Dotazy > Letadla, letecká válka > Gyroskopický zaměřovač K-14
Dobrý den,
nejsem si zcela jist, ale předpokládám, že řeč je o knize Jerry Scuttse Mustangy stíhacích es 8. USAAF, v překladu u nás vydanou r. 1995 nakladatelstvím Mustang (originál byl vydán nakl. Osprey roku 1994). Poněkud zjednodušeně by bylo možno říci, že skutečně nemáte zač, neb odpověď je prostá a zabere méně než minutu — o žádný elektronický počítačový systém totiž nešlo.
Ale poněkud vážněji, zpět k Vašemu dotazu. Zde se jedná o drobné nedopatření, resp. o poměrně výraznou (a v našich krajích ani dnes, žel, nikterak neobvyklou) ukázku neprofesionality nakladatelů, potažmo redaktorů nakladatelství, spolu s nekvalitní prací většiny překladatelů. V originálu knihy se totiž nepíše doslova o „počítačovém zaměřovači“ ¹ — což by měl vědět překladatel, nebo alespoň redaktor (v případě že to neví ani on, bylo by namístě zaplatit další korektury a odbornou lektoraci českého překladu).
Ve skutečnosti se jednalo „pouze“ o tzv. gyroskopický zaměřovač, samočinně určující opravu zamíření pro střelbu na pohybující se cíl, která se projevuje příslušným posunutím záměrného obrazce, zespodu promítaného na skloněné polopropustné zrcadlo (tzv. kolimátor). Jde tedy v podstatě jen o výrazně zdokonalený reflexní (kolimátorový) zaměřovač, vylepšený o samočinné určení opravy střelby. Oprava je určována podle úhlové rychlosti pohybu stroje a dopředné rychlosti vlastního letounu, k určení úhlové rychlosti je použito gyroskopu (princip funkce zařízení lze zjednodušeně přirovnat k funkci zatáčkoměru). Celé zařízení ovšem je poněkud složitější, mimo jiné je poloha záměrného obrazce opravována i vzhledem k barometrickému tlaku (se stoupající výškou klesá tlak vzduchu a tedy i odpor prostředí, takže dráha střel je plošší). Pilot si na zaměřovači ručně nastavil rozpětí křídla cíle (zaměřovač měl otočný kroužek, na kterém který byly přímo označeny jednotlivé typy letadel protivníka), vzdálenost cíle, ve které chce zahájit střelbu, mohl pilot stíhačky měnit levou rukou, otočnou rukojetí na ovládání motoru. Podle těchto dvou údajů se měnila velikost záměrného obrazce promítaného na kolimátor, pokud cíl vyplnil obrazec, pilot věděl, že je v předem určené vzdálenosti a může zahájit střelbu; této vzdálenosti a úhlové rychlosti cíle odpovídala mechanismem zaměřovače samočinně určená oprava. (Ještě později byl gyrozaměřovač spřažen s radiodálkoměrem, takže se obsluha zaměřovače pro pilota ještě zjednodušila, navíc záměrný obrazec je automaticky korigován podle skutečné okamžité vzdálenosti od cíle, takže pilot nečeká až se přiblíží na vhodnou — předem nastavenou — vzdálenost, ale může zahájit střelbu v libovolně zvolený okamžik, pokud je cíl v dosahu účinného dostřelu zbraní. Toto provedení gyrozaměřovače můžeme vidět kupř. na amerických proudových stíhacích letounech F-86 Sabre.)
Gyroskopický zaměřovač K-14 je licencí britského zaměřovače Ferranti GGS Mk.IID (GGS = Gyro Gun Sight. Gyrozaměřovače Mk.II vycházely ze spíše jen pokusného typu GGS Mk.I, sériová výroba zaměřovačů Mk.II byla zahájena v únoru 1944, ovšem v USA začala jejich licenční výroba pod označením K-14 teprve až v únoru 1945). Všechny první americké „computerizované“ gyrozaměřovače (tj. fakticky všechny používané v závěru II. světové války) byly licencemi britských konstrukcí. Typ Mk.IID byl vyráběn jako K-14 (pro USAAF), zatímco pro US Navy vzniklo provedení Mk.18. Ovšem první gyrozaměřovače, které se dostaly na americké „Mustangy“ (a nejen na ně) byly původní britské Mk.IID (jak bylo zmíněno výše, licenční výroba byla započata až v únoru 1945). Prvních několik zaměřovačů ale USAAF dostalo k otestování již během března 1944, tedy v době, kdy bylo vyrobeno jen pár desítek již skutečně sériových zaměřovačů (pro představu — v únoru 1944 Britové vyrobili osm kusů, v březnu 110, v dubnu 1944 to bylo dvě stě kusů, a v březnu 1945 se výroba gyrozaměřovačů jen v Británii, tedy nepočítaje americkou licenční výrobu, vyšplhala na 1000 kusů).
Původní nápad vznikl ještě během války v letech 1914-1918, přesněji roku 1917. Prvotním původcem myšlenky byl L. J. Wackett, který na zaměřovači pracoval spolu s Capt. Melville Jonesem (později prof. Sir Melville, o řadu let později vedl vývoj zaměřovače ve Farnborough), ovšem po jejím skončení zájem o nový zaměřovač výrazně opadl a na další vývoj se po následujících téměř dvacet let nenalezly peníze.
Myšlenka byla oprášena až roku 1936, ovšem zpočátku stále ještě bez větší priority. Rozhodující byly teoretické práce dr. L. B. C. Cunninghama, vývoj probíhající v RAE (Farnborough) ovšem nabral na intenzitě teprve až s počátkem války. Vývoj probíhal pod vedením prof. Sir Melville Jonese, vedle něj je možné zmínit alespoň jména A. A. Hale a B. Sykes. První zkušební provedení (GGS Mk.I) mělo některé nevyhovující vlastnosti — nevhodné zobrazení zaměřovacího obrazce, poměrně značné rozměry (v případě nouzového přistání pilotovi hrozilo nebezpečí úrazu hlavy při nárazu do zaměřovače), samotný zaměřovač navíc spíše připomínal staré teleskopické zaměřovače, takže pilotovi značně zužoval zorné pole, čímž při zaměřování do značné míry ztrácel přehled o dění kolem. A navíc původní mechanismus zaměřovače byl poněkud choulostivý — bohužel v letounu je jednak během bojových obratů vystaven poměrně značnému přetížení a také vibracím (jak během vzletu a přistání, tak také během celého letu od motoru). Nicméně i tak se během zkoušek při nasazení u bojových jednotek (zkoušky probíhaly v omezeném rozsahu u několika operačních squadron od dubna 1941) princip samotný ukázal jako mimořádně životaschopný, takže vývoj pokračoval dál, k zaměřovači Mk.II, menšímu, ale přitom robustnějšímu a spolehlivějšímu. Z původní konstrukce byl převzat funkční princip, ovšem zobrazení bylo uzpůsobeno promítání na polopropustné zrcadlo umístěné před pilotem, skloněné pod úhlem 45 stupňů (kolimátor), na které se zespodu promítal zaměřovací obrazec (to měl nový Mk.II společné se staršími kolimátorovými zaměřovači GM-2), což výrazně pomohlo pilotovi, který do takové míry neztrácel přehled o dění v okolí letounu. Dále byly převzaty i osvědčené spolehlivé jednotky na měření barometrického tlaku a rychlosti letu. Prototypy nového provedení gyrozaměřovače byly zkoušeny od července 1943, poloprovozní výroba byla zahájena v nové továrně Ferranti v Edinburghu koncem listopadu 1943 (výrobní kontrakty s hlavními dodavateli, firmami Ferranti a londýnskou Elliot Bros. Limited, byly uzavřeny v únoru 1943).
Zaměřovače se vyráběly ve dvou provedeních, jako Mk.IID (určené pro denní i noční stíhací letouny) ² a jako Mk.IIC, určené k montáži do střeleckých věží.
¹ Dá se ovšem říci, že ani v případě „kalkulátoru“ (či jakéhokoli počítacího stroje) nemusí jít o zařízení nějak nutně spjaté s elektronikou či elektrotechnikou (ke všemu tehdy obtížně dostupnou, resp. prakticky nerealizovatelnou v nějaké miniaturizované podobě, a to ani není nutné poukazovat na elektronkový computer Eniac). Mnohdy se vystačilo se zařízením čistě mechanickým či elektromechanickým (v druhém případě veškerá „elektronika“, resp. přesněji řečeno elektrotechnika, spočívala v pohonu mechanického výpočetního zařízení kalkulátoru elektromotorem), stačí jen připomenout „kasy“, které jsme mohli vídat v obchodech ještě počátkem 90. let XX. století. Ve skutečnosti se můžeme vrátit až do XVII. století, kdy první mechanické sčítací stroje konstruoval již Blaise Pascal — a jak to, tak i násobení a dělení zvládal mechanický stroj, který později nechal sestavit G. W. Leibnitz.
² Pilot má možnost volby v několika režimech funkce zaměřovače, tři denní (kdy může nastavovat i vzdálenost od cíle, kdy chce zahájit střelbu) a jeden noční (ten má pevně nastavenou vzdálenost cíle bez možnosti změny, tato vzdálenost je 180 yardů, tedy cca 165 metrů). Pilot také může plynule regulovat intenzitu osvětlení tak, aby jej záměrný obrazec neoslňoval — což je pochopitelně důležité zejména v noci. První „denní“ je pevný záměrný obrazec (používá se při nastřelování zbraní, také jej lze použít v případě poruchy gyroskopického mechanismu — zaměřovač pak fungoval jako běžný reflexní [kolimátorový] zaměřovač), dále kombinovaný režim s promítáním pevného obrazce spolu se záměrným obrazcem gyromechanismem určené úhlové opravy (pouze v režimu „den“), a nakonec pouze samotný záměrný obrazec s opravou záměrného bodu. V noci se promítá pouze pohyblivý záměrný obrazec s gyroskopicky určenou opravou. Na kombinovaném ovladači jsou tyto režimy označeny FIXED, FIXED & GYRO, GYRO DAY a GYRO NIGHT.