Как измерить угол

Цель найдена. Теперь нужно определить ее местоположение, нужно точно вычислить расстояние до цели, чтобы наша артиллерия знала, куда направить свои выстрелы.

Как же это сделать?

Местоположение цели определяется обычно по отношению к ориентиру, – именно, по отношению к тому ориентиру, который находится всего ближе к цели. Достаточно знать две координаты цели – ее дальность, то-есть расстояние от наблюдателя или от орудия до цели, и угол, на который цель видна нам правее или левее ориентира, – и тогда местоположение цели будет определено вполне точно.

Предположим, ради простоты, что цель находится от нас на том же расстоянии, что и ориентир. Расстояние до ориентира нам, конечно, известно заранее: мы потому и называем предмет ориентиром, что местоположение его нам уже известно. Пусть расстояние до ориентира равно 1000 метров. Одна координата цели, следовательно, уже определена. Остается определить другую: угол между целью и ориентиром, – насколько цель видна нам правее или левее ориентира.

Чем же и как артиллеристы измеряют углы? В обыденной жизни вам не раз приходилось измерять углы: вы измеряли их в градусах и минутах. Артиллеристам же приходится не только измерять углы, но и быстро в уме переводить полученные угловые величины в линейные и наоборот. Поэтому измерение углов градусами и минутами для артиллеристов неудобно. Артиллеристы придумали совсем иную меру углов. Мера эта – «тысячная», или, как ее называют иначе, «деление угломера». Представьте себе окружность, разделенную на 6 000 равных частей. Примем за основную меру для измерения углов одну шеститысячную долю этой окружности и попробуем определить ее величину в долях радиуса.

Рис. 174. В артиллерии углы измеряют «тысячными»

Длина любой окружности превосходит, как известно, длину ее радиуса приблизительно в шесть раз. Значит, одна шеститысячная часть окружности – та мера, которой мы решили измерять углы, – будет равна примерно одной тысячной радиуса окружности… Поэтому-то артиллерийская мера углов и носит название «тысячной» (рис. 174). Этой мерой измерять углы очень удобно. Вы убедитесь в этом сами на следующих двух примерах.

Пример первый (рис. 175). Вы определяете угол, под которым видны с вашего наблюдательного пункта пулемет противника и отдельно стоящая сосна. Угол этот равен, оказывается, ста «тысячным». И пулемет, и сосна расположены на одинаковом от вас расстоянии-на расстоянии 2000 метров. Вас интересует, поразят ли осколки 152-миллиметровой гранаты людей у пулемета, если граната разорвется около сосны. Для этого, очевидно, надо прежде всего знать, как же велико расстояние от сосны до пулемета, если его измерять не в угловых, а в линейных величинах, то-есть в метрах.

Рис. 175. Как по углу определить расстояние от цели до ориентира

Задача эта решается очень просто. Надо только представить себе, что ваш наблюдательный пункт – это центр той окружности, которая описана радиусом, равным расстоянию от вас до пулемета (или до сосны). Радиус, таким образом, будет равен 2 000 метров. Углу в одну «тысячную» соответствует, как вы знаете, расстояние, равное одной тысячной радиуса, то-есть в данном случае 2 метрам. А так как угол между пулеметом и сосной равен не одной, а ста «тысячным», то, значит, расстояние между пулеметом и сосной равно не 2 метрам, а 200 метрам.

Мы знаем, что действительное поражение осколки 152-миллиметровой гранаты наносят на расстоянии до 35 метров от точки разрыва (рис. 73). Значит, в данном случае нельзя рассчитывать на поражение пулеметчиков осколками гранаты, рвущейся у сосны.

Еще один пример (рис. 176). В канаве около шоссе вы обнаружили группу стрелков, по которой и решили открыть огонь. Вам надо вычислить расстояние до стрелков или, что то же, до шоссе.

Для решения этой задачи воспользуйтесь телеграфными столбами на шоссе; высота их известна – она равна 6 метрам.

Измерьте теперь угол, которым покрывается высота телеграфного столба, и вы будете иметь все данные для решения этой задачи. Допустим, что угол этот оказался равным 3 «тысячным». Но если 6 метрам соответствует с этого расстояния угол в 3 «тысячных», то 1 «тысячной» будут соответствовать 2 метра. А всему радиусу, то-есть расстоянию от вас до шоссе, будет соответствовать величина, в 1 000 раз большая. Нетрудно сообразить, что расстояние от вас до шоссе будет равно 2 000 метров.

В действительности не все расстояния будут выражаться такими числами, как 2 000, 3 000 метров. Числа могут и не оканчиваться нулями. Но принятая в артиллерии мера для измерения углов позволяет, как в этом вы уже убедились, без всякого труда быстро находить одну «тысячную» от любого из таких чисел. Для этого надо только мысленно отделить в таком числе справа три знака, и вы получите значение одной «тысячной» этого числа. Все это проделывается очень быстро в уме.

Рис. 176. Как «тысячные» помогают определить дальность до цели

А вот что получилось бы, если бы вы за меру углов приняли не «тысячную», а обычную, применяемую в геометрии, меру углов: один градус или одну минуту. Угол в один градус был бы равен 1/60 радиуса, а угол в одну минуту 1/3600 радиуса, и, следовательно, при решении любой из приведенных задач вам приходилось бы делить числа, выражающие расстояние до целей, не на 1 000, а на 60 или на 3 600. Попробуйте проделать это деление с любым выбранным наугад числом, и вы сейчас же убедитесь, что без карандаша и бумаги вам здесь не обойтись.

Рис. 177. Сетка бинокля: маленькое деление равно пяти «тысячным», большое – десяти «тысячным»

Рис. 178. Такое приспособление имеется у стереотрубы: с его помощью измеряют углы с точностью до одной «тысячной»

Шкалы всех артиллерийских приборов приспособлены к измерению углов в «тысячных», или, иначе говоря, в делениях угломера.

Рис. 179. Ваши пальцы могут служить вам простейшим угломерным прибором

Рис. 180. «Цена» пальцев и кулака в «тысячных»

Рис. 181. «Цена» карандаша и спичечной коробки в «тысячных»

Вспомните, что в поле зрения бинокля вы всегда видели сетку с делениями (рис. 177). Эти деления и есть «тысячные». Самое маленькое деление сетки равно пяти, а большое – десяти «тысячным».

На рисунке 177 эти деления обозначены не просто числами «5» и «10», а с приставленными слева нолями – «0-05» и «0-10». Так пишут и произносят артиллеристы все величины в «тысячных», чтобы избежать ошибок в командах. Если нужно скомандовать, например, «правее 185 «тысячных», то произносят это число, как номер телефона: «один восемьдесят пять», а пишут 1-85.

Сетка с делениями, такая же, как в бинокле, имеется и в поле зрения стереотрубы. Но стереотруба имеет еще угломерную шкалу снаружи.

На рисунке 178 показаны те части стереотрубы (лимб и барабан лимба), с помощью которых можно производить более точно, чем по сетке, измерение горизонтальных углов.

Окружность лимба стереотрубы разделена на 60 частей, и поворот лимба на одно деление соответствует, таким образом, 100 «тысячным». Окружность же барабана лимба разделена на 100 частей, и полный оборот барабана заставляет передвинуться лимб трубы всего только на одно деление. Таким образом, деление барабана соответствует не 100 «тысячным», а всего одной «тысячной». Это позволяет уточнять показания лимба в сто раз и дает возможность стереотрубой измерять углы с точностью до одной «тысячной».

Но не только с помощью этих сложных приборов можно измерять углы. Ваша ладонь и ваши пальцы могут стать неплохим угломерным прибором, если только вы определите, сколько в них заключается «тысячных», какова «стоимость» их, или, как говорят артиллеристы, какова «цена» ладони и пальцев. Как это сделать, показано на рисунке 179.

Главное, о чем надо помнить при таком измерении, – это о вытягивании руки на полную ее длину.

Разные люди имеют разную длину руки и разную ширину пальцев. Поэтому каждый разведчик-наблюдатель должен заранее определить «цену» своей ладони, своих пальцев. «Цена» эта не будет сильно отличаться от указанной на рисунке 180.

Понятно, что таким простейшим «угломером» может явиться всякий предмет, «цену» которого в «тысячных» вы заблаговременно определили. На рисунке 181 показаны такие предметы и их «цена» в «тысячных».

Как измерить расстояние до цели

До сих пор мы рассматривали для простоты такой случай, когда цель и ориентир находятся на одном удалении от нас. В действительности же цель бывает обычно расположена дальше или ближе ориентира. Насколько именно дальше или ближе, – придется решать вам. Какими же средствами и приемами измерения можете вы для этого воспользоваться?

В обыденной жизни мы чаще всего измеряем расстояния промером: шагами, рулеткой, мерной цепью.

Здесь, очевидно, эти средства непригодны.

Обычно в бою расстояния вам придется измерять самым простым приемом – на-глаз. Для этого воспользуйтесь прежде всего известным уже вам свойством глаза различать предметы, только начиная с некоторой определенной дальности. Зная, с какого расстояния какой предмет перестает быть ясно различимым, вы сможете, примерно, судить о дальности.

Есть еще и другой способ глазомерного определения дальности.

Представляете ли вы себе величину одного километра на местности? Постоянной тренировкой добейтесь ясного представления об этой величине. Тогда, сравнивая неизвестное для вас расстояние с этим привычным для вас масштабом, вы и определите на-глаз это расстояние.

Было время, когда дальность до цели измеряли всегда на-глаз, пользуясь глазомером. Не потерял глазомер своего значения и сейчас. Глазомер и в наше время необходим каждому военному. Но попробуйте без всякой предварительной тренировки определять на-глаз большие расстояния до предметов и затем сверять их, например, с картой. Вы тотчас же убедитесь в том, что наделали крупных ошибок. Не удивляйтесь, если на первых порах вы будете ошибаться даже на 100%. Это совершенно неизбежно: глазомер не дается сразу, и выработать его в один день нельзя. Его можно выработать только постоянной тренировкой в различное время года, на различной местности и при самых разнообразных условиях.

Рис. 182. Дальномер типа «Инверт» с базой в 1,25 метра

И все же, даже после хорошей тренировки, большие расстояния определять глазомером можно лишь весьма приблизительно, весьма грубо. Поэтому-то и не измеряют сразу дальность от себя до цели, а пользуются известным уже расстоянием до ориентира и на-глаз прикидывают лишь небольшое расстояние между ориентиром и целью. В этом случае ошибка не может быть велика.

Но все же ошибка в большинстве случаев будет.

Артиллеристам же важно знать дальность до цели возможно более точно. Поэтому при всякой к тому возможности артиллеристы не ограничиваются измерением дальности на-глаз, а применяют специальные приборы и способы.

Одним из таких приборов является оптический дальномер (рис. 182).

Рис. 183. Зная длину одного катета (базы) и величину «параллакса», вы мотете определить длину другого катета (дальность)

Измерение расстояний дальномером основано на тригонометрическом решении прямоугольного треугольника АВС (рис. 183) по одной его стороне и углу (параллаксу).

В этом треугольнике сторона АС называется «базой». База находится в самом дальномере. На концах базы, в точках А и С расположены призмы, направляющие лучи света от точки В, то-есть от цели, внутрь дальномера.

Угол, под которым из точки В видна база, – параллакс, – можно измерить; его и измеряет дальномер. Величина самой базы известна: она для данного дальномера постоянна. Требуется по этим данным определить сторону АВ, то-есть расстояние до цели. Задача эта решается весьма просто с помощью тригонометрии. Но вам ее даже не придется решать, за вас ее решит сам дальномер, и решит ее таким наглядным способом. Рассматривая цель через дальномер, вы увидите не одно изображение цели, а два – одно прямое и одно перевернутое (рис. 184). Сначала эти изображения не будут находиться на одной вертикальной линии. Не смущайтесь этим и начинайте вращать измерительный валик дальномера до тех пор, пока оба изображения цели не окажутся точно одно над другим (рис. 184). Как только вы этого достигли, посмотрите на дальномерную шкалу, находящуюся тут же, в поле зрения дальномера, и вы прочтете на ней расстояние до цели.

Дальномер значительно уточняет определение расстояний: ошибки при определении расстояний дальномером с базой в 1,25 метра не превышают 4% измеренного расстояния.

Но у дальномера есть и очень крупные недостатки. Чтобы ошибки дальномера не превышали 4%, нужна база в 1,25 метра, – это значит, что дальномер должен иметь трубу в 1,25 метра длиной. А чтобы еще уменьшить ошибки, пришлось бы еще увеличить и базу. На войне в поле работать с таким громоздким прибором нелегко. Трудно и спрятать его в окоп, так как дальномер не перископичен, в него нельзя наблюдать из-за укрытия.

Рис. 184. Дальномер сам показывает расстояние до цели

Чтобы дальномер не давал больших ошибок, приходится часто его выверять.

Все это приводит к тому, что дальномерами снабжают далеко не все батареи, а лишь те, которым он особо необходим и которые могут с успехом использовать его.

Так или иначе, расстояние до цели вы определили.

Заметим, что расстояние это можно выражать с одинаковым правом как в метрах, так и в делениях прицела. Прицелы большинства наших орудий имеют шкалу с делениями, каждое из которых равно 50 метрам. Поэтому, скажете ли вы, что дальность до цели равна, например, 2 000 метров или что она равна 40 делениям прицела, – артиллеристу это будет одинаково понятно.

Рис. 185. «Ориентир 3, вправо 60, больше 4, стреляющий пулемет»

Теперь мы знаем, как нужно определять углы и расстояния; попробуем использовать наши знания на деле.

Допустим, что вы обнаружили стреляющий пулемет (рис. 185). Ближайший к нему ориентир – ориентир № 3 (указатель дорог). Расстояние до этого ориентира известно-28 делений прицела. Надо сообщить командиру, находящемуся недалеко от вас, положение пулемета на местности.

Поступайте так, как мы говорили. Измерьте прежде всего угол между целью и ориентиром № 3. Оказалось, что пулемет влево от ориентира на 120 делений угломер а. Прикиньте на-глаз, насколько пулемет находится дальше или ближе этого ориентира. Допустим, что пулемет дальше ориентира № 3 на 6 делений прицела (300 метров). Тогда вам следует передать так: «Ориентир 3, влево один двадцать, больше 6, стреляющий пулемет».

Обратите внимание на приведенную формулировку целеуказания, на порядок расположения в ней слов. Этот порядок установлен не спроста. Он облегчает розыск цели тому, кому вы указываете ее положение. Действительно, посмотрите, что будет делать начальник, получив от вас это целеуказание. Он отыщет сперва на местности ориентир № 3, отложит от него влево угол в 120 делений угломера и в этом направлении на указанной вами дальности (больше 6) станет разыскивать цель.

Итак, цель обнаружена, положение ее на местности определено. Что делать дальше?

Каждую найденную цель, каждое наблюдение вы должны тотчас же занести в «журнал разведки», имеющийся на любом наблюдательном пункте. В соответствующих графах журнала вы запишете положение цели на местности, время ее обнаружения и ваши соображения о том, насколько достоверно то, что вы обнаружили.

Все эти данные необходимы потому, что разведку целей ведете не вы один. Одновременно с вами ведут ее и другие наши наблюдатели, с других наблюдательных пунктов. То, что не подмечено вами, может быть дополнено, уточнено, исправлено другими. Все данные разведки впоследствии поступят в штаб, там их систематизируют по месту и по времени и точно установят, что из добытого всей разведкой в целом можно считать достоверным и что – сомнительным.

Теперь остается только нанести обнаруженную цель на карту. Это поможет батарее быстрее и точнее рассчитать по карте все данные для стрельбы по цели.

Рисунок 186 показывает, как наносят обычно цель на карту.

Рис. 186. Пользуясь артиллерийским целлулоидным кругом и циркулем или линейкой, вы нанесете цель на карту

Измеренный вами на местности угол между ориентиром и целью вы отложите на карте с помощью прибора, без которого не может обойтись в бою ни один командир-артиллерист. Прибор этот – целлулоидный круг. Окружность его разделена на 600 частей, и, следовательно, точность измерения и построения углов равна 10 «тысячным».

Расстояние же от наблюдательного пункта до цели вы отложите с помощью циркуля или обыкновенной миллиметровой линейки. Понятно, что способ этот даст достаточную точность только при условии, если дальность до цели определена точно и ориентир, относительно которого вы определяете положение цели, точно обозначен на карте.