ジャイロ照準器

ジャイロ照準器 (GGS)は、非拡大反射照準器の改良版で、目標のリード(移動する目標の前での照準のずれの量) と弾丸の落下が自動的に計算されます。最初の例は、第二次世界大戦の直前にイギリスで空中戦で使用するために開発され、戦争の終わりまでに、より高度なモデルが連合国の航空機で一般的に使用されました。

標的を攻撃するために必要な照準距離は、攻撃機の旋回速度と標的までの距離の関数です。前者は照準器のジャイロスコープを使用して測定され、後者はパイロットが照準器の照準線が標的の翼幅と一致するようにダイヤルまたはポインターを動かすことで推定されます。戦後のモデルでは、距離測定を自動化するために小型レーダーが追加されました。これらはレーダー照準器として知られています。

ジャイロ照準器には通常、適切な照準を補助するための複数の照準線が含まれていました。固定された照準線 (多くの場合は点のみ) は銃の向いている方向を示し、動く照準線は修正された照準点を示し、リングは標的機の既知の翼幅に合わせます。特に高度なモデルであるノースアメリカン P-51 マスタングに搭載された K-14 には、空中攻撃と地上攻撃用に別々のプロジェクターとディスプレイがありました。

1936年、英国王立航空機研究所の科学者レスリー・ベネット・クレイギー・カニンガムは、旋回中の航空機による偏向を補正するために、ジャイロスコープの回転抵抗を利用して照準器の照準点を修正することを提案した。 ^{[1] [2]}この仕組みは、パイロットに提示される情報は自身の航空機の情報であり、つまり偏向/リードは自身のバンクレベル、旋回率、対気速度などに基づいて計算された。ドッグファイトの場合のように、飛行経路は標的の航空機の飛行経路に沿っていると想定されていたため、入力データはパイロットに有用な出力データを提供するのに十分な精度があった。^[要出典]

1939年に2つの実験的なジャイロ照準器のテストが開始された後、1941年にファーンバラで開発されたイギリスのマークIジャイロ照準器が最初の量産ジャイロ照準器となった。開発時間を節約するため、この照準器は既存のタイプGのプリズム照準器、つまり一連のプリズムで短く折りたたまれた望遠照準器をベースにしたものである。^[3]その年の初めに、プロトタイプがスーパーマリン スピットファイアとボールトン ポール ディファイアントの砲塔でテストされた。これらのテストが成功裏に終了したことを受けて、照準器はフェランティ社によって量産され、1941年春までには最初の限定生産バージョンが利用可能になり、同年7月にドイツ空軍によるイギリス襲撃に対して初めて実戦使用された。しかし、マーク I 照準器には、視野が限られていること、照準線の動作が不安定であること、激しい操縦中にパイロットや砲手が接眼レンズに目を当てる必要があることなど、いくつかの欠点がありました。

マーク I の生産は延期され、改良された照準器の開発が始まった。変更には、ジャイロ調整レチクルをより標準的な反射照準器システムに組み込むことが含まれていた。このシステムは、1918 年から使用されていた非拡大光学照準器である。 ^[4]反射照準器は、パ​​イロットの前方に設置された45 度の角度のガラス製ビーム スプリッターで構成され、照準レチクルの照明されたイメージを投影する。このレチクルは、パイロットの視野の前方に無限遠で設置されているように見え、飛行機の銃と完全に一直線になっている (銃と「照準を合わせた」)。この照準器はパイロットから少し離れた場所に設置されていたため、より安全に使用でき、パイロットの視野を損なうこともなかった。反射照準器の光学的な性質により、視野に他の情報を取り込むことが可能になった。反射照準器バージョンでは、照準器を通して見たターゲットの翼幅を事前に設定した数値と比較することで距離が測定された。事前に設定された数字は照準器の前面にある大きなダイヤルで選択され、距離は航空機のスロットルにある別のダイヤルを回して測定された。^[5]この新しい照準器はマークIIジャイロサイトとなり、1943年後半に初めてテストされ、同年後半には量産品が利用可能になった。フェランティは照準器を製造するためにスコットランドのエディンバラのクルートール地区に新しい工場を建設した。この工場は後にフェランティの長いレーダー開発の歴史の中心地となる。

Mark IIはその後、米国のスペリー社でもK-14 ( USAAF ) およびMk18 ( Navy )として生産された。K-14 には、反射照準器用のプロジェクター システムが 2 つ含まれており、1 つは航空機攻撃用のジャイロ補正機能付き、もう 1 つは地上目標攻撃用であった。目標サイズを調整するダイヤルが、照準器の前面ではなく左側に移動された以外は、英国モデルと同様であった。Mark II でダイヤルがあった場所は、目標までの現在の距離を示す可動式スケールと、急減速の際にパイロットの頭部損傷を防ぐ大きなパッドに置き換えられた。

レーダー照準のAGLT Village Inn尾部銃塔には Mark II ジャイロ サイトが組み込まれており、この銃塔は第二次世界大戦の終わり頃に一部のランカスター爆撃機に装備されました。

1935年以来、ドイツの関連企業はドイツ航空省（RLM）に新型のジャイロ安定化照準器を提供していたが、実績のあるREVI（Reflexvisier、または反射照準器）が戦闘機で使用され続けた。ジャイロ安定化照準器は、EZ（Eigen- und Zielgeschwindigkeitsgesteuertes Visier、^[6]または敵および指示された対気速度制御照準器）という名称が付けられ、EZ/REVI-6aなどがその例である。

EZ 40 ジャイロ照準器の開発は、1935年にカールツァイス社とアスカニア社で始まったが、優先順位は低かった。1941年夏、カールツァイス社とアスカニア社の両社が開発を提出していたEZ 40は却下された。Bf 109 FでテストされたアスカニアのEZ 40は、当時の標準照準器であるREVI C12cと比較して50～100%高い命中率を示した。^[7]しかし、大きすぎて不安定だった。^[8] 1943年夏、ツァイス社が開発したEZ 41の例がテストされたが、欠陥が多すぎるという理由で却下された。1942年夏、アスカニア社は、標的の翼幅に合わせて調整できる照準器（標的までの距離を推定するため）であるEZ 42の開発を開始した。 EZ 42は2つの主要部分で構成され、2つのジャイロスコープによって鉛の計算が行われていました。システム全体の重量は13.6 kg (30 lb)で、そのうち反射照準器は3.2 kgで、連合国のモデルよりもかなり大きかったです。最初のシリーズ33個のうち3つが1944年7月に納品されました。このとき、ドイツはイギリスが戦闘機にジャイロスコープ照準器を使用していることに気付き、試験が完全に完了する前にミュンヘンのシュタインハイル社で照準器の大量生産を急ぐ決定が下されました。こうしてさらに770ユニットが製造され、その大部分は1945年初頭に製造されました。^[8]各ユニットの製造には130労働時間がかかりました。

約200個の照準器がFw 190とMe 262戦闘機に装着され実地試験が行われた。パイロットらは20度の偏向からの攻撃が可能であり、EZ 42の最大射程距離は約1,000メートルとされていたが、1,500メートルの戦闘距離から数機の敵機が撃墜されたと報告した。^{[9] EZ 42は1944年9月にドイツで}P-47サンダーボルトから捕獲された連合軍のGGSと比較された。両方の照準器は同じFw 190で、同じパイロットによって試験された。結論はGGSの動く目盛りが標的によって隠される可能性があることを批判するものであった。EZ 42と比較すると、連合軍の照準器の予測角度は平均で20%精度が低く、1度あたり1%変化することが判明した。 GGS の追跡精度は、画像の上位 50% の平均誤差として測定され、EZ 42 より 20% 悪かった。^[10]戦後の尋問で、ドイツの技術スタッフは試験方法が不十分だと感じたと述べたが、RAE は結果の妥当性に疑問があると評価し、さらにドイツのシステムは高度と気温にかなり敏感であると指摘した。イギリス人も、照準器の使用に関する「極めて単純な」トレーニングに非常に批判的だった。^[8]

Me 262戦闘部隊での実際の運用では、照準器は期待どおりに機能しなかった。戦後、JV 44パイロットへの尋問で、誤った取り付けにより照準器が役に立たないことが判明したため、この装置は基本的な反射照準器として機能するように固定された。^[11] JG 7 のルドルフ・ジナー少佐は、1945年2月から3月にかけてのデモンストレーションの後、自分の戦闘機への照準器の搭載に反対し、常に距離を調整する必要性はジェット戦闘戦術に適さないと判断した。^[12]

• 航空記事の索引
• ヘッドアップディスプレイ- ジャイロリフレクター照準器のさらなる進化
• ノルデン爆撃照準器

ウィキメディア・コモンズには、ジャイロ照準器に関連するメディアがあります。

• ジャイロ照準器 Mk IID
• ジャイロ照準器のより詳しい説明
• 第二次世界大戦のイギリス空軍、ドイツ空軍、アメリカ空軍の照準器
• [1]
• www.cocpitinstrumente.de – EZ 40 Kreiselvisier (ドイツ語)