Dreieckrechner háromszögmegoldó tárcsák

Tartalom:

• Bevezetés
• DR1
• DR2
• DR3
• DR4
• DR változatok németországon kívül
• Háború utáni fejlesztések
• A Dreieckrechner használata
• Dreieckrechner és a szovjet NL széria
• Végszó

• A tárcsa működő, számítógépen használható Flash verziója itt érhető el
• A cikk végén említett NL-7 léc működő Flash verziója itt érhető el

1. ábra: A legrégebbi dátumozású: DR2 1936. június [RvR]


2. ábra: Az utolsó háborús változat: DR4 1945. április [RvR]

Bevezetés

A DR család a legismertebb német repülési komputer volt a második világháborúban, de korántsem az egyetlen típus. Tény, hogy a modernebb ATS-4-et is említi a német háborús szakirodalom [Sönnichsen 1940], és további három nagyon különböző navigációs komputert is, így a 30-as években a német navigátoroknak több választása is lehetett. A Knemeyer okos tervezése, mely ötvözte a gyorsaságot és a pontosságot, biztosította, hogy ez a típus túlélte a háborút is. A név a Dreieckrechner rövidítése, amit más néven háromszögszámoló tárcsának is neveznek. A tárcsa elsődleges célja a szélháromszög számolása.

Szabadalmak

A Dreieckrechnerhez két szabadalom létezik (Pontosabban ezek D. R. G. M. szabadalmak, melyek laza fordításban "Tervezési jogok", de "szegény ember szabadalmaként" is ismert).

• DRGM 1383656: 1936. június 13-án lett benyújtva, és 1936. augusztus 27-én lett megadva. Ez messze a legismertebb szabadalom, és leginkább az általános kinézettel és méretekkel foglalkozik.
• DRGM 1405714: 1936. március 16-án lett benyújtva, és 1937. április 16-án lett megadva. A szerkezeti részletekkel foglalkozik részletesebben

Érdekes megjegyezni, hogy a legrégebbi ismert DR2-esen (1936. júniusból) a "D.R.P. ang" szöveg (szabadalommal védve) jelenik meg (3. ábra), mutatva, hogy az eredeti kérelem teljes szabadalomra vonatkozott.


3. ábra: 1936. június: D. R. P. ang.


4. ábra: 1937. április: D.R.G.M. 1383656

1937. áprilistól (a második szabadalom dátuma) ezt lecserélték a "D.R.G.M. 1383656" (4. ábra) feliratra. Úgy tűnik, eredetileg az "igazi" szabadalmat alkalmazták, később váltottak a "szegény ember szabadalmára". Ez akkoriban nem volt szokatlan dolog.


Dreieckrechner általános leírása

A legelső dolog, amit pontosítanunk kell, hogy melyik az első oldal, melyik a hátoldal. A legtöbben logikusan feltételezik, hogy az iránytű felüli oldala, ahol az azonosítási számok is találhatók, az a szerkezet eleje, ahol a szorzó skálázás található, az a hátoldala. A D.R.G.M. 1383656 szabadalomban ezt így is használják [Sönnichsen 1936], azonban minden későbbi hivatkozásnál [Dennert & Pape 1944-1], beleértve az 1937. márciusi DRGM 1405714-es szabadalmat is [Sönnichsen 1938], ezt az elnevezést fordítva használják. Ez is logikusnak mondható, mert a legtöbb számítást a szorzó skálákon végezzük. Ezt az elnevezési problémát úgy oldjuk meg, hogy ebben a dokumentumban az oldalakat "iránytű oldalnak" és "számolási oldalnak" nevezzük.

Annak ellenére, hogy a DR3 némileg különbözik a DR2-től, valamint a korai DR3 egészen másképp néz ki, mint a DR4, sok közös jellemzőjük is van:
Iránytű oldal (1. ábra a dokumentum elején)

• külső és középső gyűrű, mely tartalmaz egy iránytűrózsát, és irányjelöléseket,
• Azonosító különböző formában és helyen
• Repülőgép szimbólum, a repülési irány megállapítására
• Használati útmutató (korai típusok)
• Átlátszó kurzor a teljes átmérő hosszában (kortárs dokumentációban "dupla kurzornak" nevezik)

Számolási oldal (2. ábra a dokumentum elején)

• Külső gyűrű logaritmikus skálával 1-től 90 fokig, és vissza 179 fokig,
• Középső gyűrű kétszer körbefutó logaritmikus sebességskálával,
• Középső gyűrű időskálával,
• Használati utasítás (korai típusok),
• Tényleges repülési sebességskála (néhány korai típusról hiányzik),
• Átlátszó kurzor fél átmérő hosszában (kortárs dokumentációkban "fél kurzornak" nevezik)

A dokumentum további részében ezeket a funkciókat ismertetjük, hogy hogyan fejlődtek, változtak az idő múlásával. A változatok a gyártási dátum szerint vannak azonosítva (például a 3606 az 1936. júniusi változat).

DR1?

Logikusnak tűnhet, hogy létezik DR1 is, ennek ellenére semmilyen hivatkozás nem található az irodalomban, sem más példa a DR1 létezésére. Néhányan úgy gondolják, hogy a DR1 egy tervezési prototípus, de a HR1 és HR2 (logarléc, csillagászati navigációhoz) elnevezése azt sugallja [Van Riet 2008], hogy az 1-es szám mint prototípus jelölés nem volt elterjedt módszer. A legrégebbi DR2 a szabadalom benyújtásának hónapjában jelent meg, nagyon hasonló volt az azokban szereplő vázlatokhoz, de néhány észrevehető különbség volt a méretben és a kurzorban. Ismert egy fénykép [Sönnischen 1936] egy dátum nélküli DR2-esről (valószínűleg korábbi, mint a 3606) pontosan ugyanolyan kurzorral, mint ami a szabadalomban szerepel. Úgy tűnik, hogy nem is lett volna idő a DR1-es gyártására, és arról sincs információ, hogy a DR1-nek miben kellene különböznie a DR2-estől. [Dennert & Pape 1944] kifejezetten megemlíti a DR2 és DR3 típusokat, de ne tesz említést a DR1-esről, ami minimum annyit jelent, hogy ha volt is korai DR1 változat, azt nem használták nagy számban. Elképzelhető, hogy a DR1 teljesen más kinézettel létezett, és más típusú repülési komputernek tartották, de amíg konkrét utalást vagy fényképet nem találunk, addig ez megoldatlan kérdés.

DR2

A legkorábbi ismert DR2 dátuma 3606, a legkésőbbi ismert dátum 4211 (ebben a dokumentumban a gyártási időt ÉÉHH formátumban adjuk meg. A referenciák, gyűjtemények elnevezését kapcsos zárójelek közé tesszük: { és } ).

A korai DR2-esek sok apró változással készültek. A későbbi típusok sokkal inkább szabványosítottak. Megjegyezték, hogy a DR2 variációk nagy száma miatt az eszközök javításakor kevéssé voltak csereszabatosak. Ez nem magyarázza, hogy egy hónapban gyártott DR2-esek miért egyformák, és azt sem, hogy 4010 után ez a változatosság miért szűnt meg.


5. ábra: tipikus korai DR2: 1937. április {HO}


Szerkezet és általános megjelenés

Minden DR2-es össze van csavarozva, és egy fém külső peremmel van ellátva. 4107 után bakelitet használtak, 4109-től műanyagot, de még mindig fém peremmel. A DR2 3702-ig a külső iránytű gyűrű fehér volt (1. ábra). 3704-es modellen a gyűrű fekete volt (5. ábra). Érdekesség, hogy a [D.R.G.M. 1383656] megemlíti a "kontrasztos színeket" a szabadalmi leírásban.

Az iránytű oldalon egy nagy repülőgépjelzés volt látható 3702-ig (1. ábra). 3704-től 3905-ig két apró repülőgép (5. ábra), 3908-tól egyetlen kis repülőgép ikon (9. ábra), így több hely marad a megjegyzéseknek. 3905-ig az iránytű oldal tartalmazott használati utasítást (6. ábra). 3908-tól ez eltűnt, helyette matt felületen ceruzával lehetett írni. Sok, a háborúból fennmaradt példány tartalmazott ceruzajeleket ezen a területen.

Érdekesség, a számolási oldal (7. ábra) hosszabb utasításokat tartalmaz 4004-ig, bár néhány korábbi változat (látszólag véletlenszerűen) részben vagy egészében hiányzó utasításokkal lett gyártva. A számolási oldalon lévő matt felületet a kezdetektől használták, kifejezetten említi a szabadalmi leírás is.

4107-ig keskeny, párhuzamos oldalú kurzort gyártották (1. ábra). Ez talán túl törékenynek bizonyult, ezért 4109-től a forgási pontnál kiszélesítették. Érdekesség, hogy mindkét szabadalmi leírásban és az ismert szemléltető ábrán [Sönnichsen 1936] a kurzor még keskenyebb volt, mint az 1. ábrán szereplő korai DR2-esen, és az iránytű oldalon "fél kurzor" volt, szemben szinte az összes ismert DR2 dupla kurzorával. Összesen kettő DR2 ismert fél kurzorral, egy dátum nélküli változat {HO} és egy 3609-es dátumozású {RvR} (8. ábra). Érdekes, az a 3606 utániak csak dupla kurzorral épültek.


6. ábra: Használati utasítás az iránytű oldalon.


7. ábra: Használati utasítás a számolási oldalon.


8. ábra: Fél kurzor a 3609-esen {RvR}


9. Tipikus késői DR2 1942. januárból {HO}


Azonosítás

3905-ig az azonosító minden DR2-esen az iránytű oldal közepén található meg, apróbb változásokkal (10. ábra, 11. ábra, 12. ábra)


10. ábra: Azonosítás 1936


11. ábra: Azonosítás 1937-38


12. ábra: Azonosítás 1938-39

3908-tól az azonosító a peremre került. Ezt mutatják a 13-16. ábrák. 4101-ig többé kevésbé ugyanolyan jelzésekkel épültek, ami azt feltételezi, hogy két gyártósor működött. 4102 után minden azonosító a 2. variáció szerinti lett.


13. ábra: Azonosító 1-es típus (felső)


14. ábra: Azonosító 1-es típus (alsó)


15. ábra: Azonosító 2-es típus (felső)


16. ábra: Azonosító 2-es típus (alsó)

Korai DR2-eseken nem volt Luftwaffe jelzés, azonosítónak csak annyit tartalmazott, hogy "DR2". 3809-től a jelölés 127-107A-1-ről megváltozott 127-107A-2-re, ahogy a 3906-on látható. Később 127-107B lett 4010-nél, majd végül 127-107B-1 a 4109-től. A második típusa a katonai jelzéseknek az Anforderzahl, ami leltári számnak, készlet számnak fordítható. Az összes DR2 jelölése Fl. 23825 volt. Fl. jelölés a Fligzeugrüstungot (repülőgép berendezés) jelzi. A 23-as szám a navigációs berendezéseket jelzi. A DR2-esek korai variációi ezeket a jelzéseket is érintik, egyik vagy mindkét jelzés hiányzik.


Sebesség skála

Minden DR2-esen van egy időskála, ami kétszer körbefordul. Jelzések 40-400-ig, a második körbefordulásnál 2000-ig. Ezek az átlagos értékek, amiket a távolság, sebesség és az idő számításához kellhet. A modernebb típusok nagyobb hatótávolsággal is rendelkeznek, azonban a 2000 km elég hosszú távolság, hogy ki lehessen következtetni az ilyen hosszú távolságokat is. A könnyebb láthatóság miatt 4002-ig a sebesség skálán vörössel van jelölve a 200 és a 300 km/h közötti szakasz. Minden későbbi modellen ez a vörös szektor 250 és 400 km/h közé esik (ez a magasabb sebességtartomány csak néhány korábbi modellen jelenik meg). Ez egyértelműen a repülőgépek sebességnövekedésével van összefüggésben. Szem előtt kell tartani, hogy a vadászrepülőgépek végsebessége ennél magasabb volt, ezeket a végsebességeket ténylegesen csak légi harcban alkalmazták. Utazás vagy járőrözés közben sokkal alacsonyabb cirkáló sebességen repültek, ezért ez a sebességtartomány van jelölve.


Idő skála

Három különböző időskála létezik:

1. 3606-4107 között egy spirált használtak (17-es ábra), kezdve a belső 1 perc jelzéssel, ami a 8. percnél a külső íven folytatódik a 12 órás végső értékig.
2. 4109-4211 között elkülönített kör alakú szegmenseket alkalmaztak (18-as ábra). A belső skála 5 másodperctől indul, amint eléri az 57 másodperces jelölést, váltott a külső peremre, ami 1 óra 35 percig tart. Ezután visszavált ismét a belső körre, ami 10 órás jelölésig tart. Érdekes, hogy egy 3705-ös tárcsán is ugyanez az elrendezés található meg, ami azt feltételezi, hogy korábban egy javításnál ezt az alkatrészt kicserélték. Ezt a furcsa elrendezést nehéz lehetett megszokni, azonban volt egy nagy előnye, hogy a kisebb értékeket, mint például a fél perc is jelezte (ami visszatekintve alig tűnik túl hasznosnak), ugyanakkor biztosította, hogy a leggyakoribb értékek a külső gyűrűn pontosabban olvashatók.
3. A teljesség igénye miatt megemlítjük a DR3 és DR4 tárcsákon használt időskálát, ami két egyszerű körből áll, a belső 5 másodperc és 7 perc közötti időt jelez, majd vált a küldő körre, ahol a skála folytatódik 10 órás jelölésig.

17. ábra - 1-es típusú időskála.


18. ábra - 2-es típusú időskála.


19. ábra - 3-as típusú időskála.

Minden DR tárcsán van egy rögzítő csap a 60 perces jelzésnél, ami rögzíti a kurzort abban az állásban, ez segíti, hogy gyorsan beállítsák és leolvassák a sebességet és idő szorzatát. 4106-ig a DR2-esen megjelent egy kiegészítő rögzítés, a 7 perces jelzésnél. Ez egy különleges érték, a műszeres megközelítés utolsó fázisa tartott 7 percig (Sönnichsen, 1940). Minden későbbi (és néhány korábbi) DR tárcsán ez a 7 perces rögzítő csap helyett csak egy jelzést festettek rá.

Gyakran találni egyéb jelzéseket a 10 másodperc / 16,7 percnél, ez a km/h - m/s konvertálásokat segíti, valamint a 32.3 perc / 1 óra 57 percnél, ami a tengeri mérföld - kilométer (vagy a csomó - km/h) átváltásokhoz használják.


"Tényleges repülési" sebességskála (Angolul True Air Speed, innen a rövidítése - TAS)

A 4004-től két skála található meg a külső gyűrűn, ami a TAS számolását segíti. Ezek a skálákra találhatók korábban is példák, még a legkorábbi 3606 tárcsán is. Hogy ez a skála miért nincs minden egyes tárcsán, ennek oka nem ismert. Csak alacsonyan és mérsékelt hőmérsékletben repülve nincs szükség kompenzációra ahhoz, hogy elfogadhatóan navigáljunk (például a német alap repülőképzésen repültek ilyen körülmények között). 4107-ig a hőmérsékleti skála -60 és +30 °C között, a magassági skála 10 km magasságig tartott. 4109-től a maximális hőmérséklet 50 °C lett, és a maximális magasság 15 km minden DR tárcsán. Ezt a dél európai magasabb hőmérséklet, és a repülőgépek magassági teljesítményének javulása okozta.


20-as ábra: Tényleges repülési sebességskála


DR3

Korabeli dokumentáció [Dennert & Pape 1944] két típusú DR3-ast említ. A "sima" DR3 és a DR3Tp, amiben a különbség, hogy a Tp fluoreszkáló bevonattal éjszakai használatra is alkalmas (Az éjszakai repüléseknél ultraibolya fényt használtak a műszerfal világítására, így a személyzet látását nem korlátozta az éjszakai kabinvilágítás). Az összes ismert minta azonban a DR3Tp jelölést hordozza, viszont csak a késői példányok rendelkeznek a fluoreszkáló bevonattal. Nem ismert egyetlen "sima" DR3-as sem, ezért továbbiakban egységesen csak DR3-as jelölést fogjuk használni. Azokat a jellemzőket nem magyarázzuk el újra, amik megegyeznek a DR2-esen alkalmazottal. A korai DR3-as csak annyiban különbözik a késői DR2-estől, hogy a menetes csavarozás helyett szegecselve van, és átlátszó műanyag peremmel szerelték. Ez nagyon kis változásnak tűnik a típusszám változtatáshoz mérten. A legkorábbi ismert DR3 dátuma 4303, amit a 4311-ig a DR2-es stílusban gyártottak. 4401 és 4411 között készült sárga, fluoreszkáló felépítésben (21-es és 22-es ábra)


21-es ábra: Késői DR3Tp modell, iránytű oldal 4411 {IJS}


22-es ábra: Késői DR3Tp modell, számolási oldal 4411 {IJS}

Minden fekete DR3-ast 127-107B-1 jelzéssel láttak el, mint a késői DR2-eseket. Minden sárga DR3 a 127-107D-1 jelzést kapta. DR3 eredetileg az Anforderzahl Fl. 23825-1 típusjelzést kapta, valószínűleg, hogy megkülönböztessék a DR2-estől, azonban a legutolsó ismert fekete DR3-ason visszakerült a korábbi Fl. 23825 jelzés, ami a későbbiekben a sárga DR3-asokon is megmaradt.

Ahogy korábban írtuk a korai DR3-asok 4311-ig a DR2-esen alkalmazott 2-es típusú időskálával, a késői DR3-asok 4401-től a 3-as típussal lettek gyártva.

A legtöbb sárga DR3-as az iránytű oldalon tartalmazott egy sodródás meghatározására szolgáló diagramot, feltehetően azért, mert a pontos időjárási értékek meghatározása egyre nagyobb nehézségekbe ütközött. A háború korai szakaszában a német Fw-200 Condor nagy hatótávolságú repülőgépekkel meteorológiai felderítő repüléseket végeztek az Észak-atlanti területen. A háború későbbi szakaszában ezek a repülések le lettek állítva, így nem rendelkeztek többé megbízható időjárási információkkal. A légi járműveknek a sodródás mérésére kellett hagyatkozniuk a szélirány és sebesség meghatározására az adott repülési magasságon. Ez volt a bevett repülési gyakorlat a 20-as és a korai 30-as években is [van Riet 2009]. Számos fekete DR3 ismert, aminek hasonló sodródás diagram volt az iránytű oldalára ragasztva.

Nagyon kevés sárga DR3 létezik, amin az iránytű oldal megegyezik a fekete DR3 (és DR2) tárcsákon használttal. Csak a 23-as ábrán bemutatott 4304 gyártási dátummal rendelkező sárga DR3 ismer ilyen iránytű oldallal. A jelzése 129-107C-1, ami a fekete DR3 (B-1) és a sárga DR3 (D-1) közé helyezi a fejlesztést.

23-as ábra: korai sárga DR-3

Rögzítés

A DR3-ashoz ismert szerelőkengyel látható a 24-es ábrán, ami nyilvánvalóan használható a DR2-eshez is az azonos méret miatt, bár nem ismeret, hogy létezett volna korábban, amikor még a DR2-est gyártása tartott. A konzol lehetővé tette az egyszerűbb, egy kezes kezelést, és az amerikai E-6B repülési komputerhez hasonló grafikus felülettel. Sajnos nincs további információ, mint például az Fl szám.


24-es ábra: rögzítő keret szemből


25-ös ábra: rögzítő keret hátoldal


DR4

A háború vége felé, 1944. novemberében bevezették a DR4-est, ami jelentősen eltért a korábbi változatoktól. Az iránytű oldal megváltozott, az E-6B repülési komputerhez hasonló grafikus szél diagram került rá (26-os ábra).

A számolási oldal változatlan maradt a késői sárga DR3-asokhoz képest (2-es ábra). A két iránytű gyűrű megmaradt, de meg lett osztva a sodródási diagram miatt: a szél csúszka használható a szélháromszög számolás grafikus megoldásához, és a sodródás meghatározására is.

Két azonos példány ismert, amik gyártási dátuma 4411 {IJN} és {MB}. Ezeknek új jelölése van 127-107E-1, de megtartották a Anfordezahl Fl. 23825 típusjelzést, ami a DR2 és DR3-assal csereszabatos alkatrészeket jelentette. Két későbbi DR4 ismert. Az egyik gyártási ideje 4501 {HR} a másik 4504 {RvR} (2-es ábra): meglepő, hogy egy olyan időszakban, amikor alig volt üzemanyag vagy pilóta a megmaradt kevés repülőgépre, az ország romokban, a repülési komputert tovább gyártották két új funkcióval látták el: mindkét 1945-ös évjáratú DR4 tartalmazott egy skálát, ami a levegő hőmérsékletével és összenyomhatóságával kapcsolatos számításokat segíti. Mindkét számítás tipikusan a nagy sebességű repülésekkor szükséges, mint a Me-262 vagy az Ar-234 típusoknál, és bizonyítja, hogy fejlett kutatás folyt a háború végéig (27-es ábra). Mindkét késői DR4-es más Fl. 23440 típusszámot kapott (meglepő, hogy a legkorábbi DR tárcsáktól is alacsonyabb szám), bár a nem különböztek kevésbé a kora DR4-estől, mint a késői DR3-astól, illetve a jelzés 127-705A (4501) és 127-705A-1 (4504). Az egyetlen megfigyelhető különbség, hogy a 4501-nek fehér kerete, a 4504-esnek barna kerete van. Ez a különbség oka nem ismert, valószínű, hogy a háború ilyen késői szakaszában a műanyagot már nem tudták megfelelő minőségben előállítani. Minden DR4 tartalmaz egy "g w r" betűkből álló jelölést, ami a hivatalos német katonai jelölése volt a Dennert & Pape-nek a háború alatt. Az a meglepő, hogy a jelölés nem jelent meg a korábbi DR tárcsákon.

A 4411-es DR4-esen két különböző csúszka található:

1. lefedi az 50-380 km/h tartományt az egyik oldalon, míg 300-600 km/h a másikon.
2. lefedi a 100-600 km/h tartományt az egyik oldalon, míg 420-1000 km/h a másikon.

A késői DR4 modellek Fl. 23440 típusszámmal vannak jelölve. Három különböző szél csúszka készült, mindhárom saját típusjelzéssel és különböző sebességtartományokkal [Dennert & Pape 1945]:

• Fl. 23440-1 "for all speed ranges" (pontos sebességhatár nem ismert)
• Fl. 23440-2 "alacsony sebességű repüléshez" (pontos sebességhatár nem ismert)
• Fl. 23440-3 "vadászrepülőgépekhez" (310-900 km/h sebességhatár az egyik oldalon, a másik oldalon négyzetháló az általános kurzusrajzoláshoz.

Végül a [Dennert & Pape 1945] megemlít egy eszközt ("Halterung") a DR4-eshez, amire helyezve fél kézzel is kezelhető a pilóta által a gyors, együléses vadászgépekben. Ennek az egységnek a típusjelölése Fl. 23441. Erről az eszközről nincs további információ, vagy fénykép.


26-os ábra: DR4 4411


27-es ábra: nagy sebesség hatásainak táblázata

DR változatok Németországon kívül
Magyarország

Két Magyar gyártmányú DR tárcsa ismert, egyik egy DR2-es (28-as és 29-es ábra), a másik egy DR3-as (30-as és 31-es ábra), mindkettő {RvR} tulajdonában van.


28-as ábra: Magyar DR2 iránytű oldal


29-es ábra: Magyar DR2 számolási oldal

Ezek nem csak a magyar feliratok miatt különlegesek, hanem azért is, mert megemlítik a Dennert & Pape-t mint gyártót, miközben a magyar DR3-as csak a magyar Gamma céget említi. Legvalószínűbb ok, hogy a DR2 a Dennert & Pape export terméke, a DR3 viszont a Gamma cégnél licencben gyártott változat - ezt azonban nem erősítették meg. Emlékezetes, hogy Magyarország Németország szövetségese volt a második világháborúban, a technológiák átadása logikusnak tűnik.


30-as ábra: Magyar DR3 iránytű oldal


31-es ábra: Magyar DR3 számolási oldal

Érdekes még, hogy a Magyar DR3 az egyetlen, ami Tp jelöléssel rendelkezik a leírásban. Funkcionálisan azonosak, a legjellemzőbb különbség közöttük az alkalmazott anyagokban van. A DR2 bakelitből készült, a DR3 műanyagból. Mindkettőn fém gyűrű van, és csavarokkal vannak szerelve, mint a német DR2 típus. A Magyar DR2 leginkább a Német 1939-es DR tárcsákra hasonlít, de ez az egyetlen DR típus, amin kurzorrögzítő csap található az időskála 6 perces jelölésénél. Ennek oka nem ismert. A magyar DR3 olyan, mint a német DR3. Kurzorrögzítő csap található az 1 órás és a 7 perces jelölésnél, ami megegyezik a késői német DR2-es típusokon alkalmazott megoldással. Egyik magyar DR tárcsán sem volt vörös jelölés a repülési sebesség skálán. Az időskála a DR2-es típuson az 1-es skála-típus, a DR3-as típuson a 2-es skála-típus. Ezek alapján valószínű, hogy a Magyar DR2 az 1939 végéről származik, a magyar DR3 1942 végéről, vagy 1943 elejéről, a DR2 gyártástechnológiájával, de a DR2 fejlesztéseivel.

Bulgária

Bulgária Németország másik szövetségese a második világháborúban, ami DR2 repülési komputert gyártottak K-2 jelzés alatt (32-es ábra), ami ugyanolyan általános kinézetet, de sokkal kezdetlegesebb gyártástechnológiával készült. Fafurnérlemezen kartonpapír borítással készült. Nincs kurzorrögzítő csap, a sebességskálára került vörös jelzés sokkal nagyobb sebességtartományt jelez. A skálák megegyeznek a korai DR2-vel, "tényleges repülési sebesség" (TAS) skálával.


32-es ábra: Bulgár K-2 {PW}


Svájc

Ismert [Kugel 2006] hogy Svájc jelzés nélküli DR2-est használt, ezzel is jelezve semlegességét. Négy ilyen jelöletlen DR2 ismert, egy korai és három késői típus.Ezek legalább 1948-ig használatban maradtak [Kugel 2006].


Olaszország

Különböző Olasz DR változatok vannak kiállítva az Olasz Repülési Múzeumban. A többé-kevésbé hagyományos, jelöletlen DR2, amin az iránytű jelölés angolul található meg (36-os ábra). Ez is, mint a többi DR2 műanyagból készültek (33-as és 34-es ábra). Az utolsó változat származási helyen más, azonban a tárcsa iránytű oldalán lévő fecske ábrázolása miatt feltételezhető, hogy Olasz gyártmány ez is.


33-as ábra: Olasz DR2


34-es ábra: Olasz DR2 változatok


35-ös ábra: Olasz (?) DR2 változat


36-os ábra: Olasz DR2 változat


Japán

Két különböző Japán DR változat ismert (37-es ábra), ezekről semmi további információval nem rendelkezünk.


37-es ábra: Japán DR2-esek.


Spanyolország

A Quatro Vientos Aviation múzeumban (Madrid) ki van állítva egy Spanyol DR2 (38-as ábra). Az általános kinézet azonos a korai Német DR2-essel, feltételezhető, hogy a technológia át lett adva Spanyolországnak a spanyol polgárháború alatt, bár lehet, hogy később készült. Az iránytű oldalon a jelölések spanyolul vannak, és teljes spanyol nyelvű kezelési leírás van mellékelve a kiállított darabhoz.


38-as ábra: Spanyol DR2


Nagy Britannia

[Jerchov 1937] Az itt mutatott DR2 gyártási dátuma 3810, ami angol szöveget tartalmaz (40-es ábra). A Dannert & Pape kereskedelmi prospektusa 1938-ból ugyanezt a típust ábrázolja. Ez az egyetlen ismert DR2 amin megtalálható mindkét szabadalmi D.R.G.M. szám: 1705714 és a sokkal általánosabb 1383656. Ezen kívül ez a DR2-esen található jelzés a 37,5 percnél, ami a tengeri mérföld és a kilométer közötti átváltást segíti (37,5:60 = 1000:1609). Az említett prospektus maga is egyenes fordítása a 3704-es német prospektusnak.


39-es ábra: Angol DR2


Hollandia

Az egyik német mintán {IJS} (41-es ábra) van kiegészítő szöveg vésve, hogy importálta vagy árulta a holland N.V. Ing.-Bureau I. & C. Vrins, Den Haag Badoeng Soerabia cég. A használt betűtípus láthatóan eltér a szabványos feliratoktól, és úgy tűnik, hogy a gyártást követpen lett rávésve. Ez egy korai DR2 típus 3812-es dátummal, egyébként megegyezik a korszak német DR tárcsáival. Érdekes, hogy tartalmazza a német légierő Fl. 23825 számát.



40-es ábra: Holland DR2

Háború utáni fejlesztések

Korábba említettük, hogy a Svájci DR2 legalább 1948-ig használatban maradt. A DR3 gyártása folytatódott a háború után is Aristo 611 néven különböző években 1951. és 1958. között (41-es és 42-es ábra).


41-es ábra: Artisto 611 {RvR}


42-es ábra: Artisto 611 {RvR}

Az iránytű oldala megegyezik a késői DR3-as modellel, beleértve a DR3Tp jelölést is, de elhagyva a német légierő jelzései és a gyártási év. Rákerült viszont az Aristo Nr. 611 jelzés és a DR4-eseken használt levegő hőmérsékleti és összenyomhatósági skála a nagy sebességű repülésekhez. Ezek után tovább fejlesztették az Aviat 610, 614 és 615 típusokat (43-as és 44-es ábra) amin látványosan különböző skála jelöléseket használtak, de a logaritmikus skálák elrendezését és a vörös sebességtartomány jelzés megmaradt.


43-as ábra: Artisto Aviat 615 {RvR}


44-es ábra: Artisto Aviat 615 {RvR}

Más és későbbi Aviat típusok jobban hasonlítottak a normál E-6B komputerre, amik a DR tárcsák fejlesztésének a végét jelentették, melyet Siegfried Knemeyer indított 1936-ban. Az Aviat 617 jelenleg is kereskedelmi forgalomban kapható, mint fejlett repülési komputer.

A Dreieckrechner használata

Az iránytű oldal

Az iránytű gyűrű

Ezzel a feladat meghatározni a szélirány relatív szögét (a repülőgéphez viszonyítva, ahonnan repülőgépet éri). A belső gyűrű 0 fokát - kis repülőgép ikon - a gép haladási szögére forgatjuk (45-ös ábrán ez 330° repülési irány), majd a kurzort oda forgatjuk, ahonnan a szél a repülőgépet fújja (45-ös ábrán ez 270°). A relatív szélirányt a kis kék szimbólumnál olvassuk le a belső tárcsáról (45-ös ábrán látható, hogy ez jelen esetben bal 60°). Ez a módszer alkalmas például a rádió irányadók relatív irányának meghatározására is, ami műszeres repülésben válik nagyon fontossá.


45-ös ábra: relatív szélirány meghatározása


Szélirány és sebesség meghatározása a dupla sodródási méréssel

A késői DR3-as modellek iránytű oldala tartalmaz egy diagramot a szélirány és szélsebesség meghatározására repülés közben (46-os ábra). Azon az elven működik, hogy ha a sodródás mértéke különböző irányokban meghatározható (ideális esetben 60° eltéréssel), akkor abból a szél iránya és sebessége is megállapítható.

E célból a DR3 belső tárcsán két vonalat megvastagítottak. A fekete nyíl (vastag kék vonal) a nulla fok felé mutat, a piros a (jobb) hatvan fok felé. A mérés során a kék vonalat az egyik választott repülési irány felé fordítjuk, majd (ebben a dokumentumban nem részletezett módszerek egyikével) megmérjük a sodródást (egy adott irányba repüléshez szükséges szélre tartási szög, ellentétes előjellel - Tom). Ezután ismételje meg a sodródás mértékét a piros vonal által megadott szög felé (azonos körülmények között repülve). A kurzort a sodrósásokat metsző vonalakra forgatva megkapjuk a szélirányt. Ugyanezen a ponton lehet leolvasni a körökkel jelzett % értéket, ami a repülőgép tényleges repülési sebességhez (TAS) viszonyítva %-ban adja meg a szél sebességét.

Egy példa jól szemlélteti ezt. Feltételezzük, hogy a repülési irányunk 270°, a TAS 350 km/h. Ezen az irányon, és a 330° irányon (+60°) megmérjük a sodródást. Ezek az értékek +4° és -6° lettek. A fekete nyilat (vastag kék vonal) elforgatjuk a 270°-ra, és megkeressük a vékony fekete vonalat, amin a +4°, és a vékony pirosat, amin a +6° jelzés található (a 46-os ábrán ezek nagy zöld nyilakkal jelölve is vannak). Amikor a kurzor kék jelzése a vékony vonalak kereszteződésére mutat, akkor a kék jelzés mögött leolvasható a szél iránya (a példában ez 293°). A két vonal kereszteződése mellett leolvasható a legközelebbi kör jelzése is, ami 15%. A TAS 350 km/h, ennek 15%-a 55 km/h. Tehát 293°-ról 55 km/h-el fúj a szél.


46-os ábra: Szél meghatározása a sodródás alapján.

A számolási oldal használata

Tényleges repülési sebesség (TAS)

A repülőgép sebességmérője csak abban az esetben mutatja tényleges repülési sebességet, ha tengerszinten, standard körülmények között repül (15°C, 1013,25 hPa). Minden más hőmérséklet vagy légnyomás érték (repülési magasság) esetén korrekcióra van szükség. A tényleges repülési sebesség meghatározása a DR tárcsával: a külső gyűrűn elhelyezett hőmérsékleti skálán a hőmérsékletet forgassuk a műszer szerinti repülési sebességhez (IAS). A Kurzort a külső gyűrű külső részén elhelyezett (tengerszint feletti) magassághoz igazítva leolvasható a tényleges repülési sebesség. A 47-es ábrán látható példa szerint a műszer szerinti 300 km/h sebességen repülve 3km magasan 0°C-os levegőben a tényleges repülési sebesség 350 km/h.



47-es ábra: tényleges repülési sebesség meghatározása.

Szélháromszög

Amint az korábban említettük, a DR tárcsán a középső sebesség-skála (logaritmikus) és a külső fok-skála (szinusz) segítségével ki tudjuk számolni a kívánt repülési irány tartásához szükséges helyesbítési szöget. Ezt grafikus formában is lehet ábrázolni, ezt hívják szélháromszögnek. Ennek az a feltétele, hogy a háromszög egyik oldalának hossza, és a vele szemben lévő szög ismert legyen. A két értéket egymáshoz igazítva a tárcsák további mozgatása nélkül leolvashatók az ismeretlen oldalak vagy szögek, amennyiben azok párjai ismertek.

Erre a számításra nézzünk egy példát (a pirossal jelölt vektorok és szögek az ismeretlenek). Feltételezzük, hogy a tényleges sebességünk 350 km/h (rajzon az ’a’ vektor), a szélsebesség 50 km/h (rajzon a ’b’ vektor), ami 124°-ról fúj (az útvonalhoz képest). Első lépésben meghatározzuk az α szöget. A szélirányt egyszerűen kivonjuk a 180 fokból, így megkapjuk, hogy 56 fok. Az ismert két érték, ami alapján a szinusz számításokat el tudjuk végezni, a repülési sebességünk és a vele szemben lévő szög. Ezért a tárcsán a 350-es jelzést hozzáigazítjuk a külső tárcsa 56 fok jelzéséhez (48-as ábra). A tárcsáról ezután – minden további mozgatás nálkül – leolvasható a szélsebességhez (50 km/h) tartozó szög (7 fok). A gamma szöget úgy kapjuk meg, hogy a 180 fokból kivonjuk az alfa és a béta szöget, így megkapjuk, hogy az 117 fok (ehhez a kivonáshoz természetesen használhatjuk az iránytű oldal kurzorát is). A 117 fokkal szemben leolvashatjuk a föld feletti sebességünket 377 km/h.
Összefoglalva tehát: 350-el repülve, ha a szél 50 km/h-val fúj 124 fokról, akkor 7 fokot kell szélirányba helyesbíteni, hogy pontos irányba repüljünk. Ekkor a föld feletti sebességünk 377 km/h lesz.


48-as ábra: szélháromszög számolása.

Idő/Sebesség/Távolság

A középső és a belső gyűrű a sebesség és távolság kiszámolására használható. A logaritmusos skálákon egyszerű szorzások végezhetők.

Egy példában ezt is bemutatjuk. 350 km/h föld feletti sebességgel kell 800 km-t megtenni. Határozzuk meg, ehhez mennyi idő szükséges? Az 1 óra jelzést forgassuk a 350-es jelzéshez. A 800-as jelzés mellett leolvashatjuk, hogy 2 óra 17 perc szükséges az utazáshoz (49-es ábra). Az időskálák típusától függően ezek az értékek közvetlenül is leolvashatók a 800 km-es jelzésnél (1-es és 3-as típusú időskála), vagy a kurzor segítségével tegyük ezt meg (2-es típusú időskála).

Jelzések segítik a km/h - m/s, km/h - csomó valamint a km - tengeri mérföld átváltásokat. Az 1 óra jelzést odaállítjuk a km/h értékhez, és a m/s jelzésnél leolvassuk, hogy ez mennyi m/s-ot jelent, az Sm (magyarnál a tm) jelzésnél a csomót. A távolgásot ugyanígy váltjuk át, a km értékhez igazítjuk az 1 óra jelzést, és az Sm (magyarnál a tm) jelzésnél leolvassuk, hogy ez mennyi tengeri mérföld. Értelemszerűen ez az átváltás visszafelé is működik, akkor a m/s vagy Sm jelzéseket állítjuk az ismert értékhez, és az 1 óra jelzésnél leolvassuk, hogy átváltva az mennyi.

Ezek az értékek leolvasása nehézkes lehet kesztyűben, rázkódó gépben végezni, különösen, ha közben a gyűrűket nem szabad megmozdítani. Figyelembe kell venni azt is, hogy a szélirány és sebesség ismert értékei nem mindig pontosak, és hosszú távolságok megtételénél változhatnak is, valamint a sebességet és repülési irányt is nagyon pontosan kellene tartani, ezért a kurzor használata nem is mindig szükséges.



49-es ábra: Idő, sebesség, távolság kalkulációk

Dreieckrechner és a szovjet NL széria

1925 és 1933 között Németország Lipetsk-ben (Oroszország) létesített egy kiképző központot Wivupal néven (Wissenschlaftliche Versuchs- und Prüfanstalt für Luftfahrzeuge) ami a légierő kísérleti telepe volt [Novanna 1980, pp.21 ff]. itt a német légierő tudta a légierejét tesztelni a nyugati hatalmak felügyelete nélkül, mert az 1919-es Versailles-i szerződés ezt még tiltotta. A németek a szovjetekkel szorosan együttműködtek, és az ismereteiket szükségszerűen kicserélték egymással.

Ez az együttműködés során nagyon is valószínű, hogy a navigációs problémák is szóba kerültek a németek és a szovjetek között, amikor felmerül a repülési komputerek szükségessége. Kevés arra az esély, hogy a német DR és a szovjet NL széria kifejlesztése egymástól függetlenül, csak a véletlen egybeesésnek köszönhetően lenne időben ennyire közel egymáshoz (az 50-es ábrán látható a szovjet NL-7 repülési computer). A korszak többi repülési komputerétől több dologban is eltér ez a két széria:

• Minden más computer az idő/sebesség/távolság számolásához egy csúsztatható skálát alkalmaz, a DR és az NL széria kettőt.
• Minden más computer alkalmaz valamilyen grafikus felületet a szélháromszög számolásához, a DR és NL széria szinusz és logaritmus skálát alkalmaz.
• Minden más computer kis ablakokat használ a TAS számolásához (ha egyáltalán rendelkezik ilyen funkcióval). A DR és NL széria külön skálát használ erre.

A fő különbség a DR és az NL széria között a konstrukció. A DR kör alakú kialakításával szemben a DR széria egyenes, szétcsúsztatható. Ennek valószínű oka az egyszerűbb gyárthatóság. A szovjetek a műanyag helyett fából építették, egy nagyon furcsa fa-műanyag kurzorral.


50-es ábra: Szovjet NL-7 repülési komputer {RvR}

Mindezek után nehéz elképzelni, hogy a németek és a szovjetek ne kooperáltak volna a repülési komputereik tervezése, kialakítása során.

Siegfried Knemeyer még tanult Németországban, mikor a kooperáció formálisan véget ért 1933-ban, de az információcsere tovább folytatódhatott, ami a szinusz skála alkalmazásához vezetett. Miközben a DR széria "élete" gyakorlatilag véget ért a háború végével, a szovjet NL széria tovább élt a 80-as évekig (a változatlanul fából, és a furcsa kurzorral készült NL-10M-et 1986-ban gyártották). A német és angol változatot gyártotta műanyagból is a lengyel Skala cég a 20. század végén SN-3m néven. A szovjet épített kör alakú komputer az NRK-2 (1975), ahol az egyik oldala többé-kevésbé szabvány skálával készült, a másik oldal az NL széria skáláit használta.

Az itt említett NL-7 léc működő Flash verziója itt érhető el

Végszó:

Ez a cikk a Dreieckrechner kutatás jelenlegi állapotát írja le, amit a szerző 2009 júliusban vetett papírra. Ez természetesen nem jelenti azt, hogy a kutatás befejeződött volna, minden új DR példány új információkkal szolgálhat.

A Dreieckrechner történetének teljessé tételéhez a szerző az alábbi információkat kutatja:

1. A DR1 (ha egyáltalán létezett)
2. A DR3 a Tp jelölés nélkül
3. A kapcsolat a Szovjet NL széria és az ATS-4/DR repülési komputer között
4. Minden olyan DR típus, ami a jelen dokumentumban nem lett említve (leginkább részletes fényképeket, rajzok), leginkább a DR2 - DR3 közötti átmeneti időszakról, illetve a DR4-esről.

A szerző kéri minden olvasóját, ha ilyen információk birtokába jut, az juttassa el hozzá, hogy ez a dokumentum még pontosabb lehessen.

Referenciák / References:

• Dennert & Pape. Angol brossúra a DR2-esről, Dennert & Pape, Hamburg-Altona, November 1938
• Dennert & Pape. Beschreibung und für den Bedienungsanleitung Dreieckrechner, Dennert & Pape, Hamburg Altona, 1944.
• Dennert & Pape. Dreieckrechner Mod DR4, Brochure, 1944.
• Dennert & Pape. Gebrauchsanweisung für den Dreieckrechner Baumuster FL 23440 DR 4, Dennert & Pape, Hamburg-Altona, 1945.
• 1383656 darling, 1936: Patent Application by Firma C. Plath, dated 13 June 1936
• 1405714 darling, 1937: Patent Application by Firma C. Plath, dated 17 March 1937
• W. Immler, Grundlagen der Flugzeugnavigation, 1934, Verlag von R. Oldenburg, Munich
• Kugel Günther, 2006: private discussions.
• Friedrich Jerchow, From Sextant to Satellite Navigation 150 years Plath, 1987, Wachholz-Druck, Neumünster,
• Klaus Kühn, Karl Kleine. ARISTO 1872-1978 Dennert & Pape, 2004, Germering Zuckschwerdt Verlag, ISBN 3-88603-863-7.
• Heinz J. Nowarra. Die Verbotenen Flugzeug 1921-1935, 1980, Motorbuch Verlag, Stuttgart, ISBN 3-87943 - 709-2.
• Ronald WM van Riet. Position Line Slide Rules: Bygrave and HR. Proceedings IM2008
• Ronald WM van Riet. Early German Flight Computers. Proceedings IM2009.
• Theo E. Sönnichsen. Die Luftfahrt Navigation, 1936, ESMittler & Sohn Berlin.
• Theo E. Sönnichsen. Die Luftfahrt Navigation, 1938, ESMittler & Sohn Berlin.
• Theo E. Sönnichsen. Die Luftfahrt Navigation, 1940, ESMittler & Sohn Berlin.

IDENTIFICATION OF SAMPLES FROM Collections

• {Anon} unidentified source or not wanting to be Mentioned
• {HO} Huib Ottensen (The Netherlands).
• {HR} Harry Rabeder (Austria).
• {Ijs} IJzebrand Schuitema (The Netherlands)
• {MB} Marc Bressan Switzerland
• {PW} Peter J. Ware (USA)
• {RvR} Ronald van Riet (The Netherlands)