Введение. 
Автоматические бомбовые прицелы

Всегда существовали войны. И в каждой из войн убивают новым способом, но предметом сегодняшнего изучения будут автоматические бомбовые прицелы.

Впервые боевое бомбометание с воздуха было проведено австрийской армией в 1847 году, во время подавления революции в Венеции. Бомбардировка с воздушных шаров оставалось общепринятой практикой в течение последующих 50 лет, пока на конференции в Гааге в 1899 году ее не признали «бесчеловечным оружием». В 1907 году, после появления авиации, все ограничения в отношении бомбардировок с воздуха были сняты и 1 ноября 1911 года Италия применила бомбардировщики против турецких войск в Северной Африке. В отличии от бомбардировки с неподвижных воздушных шаров и аэростатов, при сброс бомб с самолета требовалось учитывать влияние инерции и сноса бомб. Чтобы бомба попала в цель, требовалось производить ее сброс с упреждением, величина которого зависела от скорости, углов наклона и высоты полета самолета, направления и силы ветра, а также аэродинамики самой бомбы. Заход на цель должен производиться только по направлению ветра, чтобы исключить боковой снос бомб.

Ранние прицелы

Для определения упреждения бомбардиру требовалось рассчитать угол прицеливания, который первое время определялся методом пристрелки. Альтернативой пристрелке стали первые приспособления, закрепленные на борту кабины самолета. Они состояли из верхней шпильки, которая являлась верхним визиром, и трех нижних шпилек, которые закреплялись под углом в 12, 17 и 23 градуса и которые соответствовали углам сброса против ветра, в безветрие и по ветру. Позднее стали появляться первые оптические панорамные прицелы, но принцип их работы оставался неизменным. Появление тяжелых бомбардировщиков Сикорского потребовало разработки новых методов и приборов для прицеливания. В первую очередь требовалось точно определить абсолютную скорость полета самолета, то есть скорость полета относительно земли. Для определения скорости стали использовать секундомеры, с помощью которых определяли время пролета определенного базового угла и затем, переключая секундомер в режим обратного хода, определяли точку сброса. Таким образом учитывалось влияние как скорости ветра, так и скорости самолета. Одним из первых прицелов, который объединял секундомер и визирные линейки (которые стали использоваться вместо разметки шпильками), стал прицел Толмачева, который помимо всего обеспечивал автоматический сброс бомб. После реализации прицелов, учитывающих влияние скорости, основную погрешность стала давать раскачка самолета, то есть изменения углов тангажа, рысканья или крена. Для создания устойчивой вертикали в прицелах стали использовать простейшие маятниковые системы, которые устраняли влияние тангажа. В прицеле Сикорского использовался принцип сброса пристрелочной бомбы, по траектории которой далее вычислялся угол упреждения сброса. В этом прицеле высота полета, скорость самолета, направление и скорость ветра и время падения бомбы учитывались автоматически. Еще более совершенным стал прицел Графа со стабилизированной визирной системой и использовавший подвижные номограммы и таблицы. Все ранние прицелы были рассчитаны на бомбометание в плоскости ветра. Для расчета влияния бокового ветра наибольшую известность получил прицел Иванова в сочетании с ветрочетом Журавченко. Прицел Иванова имел маятниковую стабилизацию визира как в продольном, так и поперечном направлениях.

Ветрочет Журавченко представлял из себя механический навигационный угольник, ориентированный относительно меридиана. Переход от бомбометания в плоскости ветра к бомбометанию с произвольных направлений потребовал решения новых проблем для повышения точности. Решение проблемы стабилизации в продольных (крен) и поперечных (тангаж и рысканье) направлениях было использовано в прицеле Алехновича, который стал первым прицелом с оптической стабилизацией в отличии от более ранних прицелов-маятников. Прицел Алехновича жестко закреплялся на фюзеляже, а стабилизация осуществлялась за счет подвижного зеркала-маятника. В прицеле Ами стабилизация осуществлялась за счет сферического уровня, аналога обычного строительного уровня с пузырьком воздуха в жидкости. Для исключения погрешности от изменения высоты полета использовался метод измерения давления, которое падает с ростом высоты. Принцип измерения давления был реализован в автоматическом прицеле Лебеденко.

Прицел Вимпериса был построен на измерении и дальнейшем использовании при наведение не линейных величин, а их векторов. Благодаря этому не требовалось использования дополнительных шкал и таблиц. Но главной особенностью этого прицела сала интеграция в него прибора для расчета скорости ветра. Прицел мог бы давать значительно лучшую точность, но по странному стечению обстоятельств англичане отказались от использования стабилизации в данном прицеле. Прицел позволял использовать поправку на боковой снос ветра, для введения которой самолет сначала летел курсом под 90 градусов к линии бомбометания и летчик вносил поправку на боковой снос, после чего эта поправка автоматически учитывалась при наведении прицела. Вместо ввода данных по истинной скорости в прицел вводились данные по приборной скорости, измеряемой с помощью трубки Пито.

По сравнению с громоздкими механическими прицелами коллиматорный прицел Лафе отличался компактными размерами. Позже этот прицел оснащался маятниковой системой стабилизации. В Германии наибольшее распространение получили оптические прицелы Lotfernrohr 2 с постоянной базой.

Таким образом, после окончания Первой мировой войны в технологии производства бомбовых прицелов сложилась уникальная ситуация, когда десятки различных прицелов имели различную конструкцию и принцип работы при схожих показателях точности и удобства использования. Дальнейшее развитие конструкций прицелов шло по пути автоматизации их работы и исключения влияния человеческого фактора. В 1917 году Лоуренс Сперри (англ. LawrenceSperry) успешно испытал гироскопический прибор, который в дальнейшем стал основой для разработки авиационного автопилота. Таким образом, к моменту окончания Первой Мировой войны были созданы все составные части для синхронного авиационного прицела.