хотя не важно знать точно расстояние до непр-ля для первого выстрела, но, имея весьма точный Д., мы постоянно знали бы изменение дис-ции в единицу времени. В эпоху парус. флота, когда бой велся на расстояниях не более 4 каб. (400 сж.), их определяли на глаз и в крайн. случае секстаном по высоте рангоута противника. Гартнер предложил способ глазомер. определения расстояний, основанный на том, что предмет изв. площади начинает быть видим только с нек-раго опред. расстояния. В 80-х гг. XIX в. определяли расстояния по углу снижения и углу между ватерлинией прот-ка и истин. горизонтом. Т. наз. способ Райдера состоял в том, что наблюдатель, зная высоту своего глаза над ур. моря, измерял уг. снижения до в-линии непр-ля и, затем, по наблюденному углу в сек. и высот глаза в фт., из прямоугольного треугольника находил расстояние. Для облегчения вычислений им же были составлены и первые таблицы расстояний. Конечно, точность такого способа весьма мала. Все Д., употребляемые на море в наст. время, можно разбить на след. разряды: оптические, тригонометрические, Д.-стадии, Д. с базой в приборе, вертик-но-базные, гориз-но-базные с одним и с двумя наблюдателями и акустические. Оптические Д. были двух типов: одни из них определяли дистанцию по величине выдвигания окулярного колена зрител. трубы; другие пользовались увеличением стереоскопичности помощью разведения в стороны объективов призматич. бинокля. Недостаток оптич. Д. тот, что они требуют для измерения больш. дистанций больш. фокус. расстояния, а след-но и громоздкости прибора. Основанием стереоскопич. Д. Цейса служила след. идея: вообразим, что прямо перед нами, на расстоянии друг от друга в 100 мтр., расположен ряд вертик. столбов с надписями расстояний от нас. Пользуясь свойством стереоскопичности при зрении обоими глазами, можно по сравнению с этими столбами судить о расстоянии до различных предметов. Для измерения дистанций в фокальн. плоскостях прибора, где получаются действит. изображения предметов, помещены плоские стекла с перспектив. изображениями упомянутых столбов в виде вертик. штрихов. При визировании в Д. штрихи кажутся как бы висящими в воздухе и уходящими в даль в виде зигзагообразной линии. Дистанции прочитываются непосред-но на штрихах при напр-нии шкалы Д. на вершину дан. предмета. Недостатки стереоскопич. Д. — малая точность и громоздкость. Тригонометрич. Д. определяют дистанцию, как сторону треуг-ка, решаемого по данным стороне и 2 углам. Дан. сторона треуг-ка называется базой Д. База может находиться в предмете, до к-раго расстояние измеряется, и тогда Д. называется стадией. К числу Д.-стадий относится микрометр Люжоля, устройство к-раго след.: если объектив трубы разрезать пополам, то кажд. половина его дает изображение; при движении этих полуобъективов, в фокальной пл-сти будут двигаться также и изображения, к-рые сольются только при совпадения оптич. центров и глав. оптич. осей полуобъективов. Т. обр., трубы с разрезн. полуобъективами м. служить, как угломеры. Удваивание изображений б. предложено Долондом в 1748 г. для построения астрономич. прибора гелиометра. Люжолю принадлежит мысль применить гелиометр для судовой практики уменьшением его размеров и веса. Д.-стадией могут служить обыкнов. секстан и круг Пистора, а также угломер Врангеля (фиг. 17), построенный в 1878 г., при чём наблюдения им делаются так же, как и секстаном: предвар-но совмещают оба изображения прямо видимого предмета и, если этого нельзя достичь вращением одного микрометрич. винта, то достигают действием поверител. винтов при призме Α; отсчет, соответствующий совмещению изображения, даст погрешность нуля. При Д.-стадиях непременно д. б. таблицы для определения расстояний по угл. и лин. высоте предмета. Самые подробные таблицы изданы кап.-лейт. бар. Ф. Врангелем в 1878 и 1883 гг. Микрометром Люжоля снабжение нашего флота началось в 1882 г. К числу Д.-стадий принадлежал и рейковый Д. (фиг. 18) с 2 нитями, из к-рых одна, а, неподвижна, а другая, B, м. опускаться и подыматься. При наблюдении подвиж. нить ставится от неподвижной на столько делений, сколько шестифутов. сажен заключается в высоте наблюдаемого предмета: после этого смотрит через трубу Д. и удаляют ее настолько от нитей, чтобы одна из нитей совместилась с основанием предмета, а другая — с его вершиною. Таблиц при рейковом Д. не надо иметь, т. к. дистанции читаются на рейке. К Д. с базой в самом приборе относятся Д. Иордана, Ле-Сеира и Барра и Струда. В Д. Иордана на концах вертик. бруска, представляющего базу прибора, находятся 2 зеркала, обращенный зеркал. пов-стями к бруску. Одно из зеркал соединено с бруском неподвижно, под угл. 45°; другое м. вращать вокруг вертик. оси за алидаду. За неподвиж. зеркалом находится зрител. труба. Вращая подвижное зеркало за алидаду, приводить оба изображения так, чтобы они пришлись одно над другим, и тогда на шкале против индекса алидады читают дистанцию. Во франц. мор. Д. Ле-Сеира, к-рый по схеме устройства представляет собой как бы удвоенный прибор Иордана. Изображения верхн. и нижн. половин судна, отраженные 2-мя парами зеркал, сводятся на середину базы и рассматриваются в окуляр. Одно изображение получают в окуляре вращением всего Д. до тех пор, пока один из концов базы будет направлен прямо в цель, другое подводят к первому поворотом зеркала, находящегося на противоположном конце базы, на угол, пропорц-ный расстоянию: измеренный т. обр. угол этот и дает дистанцию. Недостаток описан. Д. — малая точность. Для увеличения её всё внимание изобретателей б. обращено на возможно точное измерение угла. Особенно удачным способом, позволяющим определять точно ничтожные углы, оказался способ англ. проф. Барра и Струда, основанием к-раго служит передвижение вдоль базы особой преломляющей призмы со шкалой дистанций (см. Барр и Струд). К вертик-но-базным Д. принадлежат еще Д. Сетльуерса и Шведова. Д. Сетльуерса состоит из трубы, связанной с разделенною дугою круга. Труба вращается на горизонт. оси, проходящей через ц. дуги; на той же оси вращается отдельно от трубы и алидада с уровнем. Д. Шведова состоит из трубы, сверху к-рой находится длин. уровень. Направляя трубу на в-линию судна, мы даем ей разл. наклонение к горизонту, вследствие чего пузырек будет занимать разл. положения относ-но делений, нанесенных на трубе уровня; эти деления и служат для определения наклона трубы к горизонту; по наклону, зная высоту прибора над ур. моря, находят расстояние. Подобные Д. имеют недостаток — присутствие уровня, не позволяющего определять расстояния в свежую погоду. К числу гориз-но-базных Д. с одним наблюдателем относятся Д. Струве, Брауера и Врангеля, различающиеся только в деталях. Все они устанавливаются на штативах так, чтобы их м. б. поворачивать в горизонт. плоскости. Расстояние между изображениями измеряется помощью нитяного микрометра. Употребление Д. Врангеля заключается в совмещении действием микрометрич. винта дважды отраженного изображения с прямовидимым. У Д. Врангеля база дл. 12 фт., у других — от 3 до 5 фт. Гориз-но-базные Д. с 2 наблюдателями разделяются на 3 группы: 1) Д. с базой, прямо пропорц-ной дистанции, 2) Д. с пост. базой и 3) Д. с произвольной базой. Для этих Д. отмеряется база на судне и измеряются углы, составляемые ею с линиями визирования из концов базы на предмет. К числу этих Д. принадлежит Д. Роксандика, построенный на идее "зеркального угла", т. е. совокупности 2 плоск. зеркал, поставленных под изв. углом друг к другу; зеркал. угол поворачивает после 2-крат. отражения луч, падающий на 1-е зеркало, на угол, равный двойному углу между зеркалами. Д. Сушье представляет собою стеклянную призму с основанием в виде четверти правил. 8-уг-ка. На концах базы, избранной на судне, ставились дальномер. пель-круги образца 1889 г. Чтобы избежать недоразумений в выборе пункта визирования, б. принято за правило, чтобы наблюдатели визировали всегда верхн. часть самой высокой мачты. К концам базы б. проведены звонки, по к-рым начиналось и заканчивалось визирования. При Д. с 2 наблюдателями б. необходимы таблицы для определения расстояний по изв. опред. углам в концах базы. (Муравьев, Определение расстояний, 1880; Купреянов, Определение расстояний, 1898; Цитович, Стрельба. 1908; "Мор. Сб." 1883 г., № 2; "Comptes rendues de l’Académie des sciences", 1888, t. 65)