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Evoluzione Della Direzione Tiro Nella Regia Marina


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#1 chimera

chimera
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Inviato 20 agosto 2013 - 10:24

Carissimi Comandanti,
qualche tempo fa, per diletto, ho fatto una ricerca sull'argomento e, giusto per tenere memoria dei risultati, ho creato, un po' alla volta, una presentazione PPT.
Visto che questo ultimo scampolo di ferie mi consente di perdere un pochino di tempo al PC, la propongo per chi fosse interessato.
Ho inserito il logo del Forum, me ne scuseranno i responsabili, giusto per rimarcare, per chi riutilizzasse le immagini, da dove proviene il materiale.
Spero mi scuserete per eventuali imprecisioni o errori.
Chimera 
 
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Prima del 1800, data la scarsa portata e precisione dei cannoni navali, essi venivano semplicemente puntati in maniera grossolana nella direzione della nave nemica.
Oltretutto, la scarsa possibilità di brandeggio e la ridottissima portata dei cannoni, quantificabile in poche centinaia di yards, costringeva i comandanti a ricercare posizioni di combattimento a distanze tali che difficilmente si sarebbe potuto mancare l'obiettivo pur puntando le armi ad occhio.
Nella prima metá del XIX fu introdotto sui cannoni un rudimentale mirino composto da due tacche di mira: una in culatta ed una in volata dell'arma.
Nella seconda metà del XIX secolo il progresso nel campo delle artiglierie, dovuto al miglioramento delle tecniche metallurgiche, all'introduzione delle canne rigate e dei proiettili di forma cilindro-ogivale, permise il raggiungimento di distanze di tiro tali che, per essere adeguatamente sfruttate, comportarono la necessità di un adeguamento degli strumenti impiegati nel puntamento delle armi. Nel 1860 la Royal Navy introdusse gli High Speed Sight, mirini a traguardo diretto che, grazie ad un nonio agente su un traguardo mobile perpendicolarmente all'asse della canna, permettevano di tener conto della componente trasversale del moto relativo nel puntamento delle armi.
Nel 1899 il Comandante Scott della Marina britannica introdusse il "telescope sight" o cannocchiale di puntamento, strumento che permise al puntatore di compensare costantemente il moto di oscillazione dovuto al rollio della nave attraverso la cosiddetta "punteria continua" o "continuous aim". Grazie a tale metodologia il comandante Scott riuscì ad ottenere ottimi risultati, in termini di colpi a segno, per distanze di tiro fino a 1.500 yards. Tali distanze di tiro erano ritenute fino a poco tempo prima inimmaginabili nonostante che, dal punto di vista teorico, le artiglierie potessero raggiungere gittate fino a 10.000 yards. Ben presto l'aumento delle portate dei siluri fino a 3.500 yards comportò la necessità di estendere la portata utile delle artiglierie oltre tale distanza al fine di consentire la difesa delle navi da battaglia contro gli attacchi delle siluranti. Fu ben presto chiaro che per sparare oltre le 3.500 yds con buona probabilità di successo era necessario disporre di strumenti atti a misurare precisamente la distanza di tiro e predire con sufficiente approssimazione, dato laumento dei tempi di volo dei proiettili, linfluenza del moto relativo nave - bersaglio.
 
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Nel 1893 la ditta Barr&Stroud di Glasgow vinse la gara, indetta dalla Royal Navy, per la creazione di uno strumento ottico di misura della distanza che avesse una precisione dell1% a 3.000 yds (30 metri). Da allora la Barr&Stroud produsse modelli di telemetro sempre più evoluti che permisero, durante la 1ª Guerra Mondiale, la misura efficace della distanze di tiro fino a 16.000 yds. I telemetri Barr&Stroud furono presto acquistati ed adottati da tutte le principali marine inclusa la Regia Marina.
Vediamo, sinteticamente, il principio di funzionamento del telemetro ottico a coincidenza. Un telemetro a coincidenza è schematicamente rappresentato da un tubo metallico alle cui estremità sono fissati due specchi S1 e S2 inclinati a 45° rispetto alla loro congiungente ed i cui centri distano tra loro di una quantità b detta base telemetrica. Per un punto O, posto ad una distanza finita, sarà sempre possibile disporre lo strumento in modo che uno dei raggi risulti perpendicolare alla base S1-S2; laltro raggio, in questo caso O1-S1,  incidendo sullo specchio S1 non più con angolo di 45° darà unimmagine Q1 che, se non fosse per la presenza del prisma P, chiamato prisma deflettore, non risulterà più coincidente con Q2. Dal momento che gli spostamenti del deflettore  necessari a correggere la convergenza sigma fra le immagini sono proporzionali allangolo sigma stesso - e quindi inversamente proporzionali alla distanza X delloggetto - per misurare la distanza basta spostare il deflettore parallelamente allasse del telemetro fino a portare in coincidenza le due immagini Q1 e Q2 e leggere poi la distanza su di un indice graduato collegato al deflettore.
 
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Il progresso successivo fu la messa a punto dei telemetri cosiddetti stereoscopici, nei quali l'immagine osservata appariva sempre intera e non spezzata lungo una linea orizzontale, come avveniva invece nel telemetro a coincidenza. Per questo motivo con essi risultava più agevole inquadrare e collimare un bersaglio in movimento.
Il principio alla base del rilevamento fatto con questo apparecchio è la parallasse. L'accuratezza dello strumento è proporzionale alla distanza tra gli obiettivi dei quali è dotato. Nel caso degli strumenti asserviti alle artiglierie navali, la massima distanza possibile tra gli obbiettivi dipendeva dalla dimensione della nave sulla quale l'apparecchio era installato e dal tipo di arma cui lo stereotelemetro era dedicato: maggiore la gittata dell'arma, maggiore l'accuratezza di puntamento alla distanza richiesta. In una corazzata della classe Littorio si avevano stereotelemetri da 12 m dedicati ai grossi calibri da 381 mm e da 5 m per i cannoni da 152 mm dell'armamento secondario .
L'apparecchio era sempre a fuoco e la regolazione iniziale da compiere era l'adattamento degli oculari alla distanza interpupillare dell'operatore stereo telemetrista. A questo punto, per misurare la distanza di un oggetto il telemetrista doveva spostare il reticolo, costituito da un rombo intersecato da due linee diagonali tratteggiate, al disopra delloggetto stesso. fatta tale collimazione il telemetrista doveva premere il bottone che, una volta premuto, trasmetteva automaticamente la distanza misurata alla centrale di tiro e precisamente al tavolo previsore, il cui funzionamento vedremo più avanti nel dettaglio.
 

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Allinizio del XX secolo, con laumentare delle distanze di tiro, fu necessario tener conto, nel puntamento delle armi, dello spostamento che il bersaglio compiva durante il tempo di volo del proiettile a causa del moto relativo.
Essendo le unità navali dellepoca  già dotate di strumenti, quali la girobussola ed il solcometro, in grado di misura il vettore proprio in maniera sufficientemente precisa, il problema del moto relativo si ridusse a determinare il vettore moto nemico (Vb). Tale problema fu approcciato e risolto, in epoche successive, secondo tre diversi metodi: l'apprezzamento"ad occhio", l'osservazione o ricerca diretta del vettore nemico e, infin, il metodo della determinazione indiretta del Vettore nemico passando attraverso il moto o Vettore Relativo. Ci occuperemo di quest'ultimo metodo più avanti, parlando della soluzione del problema cinematico nel periodo tra le due guerre.
L'apprezzamento "ad occhio" del vettore nemico era il più semplice ma, al contempo, anche il più grossolano dei tre metodi; per cui, gli errori che si commettevano risultavano in genere molto forti. Esso venne utilizzato prima dell'introduzione degli strumenti atti a misurare la variazione del rilevamento del nemico. Una volta apprezzato ad occhio, il vettore nemico veniva sommato al moto proprio e scomposto rispetto al piano di tiro tramite appositi regoli calcolatori meccanici; questo sistema consentiva di stimare le componeti longitudinale e trasversale del moto relativo e determinare le correzioni necessarie per gli angoli di puntamento delle armi. Il primo di questi regoli, in ambito nazionale, fu il calcolatore dei fuochi Bettolo del 1901, che precedette, seppur di un anno, il ben più noto Dumaresq  in uso nella Royal Navy.
 
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Il Dumaresq, inventato dall'omonimo Ufficiale della Marina australiana nel 1902, era un calcolatore meccanico che permetteva di scomporre il vettore relativo nelle sue due componenti lungo il piano di mira e trasversalmente ad esso. Tali componenti venivano chiamate, in termini anglosassoni, rispettivamente "Rate of range rate" e "Deflection".
Lo strumento era costituito da un cerchio azimutale esterno detto "circular frame", graduato da 0° a 180° a dritta e a sinistra rispetto alla linea di prora, e da un piatto interno detto "base Plate".
Il cerchio azimutale esterno era unito strutturalmente alla sovrastante barra detta "fore and aft Barr" in maniera che essa si trovasse esattamente lungo la linea di prora. Al disotto della barra era montato un carrello scorrevole, detto "slider", in grado di muoversi lungo un asse di guida solidale alla barra e dotato di un cursore che poteva essere mosso lungo una scala della "velocità propria", graduata da 0 a 35 nodi.
L'asse di scorrimento del carrello era connesso, tramite due ingranaggi mossi da unapposita manopola, alla cremagliera del "base plate", sul quale era incisa la freccia, detta "line of sigh", la quale visualizzava il rilevamento del nemico.
Connessa alla parte inferiore del carrello scorrevole si trovava una rosa graduata, detta "inclination plate" il cui zero, grazie alla connessione tra spider e base plate, veniva mantenuto sempre parallelo alla line of sight.
L'inclination plate era graduato da 0° a 180° a dritta e a sinistra rispetto allo zero cioè al rilevamento del nemico. Al disotto dell'inclination plate si trovava un indice graduato, detto "enemy barr", che veniva ruotato sulla graduazione dell'inclination plate dell'angolo corrispondente al beta del nemico. La enemy barr era graduata da 0 a 35 nodi e su di essa simpostava la velocità stimata del nemico. Essa termina con un indicatore sul quale si leggevano i valori di range rate e di deflection sul sottostante base plate.
Sul base plate erano incise, oltre che la line of sight, anche numerose linee ad essa parallele, distanziate tra loro di una quantità corrispondenti a 4 nodi di deflection. Le linee incise perpendicolarmente alla line of sight erano invece distanziate tra loro di una quantità di 200 yard di range. Un apertura rettangolare sul base plate permetteva di visualizzare un cilindro ruotante, detto "deflection drum". Il deflection Drum veniva ruotato attraverso una manopola fino a visualizzare, su unapposita scala, la distanza attuale del nemico. In questa maniera, la curva incisa sul tamburo permetteva la conversione della deflection da nodi, indicati dalla linea parallela alla line of sight puntata dal pointer, a metri. Le distanze di indicate dall'enemy barr sul base plate venivano sommate ad alzo e cursore da ordinare agli impianti per tener conto del moto relativo.
 
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Il corrispettivo nazionale del britannico Dumaresq era l'indicatore delle correzioni Ronca. Esso era costituito da un "collare" AA, graduato da 0° a 360° in senso orario, e munito di un'alidada a "ponte" BB, disposta secondo il diametro e graduata con una scala di velocità soltanto per la sua semilunghezza OB a partire dal centro O, e, infine, da un "piatto" circolare FF girevole intorno al suddetto punto O al disotto dellalidada BB.
Su questa alidada, che rappresentava la direzione della rotta propria, scorreva il cursore C, che portava il fulcro di rotazione di una seconda alidada G -pure graduata in velocità - sulla quale scorreva il cursore E. Il piatto FF portava tracciati due diametri ortogonali tra loro uno dei quali, TT, rappresentava il piano di tiro mentre laltro, SD, rappresentava il piano trasversale. Spostando il cursore C a poppavia di O sino a segnare la velocità propria, orientando l'alidada G parallelamente alla Rotta del nemico e portando E sul valore della Vn, il segmento OE rappresentava, in senso e direzione, la velocità relativa.
Se si faceva ruotare il piatto FF in modo che il diametro TT risultasse puntato sul bersaglio, OH e OK risultavano le componenti longitudinale e laterale della velocità relativa.
Una volta stimata la componente longitudinale della Vr, partendo da una battuta telemetrica, era possibile far partire un integratore meccanico, il Range Clock, per avere in maniera continua la distanza di tiro. Il Range Clock, inventato dalla britannica Vickers per la Royal Navy, fu ben presto adottato da tutte le principali marine, compresa quella italiana. Il suo funzionamento era piuttosto semplice. Un piatto metallico era mantenuto in rotazione a velocità costante mediante apposito motore (non rappresentato in figura). Una sfera premuta sul disco da una molla (anch'essa non rappresentata in figura) prendeva il moto dalla rotazione del disco. La rotazione della sfera veniva trasferita ad un asse di output direttamente calettato su di essa. La velocità di rotazione dellasse di output, solidale alla sfera, dipendeva dalla distanza di questa dal centro del disco rotante e serviva a scomputare in maniera continua la distanza iniziale ottenuta dalla battuta telemetrica. La distanza della sfera dal centro del disco dipendeva dalla velocità longitudinale Dx calcolata con l'indicatore delle correzioni Ronca.
 
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Il metodo dell'osservazione diretta del vettore nemico eliminava gli errori grossolani dovuti al precedente metodo della stima "ad occhio" dello stesso. Tale metodo era fondamentalmente basato sul tracciamento, per via grafica, del moto del bersaglio attraverso strumenti elettromeccanici detti tracciatori. Essi si basavano sull'applicazione di un semplice principio geometrico rappresentato in figura.
Nella Regia Marina fu utilizzato il Tracciatore Spalazzi, che funzionava nella seguente maniera: l'alidada A veniva controllata, a mezzo di un motore, da un apparecchio di punteria situato in plancia; esso aveva la funzione di mantenere l'alidada sempre parallela al Rilevamento del bersaglio. Il motore F, comandato dal trasmettitore di distanza telemetrico, determinava invece lo spostamento del cursore a punta scrivente G, il quale segnava sul foglio di carta D il percorso del bersaglio. Il foglio D era, a sua volta traslato e ruotato in base alla prora vera proveniente dalla girobussola e alla velocità propria proveniente dal solcometro. La tangente ad un punto qualunque del percorso tracciato indica la prora nemico, mentre il percorso misurato tra due battute telemetriche, diviso per l'intervallo di tempo tra di esse, rappresenta la velocità nemico.
Nello stesso periodo, per quanto riguardava la determinazione degli elementi balistici (alzo, derivazione, correzioni meteo-balistiche), si ricorreva alle tavole del tiro. Esse erano riportate su abachi di facile lettura per semplificare e velocizzare il lavoro dei Dt.
 
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Negli periodo tra le due guerre l'evoluzione tecnologica portò a sensibili miglioramenti alle apparecchiature per la condotta del tiro che culminarono con la realizzazione delle centrali automatiche di tiro. Il problema del tiro navale fu pertanto affrontato in maniera più rigorosa suddividendolo in tre sottoproblemi elementari:
  • Il problema cinematico, cioè la determinazione della distanza di tiro e del cursore orizzontale dovuti al moto relativo;
  • Il problema balistico cioè il computo automatizzato, partendo dalle tavole del tiro, delle correzioni da sommare ad alzo e cursore per tener conto dellattrazione gravitazionale, la derivazione, il vento, le variazioni di velocità iniziale e di densità dellaria;
  • Il problema della punteria cioè del mantenimento continuo del puntamento delle armi sul bersaglio.
Analizzeremo singolarmente i tre sottoproblemi partendo dal problema cinematico.
Riferendoci alla figura, sia N la posizione della nave che spara, che si riterrà fissa in quanto si ragiona in termini di moto relativo, e sia B la posizione del bersaglio al momento del fuoco. Al termine tempo di volo del proiettile, supponendo Vr costante, il bersaglio non si troverà più in B bensì in B'. La soluzione del problema cinematico si fondava quindi sulla soluzione del triangolo NBB' in uno dei tre seguenti casi:
  • Primo caso: conoscenza dei tre lati. Era il metodo utilizzato fino alla 1^ guerra mondiale, sfruttando, come precedentemente illustrato, il telemetro per la misura del lato NB, lapprezzamento ad occhio del Vn il range clock e lindicatore delle correzioni per determinare il lati Vr e NB;
  • Il secondo caso,  si riferisce alla possibilità di definire oltre che,come nel caso precedente, i lati NB e NB', anche l'angolo in N, ovverosia implica la possibilità di misurare la variazione angolare "g" del rilevamento del bersaglio nell'unità di tempo;
  • Il terzo caso si riferisce alla possibilità di definire oltre che, come nel primo caso i lati NB e NB', anche langolo in B che si deduce dalla misura dellinclinazione della rotta del nemico sul piano di tiro. Tale misurazione veniva eseguita tramite uno strumento, chiamato inclinometro, di cui parleremo in seguito.
Avendo già accennato a come veniva risolto il problema cinematico nell'anteguerra, vediamo come furono approcciati, in pratica, il secondo ed il terzo caso nel primo dopoguerra, iniziando dal secondo caso, cioè dalla misura dei lati NB e NB' e dell'angolo tra essi compreso:
 
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Per la ricerca del vettore relativo col secondo metodo, posto che il lato NB del triangolo era misurabile con sufficiente precisione dai telemetri, fu necessario mettere a punto degli strumenti che misurassero la velocità di variazione della distanza del nemico DX, dovuta alla componente longitudinale del vettore relativo e la velocità di variazione del brandeggio g del nemico dovuta alla componente trasversale.
Vediamo con quali strumenti fu possibile misurare le componenti del vettore relativo partendo da quella parallela al piano di mira.
Allo scopo fu realizzato uno strumento elettromeccanico chiamato tavolo previsore.
Il tavolo previsore permetteva di misurare, con sufficiente precisione, la tangente alla curva realizzata dal tracciamento grafico del susseguirsi delle battute telemetriche del bersaglio al disopra di un lungo foglio che veniva srotolato a velocità costante da appositi rulli mossi, a loro volta, a un motore elettrico detto del moto continuo. Posto infatti che la curva telemetrica così ottenuta rappresentava una funzione spazio-tempo, la sua derivata, o inclinazione grafica, rappresentava una velocità. Tenendo presente che, per il modo in cui era graficamente realizzata sul tavolo previsore la curva telemetrica, essa rappresentava la proiezione sul piano di tiro del moto relativo, ne derivava che la tangente alla curva altro non era che la componente longitudinale della Velocità relativa chiamata velocità di avvicinamento ed indicata con Dx.
Il tavolo previsore era, nelle sue prime versioni, molto grande ed ingombrante; fu col tempo compattato in maniera sufficiente da poter essere inserito all'interno delle centrali automatiche di tiro messe a punto nel 1° dopoguerra.
La figura rappresentata in lastrina schematizza il modello di tavolo previsore, chiamato sistema inglese, presente allinterno delle centrali di tiro degli incrociatori classe Trento; la centrale era costruita dalla italiana Galileo ma derivata, appunto, dalla coeva centrale di tiro inglese Barr&Stroud.
Vediamo, più nello specifico, come funzionava questo strumento.
Un foglio di carta A scorreva con moto uniforme trascinato dai tamburi B; sul foglio era segnata la linea mediana FF1. Ad un carrello C sistemato di fianco al foglio facevano capo i pennini punteggiatori D che, comandati elettricamente dai circuiti E provenienti dai telemetri di bordo, ne marcavano con un punto le battute. La curva GG1 costituita dal susseguirsi delle battute telemetriche formava quindi con la linea mediana FF1 un angolo alfa, la cui tangente, graficamente misurabile, era proporzionale al Dx.
Passiamo adesso ad illustrare come veniva misurata la componete trasversale del vettore relativo inquadrando da prima il problema dal punto di vista geometrico e passando, successivamente alla realizzazione della soluzione pratica:
 

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Se si immagina la propria unità posizionata nel punto N ed il bersaglio in B, scomponendo il vettore Vr sul piano di tiro ed ortogonalmente ad esso, si ottengono le componenti B-B', di cui ci siamo fin qui occupati, e B-B'', responsabile della variazione di rilevamento del bersaglio stesso. Supponendo di poter misurare in maniera molto precisa la variazione di rilevamento del nemico delta-gamma nel tempo, dato che i segmenti B-B' e B-B'' per piccoli intervalli di tempo risultano molto piccoli rispetto alla  distanza X si potrà considerare, senza apprezzabile errore che B'-B'', cioè la componente laterale di Vr che andiamo cercando, sia esprimibile come X per la tangente di delta-gamma e anche, data la piccolezza di delta-gamma, come X per Delta - gamma. In tal modo, con sufficiente approssimazione, la misura della componente trasversale del moto relativo, si riduce, quando si conosca la distanza del bersaglio, alla misura della variazione del suo rilevamento. Da quest'ultima si può dedurre, tramite apposito sistema derivatore la velocità istantanea di variazione g  di rilevamento del bersaglio. Entrambe queste operazioni venivano effettuate da un apposito strumento ottico giro stabilizzato chiamato gimetro..
Vediamo, per sommi capi come funzionava: la scatola giroscopica A veniva orientata e mantenuta orientata sul rilevamento del bersaglio dalla Apparecchiatura di Punteria Generale, di cui parleremo in seguito. Essendo essa stabilizzata giroscopicamente non risentiva del moto oscillatorio della piattaforma. L'operatore poteva quindi osservare, attraverso un apposito oculare (non rappresentato in figura), sia la velocità di rotazione della rosa graduata G, solidale alla scatola giroscopica, provocata dalla rotazione del rilevamento del nemico, sia la velocità di rotazione di un'altra rosa graduata, comandata dall'output di uscita dell'integratore o range. Variando, tramite apposito volantino, la distanza della sfera dell'integratore R dal centro del disco, l'operatore era in grado di fasare la velocità angolare istantanea g, fornita dal Range Clock, con quella di rotazione del rilevamento nemico osservata. La velocità di marcia del range rappresentava quindi l'effettiva velocità di rotazione del rilevamento nemico.
Ottenuta la grandezza "g", essa veniva moltiplicata per la distanza istantanea del nemico attraverso degli appositi moltiplicatori meccanici, di cui si vede un esempio in figura. Essi producevano meccanicamente un output che rappresentava la moltiplicazione matematica di due grandezze fisiche, in questo caso, appunto, g ed X, rispettivamente velocità istantanea di rotazione del rilevamento del bersaglio e la sua distanza istantanea.
 
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Il limite della determinazione del vettore nemico attraverso la misurazione delle componenti del vettore relativo era dovuto al fatto che Dx e gX erano grandezze che non avevano un andamento costante e neppure seguivano una legge semplice e facilmente prevedibile. Esse variavano in modo molto complesso, non solo a causa del mutare del moto dei due mobili, ma anche col solo variare del brandeggio man mano che esso ruotava, sia per effetto della velocità relativa sia per effetto delle accostate della propria nave. Ne consegue che la rappresentazione grafica del fenomeno non consentiva di evidenziare eventuali errori accidentali poiché leffetto di tali errori era mascherato da quello, sicuramente più appariscente, dovuto alla variazione cinematica dei due mobili. Nelle centrali di tiro automatiche , grazie allo studi effettuati dal C.te De Feo, il lavoro di epurazione del rumore dovuto agli errori accidentali era eseguito da uno speciale dispositivo meccanico chiamato "indicatore centrale". Vediamo, per sommi capi come funzionava: il primo quadrante (N°1 nel disegno più piccolo nella foto) rappresentava direzione ed intensità del vettore nemico attraverso un indice mosso da due alidade meccaniche poste al disotto del quadrante. Al variare degli elementi  del moto nemico, per effetto del rumore dovuto agli errori accidentali di misura e alle imperfezioni costruttive degli strumenti, la cuspide R dell'indicatore del Vn, invece di descrivere un arco di cerchio, si  muoveva secondo una linea curva più o meno sinuosa nei dintorni dellarco di cerchio teorico. La curva descritta dalla cuspide R del primo quadrante veniva visualizzata in trasparenza sul secondo quadrante (N° 2 nel disegno, più grande nella foto). L'operatore alla purificazione, a mezzo di due appositi volantini, aveva il compito di muovere le alidade che visualizzavano la cuspide R del suo indicatore in maniera che essa compisse un arco di cerchio che interpolava, quanto più possibile, la curva visualizzata in trasparenza. In tal modo, si riusciva a ricostruire il moto relativo purificato che veniva messo a calcolo, insieme alle correzioni balistiche, di cui tra breve ci occuperemo, per la determinazione dell'alzo e del cursore totale da trasmettere agli impianti.
 
 
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Prima di affrontare la descrizione di come le centrali automatiche calcolassero e risolvessero il problema balistico, accenniamo a come veniva realizzata la soluzione del problema cinematico nel terzo caso, cioè attraverso la misura di due lati, NB e NB' in figura, e dell'angolo beta compreso tra il primo e il terzo.
Il problema veniva risolto attraverso uno strumento ottico chiamato "inclinometro".. Vediamo, in breve, come funzionava: l'inclinometro era, in pratica, un buon misuratore ottico della parallasse orizzontale sottesa dal bersaglio. Il suo funzionamento si basava sulla considerazione che, per una determinata lunghezza B di un bersaglio posto ad una distanza X fornita dal telemetro, ad ogni angolo di parallasse orizzontale gamma, misurato dallo strumento, corrispondesse un ben determinato valore di beta o inclinazione di questultimo sul piano di rilevamento, ovverosia un determinato valore di rotta del bersaglio stesso.
L'inclinimetro comprendeva un dispositivo ottico per la misura della parallasse orizzontale ed un calcolatore meccanico per la risoluzione automatica del triangolo indicato in figura come "N-A-C" sulla base degli elementi X e B introdotti manualmente dalloperatore.
La "prora nemico" così determinata, poteva essere letta su un quadrante dello strumento o inviata direttamente e con continuità alle centrali di tiro automatiche.
In linea generale, comunque, l'inclinometro veniva utilizzato per il controllo del valore di "prora nemica", cioè per rendersi conto velocemente delle eventuali accostate del nemico e per verificare che la centrale regimasse correttamente le variazioni del moto relativo da esse indotte.
In caso di avaria al gimetro, l'inclinometro veniva utilizzato come sensore principale per determinare il vettore nemico attraverso il metodo testè descritto. Per far ciò era però necessario conoscere esattamente la lunghezza della base-bersaglio, indispensabile, come abbiamo visto, al calcolatore meccanico per determinare il vettore relativo. Per questo motivo tale metodo era utilizzato solo come riserva allutilizzo del gimetro.
 

FINE PRIMA PARTE

 
 

Modificata da chimera, 20 agosto 2013 - 09:13 .

IN ARDUIS INTREPIDA!
 

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#2 chimera

chimera
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Inviato 20 agosto 2013 - 12:25

SECONDA PARTE

 

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Abbiamo visto come, attraverso la soluzione del problema cinematico, si fosse in grado di determinare lalzo ed il cursore orizzontale per puntare le armi sul "punto futuro" che tenesse conto del moto relativo con il bersaglio. Tali elementi non erano però sufficienti per fornire ai cannoni i dati di alzo e cursore totali di tiro. Bisognava infatti mettere a calcolo le correzioni per tener conto dell'attrazione gravitazionale, della deriva del proiettile, della rotazione della terra, nonchè del fatto che le tavole di tiro, sulle quali ci si basava come dato di partenza, erano calcolate per condizioni standard, quasi sempre diverse dalle condizioni di tiro del momento.La velocità iniziale dei proiettili, la densità dellaria, il vento e la temperatura di conservazione delle polveri di lancio differiscono quasi sempre da quelle usate per compilare le tavole. Limpiego delle tavole presupponeva, pertanto, un intenso ed impegnativo lavoro di calcolo da parte del Dt che, come accennato, veniva velocizzato - per quanto possibile -attraverso luso di abachi di rapida lettura realizzati con il metodo di rappresentazione geometrica delle funzioni a più variabili chiamato nomografia. Anche in questo caso, grazie ai progressi tecnologici compiuti negli anni '20 e '30, fu possibile creare dei calcolatori meccanici che computavano molto velocemente le correzioni dovute agli elementi perturbatori prima elencati in funzione della distanza di tiro. Tali calcolatori furono inseriti all'interno delle sezioni balistiche delle centrali di tiro che più avanti andremo ad illustrare.Vediamo adesso una sommaria descrizione dei due calcolatori balistici più utilizzati: il calcolatore Galileo-O.L.A.P. ed il calcolatore San Giorgio. 

 

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Le correzioni balistiche prima accennate erano, e sono, funzione di due variabili: lelemento disturbatore di cui tener conto e la distanza  di tiro. Fissato il valore della prima variabile, le formule per la correzione della traiettoria risultano funzione della sola distanza X, facilitando il problema della loro risoluzione tramite calcolatori meccanici.I calcolatori meccanici erano inseriti, quali componenti, nelle centrali di tiro automatiche e, in funzione dellelemento perturbatore, il cui valore "del momento" veniva introdotto a mano nella fase di preparazione del tiro, calcolavano automaticamente la relativa correzione balistica in funzione della distanza sommandola, secondo il caso, allalzo o al cursore da ordinare alle armi. Esaminiamo, a titolo di esempio il funzionamento di due correttori balistici usati nella realizzazione delle centrali di tiro. Nel calcolatore Galileo lintroduzione dellelemento perturbatore, in questo caso la Delta Vi (differenza di velocità iniziale del proiettile da quella tabulare), era realizzato attraverso il volantino C. Tale valore, sommato al movimento della camma M in funzione della distanza X, faceva ruotare il piatto mobile F e, attraverso il motore R comandato dallinterruttore N, lasse di output Z.
Nel calcolatore tipo S. Giorgio la Delta Vi, introdotta tramite il volantino M, provocava lo spostamento laterale della cremagliera E. Essa era altresì spostata in alto ed in basso dalla rotazione del tamburo C, rotazione dovuta alla distanza X trasmessa tramite lasse D. La composizione dei due spostamenti spaziali della cremagliera faceva ruotare il tamburo scanalato in proporzione alle due grandezze in ingresso, ottenendo loutput tramite lasse G ad esso collegato a mezzo della ruota G. Accennato a come veniva risolto in maniera automatica il problema balistico (ci siamo limitati ad illustrare i soli correttori balistici per il Delta Vi, ma ve ne erano di simili per ogni correzione balistica da computare), vediamo adesso come veniva affrontato e risolto lultimo dei tre problemi accennati: quello della punteria.

 

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Come detto, la punteria di una bocca da fuoco consiste nellorientare la linea di tiro, quindi lasse del cannone, verso la direzione determinata dalla soluzione dei problemi balistico e cinematico. Il primo metodo utilizzato, a cui si è più volte accennato nel corso della trattazione, fu quello di dirigere singolarmente i vari pezzi dartiglieria ordinando ai puntatori gli angoli di alzo e di cursore orizzontale totali da sommare, meccanicamente, a quelli necessari per inquadrare nel cannocchialino di puntamento il bersaglio. Questo metodo veniva detto di Punteria Diretta e veniva realizzato con due diverse tipologie di dispositivi: dispositivi ad Ad alzo circolare e di dispositivi di tipo Panoramico a restituzione di movimento.
Approfondiamo adesso il funzionamento della prima tipologia di dispositivi. Lalzo ed il cursore verticale venivano, come abbiamo visto, calcolati dal Dt attraverso luso del del Range Clock, degli scompositori meccanici e della tavole di tiro basandosi sui discontinui dati telemetrici disponibili ed apprezzando "ad occhio" gli elementi cinematici del bersaglio. Per fare assumere alla bocca da fuoco il giusto orientamento, bastava quindi spostare, rispetto allasse del cannone, quello cannocchialino di puntamento di un angolo verticale uguale e contrario allalzo totale e di un angolo laterale uguale e contrario al cursore laterale totale. Fatta questa operazione, che portava a sfasare gli assi della bocca da fuoco e della cannocchialino in partenza paralleli tra loro, Il puntatore doveva manovrare in brandeggio ed elevazione il cannone fino a traguardare il bersaglio nel reticolo del cannocchialino.
Vediamo adesso come funzionavano i sistemi di punteria diretta del tipo Panoramico a restituzione di movimento installati per la prima volta nelle torri da 203 mm dei tipi Zara e Fiume:

 

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La figura, del tutto schematica, si riferisce ad un congegno panoramico con restituzione meccanica per grossi calibri; le dimensioni dei vari organi, per rendere quanto più chiara possibile lesposizione, non sono in proporzione.Il corpo D dellalzo panoramico, che in figura risulta sporgere sopra la torre, in realtà traguardava, attraverso una feritoia ricavata sulla piastra frontale della torre stessa. Esso era rigidamente collegato allimpianto ma svincolato dai movimenti di brandeggio ed elevazione del cannone. Allinterno della testa, il prisma E, attraverso un sistema ottico, inviava la visuale alloculare O del puntatore. Quando, ad esempio, si inviava un ordine di alzo ai puntatori al pezzo, lindicatore del ricevitore di alzo G si spostava dalla posizione H alla posizione H. Il graduatore dalzo, attraverso la manovra a mano K, spostava quindi il contro indice dalla posizione L alla posizione L. Tale manovra, attraverso lasse M, il differenziale N e lasse M, azionava il prisma E, causandone la depressione di un angolo Alfa uguale all'alzo ordinato. In queste condizioni il puntatore, attraverso loculare, si accorgeva che il bersaglio non era più collimato; manovrando allora il manubrio del congegno di punteria ruotava contemporaneamente sia il prisma, attraverso lasse R, che il cannone attraverso lasse S, portando questultimo sullalzo di tiro ordinato non appena collimato nuovamente il bersaglio. I congegni di mira panoramici furono raggruppati in tre categorie:

  • Per impianti su navi di superficie ad esclusivo impiego per tiro navale (in figura);
  • Per impianti su nave di superficie con possibilità dimpiego navale ed anti aereo;
  • Per impianti su sommergibili.

La punteria diretta, o ordinaria  come veniva chiamata allepoca, presentava in combattimento alcuni notevoli inconvenienti non solo tecnici, ma anche di principio:

  • il possibile insorgere di confusione nellordinare ai vari cannoni i giusti valori di elevazione e brandeggio per i bersagli da battere;
  • la possibile difficoltà, o peggio, la totale  impossibilità di puntare il bersaglio da parte dei serventi agli impianti posizionati più bassi sul mare a causa della curvatura terrestre e del fumo delle deflagrazioni;
  • possibili errori di graduazione da parte dei puntatori.

Tutti questi inconvenienti furono superati con limpiego della Punteria Generale, detta anche Punteria Centralizzata, la cui genesi andremo adesso brevemente ad illustrare.

 

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Nei primi anni del 900, lammiraglio Percy Scott gettò le basi della punteria centralizzata inventando il Director, cioè un potente telescopio posto in posizione elevata ed in grado di fornire a tutte le torri, grazie ad un interposto correttore di parallasse, il brandeggio del bersaglio da battere. La posizione elevata permetteva, inoltre, di risolvere le problematiche testè evidenziate. Essa, inoltre, permetteva di centralizzare, o meglio sincronizzare, listante dello sparo per tutti i cannoni allordine del Dt. Nel periodo tra le due guerre, il concetto fu migliorato ponendo il director in un locale protetto o corazzato e fornendolo di tutto gli strumenti ottici necessari alla direzione del tiro (telemetri, scartometri, inclinometri ecc). Nacque così la "Director Control Tower", chiamata, in ambito nazionale, Stazione di punteria o di Direzione tiro. Prima di descrivere le sistemazioni e le apparecchiature che erano presenti nelle stazioni di punteria, riepiloghiamo quali erano i vantaggi e gli svantaggi della punteria centralizzata. I principali vantaggi che la punteria centralizzata presentava rispetto alla punteria diretta erano i seguenti:

  • vista la sua ubicazione in posizione elevata, la stazione di punteria era sottratta al frastuono delle deflagrazioni, agli spruzzi del mare e al fumo del tiro;
  • la manovra del congegno di punteria era più maneggevole ed immediata rispetto a quella di un impianto, lacquisizione e la punteria del bersaglio erano quindi facilitate;
  • la punteria era unica per tutti i pezzi evitando errori di puntamento ed errate interpretazioni degli ordini impartiti;
  • la punteria risultava sotto il controllo diretto del Dt che determinava per tutti gli impianti il momento dello sparo. 

D'altro canto la punteria centrale comportava alcuni errori:

  • l'errore di parallasse dovuto alla diversa ubicazione della stazione di punteria e degli impianti;
  • l'errore di concordanza dovuti alla differente distanza della stazione di punteria e degli gli impianti dal bersaglio;
  • l'errore di slivellamento tra i piani della stazione di punteria e degli impianti.

Sulle navi italiane tali errori venivano automaticamente corretti dai "correttori elettromeccanici" presenti allinterno della "Apparecchiatura di punteria generale" (A.PG.) di cui parleremo più avanti.

 

kqjc.jpg

 

Le funzioni svolte dal Dt esigevano che egli fosse situato in un luogo ove fosse possibile avere una buona visione del bersaglio e della zona di mare circostante per poter osservare i punti di caduta dei proiettili. Da qui la necessità di ubicare le stazioni di direzione tiro abbastanza in alto. Sulle unità di più grande tonnellaggio, quali navi da battaglia ed incrociatori, le stazioni di puntamento per il calibro principale erano due, entrambe di tipo ruotante: una in coffa, presidiata dal 1° Dt, ed una in torretta protetta, presidiata dal 2° Dt. Quest'ultima era ubicata generalmente in contro plancia. Su questa tipologia di unità erano inoltre generalmente presenti altre due stazioni di direzioni tiro per i medi calibri, utilizzati in funzione anti silurante, ubicate una per lato. Sui Cacciatorpediniere si aveva ununica D.T. in sistemazione fissa o ruotante, ubicata in controplancia. Le sistemazioni ruotanti, come quella illustrata in figura, avevano il vantaggio di poter tenere riuniti numerosi apparecchi che esigevano la libera visione esterna senza che l'uno ingombrasse il campo visuale dellaltro nell'assumere i differenti angoli di brandeggio necessari; le sistemazioni ruotanti permettevano, inoltre, il facile impiego di un telemetro a grande base ed una comoda posizione, generalmente a sedere, per tutti gli operatori. Gli operatori presenti in una D.T. sono specificati nella legenda della figura. Al centro della stazione era posizionato lA.P.G., importantissima apparecchiatura elettro-ottica che, di seguito, andremo ad illustrare nel dettaglio:

 

h8lf.jpg<p>

L'A.P.G. era costituito da un grosso supporto cilindrico fissato alle strutture della nave sulla cui sommità era posta una testa ruotante contenente i congegni ottici di puntamento del bersaglio. Allinterno del supporto fisso erano sistemati i correttori degli errori geometrici a cui prima abbiamo accennato, cioè parallasse, discordanza e slivellamento. I correttori, di tipo elettromeccanico, avevano come ingresso di calcolo la distanza di tiro proveniente dalla centrale di tiro. Nella testa ottica erano posizionati quattro apparecchi di mira binoculari A1, A2, A3 ed A4 presidiati, rispettivamente, dal:

  • puntatore in elevazione o alla cosiddetta antioscillazione, il cui compito era quello di neutralizzare la componente del rollio nel piano di tiro;
  • puntatori approssimato in brandeggio;
  • puntatore di precisione in brandeggio (o purificatore del brandeggio), il cui compito era quello di eseguire un continuo affinamento del brandeggio del bersaglio per poter fornire i dati sufficientemente precisi al gimetro;
  • Direttore del tiro, presso la cui postazione era ubicato il pulsante di sparo collettivo degli impianti.

FINE SECONDA PARTE


Modificata da chimera, 28 agosto 2013 - 01:29 .

IN ARDUIS INTREPIDA!
 

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Inviato 20 agosto 2013 - 01:48

TERZA PARTE

 
 
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La Centrale Salvagnini, adottata dalla regia Marina nel 1919, derivava dal tipo francese Le Prieur. Essa non era un calcolatore elettromeccanico vero e proprio bensì linsieme, razionalmente disposto allinterno del locale che si chiamava camera di previsione, di tutti quegli strumenti fin qui descritti, e cioè: il tavolo previsore, gli scompositori meccanici, gli integratori, i correttori meccanici. La centrale Salvagnini era grossomodo il corrispettivo di quella che nella Royal Navy veniva chiamato Dreyer Table, calcolatore elettromeccanico del tiro inventato nel 1906 dallomonimo Ufficiale britannico. Il termine Table non era casuale. Gli strumenti per la risoluzione del problema del tiro erano infatti disposti al disopra di un lungo tavolo metallico intorno al quale si disponevano, come nel caso della centrale Salvagnini, tutti i non pochi operatori necessari al suo funzionamento.
Nello schema relativo ad una centrale Salvagnini riportato in figura, sono evidenziate i vari apparati che componevano la centrale stessa. Il funzionamento della centrale era, per sommi capi, il seguente:
gli operatori al tavolo di previsione, attraverso la lettura delle battute telemetriche disponibili ai ricevitori telemetrici posti al lato del tavolo stesso, tracciavano la curva telemetrica. La distanza istantanea del bersaglio veniva quindi meccanicamente portata, attraverso un apposito carrello mosso a mano e una serie di assi e levismi, dal tavolo previsore ai diagrammi delle correzioni ed utilizzata come ingresso per determinare le correzioni longitudinali e trasversali da sommare ad alzo e cursore.
Un operatore riportava il valore di brandeggio istantaneo del bersaglio, letto su un apposito ricevitore, agli indicatori delle correzioni del moto relativo e del vento relativo.
Gli altri elementi per graduare le correzioni erano forniti dai ricevitori del moto del bersaglio K (stimato dal Dt), dal ripetitore del moto proprio K e dal ripetitore dellanemometro K. Le componenti sul piano di tiro e sul piano ad esso normale venivano quindi trasmesse manualmente ai diagrammi delle correzioni per la determinazione delle stesse. I valori di alzo e cursore corretti venivano quindi impostati amano su appositi orologi indicatori, collegati meccanicamente ad altrettanti integratori attraverso i quali si sommavano i controscarti longitudinali e laterali ordinati dal Dt.
I valori di output così ottenuti venivano automaticamente trasmessi agli impianti attraverso dei trasmettitori meccanici.
 
 
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La centrale Salvagnini si rivelò, col tempo, troppo isteretica e poco precisa. Listeresi era fondamentalmente dovuta al fatto che, gran parte delle operazioni di calcolo, dovevano essere compiute a mano dagli operatori anche se il loro compito era facilitato dagli strumenti elettromeccanici di cui era dotata la centrale.
Inoltre, la centrale si rivelò poco precisa perché, come ben presto capì il comandante DE FEO - uno dei padri delle successive centrali tipo Regia Marina - non si teneva conto della variazione del rilevamento del bersaglio per il calcolo delle correzioni in cursore e in alzo.
Come abbiamo, visto il problema fu in seguito risolto grazie allintroduzione del gimetro i cui dati furono inviati in maniera automatica alle centrali di tiro di generazione successiva.
Le centrali di tiro tipo Regia Marina furono introdotte sugli incrociatori tipo Washington della classe Zara. Sui precedenti Trento e Trieste furono invece utilizzate delle centrali di tipo inglese riprodotte in Italia dalla Galileo che, per tale motivo, vennero chiamate centrali Barr&Stroud modificate Galileo.
Col tempo entrarono in servizio 4 tipologie di centrali tipo Regia Marina e precisamente:
  • centrali di tipo 1 per la condotta dei grossi calibri degli incrociatori;
  • centrali di tipo 2 per la condotta dei medi calibri delle unità maggiori e dei CC.TT. Nonché per il lancio dei siluri;
  • centrali ridotte di tipo 3 per la condotta in locale delle torri dei grossi calibri;
  • centrali di tipo 4 per la condotta dei grossi calibri delle corazzate classe Littorio.
I vari tipi di centrale avevano in comune il nucleo di apparecchi più importanti ai quali se ne aggiungevano altri in numero maggiore o minore a seconda dei casi e delle esigenze particolari nonché degli usi ai quali erano destinate.
In sintesi, il procedimento che veniva usato per la soluzione del problema del tiro nelle centrali del tiro tipo Regia Marina era il seguente:
  • misura diretta degli elementi di delta X e gX tramite telemetri e gimetro;
  • mediazione e deduzione degli elementi di delta X e gX attraverso i range clock;
  • passaggio dal moto relativo al moto del bersaglio attraverso la conoscenza del moto proprio;
  • purificazione del vettore nemico attraverso lindicatore centrale;
  • ricomposizione del moto relativo purificato e deduzione di delta X e gX attraverso appositi range clock;
  • determinazione delle correzioni per alzo e cursore comprensive dei controscarti ordinati dal Dt tramite osservazione del tiro;
  • trasmissione degli ordini agli impianti con sistema a contro indice.
 
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In figura è rappresentato lo schema di funzionamento di una centrale "Regia Marina" di tipo 1. Senza entrare troppo nello specifico, vediamo i principali componenti dell'apparecchiatura, il cui specifico funzionamento è stato illustrato in precedenza.
Nella parte di destra dellarmadio si trovavano il tavolo previsore ed il relativo range clock; essi fornivano, istante per istante, la distanza attuale calcolata del bersaglio; vi erano poi i correttori balistici per lalzo, il ricevitore dei controscarti longitudinali ed il trasmettitore dellalzo corretto agli impianti.
Nella parte centrale dellarmadio erano collocati gli indicatori dei moti, utilizzati per la scomposizione del vettore relativo e del vento, nonchè per la purificazione del vettore nemico calcolato; vi erano poi i range clock per la distanza X e la velocità g purificati, utilizzati per fornire lingresso ai correttori balistici in alzo e cursore.
Nella parte sinistra dellarmadio trovavano posto il gimetro ed il relativo range clock, il pendolo liquido S, usato per la correzione laterale dovuta allo sbandamento degli orecchioni, il ricevitore dei controscarti laterali ed il trasmettitore del cursore corretto agli impianti.
Un ultimo cenno sulla funzione del terzo indicatore rappresentato nello schema, il cosiddetto ripetitore fotografico: esso dava la possibilità al Capo centrale di visualizzare le indicazioni presenti sugli indicatori dei moti, tenendo quindi sotto controllo la marcia della centrale, senza disturbare il lavoro delladdetto alla purificazione.
 
 
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Vediamo adesso, per avere una visione dinsieme di quanto fin qui esposto, come erano collegate tra loro la stazione di punteria, la centrale di tiro e le torri degli impianti.
Alla centrale di tiro giungevano: tramite la linea 22 in figura, le indicazioni dellinclinometro T; attraverso la linea 23 le distanze dai telemetri V; attraverso le linee 24 e 25 i dati degli anemometri X; attraverso la linea 11, il brandeggio affinato proveniente dallA.P.G.
La centrale calcolava alzo e cursore in base alle condizioni cinematiche e balistiche del momento. In base alla soluzione fornita dalla centrale per alzo e cursore, ruotavano, rispettivamente, gli assi 17 e 20 ai quali erano sommati, attraverso i differenziali R e Q, i controscarti osservati ed ordinati dal Dt.
I trasmettitori R ed S inviavano, quindi, alzo e cursore al cosiddetto mobiletto, posto in stazione di punteria, ed indicato in figura con la lettera F; attraverso questo i dati venivano inviati alle torri tramite i trasmettitori E ed N. Il passaggio dei valori di alzo e cursore attraverso il mobiletto permetteva al Dt, in caso di necessità, di dirigere il tiro bypassando la centrale di tiro, fornendo cioè alle torri alzo e cursore calcolati in maniera manuale. Il mobiletto era utilizzato, oltre che in caso di avaria della centrale di tiro, anche qualora fosse  necessario suddividere il tiro delle artiglierie principali su due differenti bersagli, facendo in questo caso intervenire il 2° Dt. La centrale di tiro, essendo unica per la batteria di G.C., non poteva infatti fornire alzo e cursore per battere entrambe i bersagli.
 
 
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La tecnica del "tiro a scalare" fu adottata per la prima volta dalla Royal Navy sulla base degli insegnamenti tratti della battaglia dello Jutland.
Lenorme aumento delle distanze di tiro, reso possibile dai progressi tecnici nella costruzione delle artiglierie e dalle tecniche di direzione tiro, aveva avuto come conseguenza la diminuzione del numero medio di colpi a segno e, soprattutto,  del tempo a disposizione dei Dt per ottenere la soluzione di tiro e aggiustare il fuoco.
Questo perché, a forti distanze, la precisione degli strumenti ottici era fortemente influenzata del variare delle condizioni di visibilità, sia a causa di elementi naturali, quali foschia o nebbia, sia a causa di elementi artificiali quali il fumo prodotto dai fumaioli o dal tiro delle artiglierie.
A ciò si univa il fatto che le continue manovre delle unità di linea, per cercare le posizioni tatticamente più vantaggiose o per evadere gli attacchi col siluro portati dai CC.TT., comprometteva continuamente la bontà della soluzione di tiro.
Per fare forcella, dati i notevoli tempi di volo dei proiettili dovuti alle elevate distanze, si perdeva troppo tempo e si rischiava che la soluzione di tiro, nel frattempo, avesse perso la sua bontà compromettendo lesito dellazione di fuoco.
Col metodo del tiro a scalare si mettevano contemporaneamente in aria più salve, riducendo, in parte, gli inconvenienti fin qui decritti.
Il tiro a scalare fu adottato dalla Regia Marina alla fine degli anni '30, sostituendo come metodo di tiro regolamentare quello del "tiro migliorato a salve", di cui parleremo più avanti.
Il metodo del tiro a scalare prevedeva la suddivisione delle torri dei G.C. in tre raggruppamenti di fuoco: per la classe Littorio tali raggruppamenti corrispondevano alle tre torri dei 381, per gli incrociatori e per le classi Doria e Cavour, invece, le due torri sopraelevate di prora e di poppa venivano considerate un unico raggruppamento.
Il tiro era iniziato sparando un primo gruppo di tre salve. Tutti e tre i raggruppamenti sparavano con lalzo fornito dalla della centrale mentre in  cursore, solo il gruppo II utilizzava la soluzione fornita dalla A.D.T.. Agli altri due gruppi si ordinava un contro scarto di 7 millesimi rispettivamente verso prora e verso poppa rispetto al bersaglio che veniva sommato al valore di brandeggio calcolato dalla centrale di tiro. Il controscarto di 7 millesimi non era scelto a caso ma dipendeva dalla lunghezza del bersaglio. Alle distanze medie di apertura del tiro, infatti, una nave da battaglia era mediamente "larga" 7 millesimi sulla piastrina distanziometrica delle ottiche.
 
 

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Si osservavano quindi i punti di caduta delle tre salve. Una di esse sarebbe caduta molto probabilmente in direzione del bersaglio. Il valore di cursore di tale salva veniva quindi utilizzato per le successive tre salve con le quali si iniziava laggiustamento in distanza.
Aggiustare il tiro prima in angoli consentiva una migliore osservazione ed aggiustamento in distanza. Il fatto che la sagoma del bersaglio si stagliasse davanti o dietro le colonne dacqua delle successive salve facilitava, infatti, losservazione del tiro. Nell'immagine riportata, a titolo di esempio, nella figura precedente, la salva corretta in cursore è quella sparata con 7 millesimi di controscarto a dritta (cioè verso poppa del bersaglio).
Le successive tre salve venivano quindi sparate tutte con lo stesso valore di cursore ma con gli alzi "scalati" con controscarti desunti da una apposita tabella visibile in figura.
Il valore di 800 metri di controscarto iniziale (in allunga o in accorcia) non era tabulato a caso. Esso corrispondeva al doppio del valore della dispersione degli impianti alla distanza media di apertura del tiro e permetteva di essere ragionevolmente sicuri che il bersaglio sarebbe stato inquadrato tra la prima e la seconda salva o tra la seconda e la terza. Ciò consentiva di avere una rapida indicazione per capire se lalzo di partenza, fornito dalla centrale, era corretto oppure sbagliato in eccesso o in difetto.
 
 
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Si eseguiva quindi la seconda serie di salve in bordata e si osservava la fisionomia del tiro di questo 2° gruppo di salve scalato in distanza. Come risultato il tiro poteva essere molto lungo, lungo, poco lungo, centrato, poco corto, corto o molto corto.
Nel caso esemplificato in figura il tiro è risultato poco corto.
Il terzo gruppo di salve a scalare veniva quindi sparato, a seconda della fisionomia del secondo gruppo,  sulla base delle correzioni in distanza desunte la tabella riportata in figura.
Come si vede, nel primo, secondo e terzo caso, cioè in caso di tiro corto, centrato o lungo, si inserivano le opportune correzioni in gittata e si passava immediatamente al tiro in efficacia con tutta la batteria.
In caso di tiro lunghissimo, poco lungo, poco corto o cortissimo, invece, si eseguiva un ulteriore forcella con la prima e le successive due salve del terzo gruppo a scalare, si determinava quindi il controscarto finale e si iniziava il tiro in efficacia.
Con la tecnica del tiro a scalare era possibile portare il centro rosa vicino al bersaglio nel (relativamente) breve tempo necessario a sparare ed osservare tre gruppi di tre salve.
Salvo casi eccezionali, quali avarie agli impianti o gravi danni causati al nemico, il tiro in efficacia non era mai eseguito di bordata, cioè con tutte le torri dei grossi calibri che sparano contemporaneamente, bensì per gruppi. Ciò al fine di poter osservare un maggior numero di centri salva attraverso i quali il Dt doveva percepire eventuali tendenze del tiro ad accorciarsi o ad allungarsi.
 
 
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Il metodo del Tiro migliorato a salve fu messo a punto dal Comandante Ronca sul finire del XIX secolo. Fu ben presto adottato da molte marine, compresa quella giapponese che lo impiegò, con successo, nel corso della battaglia di Tsushima. Rimase il metodo di tiro regolamentare della Regia Marina fino alla fine degli anni '30, quando gli fu preferito il metodo di tiro a scalare di cui ho già parlato.
Il metodo di tiro "migliorato a salve" prevedeva il tiro simultaneo di più cannoni al fine di creare salve omogenee di 4-5 colpi che facilitassero losservazione del tiro. Infatti, la probabilità che lo scarto apprezzato corrisponda effettivamente allerrore sui dati di tiro cresce rapidamente col numero di colpi costituenti la salva. Per aumentare il ritmo di fuoco delle salve gli impianti di bordo venivano suddivisi in due o più raggruppamenti tutti condotti dalla stessa centrale di tiro.
Per sincronizzare il fuoco dei raggruppamenti di cannoni il pulsante di fuoco delle torri condotte dalla centrale di tiro fu posto in stazione direzione tiro in serie con i ricevitori di punteria degli impianti al fine di evitare che i cannoni potessero sparare fuori punteria, rendendo difficile la corretta osservazione del tiro.
I gruppi venivano inseriti alternativamente nel circuito di sparo tramite la centrale di tiro. In questa maniera mentre un gruppo faceva fuoco laltro ricaricava raddoppiando il ritmo di fuoco complessivo.
Tale metodo prevedeva che la prima salva servisse allaggiustamento in cursore. Le successive salve venivano quindi utilizzate per laggiustamento in distanza col metodo della forcella.
 
 
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Il tiro collettivo era il tiro eseguito da più unità contemporaneamente sullo stesso bersaglio. Anche questa tecnica fu messa a punto dai britannici a seguito degli scarsi risultati, in termini di colpi a segno, evidenziatisi durante la battaglia dello Jutland.
Per poter correttamente eseguire tale metodo, era necessario trovarsi in condizione di vantaggio tattico, cioè in condizioni di esuberanza di forze, in condizione tattica favorevole - come ad esempio durante il taglio del T - o in particolari altre situazioni quali, ad esempio, il grave danneggiamento di ununità nemica alla quale si volesse dare il cosiddetto colpo di grazia.
È evidente che il possibile arrivo contemporaneo sul bersaglio di salve sparate da navi diverse rendeva in pratica quasi impossibile losservazione del tiro. Altrettanto evidente è il fatto che, mentre si riusciva a sincronizzare il fuoco delle torri di una stessa nave grazie alla punteria centralizzata, non era ipotizzabile ritmare il fuoco di due navi in maniera che fosse possibile, nella concitazione della battaglia, stabilire chiaramente quali salve appartenessero alluna e quali allaltra unità.
La soluzione a questo problema fu lintroduzione, in stazione direzione tiro, di uno strumento che fu rinvenuto per la prima volta a bordo delle corazzate austriache al termine della 1ª guerra mondiale: lindicatore di caduta delle salve.
Vediamo, sinteticamente come funzionava: dentro la scatola cilindrica A era contenuto un motore a molla che faceva ruotare un piatto B con una corona circolare E ad esso solidale e graduata in secondi. Gli indici C1, C2, C3, C4, C5 e C6, premuti sul piatto, ruoterebbero con esso se non fossero trattenuti dallo scontro a scappamento D. Esso rilasciava automaticamente gli indici ogni volta che si sparava una salva. Quando questi ultimi passavano sotto l'indice fisso G, la chiusura di un contatto provocava il suono di un campanello che avvisava il Dt dellarrivo sul bersaglio di una salva sparata dalla propria unità.
Gli indici venivano spostati sul disco graduato E, grazie alla manopola F, sulla base delle distanze di tiro, automaticamente visualizzate dallindice K1 su un apposita sfinestratura. Era possibile anticipare il suono del campanello di un tempo regolabile fino a un paio di secondi per permettere al Dt, o  allosservatore degli scarti, di non rimanere costantemente in osservazione del bersaglio ma di avvicinarsi agli oculari delle ottiche solo quando necessario.
Per questioni di praticità il tiro collettivo veniva comunque limitato a sezioni di due unità facenti parte della stessa divisione navale. Guidava la sezione lunità di testa, dove si trovava il Capo sezione, che era quella che apriva il tiro per prima. Il metodo di tiro utilizzato da entrambe le unità era quello regolamentare cioè il tiro a scalare precedentemente illustrato.
 
 
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Prima dellintroduzione del radiotelemetro, anche la condotta del tiro notturno veniva eseguita a mezzo di strumenti ottici.
Dato che la prevedibile distanza di avvistamento del nemico poteva variare tra i 2000 metri, in caso di scarsa visibilità, ed i 10.000 m, in caso di visibilità ottimale, non fu dato impulso allutilizzo dei grossi calibri nel combattimento notturno, tanto che non furono mai prodotte  cariche di lancio a vampa ridotta per tali impianti. Al contrario per i medi calibri, utilizzati in funzione anti-silurante, furono realizzate cariche di lancio a vampa ridotta per diminuire il disturbo della visione notturna per coloro che dovevano dirigere il tiro. L'uso dei soli medi calibri di notte, come accennato, era dovuto al fatto che la dottrina tattica del tempo prevedeva che il combattimento notturno fosse prevalentemente condotto col siluro attraverso lattacco dei CCTT che, di notte, venivano posizionati in testa ed ai fianchi delle formazioni delle grosse navi per la loro protezione. In caso di avvistamento del nemico i CC.TT. andavano all'attacco col siluro mentre le unitá maggiori accostavano in fuori allontanandosi. Pertanto l'uso delle artiglierie di notte era limitato a soli scopi difensivi e non offensivi.
Il tiro battente veniva effettuato in maniera concomitante col tiro illuminante, che, per essere efficace doveva permettere la "retro illuminazione" del bersaglio. Esso doveva essere eseguito in maniera che i bengala si accendessero sullesatto rilevamento del bersaglio e a distanza maggiore rispetto ad esso.
Ciò al fine di far bene stagliare il profilo del bersaglio rispetto alle tenebre circostanti.
La massima portata dei proietti illuminanti andava dai 10.500 del calibro 120/50 ai 10.000 dei 100/74 e 90/50, come si evince dalla tabella riportata in figura.
Lutilizzo degli illuminanti quando il nemico era a distanze maggiori era giustamente considerato deleterio dato che la loro luminosità avrebbe celato ai Dt la piccola figura del bersaglio inquadrato rendendo impossibile il tiro.
 

BIBLIOGRAFIA E CREDITI FOTOGRAFICI

 
Stato Maggiore della Marina (1942) Direttive e norme per limpiego della Squadra navale, parte II, Roma;
Royal Navy Admiralty (1945), B.R. 224 The gunnery pocket book, London;
Department of the Navy, U.S.A. (1944) Basic fire control mechanisms, Washington;
Department of the Navy, U.S.A. (1953) Fire control fundamentals, Washington;
BARONI P. (2007) La guerra del radar, Milano, Greco & Greco;
BENZI L. et al. (1965) Fondamenti di artiglieria, Livorno, poligrafico A.N.;
BERTAGNA P. (1937) Manuale del tiro navale, Firenze, Vallecchi;
FRIEDMAN N. (2008) Naval firepower, Annapolis, Naval Institute Press;
ROMANO S. Il tiro navale. <http://www.marinai.i...ntatti/tiro.pdf>, 2009, agg. 2010;
ROMANO S. Il radar italiano.<http://www.marinai.i...tatti/radar.pdf>, 2010;
RONCA G. (1901), Manuale del tiro navale, Livorno, Giusti;
SANTARINI M. (1992) Evoluzione dei sistemi per la direzione del tiro navale fino agli anni venti. Genesi delle centrali del tiro tipo Regia Marina, Bollettino darchivio U.S.M.M., settembre, pp. 91-115;

 

Chiedo scusa anticipatamente se, essendo passati quattro anni dalla realizzazione della presentazione, ho dimenticato di specificare qualche credito. Rimango assolutamente disponibile a inserire i crediti eventualmente mancanti dietro segnalazione di chiunque.

Modificata da chimera, 21 agosto 2013 - 08:26 .

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#4 Lefa

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Inviato 20 agosto 2013 - 05:15

Che lavorone!!
Grazie mille, da leggere con calma una volta rientrato alla base! Per chi avevi preparato questa esposizione?

#5 lazer_one

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Inviato 20 agosto 2013 - 05:43

Ora che vedo anche la bibliografia posso che fare i complimenti per il bellissimo lavoro senza interrompere la presentazione!

Modificata da lazer_one, 20 agosto 2013 - 05:44 .

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#6 madmike

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Inviato 20 agosto 2013 - 06:02

La miseria che lavorone! Complimenti!



#7 PELLICANO

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Inviato 20 agosto 2013 - 07:48

Caro Chimera

 

Complimenti, sono sbalordito per il lavoro, uno dei migliori se non il migliore come compendio dai tempi dello Zonca 8sono un fortunato possessore del suo trattato).

Pur appartenendo alla “mano nera”, al contrario dei mei compagni di corpo io ho sempre dissentito sulla chiusura sui temi inerenti la piattaforma e  mi sono sempre avvicinato ai temi del sistema nave,  invadendo anche campi e temi propri dello “SM”, artiglieria in primo luogo (in Accademia avevo avuto un ottimo insegnante, il compianto Maioli) ma era sempre mancato un compendio relativo anche all’ evoluzione delle tecniche e del pensiero.

In forma molto sintetica hai colmato il vuoto, producendo un compendio attraente che é allo stesso divulgativo per chi vuole avvicinarsi alla materia, e riassuntivo per chi é un po´piú addentro , riferendoti a molti aspetti tecnico/storici/concettuali che oggi non vengono piú trattati, non ultimo un riferimento ad apparati che oggi purtroppo non sono neppure conservati musealmente.

Grazie, centellineró avidamente il lavoro



#8 GM Andrea

GM Andrea
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Inviato 20 agosto 2013 - 09:17

94 minuti di applausi al com.te Chimera (BUM!)

 

 non ultimo un riferimento ad apparati che oggi purtroppo non sono neppure conservati musealmente.

 

Per il vero, al Museo Storico Navale di Venezia è esposta una centrale di tiro "Regia Marina" (se non erro)

 

Museo_navale_VE%20%282%29.JPG



#9 chimera

chimera
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Inviato 20 agosto 2013 - 09:35

Grazie C.ti, son contento vi sia piaciuta.
Dire che buttare giù questa presentazione sia stata una fatica sarebbe una bugia.
L'idea mi è venuta, come ho avuto modo di dire al C.te Lazer_one, dopo aver constatato che, nel mondo anglosassone, le monografie ed i manuali delle apparecchiature ormai fuori servizio sono state pubblicate su internet a disposizione di studiosi o semplici curiosi. Da noi, purtroppo, non c'è ancora questa sensibilitá.
Spero, seppur tra gli immancabili errori commessi, di aver contribuito a mantenere memoria dei notevoli risultati conseguiti da quegli italiani, sia militari che civili, che contribuirono alla realizzazione di questi strumenti e di queste apparecchiature.
Ciao,
C.

@G.M. Andrea: non erri. Penso che da qualche parte ci sia conservata anche la A.P.G. di un incrociatore.

Modificata da chimera, 20 agosto 2013 - 09:40 .

IN ARDUIS INTREPIDA!
 

Studi_militari.jpgLogistica.gifLungaNavFERROR.png


#10 Alfabravo 59

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Inviato 20 agosto 2013 - 10:15

:smiley19:  :smiley19:  :smiley19: COMPLIMENTI!!! :smiley19:  :smiley19:  :smiley19: 


@G.M. Andrea: non erri. Penso che da qualche parte ci sia conservata anche la A.P.G. di un incrociatore.

Affermativo! E' nel Museo Tecnico Navale di La SPezia. Provenienza: MONTECUCCOLI.


Studi_militari.jpg


#11 Pinin

Pinin
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Inviato 20 agosto 2013 - 10:24

Potrebbe interessarti. In russo. Google translate

 

Il sistema di controllo del fuoco della corazzata italiana

 

http://tsushima.su/f...php?id=2999&p=1

 

http://translate.goo...pic.php?id=2999



#12 Secondo Marchetti

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Inviato 20 agosto 2013 - 10:50

Uno splendido lavoretto, da scaricare e da leggere con calma. Mille grazie per il tempo che ci hai dedicato!


vis_oro.pngValorMarinaOro.gifValorMarinaOro.gifModellismoRID.jpg





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