M4謝爾曼火炮陀螺儀穩定器 M4謝爾曼：火炮垂穩-運作原理

這部電影講述了我們為何以及如何尋找、發現並研製出一種裝置，該裝置可提升火炮，尤其是坦克炮的準確性，從而使其在戰鬥中具有無可爭議的優勢。 此裝置為陀螺穩定器。 它是如何設計並實現的？ 她的可能性是什麼？ 如同許多極其有趣的章節。 這是一個值得講述的故事。 因為你即將看到的這台裝置，對上一次戰爭的勝利有著極大的貢獻。 但在抵達那裡之前，讓我們先回溯過去，親眼見證幾年前大規模演習結束後，兩名軍官之間的對話。 所以，船長。 這個行動雖然是個極佳的失敗。 是的，而且原因非常簡單。 啊，我相信我明白你想法的重點了。 也許我們可以重溫那一刻。 你还記得那片田野嗎？ 那裡一個重要的交界處正遭受著數門位置堅固的反坦克炮的猛烈轟擊。 為了達成目標，我們的坦克必須穿越也正遭受反坦克武器轟擊的田野。 我們的炮兵已接到命令，要在火力範圍內摧毀反坦克陣地，以開闢裝甲突擊的通道。 出現了顯著的聚集現象，並一直持續到坦克攻擊開始為止。 有人可能會認為，已無任何反坦克武器能再作出反應。 這群人構成了第一波。 他沿著那片開闊地形以展開的陣型發動了攻擊。 當他抵達距離交叉路口約500公尺的地方時， 兩門反坦克炮——我們的炮兵準備未能將其摧毀——開火了。 你知道結果是什麼。 是的，巡邏隊被迫停下並開火。 因此成為首要目標。 裁判員宣布該小組退出戰鬥，因為在開放地形中停下來對反坦克單位有利。 因此，攻擊被遏止，這項行動以失敗告終。 如果你的坦克在移動中也能精確射擊，優勢還會在他們那邊嗎？ 當然，毫無疑問。 而這種戰車最主要的缺點，恰恰在於它在開闊地形中無法移動。 另一方面，當他移動時，就無法準確射擊。 槍械是否可以解除鎖定，以便在坦克移動時由炮手握住固定？ 我已經試過了，但實驗並未成功。 發射者絕對不可能將槍口一直對準那個方向。 以抵消車輛傳來的震動以及射擊瞬間的反作用力。 但我們必須找到一種方法，使槍的瞄準不受坦克震動的影響。 這將大大增強其效能並減少彈藥供應的挑戰…… 而且，尤其是損失方面。這將拯救人類生命並保護裝備，使我們的坦克不再成為靜止的靶子。 我們需要發明一種安裝在天空上的大砲。 你或許覺得自己說了什麼荒謬的話，但事實上這是一個指導性的理念。 那引導你到哪裡？ 認為必定能夠穩定一門大砲。 你什麼意思？ 這次，除非我弄錯了，否則我終於找到了鑰匙。 這個問題被提出給實驗室的研究人員。 一位通常從事純粹研究的學者開始研究這個問題。 他最終找到了解決方案，這項發明被命名為陀螺穩定器。 如今，許多種類坦克的炮管都配備了這種裝置。 讓我們回到幾年前，看看這個神秘裝置是如何運作的。 大人，您好。 你好。 坐下。 謝謝。 很高興再見到你。我們上次的訪問是在最近一次演習期間。 你还記得那場災難嗎？ 是的，上校。我記得我們坦克那場災難性的表現。 自從我來到這裡以來，我一直在持續解決這個問題，從未停止過。 我一直在想你講的那門懸在天空中的大炮的故事。 你終於找到鑰匙了嗎？ 對，一種運用你原則並達成我們自身目標的東西。 真的嗎？ 是的。 負責此項任務的工程師研發出一種用於戰車炮的穩定裝置。 它不僅能進行補償，還能預測炮管相對於坦克的移動情況。 非常聰明，但有效嗎？ 來看看我用來解釋陀螺穩定器原理的原型。 這代表炮管，由炮塔上的此種支架進行支撐。 這裡是炮塔的天花板。 現在砲手已經將大砲對準目標，我們希望它能保持對準。 但正典具有某種分量。它很沉重，具有慣性。 換句話說，當這物體移動時，它傾向於保持其運動狀態。 但如果這物體處於靜止狀態，則會保持靜止，直到受到外力作用為止。 我們的目標是讓瞄準點始終保持在射擊者所指定的目標上。 記住這一點。這很重要。 如果這根管子移動了，那是因為受到一個以這種方式作用的力的影響。 作用於管子上並試圖改變其對齊狀態的力僅有三個。 第一，炮塔的转动。 第二項，不平衡缺陷。 第三，射手在槍管上的後坐力。 我將分別審查這三個案例。 桶體繞此支點的振盪為分度系統提供了間隙。 這裡是最強大的優勢。 第二種缺陷是不平衡缺陷。 當坦克猛然顛簸或突然前衝時，砲管的膛室就會下墜。 隨著嘴巴抬起。 在這種情況下，嘴巴下垂了。 最後，當船員們搬動大砲時，他們無法避免移動它。 而第三股力量則影響了得分。 這是作用於坦克炮上的三個力，無法消除。 無法避免所有的摩擦。 沒有任何 canon 能夠完全平衡。 即使他原本是這樣，一旦裝載完成，擊打一擊後他就不再如此了。 射手和装填手必須操作槍管。 而且他們忍不住會使其失調。 因此，我們必須與這三股力量作鬥爭。 摩擦、不平衡缺陷及人員操作。 另一方面，你也知道，取消一個作用力的唯一方法只有一種。 應對他施加一個方向相反、大小相等的力。 讓我們看看那樣東西。 讓我們考慮由於不平衡所產生的力的情況。 對此作用力施加一個能抵消它的力。 大炮保持靜止。 這正是我們所尋找的。 因為它會保留射手所給的分數。 但在實際操作中，卻無法要求射擊者補償這種不平衡的缺陷。 因為他不會以一場精確計算過的兵力來反對他。 此外，為達成此目的，我們將使用配備活塞的液壓缸。 並連接槍枝與炮塔。 現在假設炮身受到一個試圖降低炮尾的力。 我們將通過將此作用力施加於圓柱體下部來抵消它。 一個與提升活塞所需的力相等的力。 否則，若有一股力量試圖將擋塊抬起， 我們也可以通過對其施加一個平衡力來抵消它。 汽缸的上部。 而且，大砲將再次保持靜止。 很好，上校，但您打算如何部署這些部隊？ 使用雙流油泵。 一個用於氣缸的上部，另一個用於氣缸的下部。 第一道工序將壓力油送入，以降低活塞。 第二個是為了把他拉回來。 這就是這種雙流泵的用途。 類似於用於裝備汽車引擎的那種。 它是齒輪驅動的。 油從這裡進入，齒輪齒將其一路帶到那裡。 當另一個齒輪的齒將其擠出時。 她不能回頭了。 齒輪與其外殼配合得非常緊密。 因此，石油會在此處在壓力下噴出。 並進入通往氣缸上部的導管。 同一個泵必須產生相反方向的力。 如果我們想將此作用力應用於圓柱體的下部。 我們還有一個第二齒輪位於中心小齒輪的對側。 油由此進入，並被齒輪以環形運動帶動流動。 並在壓力作用下通過通往汽缸底部的通道排出。 多虧了這款雙流泵， 因此，我們可以對活塞的頭部或底部施加一個力。 但如果兩個流量產生的力相等， 難道它們不會相互抵消，導致救生艇 neither 受到影響嗎？ 確實會發生那種情況。 如果現有的力量保持不變且無法控制。 或者它們是可變的，並以一種能夠非常精確地互相抵消的方式進行控制。 試圖使獨木舟傾覆的力量。 這種變異性是透過兩個針閥實現的， 由搖臂驅動。 其中一個分支向下移動，推動一個閥門，並關閉一個電路。 當另一分支隨著閥門上升，從而打開另一條迴路。 打開這個閥門，油就會洩出。 返回水庫。 當此槓桿臂處於上方位置時， 閥門打開電路，油便通過此開口流出。 壓力降低，作用於活塞頭上的力也随之減小。 但當這扇門打開時，另一扇卻關上了。 由於無法逃脫，油液被迫在高壓下沿著迴路流動。 此壓力通過管道傳遞至汽缸的下部。 並對活塞施加一個完全相等的力 並與干擾力的方向相反。 泵和閥門被封閉在外殼內。 而且你不能用手操作杠杆。 這些是由電磁鐵來處理的。 電磁鐵本質上由軟鐵芯組成。 被蜿蜒的圍繞著。 當電流通過線圈時， 軟鐵芯立即被磁化。 這是兩個電磁鐵。 交替吸引擺臂。 兩個之中獲得最多電流的那個 產生比另一個更強的磁化效果 並將其連接到相應的槓桿分支上 誰堵住了它的開口。 透過改變兩個線圈中的電流， 槓桿可以向任何方向移動。 並關閉或打開任一開口。 因此，可以在上方施加所需的壓力。 圓柱體的底部 並對活塞施加一個平衡力 這使得炮台能夠保持在原位。 這裡就是秘密。 但是，什麼將讓射擊者知道時機呢 那麼，你如何施加這些補償力？ 這仍然是一個困難的問題。 坦白說，射擊者不可能知道那件事。 他無法預測那些擾亂性的力量會是什麼。 由滑座的移動所造成。 為此，需要比人類大腦更精確的儀器。 為此目的，有人構想出了一種電機械大腦。 能夠指示控制活塞的機制 必須對它施加什麼樣的力？ 以及此應用程式啟用的瞬間。 這項巧妙的裝置將電流分配給電磁鐵。 使閥門打開和關閉 並對活塞的頭部或底部施加力 足以精確地防止炮管移動。 這個自動的大腦如此敏感，又如此完美。 它能偵測任何擾動力 並調整閥門間隙以產生補償力 目前炮管移動破壞了瞄准。 這項控制在炮管尚未移動之前是如何實現的？ 這就是自動大腦的全部秘密。 請記住，這個裝置用於偵測撞擊。 並觸發代償機制 就在大炮開始移動的那一刻。 關於該裝置的運作方式，乃重大軍事機密。 因此，別要求我為你解釋。 這件裝置，看似脆弱，卻以如此精確的平衡感而製成 然而如此堅固 在坦克上進行數千公里的服務 以及在實驗室中重現的數千小時猛烈震動 無法對其造成損壞，甚至無法中斷其運作。 到目前為止，我只向你展示了一個原型。 現在讓我們來看看這台裝置本身。 首先，氣缸-活塞組件。 這是汽缸。 這裡就是活塞。 讓我們來檢視負責向汽缸頂部和底部供油的油泵。 泵、閥門和電磁鐵都安裝在這個外殼內。 同時也作為油箱使用。 玻璃視液鏡使我們能夠監控其液位。 現在讓我們來檢查泵的內部。 我們只需要拆下幾顆螺絲，然後拿下外殼即可。 我們找到了電磁鐵及其繞組。 然後是鐘擺。 這個賽事的參賽人數非常少。 拔掉這枚銷釘後，我們便會觸及其中一根針閥。 注意用於封閉孔板開口的錐形端頭。 讓我們把這個托盤拿掉。 我們發現了泵的三個齒輪。 它們雖小卻強大。 確實，他們可以為氣缸提供極高的壓力。 還有一個裝置，我還沒告訴過你。 由於其特殊功能。 攝影完成後，鏡頭會收回約30公分。 只有在那裡，自動化的大腦才需要幫助。 否則，反衝力將會嚴重破壞槍管的平衡。 此外，還設有後坐力調節按鈕。 另一個繞組安裝在其中一個電磁鐵上 接收電流並關閉此閥門。 此操作導致活塞底部承受顯著增加的壓力。 什麼阻止了螺栓在後坐力作用下傾斜？ 這是倒帶按鈕。 一經將管子恢復至電池位置， 電路會由反向接觸器自動斷開。 這會消除作用於活塞上的額外力量。 另一個按鈕則控制槍管的垂直移動。 當手動評分系統斷開時。 為什麼不永久地把它去蟹化呢？ 陀螺穩定器是一種設計用於使用的裝置 遊行花車行進期間。 這就是他大幅提升專業射手效率的方式。 但當角色靜止不動時，它為炮台提供了最佳的平台。 此時，陀螺穩定器已不再需要以實現精確射擊。 那麼，你對這台裝置有什麼看法？ 理論上聽起來很棒，但在實踐中會產生什麼結果呢？ 高階訓練中是否有精細的操作？ 讓我看看一個好嗎？ 但當然，您想看看它運作的情況嗎？ 是的，我非常感興趣。 很好。 在這裡，您將能親眼見識它們的實際應用。 謝謝您，上校。 既然如此，那就來吧。 是的，我明白了。 這門火炮配備了陀螺穩定器。 這是平衡力作用的圓柱體內部。 設計用於固定管子的位置。 這裡就是負責預測炮彈運動的神秘自動化大腦。 它還必須告訴泵，它應該對缸體施加多大的力。 為了保持武器的穩定性。 啟動穩定器非常簡單，僅需幾個步驟即可完成。 我們首先檢查油箱中的油位。 它必須裝滿至三分之二。 如果水位過低， 我們應該加點油。 其次，我們確保液壓系統中不含空氣。 當高點輪啟動時， 我們安裝油泵並透過此指示燈監控油位。 系統中不包含任何空氣。 否則，泵一啟動，油位就會立即下降。 第三，將設備的硬度調節旋鈕調整至刻度上的零位。 第四，我們確保穩定器控制箱垂直。 這很重要，否則當電路斷開時，炮架會明顯傾斜。 第五，我們拔掉手持追蹤裝置 並確保槍管能自由移動。 完成此操作後，控制電路將自動關閉。 如果泵和陀螺穩定馬達已通過釋放開關啟動運行。 第六，轉動硬度調節鈕，直到管子開始振動。 然後我們朝相反的方向轉動，剛好停止振動。 第七，我們通過轉動方向盤來測試高度定位。 而且能確保管子忠實地跟隨運動。 這還是有點太難了。 最後，調整倒帶按鈕。 正常的畢業分數是5。 首先，對準目標，但不要啟動陀螺穩定器。 你透過潛望鏡看到的彩繪路標是固定在戰車上的。 讓您能夠欣賞炮塔相對於炮管的運動。 你會發現幾乎無法將視線穩定地保持在目標上。 即使是一個技術高超的神槍手，要擊中目標也會非常困難。 現在讓我們在陀螺穩定器的協助下進行操作。 從1,000公尺開始，向最初的100公尺範圍內射擊5發砲彈。 我會看著大砲，你來開火。 如果傾斜過多，我會告訴你如何調整後方位置。 飛行員，切換至第四檔，並盡可能維持轉速在2000轉。 不考慮那些糟糕的段落。 混亂不會嚇倒我們，穩定器已見過另一個。 您會注意到它與經典型號的坦克有所不同。 準備好了嗎？ 對，請說。 你可以走了。 你可以隨時開槍。 好。 炮管傾斜得有點過了。 將反向按鈕設為6。 這樣可以嗎？ 是的。 你可以發射剩下的四枚炮彈。 很好。 駕駛員，返航後，您將以不同速度行駛。 以便指揮官觀察穩定器的成效。 指向這棵樹的頂端，然後稍等片刻。 飛行員，立即起動。 你看到這根管子來回擺動嗎？ 我正好在樹的頂端。 以相當穩定的速度，射手必定能擊中目標。 那麼，我們轉過身來，再發射五枚炮彈。 飛行員，駕駛我們前往目標地點，我們去看看結果。 你擊中了10發砲彈中的7發。 以每小時20,000英里的速度，在中等粗糙的地形上。 那是一次很棒的射門。 當然，這裝置還不足以取代一名技術嫻熟的射手。 如果瞄準不准，穩定器也無能為力。 一名技術嫻熟的射手自然會比新手取得更好的成績。 無論如何，有了這個裝置，一旦對準正確， 我們必須達成這個目標。 明顯地，陀螺穩定器對射手來說是一項寶貴的輔助工具。 甚至在極其崎嶇的地形上也是如此， 但前提是油箱保持大體恆定的速度和方向。 好吧，你怎麼看？ 我從一陣子以前就深信，配備陀螺穩定裝置的坦克 等同於至少五個經典類型的字元。 我們的戰車不再成為靜止目標，將能更輕鬆地躲避敵方火力。 此外，他們即使在移動中也能精確地與他接觸。 因此，敵人將始終處於我們火力的射程之內。 那麼我們的火力提升將會變得…… 將幾乎變得難以估計。 我相信會根據射正球門的次數來計算。