"Postulaty w dziedzinie sprzętu artylerii przeciwlotniczej"
por. Henryk Hoffman1
Przegląd Artyleryjski
Nr 1 rok 1929
Zachowano pisownię oryginalną
Wytyczenie linii, po jakiej ma się posuwać rozwój sprzętu artylerii przeciwlotniczej sprowadza się w najogólniejszych zarysach do rozstrzygnięcia zagadnienia: czy broń ta ma być ilościową, czy jakościową? Wpływa to z ograniczenia możliwości finansowych - w przeciwnym razie zażądalibyśmy jak największej ilości jak najlepszych dział przeciwlotniczych.
A)
Artyleria przeciwlotnicza potraktowana ilościowo: nieprzyjaciel jest obdarzony zdolnością pojawiania się w każdej chwili w każdym miejscu pola bitwy i tyłów. Wobec tego nigdy nie będziemy mieli dość dział do zwalczania go. Im więcej armat, które mogą strzelać w górę, tym lepiej - a więc wszystkie armaty muszą być zdolne do ostrzeliwania płatowców.
Aby działo mogło skutecznie strzelać do ruchomych celów powietrznych, musi przynajmniej posiadać łoże, umożliwiające ciągłe śledzenie ruchów celu. Łoże armaty polowej nie nadaje się do tego wskutek ograniczonego pola ostrzału bocznego i pionowego. Należałoby więc budować wyłącznie łoża przeciwlotnicze, których konstrukcja jest znowu ciężka, złożona, zajmująca dużo miejsca, a więc posiadająca wszystkiego cechy niepożądane a armacie polowej. Stąd wyłania się koncepcja wyodrębnienia specjalnych łóż przeciwlotniczych przy standaryzacji lekkiej lufy polowej, panująca we wszystkich armiach aż do zakończenia działań wojennych. Wyjątek stanowią tylko Niemcy, którzy wcześnie zaczęli używać luf morskich, a więc o bardziej dobranym do zadania charakterze. Poza tym wszędzie zamienność luf z artylerią polową jest uważana za właściwe rozwiązanie, a to ze względu na unifikację amunicji i możliwości dalszej eksploatacji luf zbytnio zużytych dla strzelania przeciwlotniczego. We Francji działo wz.97 r. uchodziło za zdolne do wykonania wszelkiego rodzaju zadań. Niepośledni czynnik w czasie wojny stanowiła kwestia przystosowania przemysłu do produkcji. Wprowadzenie nowego specjalnego typu lufy wymagałoby nader wielkich inwestycji dla tworzenia broni, która dopiero zdobyła sobie uznanie.
Realizacją tego rodzaju idei są francuskie armaty 75 samochodowe z r. 1913-18 i podobne przyczepkowe. W innych armiach również zawieszano polową lufę na specjalnym łożu, nazywając to armatą przeciwlotniczą: Anglia ma 3” Vickes’a na słupowym łoży przytwierdzonym do podwozia samochodu ciężarowego, Niemcy używają rosyjskich armat polowych jako ,,F. l. a. k. 7,62”, w Stanach buduje się na wzór francuskich samochodowych, łoża pod polową lufę”. Poza tym bardzo pospolite były w czasie wojny pomosty, improwizacje, umożliwiające zawieszanym na nich kompletnych działom polowym wykonywanie ruchów, potrzebnych przy celowaniu przeciwlotniczym. Pomysły te dążyły do jak najszybszego pokrycia zapotrzebowania na lufy, mogące strzelać do celów powietrznych. W chwili zawieszenia broni Francja liczyła 401 armat powyższych typów, Niemcy 240, prócz dział zaopatrzonych w długie lufy morskie.
Ideal uniwersalnej armaty lekkiej, zrodzona we Francji w 1909 r. w postaci modelu pułk. Deport, zbankrutowała już w czasie wojny przez wyodrębnienie specjalnego łoża. Pozostałością tej myśli jest zachowanie w sprzęcie przeciwlotniczym luf polowych.
B)
Artyleria przeciwlotnicza jako broń jakościowa: skoro niewykonalnym jest potraktowanie artylerii przeciwlotniczej jako broni ilościowej, należy drogą daleko idącej specjalizacji, położyć nacisk na jakość sprzętu i w ten sposób zwiększyć wydajność tej broni.Co powinno cechować doskonałą armatę przeciwlotniczą? Badając charakter celów i warunki strzelania, dochodzimy do wniosku, że moc armaty przeciwlotniczej jest tym większa, im krótsze są czasy przelotu pocisku, im większa jest dokładność metody strzelania i realizujących ją przyrządów im większe są szybkostrzelność, donośności przestrzeń rażenia rozprysku.
Powiększenie wszystkich tych zalet w równej mierze jednolitym typem sprzętu jest nie do pomyślenia wskutek sprzeczności panujących między towarzyszącymi im cechami konstrukcyjnymi: np. działa o większym kalibrze strzelają wolniej, lecz ich rozpryski posiadają większą przestrzeń rażenia. Poza tym moc działa, jak zawsze, pozostaje w kolizji z jego ruchliwością. Tę ostatnią zaletę działa przeciwlotnicze muszą posiadać rozwiniętą w wysokim stopniu. Nadanie im możliwie najwyższej ruchliwości operacyjnej jest kwestią pierwszorzędnej wagi: w ten sposób można małą ilość sprzętu pomnożyć efektywnie w znacznej mierze. Zarazem ruchliwość taktyczna jest, jak wszędzie, niezbędna.
Biorąc pod uwagę różnolitość form akcji lotniczej nabieramy przekonania, że należy - wobec trudności stworzenia typu najlepszego pod każdym względem - zastosować specjalizację sprzętu nawet w ramach broni, budując kilka modeli, uzupełniających się wzajemnie, gdy chodzi o przeciwstawienie się całokształtowi działań lotniczych. Przejawia się to w różnych armiach dążeniem do posiadania trzech kategorii sprzętu:
1) sprzęt o wybitnej ruchliwości, armatki małokalibrowe 37-40 mm
2) sprzęt o dużej mocy, opartej raczej na szybkostrzelności, niż na kalibrze, co pozwala zachować dość dużą ruchliwość. Są to armaty lekkie 75-85 mm
3) sprzęt o bardzo dużej mocy polegającej głównie na potędze rozprysku przy zachowaniu możliwej szybkostrzelności. Armaty powyżej 100 - do 140 mm.
Sprzęt małokalibrowy
Cała uwaga konstruktorów zwraca się w kierunku zachowania małego ciężaru sprzętu dla nieograniczania ruchliwości. Z drugiej strony armatka małokalibrowa musi posiadać moc wystarczającą do samodzielnego wykonywania zadań w warunkach, które wymagają dużej ruchliwości sprzętu. Skoro sprzęt ruchliwy jest potrzebny przezde wszystkim w wojnie ruchowej - gdzie obrona przeciwlotnicza czynna polega głównie na zabezpieczeniu kolumn maszerujących - armatka powinna posiadać możność zwalczania samolotów bojowych i kluczy bombardowania dziennego.
Wynikają stąd potrzeby:
a) jak największej zdolności szybkiej zmiany stanowisk na kilkukilometrowe dystansy
b) zdolność dokładnego strzelania do samolotów pod małymi kątami położenia
c) pułapu ponad 4000 m
d) możliwie dużej potęgi ognia
Zdolność szybkiej zmiany stanowisk przy skokach kilkumetrowych stanowi pewną specjalną kategorię ruchliwości. Zależy ona od właściwego wyboru systemu trakcji dla niewielkiego ciężaru sprzętu. Łatwość ustawienia na stanowisku zależy od budowy łoża względnie podwozia.
Gdy mowa o wyborze systemu trakcji, wysuwa się odrazu pytanie: koń czy maszyna? Jest to temat zbyt obszerny, aby go tu potraktować w wyczerpującej mierze. Istnieją względy ekonomiczne, względy zaopatrzenia i względy taktyczne. Pierwsze z nich niewątpliwie podnoszą przewagę maszyny, o czym świadczy wypieranie koni przez samochód w życiu gospodarczym. Rozpatrzenie względów zaopatrzenia wypada na korzyść żywej siły pociągowej. Zastosowanie silników w armii walczącej stwarza potrzebę organizacji nowej służby i konieczność dowozu materiałów pędnych z głębi kraju na front. Dostarczenie paszy dla koni jest dużo łatwiejsze. Względy te jednak, jak się zdaje, nigdy nie odgrywają poważniejszej roli, karabin maszynowy też nie strzela kamieniami polnymi, a mimo to okazał się na ogół lepszy od procy. Wszystko zależy od względów taktycznych. Wprawdzie nowe narzędzie walki walki może stworzyć nową taktykę, na razie jednak różnica pomiędzy wynikami pracy dwóch rodzajów trakcji nie jest aż tak wielka. Należy więc przyjrzeć się zagadnieniu przez pryzmat obecnych warunków.
Sprawność poruszania się po drogach dobrych jest większa u maszyn wskutek większej szybkości średniej marszu i zdolności do nieprzerwanego wysiłku.
Obsługa na armacie 75 mm wz.97/25. Rok 1939.
Sprawność poruszania się po bezdrożu. Zaprzęg koński jest lepszy od samochodu szosowego. Gdy jednak w grę wchodzi maszyna terenowa, wyższość żywej siły pociągowej znika. W kategorii wozów lżejszych jakie wystarczą do poruszania armat małokalibrowych istnieje cały szereg typów, które ruszają się sprawniej w terenie trudnym od sprzężaju konnego. Wielokołowe samochody Renault, Buessing, Morris, Berliet, półgąsienicowe Citroen - Kegress na gumowej taśmie, lekkie traktory o zawiasowej ramie Pavezi lub Tatra - są to maszyny swobodnie pokonywujące tereny niedostępne dla koni w zaprzęgu. Nacisk kół, względnie taśmy na kolej jest bardzo mały: 400-800 gr. na cm kwadratowych, wobec 350 gr. na cm kwadratowy wywieranych przez stopę ludzką i ok. 1 kg przez kopyto konia stojącego. Pochodzi stąd łatwość poruszeń w terenie grząskim. Wąskie rowy i strome spadki również nie stanowią poważnej przeszkody dla tych maszyn. Z pośród przeszkód, które konie w zaprzęgu mają pokonać, tylko wody głębsze od wysokości osadzenia silnika są niedostępne dla samochodów terenowych.
Odporność na uszkodzenia wskutek akcji nieprzyjaciela i wskutek niesprzyjających warunków. Maszyna nie ulega gazom bojowym, ani moralnemu działania pocisków artylerii. Na zmiany atmosferyczne jest bardzo mało wrażliwa, przy chłodzeniu powietrzem silnika niemal zupełnie nie reaguje na nie. Odczuwa tylko złą obsługę.
Ogólny bilans wypada na korzyść maszyny. Możnaby tu jeszcze dodać jej zalety przejawiające się w redukcji obsługi, w zmniejszeniu długości kolumn marszu i ilości potrzebnych do zawagonowania osi.
Pozostaje rozważyć, czy lepiej jest ciągnąć, czy przewozić? Zastosowanie wozów terenowych, o których była mowa, jako ciągników dla przyczepek z armatkami, zdaje się zapewniać większe korzyści, niż użycie ich w charakterze motorowych podwozi sprzętu. Oddzielenie maszyny poruszającej od maszyny strzelającej jest zawsze wskazane z wielu względów. Przy sprzęcie cięższym złą stroną systemu ciągnikowego stanowi dłuższe przygotowanie działa do strzelania oraz mniejsza sprawność poruszeń w terenie trudnym.
Armatyki 37 i 40 ważą od 300 do 500 kg. wraz z łożem.
Zdolność dokładnego strzelania pod małym kątami położenia, pułap ponad 4000 m i duża potęga ognia. Postulaty te są zaspokojone przystosowaniem armatki do strzelań uderzeniowych o gwałtownych seriach strzałów przy znacznej szybkości wylotowej.
Przez pozbawienie się strzelania na rozprysk tracimy wprawdzie dużo, lecz zyskujemy na szybkostrzelności i usuwamy troskę określania wartości odetkań. Przy małych kątach położenia, jakie wytwarzają samoloty z niska atakujące, porachowanie wartości odetkania jest nader trudne. Operowanie wysokością celu i kątem położenia daje w tych warunkach wynik bardzo mało dokładne. Wychodzenie z odległości rzeczywistej również nie daje dobrych rezultatów wobec szybkich jej zmian i trudności pomiaru szybkości celów lecących w płaszczyźnie strzału, lub po drodze słabo względem niej nachylonej. Są to najczęściej spotykane kąty lotu przy obronie kolumn marszowych. Stosując strzelanie uderzeniowe z bardzo czułymi zapalnikami, przy celowaniu bezpośrednim, ograniczamy kalkulację danych strzału do określenia celownika oraz dwóch odchyleń: bocznego i pionowego.
Sprawa metody strzelania i budowy przyrządów dla armatek małokalibrowych jest dotąd niewątpliwie bardzo słabo opracowana. Istnieją w tej dziedzinie duże skłonności do uproszczeń konstrukcji zdawania się intuicję celowniczego, które wychodzą z założenia potrzeby symplifikacji sprzętu i redukcji obsługi. Zbyt dalekie zaangażowanie się w tym kierunku może się jednak okazać bardzo niewłaściwym, wobec wymaganej dokładności ognia uderzeniowego, śledzącego ruchy celu, przy dość dużych czasach przelotu pocisku na dalsze odległości. Szybkości wylotowe armatek obecnie budowanych każą przypuszczać, że średnie czasu przelotu wynoszą mniej więcej 5-8 sek. Decydującym czynnikiem będzie tu prawdopodobnie stabilizacja łoża: czy łoże, lekkie wobec potrzebnej ruchliwości sprzętu, może zapewnić działku stabilizację niezbędną dla dokładnego utrzymania celu w lunecie celowniczej podczas oddawania serii? Należałoby tu wypośrodkować eksperymentalnie najwłaściwszy kompromis.
Dla zastąpienia straty moralnego efektu ognia rozpryskowego trzeba zastosować amunicję smugową. Przy szybkostrzelności 150 na minutę, jaką w granicach 10 strzałów rozwijają przeciętne armatki samoczynne, wystarczy kłaść do łódki 2 pocisku smugowe na 10, pierwszy i piąty. Otrzymujemy w ten sposób 2 smugi na 4 sekundy, co już wytwarza optyczną ciągłość, gdyż przelot smużący trwa dłużej niż 2 sekundy.
Znaczna szybkostrzelność - 150 do 200 strzałów/min - jest podstawą względnie dużej mocy sprzętu małokalibrowego, zastępując w pewnej mierze znaczenie rozprysku. W każdym jednak razie szybkostrzelność ta wydaje się być jeszcze za słabą. Samolot może przybywać zagradzającą mu drogę wiązką strzałów nie spotykając się z pociskiem (jest to wzgląd, dla którego stosowanie ognia zaporowego okazuje się niewłaściwe). Pewność zetknięcia się celu z pociskiem, w przelocie przez nieruchomą wiązkę, osiąga się dopiero przy 500 strz/min dla samolotu liniowego). Taką szybkostrzelność rozwijają nowe KM przeciwlotnicze, np.: amerykański Browning 12,5 z 1921 r. Wynikałoby stąd, że moc KM tego typu przewyższa moc przeciętnej armatki, zwłaszcza, jeżeli pułap i donośność obu narzędzi są niemal te same:
a) armatka 37 Driggs’a: pułap strzałów - 4600 m, najw. donośność - 7400 m, promień pola działania na wysokości 3000 m - ok. 5000m
b) KM 12,5 Browning;a: pułap strzałów - 4900 m, najw. donośność - 6600 m, promień pola działania na wysokości 3000 m - ok. 4500 m
Podobieństwo przestrzeni działania dwóch tych narzędzi jest jednak tylko pozorne. Pociski KM nie posiadają w całej przestrzeni, ograniczonej obrotem krzywej bezpieczeństwa dookoła pionowej osi łoża, dostatecznej siły przebijającej, co znacznie redukuje rozmiary przestrzeni działania. Kule Maxima 08 dochodzą do znacznej wysokości, a jednak są skuteczne tylko 1000 m. Działanie zapalających kul KM jest niepewne, w odniesieniu do samolotów metalowych z blachy falistej zupełnie nieskutecznie przy bardzo nawet lekkim opancerzeniu zbiorników. Natomiast czułe zapalniki uderzeniowe granatów dział małokalibrowych reagują już na uderzenie o płótno płatowca, a zatem należy uznać skuteczność tych pocisków w odniesieniu do wszystkich typów samolotów i w dodatku w odniesieniu do całej powierzchni płatowca, czego nie można powiedzieć o poszczególnych typach amunicji karabinowej 12,5.
Każde z porównywanych narzędzi, rozporządzając innym charakterem, kwalifikuje się do innych zadań ogniowych, nie będąc w stanie zastąpić jedno drugiego. Wskazanym byłoby cokolwiek większe zróżnicowanie cech ogniowych przez powiększenie kalibru armatki. Z tej racji sprzęt 40 mm wydaje się być bardziej odpowiedni, jako narzędzie pośrednie pomiędzy ciężkim KM przeciwlotniczym, a armatą. Zwiększenie ciężaru jest minimalne - ok. 30 kg i ruchliwość sprzętu nic na tym nie traci. Na podstawie paru wzmianek w pismach amerykańskich można stwierdzić, że w Stanach wyrobił się właśnie tego rodzaju pogląd.
Sprzęt lekki i ciężki
Posiadając sprzęt małokalibrowy, zdolny do wypełniania zadań wymagających dużej ruchliwości, musimy uzupełnić go zaopatrując się w armaty o większej mocy, któreby mogły wykonywać zadania ogniowe niedostępne dla armatek. Okres powojenny obfituje w próby zbudowania dobrej armaty przeciwlotniczej, przyczym daje się zauważyć silna tendencja powiększania kalibru lufy specjalnej. Tłumaczy się to dążnością do poprawienia czasów przelotu pocisku i zwiększenia donośności. Nasuwa się pytanie, czy polepszenie tych dwóch elementów mocy jest istotnie tak wielkie przy powiększeniu kalibru, że aż opłaca straty szybkostrzelności i ruchliwości?
Aby skrócić czasu przelotu i zwiększyć donośność, należy powiększyć szybkość wylotową i poprawić cechy balistyczne pocisku, które wpływają na redukcję wpływu oporu powietrza. W strzelaniu dalekim dla celów naziemnych chcemy więc rozporządzać pociskiem o jak najlepszej formie i posiadającym duże obciążenie poprzeczne. Obciążenie poprzeczne można zwiększyć, zwiększając ciężar gatunkowy pocisku, wydłużając go i poza granicą długości możliwej, powiększając kaliber.
Jak długo chodzi o armatę, przeznaczoną do strzelań niskich, powiększenie kalibru dla zwiększenia donośności jest uzasadnione. Sprzęt dalekonośny może być mniej ruchliwy, a zupełnie zrozumiała tendencja unikania dużych szybkości wylotowych każe zwrócić uwagę na batalistyczne cechy pocisku. Zbyt wielki ciężar gatunkowy pocisku może zaszkodzić produktywności rozprysku, o ile nie mamy do czynienia z pancerzem. Możliwości wydłużania pocisku są ograniczone, pozostaje więc, obok dążenia do najlepszej formy pocisku, powiększenie kalibru, jako zasadniczy czynnik ograniczenia przyśpieszeń ujemnych.
Armata przeciwlotnicza 75 mm wz.97/25 z 1. pułku artylerii przeciwlotniczej w Warszawie.
Lata 30-te.
Poglądy te nie dają się transplantować żywcem w dziedzinę strzelania przeciwlotniczego. Przede wszystkim żądanie dobrej donośności nie wykracza zbyt daleko, widzialność celów ustala tu pewne granice. Samolot na wysokości 8000 m staje się niewidoczny, trudny do odnalezienia i przez to niedostępny dla artylerii przeciwlotniczej. Z tego względu możemy ograniczyć wielkość potrzebnej nam przestrzeni działania do 16 km donośności poziomej i 8 km pułapu praktycznego, w ten sposób otrzymujemy donośność sprzętu odpowiadająca dostrzegalność celów.
Z drugiej strony opór powietrza na torze przeciwlotniczym jest słabszy, niż na torze niskim, i z tej racji czynnik zmieniejszające go tracą na znaczeniu w wybitnej mierze. Mniejsza gęstość powietrza w wyższych warstwach daje się zauważyć: ciężar 1 m sześcienny powietrza na wysokości od 0 do 1 km wynosi 1195 gr, w warstwie od 2 do 3 km - 960 gr, w warstwie od 5 do 6 km - 670 gr. Pocisk, wystrzelony pod dużym kątem położenia napotyka więc na coraz słabszy opór powietrza, natomiast siła ciążenia wywiera stale wpływ na straty szybkości, dzięki swej dużej składowej stycznej do toru. Na torze niskim pocisk porusza się w warstwie powietrza o mniej więcej stałej gęstości, przy czym wpływ siły ciążenia na straty szybkości jest mały i wobec istnienia gałęzia opadającej, częściowo niwelujący się w drugiej części toru
Weźmy pod uwagę dwa tory pocisku 8,8 cm armaty Kruppa. Tor przeciwlotniczy o kącie położenia 50 stopni, celowniku od. 7 stopni. Top niski:celownik ten sam, kąt położenia 0. Szybkość wylotowa wynosi 736 m/sek. Przyspieszenie ujemne pocisku pod wpływem oporu powietrza są w pierwszym ośmiu sekundach przelotu (co odpowiada odległości rzeczywistej ok. 4500) następujące:
| sekundy przelotu | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| przyśpieszenie (w m ze znakiem - ) na torze: | ||||||||
| przeciwlotniczym: | 58 | 52 | 49 | 44 | 31 | 21 | 15 | 10 |
| torze niskim: | 58 | 53 | 51 | 50 | 49 | 46 | 43 | 35 |
Straty szybkości, pochodzące z oporu powietrza, wyraźnie tracą na wartości przy strzale przeciwlotniczym w stosunku do strzału niskiego już po 3 sekundach przelotu, t. zn. na odległości rzeczywistej ok. 2000.
Straty szybkości, pochodzące z siły ciążenia, są na torze przeciwlotniczym znacznie większe, niż na torze niskim i wykazują małe zmiany w ciągu pierwszych 8 sekund przelotu:
| sekundy przelotu: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| przyśpieszenie (w m ze znakiem - ) na torze | ||||||||
| przeciwlotniczym: | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 7 | 7 |
| na torze niskim: | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
Z zestawienia tego wynika, że w budowie sprzętu przeciwlotniczego znaczenie czynników zmniejszających wpływ oporu powietrza jest grubo mniejsze, niż w budowie armat, przeznaczonych do strzelań niskich zarówno lądowych, jak i morskich. Z drugiej strony wzrasta znaczenie dużej szybkości wylotowej, jako czynnika skracającego czas przelotu i wydłużającego donośność.
Przewaga dużego kalibru pod względem wielkości przestrzeni rażenia rozprysku pociąga za sobą ujęcie szybkostrzelności: cięższymi pociskami strzela się wolniej. Co jest lepsze, czy wystrzelić w ciągu paru sekund więcej pocisków mniejszych, czy mniej - większych? Można to rozstrzygnąć tylko na podstawie eksperymentu. Wszelki rachunek, wobec wielkiej ilości wpływów nieuchwytnych, byłby ty mocno naciągany. Ponieważ doświadczenia poligonowe odbywają się w warunkach znacznie odbiegających od bojowej rzeczywistości, na skutek odrębnego charakteru i celu i jego ruchów (rękaw) rozstrzygnięcie zagadnienia nie leży w zakresie dzisiejszych możliwości. Należy sobie jednak zdać sprawę z tego, że tak ważna przy zwalczaniu celów lądowych i morskich siła przebijająca pocisku nie odgrywa zupełnie roli w strzelaniu przeciwlotniczym. Powiększenie skuteczności pocisku wyraża się w powiększeniu przestrzeni, wypełnionej w chwili wybuchu odłamkami o dostatecznej sile żywej i w wystarczającej gęstości. Przestrzeń ta, którą nazywamy przestrzenią rażenia rozpryskuje daje się ująć dla granatu jako bryła powstała przez pełny obrót pewnego wycinka koła dookoła osi pocisku w chwili rozprysku. Promienie ograniczające wycinek, są przeciętnie nachylone do osi pocisku pod kątami 45 i 80 stopni. Łuk wycinka przez swój pełen obrót dookoła osi pocisku opisuje strefę kuli, której środek leży w punkcie rozprysku.
Wartość promienia tej kuli jest określona granicą skutecznej siły żywej odłamków i ich gęstości na powierzchni kuli. Minimum tej gęstości możemy określić miarą 1 na 4 m kwadratowe.
Granat niemiecki 77 mm wz.96 n/A daje przeciętnie 270 odłamków, które są skuteczne co do siły żywej i gęstości do 20 m. Kalibry w okolicy 100 mm wytwarzają przeciętnie 4-6 m dłuższe promienie przestrzeni rażenia. Specjalny granat przeciwlotniczy może mieć nawet przy mniejszym kalibrze zbliżoną co do wielkości przestrzeń rażenia, jeżeli będzie odpowiednio zbudowany. Spełnienie postulatów w tym kierunku pogarsza obciążenie poprzeczne pocisku, co nie jest pożądane ze względu na wzrost przyśpieszeń ujemnych. Skoro jednak rola czynników, zmniejszających wpływ oporu powietrza, w strzelaniu przeciwlotniczym jest mała, należy w tej właśnie drodze, zachowując lekki kaliber, dążyć do powiększenia skuteczności rozprysku. Czy nie lepiej zamiast ją powiększać ze stratą szybkostrzelności, zrobić, co się da, bez tej konsekwencji i układać szereg przestrzeni rażenia gęściej obok siebie? W dodatku ruchliwość sprzętu, czynnik nader doniosłego znaczenia, ponosi duże straty przy zwiększaniu kalibru.
Dzisiejszą tendencję powiększenia kalibru lufy przeciwlotniczej należy przypisać wpływom morskim, nalepsze okazy sprzętu przeciwlotniczego budują fabryki, dostarczające dużo armat flocie. Specjalna armata przeciwlotnicza lekka może wykonać wszystkie te zadania, do których przeznacza się kaliber cięższy. Zwiększenie kalibru okaże się koniecznym dopiero wówczas, gdy rozpocznie się walka pomiędzy pociskiem, a pancerzem samolotu.
Jak wiadomo, przyczyną wszystkich trudności, wyłaniających się przy strzelaniu przeciwlotniczym, jest czas, w którym pocisk pozostaje niezależny od kierującego nim człowieka. Zredukowanie do minimum wpływów owego czasu martwego stanowi temat wszystkich ulepszeń sprzętu przeciwlotniczego. Wpływy te można zmniejszyć, redukując z jednej strony sam czas martwy, z drugiej, doskonaląc przewidywania co do sytuacji, jaka się wytworzy po jej upływie.
Wartość tych przewidywań zależy od słuszności hipotezy, którą zakładamy jako podstawę obliczenia danych strzału do punktu, gdzie samolot znajdzie się po upływie czasu martwego, oraz od dokładności samej kalkulacji danych. Im krótszy jest czas martwy, tym więcej szans, że hipoteza nasza okaże się słuszną.
Całkowity czas martwy możemy podzielić na części: czas obliczenia elementów strzału, czas przekazania wyników obsłudze dział, czas martwy obsługi, potrzeby obsłudze do nastawienia otrzymanych elementów, czas przelotu pocisku.
Prowadząc ogień dokładny musimy oddawać każdy strzał pod innymi elementami, gdyż położenie celu w każdej chwili jest inne. Wobec wymaganej szybkości przygotowania danych strzału, każdego z osobna, jedynym możliwym sposobem jest zmechanizowanie pracy, zastąpienie ludzi maszyną do rachowania elementów. Zmienność danych nakazuje rachować je w sposób ciągły, t. zn. tak, by wynik obliczenia w każdej chwili odpowiadał sytuacji.
Obliczenie danych strzału drogą mechaniczną i w sposób ciągły znajduje rozwiązanie w przyrządach centralnych, które ześrodkowują robotę w jedną skrzynkę, tak że poza nią należy dokonać osobno tylko pomiaru wysokości celu, wartości, którą należy wprowadzić do przyrządu, by mógł wykonać swą pracę. Aparaty te pracują przeważnie na podstawie zaznaczaniu szybkości kątowych i znajdowania iloczynów tych wartości z czasem przelotu pocisku. Zasadą ich jest więc sposób zwany w francuskiej instrukcji strzelania metodą tachimetryczną. Dostosowane są najczęściej do potrzeb strzelania pośredniego, lepiej gwarantującego ześrodkowanie ognia i uniknięcia rozbieżności w wyborze licznych celów przez poszczególne człony baterii.
Z pośród nich aparat Vickers’a (Fire control gear Mk III) zasługuje na wyróżnienie przez całkowite zmechanizowanie pracy, wskutek czego czas obliczenia danych strzału można przyjąć za równy 0. Wobec zastosowania w przyrządzie metody wzajemnych przybliżeń, musimy jednak uznać za istniejący pewien ,,czas rozpoczęcia pomiarów”, który jednak odpada po paru sekundach pracy, tak, że obliczenia są następnie dokonywane w sposób ciągły i pozbawiony czasu martwego.
Przekazywanie wyników obliczeń na działa ustala się obecnie w formie elektrycznego kierowania wskazówek zegarów, umieszczonych przy pokrętłach mechanizmów, kierujących lufą. Położenie wskazówki amperomierza odpowiada wartości obliczonego przez przyrząd centralny elementu strzału. Zgranie wskazówki ze strzałką, związaną z mechanizmem, kierującym lufą, przy pomocy ręcznego pokrętła, ustawia odpowiednio lufę. W ten sposób lufa posiada stale właściwy azymut i kąt podniesienia, jest więc w każdej chwili wycelowana: czas martwy przekazywania elementów i nastawiania ich na dziale nie istnieją.
Pozostaje nabić działo odpowiednio odetkanym nabojem i odpalić. Wartość odetkania nie może być jednak nastawiona w momencie strzału, lecz na pewien czas przedtem, potrzebny do odetkania naboju, załadowania go i odpalenia. Jest to czas martwy ładowania, jedyna pozostałość z czasu martwego obsługi przy opisanym wyżej sposobie przekazywania elementów strzału i nastawiania ich na dziale. Przyrządy centralne zazwyczaj podają właściwą wartość odetkania za późno, bo dopiero w chwili wystrzału. Powstają uchylenia strzałów, których wartość odpowiada zmianie odległości płatowca w czasie martwym ładowania.
NIedomaganiu temu można zapobiec trojakto:
a) usunąć czas martwy ładowania, budując urządzenia odtykające pocisk w lufie w chwili strzału
b) usunąć wpływ czasu martwego ładowania, odtykając zawczasu nabój na wartość, przewidzianą na oko podług obserwowanych na zegarze zmian wartości odetkania, po załadowaniu oczekiwać, aż samolot znajdzie się w położeniu właściwym do oddania strzału załadowanym nabojem
c) określić przeciętną wartość czasu martwego ładowania i wprowadzić urządzenie automatycznych poprawek odektania na czas martwy ładowania.
Rozwiązanie a) nie zostało zrealizowane. Sposób b) stosują Anglicy ze swoim aparatem Vickers’a. System ten ogranicza szybkostrzelność dział, przewidywania na oko nigdy nie będą bowiem tak dokładnie, by umożliwiły kadencję strzałów, wykorzystującą sprawność zamka. Cała metoda zostaje pozbawiona cech ciągłości: ostatecznie działo nie jest zdolne w każdej chwili do strzału i znakomite zalety używanego przy tym przyrządu centralnego, wraz z systemem przekazywania elementów, zostają unicestwione.
Sposób c) wprowadzili Francuzi do swoich dalmierzy odetkania (dalmierz wysokości w instr. strz.), stosując poprawkę opartą na fałszowaniu wysokości celu dla uzyskania zawczasu właściwej wartości odetkania i uniezależnienia się od czasu martwego ładowania. Rozwiązanie to jest istotnie bardzo szczęśliwe. Francuska kadencja podawania wartości odetkań przy systemie odczytywania ich głosem i ręcznej obsłudze nastawnicy jest jednak zbyt duża dla szybko strzelających nowych dział o automatycznych i pół-automatycznych zamkach klinowych. Całość postępowania wytwarza zbyt długi czas martwy ładowania: 8 sekund. Brak automatycznego kierowania gniazd nastawnicy usunęli w jednym z swoich modeli Amerykanie, elektryfikując dalmierz odetkania i łącząc go z nastawnicą w jeden przyrząd. Urządzenie to wymaga niestety francuskiej niezależności kątów położenia na dziale i do strzelań pośrednich z przyrządem w rodzaju aparatu Vickers’a nie nadaje się.
Dla szybkostrzelnych dział, zaopatrzonych w pneumatyczne ładowniki, najlepszym wyjściem byłoby, jak się zdaje, zaopatrzenie w nastawnicę o kilku gniazdach, łatwo dostępnych dla ładowniczego. Gniazda winny być obracane pokrętłem, zgrywającym wskazówki amperomierza odetkań, kierowanego przez aparat centralny. Zarazem musi być wprowadzone, albo do aparatu centralnego, albo do zegara na dziale, urządzenie automatycznych poprawek wartości odetkania na czas martwy ładowania. Wartość tej poprawki zależy, przy stałym czasie martwym ładowania, od szybkości zmian wartości odetkania.
Urządzenie winno wpływać na ustawianie się wskazówki zegara odetkań. Zastosowanie bardzo pożądanego poprawiacza jest łatwe do uskutecznienia, chociażby w formie ustalonego odchylania zgrywanej wskazówki zegara. Użycie zapalników nastawianych i odpowiedniej dla nich nastawnicy posiada przewagę w stosunku do zapalników odtykanych i nastawnicy przecinającej o tyle, że nadawanie wartości odetkań może się odbywać w sposób ciągły: nabój w każdej chwili może być wyjęty z gniazda z odpowiednim nastawieniem i załadowany, bez przerwy w obrocie gniazd, która jest nieodzowna przy systemie przecinania zapalnika. Ilość gniazd w nastawnicy, odpowiadająca ustalonej ilości strzałów w serii, zapobiegnie zaopatrywaniu nastawnicy w naboje podczas strzelania, co pociągałoby za sobą wzajemne przeszkadzanie sobie kanonierów obsługujących.
Czas martwy ładowania nie powinien przekroczyć, przy tego rodzaju nastawnicy, wartości 3 sekund. Niezależnie od korzyści, jakie wypływają ze skrócenia samego czasu martwego ładowania, skutki jego bądź co bądź pozostania zostają usunięte przez urządzenie poprawiające wartości odetkania. Taka nastawnica umożliwi pełne wykorzystanie szybkostrzelności luf przy zachowaniu ognia śledzącego ruchy celu, gdzie każdy strzał zostaje oddany pod elementami odpowiadającymi danemu momentowi. Otrzymamy istotną gotowość działa w każdej chwili do rozpoczęcia ognia. Z czasu martwego całkowitego pozostaje w tym wypadku tylko czas przelotu pocisku, z którym walczyć muszą już lufa i pociski samodzielnie.
Ruchliwość, jaką muszą być obdarzone armaty przeciwlotnicze, leży w dziedzinie operacyjnej i strategicznej. Mimo, że chodzi tu o ,,lekką” armatę przeciwlotniczą, ciężary, które trzeba poruszać, są znaczne: przyczepki z specjalnymi działami przeciwlotniczymi ważą średnio 7-8 t. Poprawienie ruchliwości jest do osiągnięcia w drodze możliwie najdalszego zmniejszenia ciężaru, i z drugiej strony, zastosowania najsprawniejszej siły pociągowej.
Zmniejszenie wagi, rzecz prosta, nie może iść po linii ujmowania mocy lufie. Ustępstwo w postaci ograniczenia kalibru i tak jest już bardzo wielkie. Dalszemu redukowaniu ciężaru lufy towarzyszyć będzie przedłużenie średnich czasów przelotu, do czego nie można dopuszczać.Istnieje wszak sprzęt małokalibrowy, który ma do spełnienia właśnie zadania, wymagające dużej ruchliwości, podział pracy między dwie kategorie sprzętu powinien być zachowany.
Natomiast wielce pożądanym jest polepszenie wykorzystywania działa, to znaczy zwiększenia stosunku mocy do wagi. Bardzo duży krok naprzód w tej dziedzinie stanowi wprowadzenie hamulca wylotowego, który znacznie zmniejsza obciążenie łoża podczas strzału. Dzięki hamulcowi wylotowemu można użyć lżejszych łóż do zawieszania mocnej lufy. Francuskie próby hamulca wylotowego na nowej 75 G. P. wykazały możliwość użycia łoża z 97 roku pod lufę o ciężarze ok. 800 kg. W Stanach użyto hamulca wylotowego na lufie 4,7” (119,4 mm) o długości 42 kalibrów, strzelającej pociskiem o ciężarze 20,4 kg, przy szybkostrzelności wylotowej 793 m. Tak potężne działo jest osadzone na motorowym podwoziu gąsienicowym Chrisie.
Aczkolwiek także wiele innych modeli armat amerykańskich tworzy całość z motorowym podwoziem, nie zdaje się, aby tego rodzaju rozwiązanie kwestii trakcji było najwłaściwsze. Co prawda, na korzyść jego w stosunku do systemu ciągnikowego przemawia lepsza ruchliwość taktyczna, polegająca na szybszym zajmowaniu stanowisk i większej zwrotności. Osadzanie armat na przyczepkach zapewnia jednak możność zastosowania ciągnika nie specjalnego, a nawet w razie potrzeby, każdej innej siły pociągowej dostatecznie wielkiej. Poza tym system przyczepkowy daje większą swobodę w konstruowaniu łoża, co widać na przykładzie samochodowych armat 75 francuskich. Z pobieżnego tego zestawienia wynika, że zyski, płynące z przewag systemu ciągnikowego są zupełnie niewspółmierne z drobnymi korzyściami, jakie daje system podwozi motorowych. Dochodzi jeszcze kwestia pieniężna: ile strat ponosimy, płacąc bardzo dużo za specjalne podwozia motorowe, które potem mogą stać bezczynnie miesiącami na stałych stanowiskach baterii, przeznaczonych do obrony obszaru krajowego lub ustabilizowanego frontu? Ciągnik, zresztą tańszy zawsze może wykonać jakąś poboczną pracę, podczas gdy działa stoją i strzelają. Najważniejszą przy tym jest okoliczność, że traktor podczas tego może być poddawany oględzinom i naprawom niewymagających odesłania go do parku. Przy systemie podwozi motorowych uszkodzenie maszyny wycofuje z linii ognia armatę i odwrotnie.
Rzecz oczywista, że traktor winien posiadać budowę, umożliwiającą swobodę poruszeń sprzężaju w terenie. Nadar sprawne są w tym kierunku czołgi, maszyny te jednak mogą być używane tylko poza drogami bitymi. Duże nadzieje wzbudzają coraz lepsze rezultaty w budowaniu wozów o szybko zamiennych ustrojach napędowych: na szosie pracują koła, na bezdrożu - gąsienicą. Są to jednak dopiero początki. (Christie)
Znakomitym sposobem uruchomienia artylerii przeciwlotniczej może się okazać tworzenie baterii kolejowych. Dzisiejsze monostatyczne wysokościomierze pozwalają zainstalować kompletne stanowisko baterii na kilku wagonach. Przy dużej wprawie celowniczych przyrządu centralnego i wysokościomierza, którzyby potrafili wykonywać swoją pracę płynnie pomimo drgań lunetki, strzelanie, oparte na metodzie tachimetrycznej jest możliwe bez dodatkowych obliczeń także i podczas ruchu, chodzi o uwzględnienie ruchu celu względem działa.
Jeżeli działa też się poruszają, ruch celu względem baterii ulega zmianie, która zaznacza się sama w szybkościach kątowych, odbieranych przez poruszających się wraz z działami przyrząd centralny. Trzeba tylko uwzględnić dodatkowo wpływ innej szybkości ruchu otaczającego powietrza, określając poprawki nie dla wiatru średniego, lecz fikcyjnego, którego działanie odpowiadałoby akcji wiatru średniego i akcji wiatru ,,względnego”, powstającego przez ruch pociągu w powietrzu nieruchomym. Wypośrodkowanie sposoby kalkulacji kierunku i szybkości wiatru fikcyjnego może się oprzeć na analogicznej pracy przy liczeniu wiatru goniograficznego z francuskiej metody orientacyjnej. Prosty przyrząd może podawać zmiany danych wiatru fikcyjnego, wywoływane zmianami kierunku jazdy. Byłaby to jedyna nowość, potrzebna dla baterii kolejowej, strzelającej w ruchu.
Powodzenie akcji baterii przeciwlotniczej jest uzależnione od sprawności sprzętu w stopniu niespotykanym u żadnej innej jednostki walczącej na lądzie. Sprzęt przeciwlotniczy pracuje nieomal sam, bez pomocy ludzi: należy zwrócić baczną uwagę na jego doskonalenie.
Przygotował Mateusz Roskosz
1 Oficer 1 pułku artylerii przeciwlotniczej. Przed wojną 1939 r. już jako kapitan, kierownik grupy odbiorczej Centrum Odbioru Materiałów Uzbrojenia, potem dowódca utrworzonej w 6 daplot baterii 40 mm obrony Lwowa.
