Неужели британский флот не учел баллистическую поправку из-за силы Кориолиса во время битвы за Фолклендские острова Первой мировой войны?

В статье журнала Natural History Нил Деграсс Тайсон утверждает следующее:

Военные обычно знают все о силе Кориолиса и поэтому вносят соответствующую поправку во все траектории ракет. Но в 1914 году из анналов досадных военных моментов следует отметить морское сражение времен Первой мировой войны между англичанами и немцами у Фолклендских островов у берегов Аргентины (52° южной широты). Английские линейные крейсера «Инвинсибл» и «Инфлексибл» вступили в бой с немецкими военными кораблями «Гнейзенау» и «Шарнхорст» на расстоянии почти десяти миль. Среди других возникших проблем со стрельбой англичане забыли изменить направление своей поправки Кориолиса. Их таблицы были рассчитаны для снарядов северного полушария, поэтому они промахнулись даже больше, чем если бы не применялась поправка. В конечном итоге они выиграли битву с немцами, нанеся около шестидесяти прямых попаданий.

Физическое объяснение правильное - поправка за счет силы Кориолиса противоположна южному полушарию. Этот случай описан также в учебнике физики «Аналитическая механика» Хэнда и Финча. По прямому расчету эффект Кориолиса составляет примерно 100 метров, так что это кажется значительным. Однако я не уверен, что другие факторы (такие как ветер, раскачивание лодки и маневры уклонения цели) будут такими же значительными.

Действительно ли это произошло во время битвы за Фолклендские острова? Была ли неточность из-за неправильной калибровки артиллерии из-за неправильных поправок на эффект Кориолиса?


РЕДАКТИРОВАТЬ: некоторые расчетные данные по запросу @Querky.

Гравитационное ускорение: g = 9,81 м/с 2

Угловая скорость Земли: омега = 2*пи/(24*60*60 с) = 1,5*10 -4 1/с

Скорость артиллерийского снаряда: v(0) = 500 м/с

Максимальная высота:

v(t) = v(0)-gt = 0 -> t max = v(0)/g = 50,97 с -> h = v(0)/2*t max = 25,49 км

Поправка Кориолиса (решение дифференциального уравнения 2-го порядка):

y = 2 3/2 омега cos(theta)*h 3/2 /(2*sqrt(g)) = 0,4515*1,5e -4 *cos(52°)*25490 3/2 = 170 м

Я мог бы поклясться, что видел этот вопрос здесь раньше; но он мог быть где-то еще в сети SE (или удален). Быстрый поиск не нашел здесь.
@JMac У меня было такое же чувство, но я решил, что это просто похоже ?
@LangLangC Не думаю, что я бы это увидел. Я не регулярно просматриваю History SE, и это никогда не попадало в HNQ.
Меня озадачивает использование "ракетных снарядов". Артиллерийские снаряды главных орудий линкоров действительно назывались реактивными снарядами? Я никогда не видел, чтобы для них использовалась такая терминология, и линкоры Первой мировой войны все равно не имели реактивной артиллерии дальнего действия.
«Ракета» — это всего лишь предмет, который бросают или запускают. Только в современной терминологии стали подразумеваться модификаторы «самоходный» или «управляемый».
Я занимаюсь баллистикой ракет. При дальности около 100 км эффектом Кориолиса для ракеты на уровне моря можно пренебречь (действительно важным параметром является ветер). Также артиллерийские расчеты наблюдают за каждой ракетой и соответствующим образом корректируют ее. Извините, нет ссылок, иначе я бы превратил это в ответ.
@ Zeich, не могли бы вы показать свой расчет 100 м?
@Qwerky Конечно, я добавил это выше. К сожалению, LaTeX не поддерживается, поэтому он уродлив, но читабелен.
Парижская пушка — лучший пример эффекта Кориолиса в Первой мировой войне.
@RogerLipscombe, учитывая, что мы живем и общаемся в современном мире, я предпочитаю сохранять однозначность и называть их снарядами. Хотя ракеты и верны, это побуждает задуматься о современных боеприпасах.
Квази-связанные: skeptics.stackexchange.com/questions/17324/…
"Физическое объяснение правильное - поправка за счет силы Кориолиса противоположна южному полушарию." Согласно этому сайту , формула F = m * v * ω * sin(α). Это должно применяться независимо от полушарий. Нужно только помнить, что 52° южной широты соответствует отрицательному значению α в 52 градуса. Формула является «противоположной», только если рассматривать α как абсолютное значение широты.

Ответы (2)

Нет. Это полная выдумка городского мифа.

Если кто-либо не представит документ Королевского флота, в котором хотя бы упоминается влияние эффекта Кориолиса, это кажется просто неправдой. Полная выдумка для хорошей истории — хороша для обучения физике, но очень плоха для истории.

Кажется, это раздражающий городской миф. Эффект Кориолиса присутствует и значителен для выстрелов на большие дальности и продолжительности полета. Но это не единственный фактор, и морские артиллеристы полагались не только на таблицы . Эффект Кориолиса для любого орудия на любом корабле на любой широте в любом направлении оказывает постоянное влияние на точность, если стрельба продолжается в том же направлении.

Далее наблюдения, сделанные в мирное время, вообще не производились для этой дальности и скорости . Единственный раз приближение к этому диапазону было совершено в Южном полушарии по пути к Фолклендам, и за день до битвы задействованные корабли провели артиллерийскую стрельбу. Любая систематическая ошибка, столь большая, как заявлено, к тому времени всплыла бы на поверхность и была бы устранена соответствующим образом.

Такие систематические ошибки следует быстро выявлять и исправлять до тех пор, пока цели еще видны, т. е. выше горизонта, если корректировка должна производиться с того же корабля, который ведет огонь.

Этот миф полностью отсутствует во всех книгах по истории, которые я читал об этой битве. Это также отсутствует в немецких отчетах о событиях, о чем свидетельствует то, как немецкая Википедия рассказывает об анализе:

В ходе боя два британских линейных крейсера выпустили по немецким броненосным крейсерам большое количество почти 1200 305-мм гранат, что позволяет сделать выводы о подготовке операторов и качестве гранат. Однако Королевский флот сделал какие-либо выводы из этого обстоятельства только после битвы при Скагерраке полтора года спустя.

В более специализированной Вики есть собственная статья об эффекте Кориолиса , и на странице, посвященной битве, она изложена так:

Эффект КориолисаДосадная городская легенда гласит, что стрельба Королевского флота в битве за Фолкленды была плохой из-за того, что их оборудование применяло поправки на эффект Кориолиса в неправильном направлении, поскольку действие происходило в южном полушарии, а не в северном. Правда, однако, в том, что ни один из современных аспектов оборудования или процедур Королевского флота не принимал во внимание эффект Кориолиса, что является крайне незначительным недостатком. Ибо, даже если бы басня была правдой, если бы действие происходило в почти постоянном азимуте и в диапазоне, который меняется лишь медленно, даже вопиющее неправильное обращение с эффектом Кориолиса, такое как его отрицательное рассмотрение, было бы, следовательно, постоянной ошибкой, и один вряд ли будет большим по сравнению с другими факторами, влияющими на правильное использование отклонения (например, зигзагообразное движение убегающего врага).
Хотя я считаю вероятным, что более поздние системы стрельбы включали поправки Кориолиса, система без такой обработки, которая предназначена в первую очередь для ведения огня по маневрирующему противнику, ни в коем случае не является печальной системой. В контексте ошибки Кориолиса являются постоянным источником ошибок отклонения и очень малы по степени. Необходимость производить повторные залпы, которые по многим причинам потребуют прицеливания, чтобы навести их на цель, подразумевает, что неспособность справиться с эффектом Кориолиса или даже справиться с ним полностью в обратном направлении не помешает стрелку поразить цель в длительном бою.

А британский Королевский флот резюмирует, ни разу не упомянув «Кориолис»:

Система 1914

  1. В 1914 году был достигнут высокий уровень эффективности управления огнем; используемая система была хорошо изучена, и не было недостатка уверенности в способности системы управления огнем успешно конкурировать с принятыми стандартами дальности и общих условий боя.
  2. Вкратце, дальномерное оборудование использовалось для питания механизма управления огнем, а последний полагался на предоставление необходимой информации для успешной атаки по движущейся цели. В связи с этим повсеместно использовалась скобочная система корректировки для корректировки наилучшей средней дальности до фактической дальности стрельбы после открытия огня.

Корректировка остальных факторов, таких как скорость и отклонение, в первую очередь зависела от наблюдения за огнем, хотя большое значение придавалось использованию механизма управления огнем в качестве ориентира.

Боевой опыт

  1. Самые ранние сражения войны не давали повода подозревать, что правила стрельбы неадекватны боевым условиям.
  2. Битва у Гельголандской бухты в 1914 году, произошедшая в условиях очень плохой видимости, не имела такого характера, чтобы так или иначе получить какие-либо надежные доказательства. Показало, однако - Невозможность взятия дальностей в условиях плохой видимости.
  3. Действия у Фолклендских островов в том же году продемонстрировали следующее:
    • Дальномерное оборудование не давало много информации. (В основном это было связано с дальностью действия, которая превосходила 9-футовые дальномеры.)
    • Использование оборонительной тактики (зигзагообразное движение) чрезвычайно затрудняло управление огнем и придавало большое значение скорострельности, как только была обнаружена дальность стрельбы.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОПРАВОК НА 100 ЯРДОВ

  1. В конце 1932 г. были затребованы отчеты относительно желательности ограничения случаев, в которых допустимы поправки на 100 ярдов для дальности, ввиду частых случаев, когда поправки на дальность недостаточно жирны.
  2. В результате этих докладов не было сочтено, что дело об изменении существующих правил, но было подчеркнуто, что диспетчеры должны постоянно иметь в виду необходимость использования жирных поправок на корректировку, особенно когда самолеты не доступны для наблюдения.
    – ADM 186/339 CB 3001/1914-36: Краткий обзор достижений в морской артиллерии, 1914-1936 гг., Отдел обучения и штабных обязанностей, Штаб военно-морского флота, Адмиралтейство, ЮЗ, декабрь 1936 г.

Любопытно, что заявление сосредоточено только на битве на Фолклендах. Что касается предыдущей битвы при Коронеле , тоже в Южном полушарии, исход был аналогичным. И снова в Ютландии , на этот раз на якобы «правильной» полусфере для правильно откалиброванной компенсации Кориолиса: британская дальномерность и наводка орудия были просто хуже. (Поскольку у немецких кораблей были аналогичные условия, от идеального маневренного перехода до ослепления от дыма на высокой скорости, но с лучшей скорострельностью)

Поскольку в книгах, посвященных только этому конкретному сражению, эффект Кориолиса никогда не упоминается, работа, в которой анализируется только история морской артиллерии и методов прицеливания, заключает:

Дальномер измерял геометрическую дальность между стрелком и целью, которую иногда называли истинной дальностью. Учитывая погрешности дальномера, это измерение не может быть полностью точным, но удобно отождествлять цифру дальномера с реальным расстоянием между кораблем и целью. Эта дальность не совпадала с дальностью стрельбы, дальностью, на которую следует устанавливать прицел. Дальность стрельбы учитывала движение цели во время нахождения снаряда в воздухе и даже стрелка во время нахождения снаряда в орудии (где он разделял движение корабля). Таким образом, это включало знание того, как изменяется диапазон: скорость диапазона. Чем больше дальность (т. е. чем больше времени снаряд находился в воздухе), тем значительнее показатель дальности. На очень больших расстояниях необходимо было учитывать такие факторы, как вращение Земли. Стало иметь значение, что корабль может измерять собственную скорость. Это было сложно: только примерно в 1912 году Королевский флот получил электрический лаг (измеряющий скорость). Другие военно-морские силы, вероятно, находились примерно в таком же положении: немцы производили британский бревно по лицензии.

Более того, британцы были совершенно уверены, что их понимание артиллерийского дела намного превосходит любой другой военно-морской флот: в 1906 году помощник DNO капитан Хардинг заметил, что иностранные военно-морские силы еще не понимают разницы между геометрической дальностью стрельбы и дальностью стрельбы. Только недавно британские офицеры осознали, насколько важно точно знать геометрическую дальность, а не полагаться на обнаружение, начиная с приблизительной дальности. Предположительно, это частично относится к комментариям капитана У. К. Пакенхэма во время русско-японской войны (Пакенхэм был в то время атташе Королевского военно-морского флота в Японии): «Вне службы невозможность постоянного использования дальномера и, следовательно, важность знания скорости изменения [нормы дальности] не осознается, следовательно, средства ее определения являются невостребованными. Никто не пытался заставить дальномер записывать свои выходные данные автоматически, и никто (кроме Поллена, см. главу 2) не осознал важность использования гироскопа для устранения рысканья в показаниях пеленга дальномера. В то время немцы были, вероятно, самым передовым иностранным флотом. Мало что было известно об их мышлении, но свидетельства того, что они использовали (секстанты с несколькими немодифицированными дальномерами Barr & Stroud) и статьи в их основном ежегодном издании Nauticus, предполагали, что они не работали по британскому образцу.

Скорость диапазона
Успешная артиллерийская стрельба требовала, чтобы положение цели было спроецировано вперед, в конечном счете, до момента, когда можно было ожидать попадания снаряда. Для этого стрелок должен был рассчитать скорость изменения дальности и пеленга цели; их обычно называли размахом и пеленгом. Вычисление было трудным, потому что ни одно из них не было постоянным, и потому что одно зависело от другого. В качестве альтернативы можно представить себе вектор (величину и направление), указывающий от стрелка к цели. Изменение этого вектора было другим вектором, который можно было бы назвать вектором скорости. Его можно было бы выразить как две составляющие: одну вдоль линии огня и одну поперек. Ставку вдоль обычно называли дальностной ставкой. Скорость поперек обычно называли прогибом. Его величина представляла собой скорость пеленга, умноженную на дальность.

Фолкленды
В декабре 1914 года два британских линейных крейсера сражались с Тихоокеанской эскадрой адмирала графа фон Шпее, которая недавно потопила HMS Good Hope в Коронеле. На этот раз видимость была превосходной (только в последний час боя она упала до 15 000 ярдов), и обе эскадры шли с большой скоростью. Ни на одном из британских кораблей не было ни действующего директора, ни таблицы Дрейера. Оба корабля обнаружили, что их управлению огнем мешает воронка дыма, так что, хотя ее носовая боевая рубка и башня A никогда не теряли противника из виду, в Invincible носовая часть иногда теряла вид, а башни P, Q и X сильно пострадали. Дальномерность была очень затруднена из-за большой дальности, воронкообразного дыма, брызг и брызг от противника. Удерживать скорость было в лучшем случае сложно из-за зигзагообразного движения противника, а также из-за очень большой дальности (изменения в дальности почти не обнаруживались). Артиллеристам было трудно оставаться на точке прицеливания, иногда они принимали нос цели за ее корму. С другой стороны, по словам пленных, британские снаряды показали себя хорошо, проникая и разрываясь глубоко в кораблях. Несмотря на это, Гнейзенау выдержал пятьдесят 12-дюймовых попаданий, прежде чем затонул. Неудивительно, что британские корабли израсходовали большую часть своих боеприпасов: одно 12-дюймовое орудие в Inflexible произвело 109 выстрелов (корабль был рассчитан на восемьдесят для этого орудия).

К удивлению британцев, корабли фон Шпее двигались зигзагом, чтобы не попасть под удар, даже думая, что это делало маловероятным попадание их собственных орудий. Ожидалось, что немцы, будучи лучшими артиллерийскими кораблями, будут вести огонь на максимальную дальность, но фактическая цифра для их 8,2-дюймовых орудий, 16 000 ярдов, похоже, удивила британцев. Немцы оседлали (не попав) на 15 000 ярдов. Немцы настойчиво вели залпы (британцы ошибочно полагали, что они используют наводки), и их направление и огневая дисциплина были превосходны. Британцы были впечатлены эффектом попадания снарядов на таких дистанциях и взрывным эффектом немецкого огня. Выжившие немцы подчеркивали, а британцы отмечали, что медленный британский огонь облегчал задачу их наводчикам. Это также облегчило обнаружение, потому что британские корабли были гораздо менее полностью окутаны дымом собственных орудий. Возможно, это было первое из многих наблюдений британцев о том, что их методы стрельбы были слишком преднамеренными.
-- Норман Фридман: «Огневая мощь ВМФ. Орудия и артиллерийское вооружение линкоров в эпоху дредноутов», Seaforth Publishing: Barnsley, 2008.

Дальнейшие отчеты включают

Чрезмерное задымление было не единственной причиной медленной и неточной стрельбы линейных крейсеров. Британский офицер в топ-корректировщике «Инвинсибла» лейтенант-коммандер Хьюберт Даннройтер, приходившийся крестником композитора Рихарда Вагнера, обнаружил, что его превосходный стереоскопический дальномер немецкого производства пришел в негодность не только из-за дыма, но и из-за вибрации. из-за высокой скорости корабля и сильного сотрясения мачты всякий раз, когда стреляла башня А. В башне P Invincible условия были невозможны. Наводчики не могли видеть ничего, кроме вспышек вражеских орудий сквозь клубы дыма, и каждый раз, когда башня Q через палубу стреляла по ним, все в башне P были оглушены и ошеломлены взрывом. На Негибком, Лейтенант-коммандер Рудольф Вернер в носовой части линейного крейсера был чуть ли не единственным человеком на борту своего корабля, который мог судить о местонахождении противника, и он, стесненный дымом от флагмана впереди, с большим трудом наблюдал, какой урон наносили его артиллеристы. […]

Даннройтер сообщил с высоты обзора «Инвинсибла»: «Она разрывалась на части и пылала, и казалось невероятным, что кто-то еще может быть жив». На «Негибком» Вернер, пораженный непрекращающимися залпами немецких броненосных крейсеров, приказал своим экипажам вести «быстрый самостоятельный огонь», в результате чего в какой-то момент в башне «П» одновременно было три снаряда в воздухе, причем все было замечено, что они приземлились на цель или рядом с ней. Однако немецкий огонь продолжался. «Очевидно, что мы стреляли в [Шарнхорст], но я не мог остановить ее стрельбу. […] Я помню, как спросил своего тарифного оператора: «Что, черт возьми, мы можем сделать?» «[…]

Причин того, что на первый взгляд казалось неэффективным управлением кораблем и неумелой артиллерийской стрельбой в британской эскадре, было много. Перед войной лишь немногие британские военно-морские офицеры осознавали неточность, присущую морским орудиям на дальних дистанциях. Единственный раз, когда лейтенант-коммандеру Даннройтеру, артиллерийскому офицеру «Инвинсибла», было позволено вести огонь на дальность более 6000 ярдов, это во время практики, разрешенной Стерди, на пути на юг, к Фолклендам, — и он был артиллерийским офицером сражения . крейсер с 1912 года.Практика мирного времени также не выявила трудностей точной стрельбы с быстро движущейся платформы по быстро движущейся цели. Кроме того, никто не учел, что, когда корабли движутся на высокой скорости, сильная вибрация, создаваемая двигателями и гребными винтами, может дребезжать и затуманивать телескопы орудийных и учебных телескопов. Довоенные маневры также не выявили затемняющих эффектов клубящегося дыма воронки на высокой скорости. По мере того как война продолжалась, ожидаемая скорострельность снарядов до попаданий стала составлять 5 процентов. Примерно такое соотношение было на Фолклендах, но в этот ранний период войны все ожидали большего, и поэтому это казалось провалом.
– Роберт К. Мэсси: «Стальные замки. Британия, Германия и победа в Великой войне на море», Ballantine Books: New York, 2003.

Чтобы исправить несколько выдуманных учителем физики подробностей истории, рапорт артиллерийского офицера приводит:

Повсюду использовался первичный контроль от Fore Top. Временами управление было очень сложным, так как мы все время вели огонь по ветру, и обзору с высоты сильно мешал дым орудий и воронки. От дальномеров было мало пользы, и любая форма дальномерного построения была невозможна из-за сложности наблюдения и большой дальности.

На самом деле, что касается этого конкретного действия, это не имело бы никакого значения, если бы на корабле не было ни одного дальномера, или Дюмареска, или какого-либо другого оборудования для прокладки плана.

Во время последней части боя с « Гнейзенау» (она) постоянно двигалась зигзагами, пытаясь избежать удара, меняя курс каждые несколько минут примерно на два пункта в каждую сторону от своего обычного курса. Это изменение курса, конечно, не могло быть обнаружено ни дальномером, ни глазом, и требовались постоянные корректировки. Поскольку курс был довольно высоким и менялся каждые несколько минут от открытия до закрытия, я обнаружил, что единственным эффективным средством было удержание курса на нуле и постоянное попадание в цель. Таким образом нам удавалось попадать в нее время от времени.
— Цитата из книги Ричарда Хафа: «Фолкленды, 1914 год: погоня за адмиралом фон Шпее» , издательство Periscope, 2003.

И, наконец, первые выстрелы англичан не попали боком в цель. Они были слишком короткими для максимальной дальности 16 500 ярдов:

В 12:47 «Стерди» подал сигнал «Вступить в бой с противником», а через восемь минут «Инфлексибл» открыла огонь из своей передней башни, послав два 12-дюймовых истребителя. снаряды летят в сторону Лейпцига на расстоянии 16 500 ярдов. Снарядов не хватило , но через несколько минут «Инвинсибл» начал свое участие в бою с залпа, который попал всего в тысяче ярдов от цели, и вскоре артиллеристы линейных крейсеров Хуберт Даннройтер и Рудольф Вернер заявляли о промахах. когда немецкий легкий крейсер был оседлан высокими водяными смерчами.
–– Майкл МакНалли: «Коронель и Фолкленды, 1914 г., Дуэль в Южной Атлантике», Кампания 248, Оспри: Оксфорд, Нью-Йорк, 2012 г.

Похожая оценка этого утверждения содержится в « Продолжение плохой истории Нила де Грасса Тайсона»: на этот раз это немного эзотерическая область управления огнем военно-морского флота времен Первой мировой войны.

Источник

Происхождение этого мифа можно проследить до общепризнанных слухов Джона Литтлвуда в 1953 году (который - в не связанных с историей научных статьях - даже упоминается как стрелок на войне):

Я слышал отчет о битве у Фолклендских островов (начало войны 1914 года) от офицера, который был там. Немецкие корабли были уничтожены с большого расстояния, но это заняло много времени, и залпы постоянно падали на 100 ярдов левее. Эффект вращения земли похож на «дрейф» и аналогичным образом был заложен в прицелы. Но это связано с молчаливым предположением, что морские сражения происходят около 50° северной широты. Двойная разница для 50° южной широты и предельной дальности составляет порядка 100 ярдов.

Различные мои попытки установить это на экзаменах не увенчались успехом. «Я надеялся вызвать критику нереальности», на что есть следующий ответ. В 1917-1918 годах впервые и быстро потребовалась таблица дальности, чтобы пушка в самолете, летящем на фиксированной высоте, могла вести огонь во всех направлениях. Существовал метод, основанный на численном расчете вертикально восходящей и вертикально нисходящей траекторий. Оказалось, что в допустимых пределах точности значения А и р можно было подделать, чтобы сделать А--JU, (и траекторию вниз можно было, соответственно, считать по таблице синусов, а таблица размахов фактически была составлена ​​в этой образом (примерно за две трети времени, которое в противном случае потребовалось бы).

Я не отрицаю, что приведенный пример несколько недостоверен...

–– Джон Э. Литтлвуд: «Сборник математиков», Метуэн: Лондон, 1953 (стр. 51). ( архив.org )

В течение войны

Во время Первой мировой войны Литтлвуд служил в Королевской гарнизонной артиллерии. Его вклад был очень значительным, и для того, чтобы он был счастлив, были сделаны особые льготы, например, он позволил ему жить с друзьями в Лондоне и носить зонтик в форме! Сам Литтлвуд описал эту военную работу в «JE Littlewood, Adventures in ballistics, 1915-1918» . В результате он повысил точность зенитных таблиц дальности и усовершенствовал формулы нахождения дальности, времени полета и угла снижения в конце траектории с малым углом возвышения.

Э. А. Милн описал, как Литтлвуду удалось открыть методы, которые значительно сократили объем работы, необходимой для точного расчета траекторий ракет. Были проведены испытания, чтобы увидеть, верны ли результаты предсказаний Литтлвуда на практике, и Милн пишет:

... к удивлению и радости всех заинтересованных сторон, наблюдаемые положения разрывов снарядов пришлись точно на траектории Литтлвуда, в правильные временные метки, с очень небольшими ошибками наблюдения.

–– Биографии Сент-Эндрюса: Джон Эденсор Литтлвуд

Этот ненадежный анекдот, начиная с 1953 года, кажется, не получил большого распространения, но в последующие годы постепенно перекочевал из лекций в учебники по математике и физике.


Современные справочники по артиллерии просто предписывают игнорировать Кориолиса на дистанциях менее 10–20 км.

При стрельбе на дальности более 10 км необходимо учитывать силу Кориолиса, так как ее вклад может превышать более одного процента дальности полета ракеты. Однако принципиальных трудностей с учетом этой силы в уравнениях нет. Следовательно, расчет траектории будет зависеть от широты огневой точки и азимутального направления огня. Чтобы учесть эту силу, необходимо применить трехмерную модель.
–– Ове Дуллум: «Справочник по реактивной артиллерии», Норвежский институт оборонных исследований (FFI), 2010 г.)

Или просто

Снаряды, летящие на большие расстояния, подвержены действию силы Кориолиса. На самом деле это вовсе не сила, а кажущееся ускорение, вызвавшее вращение Земли. Местная система отсчета (север, восток, юг и запад) должна вращаться, как Земля. Величина вращения, также известная как земная скорость, зависит от широты:

земная скорость = (2π радиан) / (24 часа) × грех (широта).

Например, при 30 Н земная скорость составляет 0,13 рад/ч (3,6 х 10 рад/сек).

Когда система отсчета перемещается под снарядом, летящим по прямой линии, кажется, что он отклоняется в направлении, противоположном вращению системы отсчета.

В Северном полушарии траектория будет отклонена вправо. Снаряд, летящий со скоростью 1000 м/с строго на север на широте 30 северной широты, будет двигаться вправо со скоростью 0,07 м/с. За 30-секундное время полета, соответствующее примерно 30-километровому пройденному расстоянию, снаряд отклонится примерно на 60 м. Так что для дальнобойной артиллерии поправка Кориолиса весьма важна. С другой стороны, для пуль и воды, идущей на ветер, это ничтожно!

–– Крейг М. Пейн: «Принципы военно-морских систем вооружения», Военно-морская академия США, 2000 г.

Если вы хотите пересчитать точное значение отклонения, которое было бы связано с эффектом Кориолиса на Фолклендах:

Проблема, представленная на курсах в Гарварде ( PDF ):

  1. Сила Кориолиса

Отклонение под действием силы Кориолиса определяется выражением ∆y = (∆x) 2 Ω sin(λ) / v, где v — скорость, λ — широта, ∆x — пройденное расстояние, а Ω — угловая скорость Земля (7,3х10 -5 с -1 ).

а) Найдите перемещение снежного кома, брошенного на 10 м со скоростью 30 км/ч в Кембридже (42° северной широты). (2 балла)

∆y = ((10m) 2 * 7,3x10 -5 с -1 * sin(42°))/(3,0x10 4 /(60*60) мс -1 )

∆y = 5,9x10 -4 м = 0,59 мм

Придирка: «Эффект Кориолиса для любого орудия на любом корабле на любой широте в любом направлении — это постоянное влияние на точность, если стрельба продолжается в том же направлении ». Для данной точки Земли эффект одинаков во всех направления . По крайней мере, до первого заказа. Есть небольшая разница, потому что сила эффекта меняется в зависимости от вашей широты, а снаряд меняет свою широту во время полета в зависимости от направления выстрела. Но этот эффект очень мал для всех приложений, кроме самых экстремальных.
«[...] что позволяет сделать выводы о подготовке операторов и качестве гранат». - Это довольно грубо для в целом нейтрального тона Википедии.
Нил Деграсс Тайсон увековечивает мифы? скажи мне, что это не так!
Другими словами, первый выстрел может быть рассчитан по неверной формуле. Но для оставшихся залпов корректировщик говорит «немного левее и немного дальше» и больше никакого влияния Кориолиса, если оно когда-либо было.
«Ни на одном британском корабле не было ни функционирующего директора, ни таблицы Дрейера », поэтому вопрос в том, действительно ли человек занимался определением дальности или они просто использовали обнаружение. Смогут ли люди хотя бы вовремя рассчитать решение для стрельбы, включая эффект Кориолиса, чтобы оно все еще было жизнеспособным? ... Мог ли это сделать один парень, поэтому он должен носить с собой зонт?
@Джеймс, согласен, но это только тогда, когда обе стороны неподвижны, и поэтому первый выстрел из минометного расчета должен установить трубу в грязь.
@Mazura Самое замечательное в человеческом мозге: он работает точно так же, как аналоговое / эволюционное «решение для стрельбы»: бросьте камень в мамонта на расстоянии более 30 км, заметьте необходимость улучшения прицеливания, попробуйте тонкие настройки, промойте и повторяйте, пока мясо не будет готово. стол (будет изобретен). Покачивайте пушистика, пока он не подойдет. Без опыта 1-й удар - это чистая случайность и почти гарантированный промах. Подождите некоторое время для практики координации серого вещества / двигательных нейронов - и вы будете поражены ... Теперь я хотел бы переключиться на бейсбол ...
Да, но это обнаружение. По-настоящему найденная дальность не промахнется с первого выстрела. Напрашивается третий вопрос: были ли у них данные, чтобы сделать это? Остается главный вопрос: это пустая трата времени? Вы можете рассчитать все, что душе угодно, но в реальном мире все это обычно вылетает из окна. Как и в строительстве, я использую «споттинг» почти ежедневно. Он известен как ВИФ; проверить в поле . Вот почему некоторые люди моей профессии даже не берутся за реабилитацию, предпочитая новое строительство: «непредвиденные обстоятельства».
Эффект Кориолиса — отвлекающий маневр. Вопрос в том, как "Инвинсибл" и " Инфлексибл" рассчитывали огневые решения и по каким данным? Это хорошее чтение, но «предоставление документа Королевского флота» — это единственное, что окончательно ответит на вопрос.

Рудольф Вернер, артиллерийский офицер Inflexible , принимавший участие в сражении, написал краткие заметки об успехах и трудностях, возникших во время сражения. Он написал

Отклонение вызвало значительные трудности, и в двух случаях одно орудие произвело пять или шесть последовательных выстрелов почти на длину корабля в корму от цели.

Я проследил это до башни и вызвал настройку отклонения, которая оказалась правильной.

Поскольку эта ошибка была прерывистой и всегда действовала в одном и том же направлении, я убежден, что это произошло из-за того, что наводчик принял форштевень за корму или фок-мачту за грот-мачту.

Крейсера, с которыми мы боролись, допустили такую ​​ошибку особенно легко из-за симметричного расположения их мачт и дымовых труб.

Вернер дает нам три ключевых вывода:

  • Наблюдалось некоторое отклонение, причем самые серьезные проблемы возникали в одном орудии.
  • Это отклонение не было регулярным и непрерывным, как можно было бы ожидать, если бы за это отвечала сила Кориолиса.
  • Отклонение в худшем случае составляло примерно длину корабля.

Inflexible имел длину около 160 метров , и другие корабли были такого же размера. Расчеты, основанные на пушках и военно-морских записях, предсказывают отклонение всего на 82 метра, даже если предположить, что поправки на силу Кориолиса были применены, но в неправильном направлении, что усугубило проблему. Кажется гораздо более вероятным, что основная проблема заключалась не в силе Кориолиса, а в плохом прицеливании.

К сожалению, Вернер не указывает используемую «настройку отклонения» или даже то, какие отклонения она исправляла (возможно, ветер или относительное движение кораблей?). Когда он описывает это как «верное», неясно, означает ли это, что это правильно, если корабль находился в Северном полушарии, или правильно, учитывая, что корабль находился в Южном полушарии. Поэтому я не могу окончательно исключить, что настройка была неправильной. Однако я могу с уверенностью сказать, что значительное отклонение, которое испытали британцы, не было связано в первую очередь с эффектом Кориолиса.

«Отклонение» в этой настройке относится к комбинированной поправке на все факторы, которые удерживают цель от того места, куда направлен прицел, когда прибывают снаряды: Кориолиса, ветер, движение, ошибка наведения и т. д.