Fl.XXX Bombenfernrohr Bofe 1 & 2 Entwicklung und Einsatz

 

 

Neue Bombenzielgeräte der deutschen Luftwaffe sollten, nach Planung der Luftwaffenführung, für den neuen bevorstehenden Krieg, einfacher und schneller bedienbar sein, um einem „Blitz- und Angriffskrieg gerecht zu werden. Hierzu waren hochwertige Abwurfsysteme notwendig und Zielgeräte mit automatischer Errechnung des Vorhalte-Winkels durch sogenannte „Synchronverfahren“. Eine Weiterentwicklung der Vorkriegsgeräte wie zBs. des Goerz Boykow 218 Abwurfsehrohr.

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  Beitrag von Erwin Wiedmer

 

Auf zu neuer Technik….
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Beschreibung:
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Die für die Errechnung des Vorhaltewinkels nötige Ermitt­lung der Geschwindigkeit des Flugzeuges zum Ziel geschieht im Bofe nicht durch Messen an einem Hilfsziel nach der be­kannten Art des Durchgangsverfahrens, sondern am Ziele selbst nach dem sogenannten Synchronverfahren. Das Synchronverfahren hat den Vorteil. daß das Zielbild im Ge­sichtsfeld des Fernrohres ruht und die Messung bis zum Aus­lösen der Bombe fortgesetzt werden kann. Bei dem Synchronverfahren wird ein unmittelbarer Vergleich angestellt zwi­schen der scheinbaren Zielgeschwindigkeit, die eine Win­kelgeschwindigkeit ist, und der Winkelgeschwindigkeit, mit welcher die Visierlinie zum Ziel durch ein Ausblickprisma gesteuert wird. Die Messung der Flugzeuggeschwindigkeit zum Ziel erfolgt in der Weise, daß unter möglichst großem Winkel voraus die durch ein Fadenkreuz dargestellte Visierlinie durch Ver­schwenden des Ausblickprismas aufs Ziel gelegt wird. Darauf wird ein Motor eingeschaltet, der das Ausblickprisma und damit die Visierlinie dreht. Die Winkelgeschwindigkeit des Prismas wird über ein Getriebe solange von Hand einreguliert (synchronisiert), bis sie gleich der Winkelgeschwindigkeit der Zielrichtung wird, d.h. bis das Ziel mit dem Faden­kreuz dauernd in Deckung bleibt.

Mit der Bedienung des Gerätes zum Messen der Geschwindig­keit des Flugzeuges zum Ziel ist gleichzeitig die Errech­nung des Vorhaltewinkels derart gekuppelt, daß mit jeder Änderung der Einstellung von Geschwindigkeit und Fallzeit der Bombe für die betr. Höhe am Gerät der Vorhaltewinkel sofort ermittelt ist. Die automatische Auslösung der Bomben erfolgt durch Schliessen eines elektrischen Kontaktes in dem Zeitpunkt, in dem bei dem laufenden Vorgang der Visierwinkel gleich dem Vor­haltewinkel ist. Die automatische Auslösung erfolgt je­doch nur bei motorischem Ablauf des Bedienungsvorganges und ist gesperrt, wenn der Motor ausgeschaltet ist. Zur Ermittlung des Abtriftwinkels ist das Bofe um eine senkrechte Achse drehbar gelagert. Der Abtriftwinkel muß vor Beginn des Angriffs an einem auf gleichem Angriff liegenden Hilfsziel gemessen werden. Das Messen erfolgt durch Drehen am Abtrifthandrad, das Einsteuern des Flug­zeuges auf das Ziel entweder durch Betätigen des angebauten Kursgebers mit dem Abtrifthandrad oder durch Zeichen­geben. Zum Ausgleich von Flugzeugschwankungen ist das im Gesichts­feld erscheinende Fadenkreuz pendelnd aufgehängt. Bei stromlosen Gerät ist das Fadenkreuz automatisch blockiert. Soll unter einem vor dem Angriff errechneten Vorhaltewinkel geworfen werden, z.B. bei Tiefangriffen, so muß die Bombe von Hand ausgelöst werden. Zur Berücksichtigung der Bombenballistik ist ein Einstell­knopf für Rücktrift vorgesehen.

Um Erschütterungen des Flugzeuges vom Bofe fernzuhalten wird das Gerät in einem im Flugzeug befestigten Tragrahmen federnd gelagert. Von diesem Tragrahmen ist das Gerät ab­nehmbar. Um ein einwandfreies Arbeiten des Gerätes auch bei tiefen Temperaturen (also bei grossen Höhen) zu gewährleisten, ist eine automatisch arbeitende, elektrische Heizung eingebaut.

 

 

Technische Erläuterungen:

 

Wird ein Ziel in waagerechtem Flug an- bezw. überflogen, so fährt dieses Ziel, vom Flugzeug aus gesehen, eine Winkelbewegung zum Flugzeug aus. Diese Wirbelbewegung ist ungleichförmig und ändert sich nach dem Tangens des Visier­winkels (Tafel 1). Senkrecht unter dem Flugzeug erreicht die Winkelbewegung ihre grösste Geschwindigkeit. Der Ablauf einer solchen Winkelbewegung kann mehr oder weniger schnell erfolgen, je nach der Fluggeschwindigkeit gegenüber Grund (Vg) und der Flughöhe (h). Je größer bei gleichbleibender Höhe die Vg, desto schneller der Ablauf der Winkelbewegung, und je größer blei gleichbleibender Vg die Höhe, desto langsamer der Ablauf der Winkelbewegung. Die Winkelgeschwindigkeit ist abhängig von der sogenannten Tangentengeschwindigkeit, das ist die Geschwindigkeit des Ablaufes der Tangentenbewegung.

 

Die Tangentengeschwindigkeit ist direkt proportional zur Flugzeuggeschwindigkeit Vg und umgekehrt proportional zur Höhe h. Sie setzt sich demzufolge zusammen aus Vg-l/h. Die Tangentengeschwindig keit Vg/h ist demnach eine feste Verhältniszahl.
Die Tangentengeschwindigkeit ist direkt proportional zur Flugzeuggeschwindigkeit Vg und umgekehrt proportional zur Höhe h. Sie setzt sich demzufolge zusammen aus Vg-l/h. Die Tangentengeschwindig keit Vg/h ist demnach eine feste Verhältniszahl.

 

Tafel 2: Nimmt man die größte im Bofe einstellbare Geschwindigkeit des Flugzeuges (v ) und die praktisch niedrigste Höhe (h) an und setzt das Verhältnis Vg max/h min =1, so ergibt sich daraus die schnellste Steuerung für das Ausblickpris­ma, für alle anderen Verhältnisse Vg/h eine entsprechend langsamere Steuerung

 

Automatische Bildung der Tangentengeschwindigkeit vg /h:
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Die bei gleicher Flugzeuggeschwindigkeit gleich groß blei­bende Tangentengeschwindigkeit wird durch eine Kurvenschei­be in die veränderliche Winkelgeschwindigkeit (Tafel 1) umgewandelt. Von dieser Kurvenscheibe aus wird das Ausblickprisma durch einen abtastenden Hebel gesteuert. Die Kurvenscheibe wird mit einer Geschwindigkeit gedreht, die der Tangentengeschwindigkeit Vg/h entspricht. Gebildet wird dieser Wert Vg/h im Bofe durch ein motorisch angetrie­benes Reibgetriebe. Dieses Reibgetriebe wird so einreguliert, daß die beiden zu vergleichenden Winkelgeschwindig
synchron verlaufen, d.h., daß sich bei der Beobach­tung durch das Bofe keine Abwanderung des Zieles vom Faden kreuz mehr zeigt. Dann ist erreicht, daß sich die Kurven­scheibe mit der richtigen Geschwindigkeit dreht, die der gesuchten Verhältnisszahl Vg/h (=Tangentengeschwindigkeit)entspricht, und die gesuchte Tangentengeschwindigkeit ist hiermit automatisch gebildet. (Fafel 3).

Diese bewirkt, daß eine Verstellung am Geschwindigkeitsmeßknopf gleichzeitig eine Verstellung des Reibgetriebes und damit der Drehgeschwindigkeit der Kurvenscheibe (Geschwindigkeitsanteil) und eine Verstellung der Kurvenscheibe direkt und damit des Visierwinkels (Weganteil) hervorruft (Tafel 4).

 

 

Tafel 3: Das Einregeln mit dem Regulierknopf bis zum In Deckung­bleiben des Fadenkreuzes mit dem Ziel wird durch die ein­gebaute sogenannte Weg-Geschwindigkeits-Steuerung sehr erleichtert.

 

 

Tafel 4: Der Vorteil der Weg-Geschwindigkeitssteuerung ist der, daß kleine Auswanderungen des Zieles vom Fadenkreuz mit dem Regulierknopf wieder zurückgeholt werden und gleichzeitig eine neue, korrigierte Tangentengeschwindigkeit einregu­liert ist. Bei richtig synchronisiertem Gerät bleibt das Ziel auf dem Fadenkreuz liegen, so daß der Eindruck erweckt als bliebe das Flugzeug über dem Ziele stehen.

 

 

 

Tafel 5: ​ Der Vorhaltewinkel (p) beträgt: tg (p) = Vg x t/h – tg (q) – Er wird selbsständig wie folgt gebildet: Vg / h wurde, wie im vorstehenden Abschnitt beschrieben, bereits am Regulierknopf eingestellt durch In Deckunghalten des Zieles mit dem Fadenkreuz.

 

 

 

Tafel 6: ​ Die Fallzeit wird der für die betr. Bombenart gültigen Fallzeitentabelle entnommen und mit Fallzeitenknopf (10) eingestellt. Die Teilung am Fallzeitenknopf ist derart berechnet, das durch Einstellen der Teilung auf die betr. Fallzeit nicht die Fallzeit (t) selbst, sondern der rezi­proke Wert 1/t in den Rechenvorgang eingeleitet wird.

 

 

 

 

 

Gesichtsfeldbild

 

Sobald beim Anfliegen eines Zieles der sich dauernd ändern de Visierwinkel gleich dem Vorhaltewinkel wird, wird die Bombe ausgelöst. Dies kann selbsttätig elektrisch erfol­gen, aber auch durch Handauslösung erreicht werden. Die Rücktriftwerte sind nach einer Tabelle für die betref­fende Bombenart einzustellen.

In einem Vorheltedreieck (Tafel 7) wird aus v-/h und 1/t der Wert

Vg/h : 1/t 0 Vg x t/h

gebildet. Von diesem Wert wird nur noch durch Drehen am Rücktriftwinkel-Einstellknopf der Tangenswert des Rücktriftwinkels (tg q) subtrahiert, um den richtigen Vorhal­tewinkel (p) zu erhalten:

tg q = Vg x t/h – tg q

Dieser Vorhaltewert wird selbsttätig auf eine Vorhaltemar­ke (3) in das Gesichtsfeld übertragen (Tafel 8).

 

 

Abtrift:

 

Bisher wurde für die Berechnung des Vorhaltewinkels stillschweigend angenommen, daß sich der Zielvorgang in einer senkrechten Ebene abspielt, was bei Mit- oder Gegenwind ohne weiteres der Fall ist. Wie weit die Vorhaltewinkel-Berechnung von einer Versetzung der Bombe durch Seitenwind beeinflußt wird, sei hier untersucht:

 

Die Seitenversetzung der Bombe ist abhängig von der Rücktrift R und dem Abtriftwinkel (b). Die Rücktrift ist die Strecke, um die die Bombe infolge des Luftwiderstandes hinter dem Flugzeug zurückbleibt. Der Abtriftwinkel ist der Winkel, um den das Flugzeug gegen den Wind ansteuern muB, damit es geraden Kurs zum Ziel behält (Tafel 6). Dabei muß es sich, um zu treffen, seitlich gegen das Ziel versetzen und in einem zum sonstigen Abflug bei Mit— oder Gegenwind parallelen Kurs auf das Ziel zufliegen. Unter diesen Voraussetzungen ist man gezwungen, das Ziel nicht mehr rein voraus, sondern seitlich voraus anzuvisieren, sodaß die Vorhaltewinkelberechnung in einer um den Winkel (n) geneigten Schrägebene erfolgen müßte. Daraus er­gibt sich, das die Vorhaltestrecke nicht Vg x t -R sondern Vg x t – R x cos (b) sein müsste. Ebenso müsste als zweite Komponente nicht h, sondern h/cos (n) in Rechnung gesetzt werden.

Der verbesserte Wert R-cos (b) wird im Bofe für einen mitt­leren Vorhaltewinkel richtig gebildet, während bei anderen Vorhaltewinkeln geringe Restfehler entstehen, die aber wegen ihrer Kleinheit ohne weiteres in Kauf genommen wer­den können. Auf Einführung des verbesserten Wertes h/cos (n) wurde ver­zichtet, weil die Abweichung dieses Wertes von h viel zu gering ist, um praktisch einen Einfluß zu haben.

Die Gesamtfunktion im Bofe geht aus dem Schema auf Tafel 7 hervor, in dem den tatsächlichen Verhältnissen ent­sprechend das Reibgetriebe als Kalotten-Reibgetriebe dargestellt ist.

 

 

Aufbau des Bofe:

 

Lagerung:
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Das Bofe ist in einer dreiarmigen Grundplatte (36) dreh­bar gelagert. Das Bofe wird unter Zwischenschaltung von drei Federpuffern auf den flugzeugfesten Tragrahmen auf­gesetzt und mit den an der Grundplatte (36) befindlichen drei Riegelverschlüssen (25) befestigt.

Die Grundplatte trägt an ihrer Unterseite….

zwei Justierschrauben (27), mit denen das Bofe zum Justieren auf die Flugzeuglängsachse um +/- 3° gedreht werden kann, ferner, die Abtriftwinkelteilung (51) beziffert von 0 bis 20° nach rechts und links.

Triebwerkkasten:

An der linken Seite des Triebwerkkastens befindet sich…

der Regulierknopf (18), mit dem die Geschwindigkeitsmessung durchgeführt wird. Daneben liegt der Rücktriftwinkel-Einstellknopf (17), mit dem der Rücktriftwinkel für die Bombe eingestellt wird. Darunter liegt das Abtrifthandrad (24) mit dem durch Drehen der Abtriftwinkel eingestellt wird. Dadurch wird das Bofe und damit der Längsfaden (1) (Einlauffaden) in Fern­rohr zur Flugzeuglängsachse verschwenkt. Mit dem Abtrifthandrad wird außerdem durch Kippen der angebaute Kursgeber (23) betätigt.
An der rechten Seite des Triebwerkkastens befindet sich der Höhen-Einstellknopf (8), mit dem die Auslösehöhe der Bombe (zum Zwecke der Vg–Ablesung mit dem Zeiger (6) an der Kurven-Trommel (7) einzustellen ist.

(Bild 4). Darunter befindet sich der Visierwinkel-Einstellknopf (9), mit dem durch Drehen das Ausblickprisma (16) und damit die Visierlinie versetzt wird. Daneben, liegt der Fallzeiten-Einstellknopf (10), mit dem die Fallzeit der Bombe in Sekunden eingestellt wird. Unter dem Visierwinkel-Einstellknopf befindet sich der Motorschalter (43). An der Rückseite des Triebwerkkastens befindet sich die beiden Beleuchtungs-Einstellknöpfe (22 und 34) für das pendelnde Fadenkreuz und das Okular-Strichbild. Auf der Oberseite befindet sich das Strichglasgehäuse (2l) mit dem Okular (43), mit der Augenmuschel (31) und der Dioptrienteilung (32) die Lampengehäusekappe (33) für die Strichbildbe­leuchtung , das Schlauchanschlussstück (47) zum Anschliessen des Trockengerätes, (nach besonderer Druckschrift) das Gehäuse mit der Kurventrommel (7) und den Ablesezeiger (6) für die Ablesung der Flugzeuggeschwindigkeit Vg.

 

 

Ausblickkopf

Der Ausblickkopf (44) enthält:

die Pendel, den selbsttätigen Temperaturregler (69), das Objektiv des Fernrohres, das kippbare Ausblickprisma (16) und davor als Abschluß das Ausblickfenster (45). Außen am Außblickkopf befinden sich der Gummipuffer (46), das Lampengehäuse (41) mit Deckel und Lampe zur Beleuchtung der Pendelfäden, und das Schlauchanschlußstück (40) zum Anschließen des Trockengerätes. Die Öffnung ist mit einer aufsteckbaren Kappe verschlossen.

 

Fernrohr

Das Fernrohr ist vom Triebwerkkasten und Ausblickkopf um­schlossen. Das Einstellen der Visierlinie in der Höhenrichtung erfolgt durch ein vor dem Objektiv im Ausblickkopf (44) liegendes kippbares Prisma (16). Beim Einblick in das Okular (48) sieht man das Fadenkreuz (Tafel 8), bestehend aus einem Längsfaden (1) (Einlauffaden) und dem Querfaden (4) (Abkommfaden). Beide sind, um den Einfluß der Flugzeugneigungen und -schieflagen auf die Visierlinie auszuschalten, pendelnd aufgehängt, sodaß bei Neigungen und Schieflagen bis zu 10° die Visierlinie ihre Richtung im Raum beibehält.

 

 

Der Schnittpunkt dieser beiden Fäden dient als Visiermarke. Ferner sieht man die Visierwinkelteilung (2), an der die Vorhaltewinkelmarke (3) den Vorkaltewinkel anzeigt. Der jeweilige Visierwinkel wird mit der Visierwinkelmarke (5) angezeigt. Die Visierwinkelmarke ist an einem dünnen Draht starr im Ge­sichtsfeld befestigt. Da die Bomben bei Erreichen des Vorhaltewinkels (Gegenüberstehen von Visierwinkel- und Vorhaltemarke) automatisch ausgelöst werden, wird die Visierwinkelteilung (2) vor allem zum Einstellen fester Vorhaltewinkel benötigt.

 

 

 

Bedienungsanweisung Bofa 1

 

• Vorbereitung vor dem StartVor dem Start ist durch kurzes Einschalten des Motors zu prüfen, ob das Bofe messbereit ist. Der Höhenmesser des Flugzeuges ist auf „0“ zu stellen, wobei unter Umständen die Höhenlage des Zieles berücksichtigt werden kann.
  Achtung! Ist die elektrische Bombenauslösung aus – geschaltet ?

 

• Vorbereitung vor dem AngriffAm Bofe sind einzustellen:Bildschärfe durch Drehen am Okularring.
  Farbglas auf das Okular aufstecken, falls nötig, und zwar:
  Gelbglas bei diesigem Wetter.
  Orangeglas bei Blendung und zum Erzielen von Lichtgegensätzen.
  Umbralglas gegen grelles Sonnen1icht.
  Visierlinie senkrecht (auf 0°).
  Rücktrift nach Tabelle.
  Fallzeit für die Auslösehöhe über dem Ziel nach Fallzeitentabelle.
  Mit Regulierknopf Zeiger auf geschätzte Vg.
  Bei Dunkelheit elektrische Beleuchtung für Faden­kreuz und Strichbild einschalten und auf günstigste Helligkeit einregulieren.
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• Zielvorgang und BombenabwurfAbtriftwinkel bestimmen.
  Dazu ein Hilfsziel auf dem vorgesehen Angriffskurs überfliegen. Der Flugzeugführer hält das Flugzeug nach Wendezeiger geradeaus. Mit Hilfe des Abtrift—Handrades Bofe so lange drehen, bis das Hilfsziel parallel zum Einlauffaden entlang läuft.
  Die Messung ist am günstigsten bei einem Visierwinkel von C°, d.h. senkrecht nach unten durchzuführen.
  Visierwinkel auf 60 bis 80° voraus legen.
  Ziel anfliegen und mit dem Kursgeber oder durch Zeichen­geben das Flugzeug auf den richtigen Kurs bringen.
  Ziel auf Querfaden einlaufen lassen.
  Motor einschalten.
  Geschwindigkeit messen (Synchronisieren).
  Bei ruhigen Flugwetter kontinuierlich am Regulierknopf nachdrehen und Fadenkreuz mit dem Ziel in Deckung hal­ten. Bei unruhigem Flugwetter Messung mit dem Regulier­knopf in Zeitintervallen durchführen. Bei größeren Ab­weichungen des Zieles vom Querfaden kann der Visierwinkel-Einstellknopf zu Hilfe genommen werden, um das Ziel schnell wieder mit dem Fadenkreuz in Deckung zu bringen.
  Sobald die einwandernde Vorhaltewinkelmarke im Gesichts­feld erscheint, Strom für elektrische Bombenauslösung einschalten. Nach Abwurf elektrische Bombenaus­lösung sofort wieder ausschalten. Die Auslösung der Bomben erfolgt in dem Zeitpunkt da die Vorhaltewinkelmarke der festen Visierwinkelmarke im Ge­sichtsfeld gegenübersteht.
  Motor am Bofe ausschalten.

 

• Abwurf auf bewegte ZieleEine geradlinig gleichförmige Zielgeschwindigkeit kann als scheinbare Windgeschwindigkeit aufgefaßt werden. Die Abtriftwinkelbestimmung hat in diesem Falle am Ziel selbst zu geschehen, nicht an einem Hilfsziel. Sonst bleibt die Bedienung in allen Punkten gleich.

 

• Kleine AbwurfhöhenBei Höhen unter 700 m ist eine Geschwindigkeitsmessung mit dem Bofe nicht mehr möglich. Der Motor darf deshalb nicht eingeschaltet werden. In diesem Höhenbereich muß der Vorhaltewinkel auf Grund geschätzter v einer Tabelle ent­nommen und dieser Wert als Visierwinkel mit dem Visierwinkel-Einstellknopf an der Visierwinkelteilung im Gesichts­feld eingestellt werden.Achtung! Die elektrische Bombenauslösung vom Bofe muß ausgeschaltet sein!
  Bombe von Hand auslösen, wenn Ziel den Querfaden im Ge­sichtsfeld erreicht hat.

Bei ausgefallener Elektrik

Flughöhe einstellen.
Fallzeit der Bombe einstellen.
Eigengeschwindigkeit (möglichst die durch Windeinfluß geändert) einstellen mit Regulierknopf nach Zeiger an der Kurventrommel.
Mit Visierwinkelknopf Ziel verfolgen bis Vorhaltewinkelmarke im Gesichtsfeld erscheint. Mit Visierwinkelknopf Vorhaltewinkelmarke mit Visierwinkelmarke in Deckung bringen und das Ziel auf dem Einlauffaden einlaufen lassen. Bombe von Hand auslösen, sobald das Ziel den Querfaden im Gesichtsfeld erreicht hat. Achtung! Die elektrische Bombenauslösung vom Bofe muß ausgeschaltet sein!

 

 

 

 

 

 

 

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Text copyright by Erwin Wiedmer

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