Hat die britische Marine die ballistische Korrektur aufgrund der Coriolis-Kraft während der Schlacht auf den Falklandinseln im 1. Weltkrieg nicht berücksichtigt?

In einem Artikel des Magazins Natural History behauptet Neil DeGrasse Tyson Folgendes:

Das Militär weiß normalerweise alles über die Coriolis-Kraft und führt daher die entsprechende Korrektur für alle Raketenflugbahnen ein. Aber 1914, aus den Annalen peinlicher militärischer Momente, gab es eine Seeschlacht im Ersten Weltkrieg zwischen den Engländern und den Deutschen in der Nähe der Falklandinseln vor Argentinien (52° südlicher Breite). Die englischen Schlachtkreuzer Invincible und Inflexible griffen die deutschen Kriegsschiffe Gneisenau und Scharnhorst in einer Entfernung von fast zehn Meilen an. Neben anderen Schießproblemen vergaßen die Engländer, die Richtung ihrer Coriolis-Korrektur umzukehren. Ihre Tabellen waren für Projektile der nördlichen Hemisphäre berechnet worden, sodass sie ihre Ziele sogar noch mehr verfehlten, als wenn keine Korrektur angewendet worden wäre. Sie gewannen schließlich den Kampf gegen die Deutschen mit etwa sechzig Volltreffern,

Die physikalische Erklärung ist korrekt - die Korrektur aufgrund der Coriolis-Kraft ist auf der Südhalbkugel entgegengesetzt. Dieser Vorfall ist auch im Physik-Lehrbuch Analytical mechanics by Hand and Finch beschrieben. Bei direkter Berechnung beträgt der Coriolis-Effekt ungefähr 100 Meter, daher scheint dies signifikant zu sein. Allerdings bin ich mir nicht sicher, ob andere Faktoren (wie Wind, Schaukeln des Bootes und Ausweichmanöver des Ziels) so groß wären.

Ist das tatsächlich während der Schlacht um die Falklandinseln passiert? War die Ungenauigkeit auf eine Fehlkalibrierung der Artillerie zurückzuführen, die auf falsche Coriolis-Effekt-Korrekturen zurückzuführen war?


BEARBEITEN: Einige Berechnungsdetails, wie von @Querky angefordert.

Fallbeschleunigung: g = 9,81 m/s 2

Winkelgeschwindigkeit der Erde: omega = 2*pi/(24*60*60 s) = 1,5*10 -4 1/s

Geschwindigkeit des Artilleriegeschosses: v(0) = 500 m/s

Maximale Höhe:

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

Coriolis-Korrektur (Lösung der Differentialgleichung 2. Ordnung):

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

Ich hätte schwören können, dass ich diese Frage hier schon einmal gesehen habe; aber es könnte irgendwo anders im SE-Netzwerk gewesen sein (oder gelöscht worden sein). Eine schnelle Suche hat es hier nicht gefunden.
@JMac Ich hatte das gleiche Gefühl, aber ich habe mich damit abgefunden, dass es einfach ähnlich ist ?
@LangLangC Ich glaube nicht, dass ich das gesehen hätte. Ich stöbere nicht regelmäßig in History SE und das hat es nie auf HNQ geschafft.
Ich bin ratlos über die Verwendung von "Raketengeschossen". Wurden Artilleriegeschosse der Hauptgeschütze von Schlachtschiffen wirklich Raketen genannt? Ich habe noch nie gesehen, dass eine solche Terminologie für sie verwendet wurde, und Schlachtschiffe des Ersten Weltkriegs hatten sowieso keine Raketenartillerie mit großer Reichweite.
Eine "Rakete" ist einfach ein Objekt, das geworfen oder gestartet wird. Nur in der modernen Terminologie sind die Modifikatoren "selbstfahrend" oder "geführt" impliziert.
Ballistik von Flugkörpern ist das, was ich tue. Unter etwa 100 km Reichweite kann der Coriolis-Effekt für eine Rakete auf Meereshöhe vernachlässigt werden (der wirklich große Parameter ist der Wind). Auch Artillerie-Crews beobachten jede Rakete und passen sich entsprechend an. Entschuldigung, keine Referenzen, oder ich würde dies zu einer Antwort machen.
@Zeich könntest du deine Berechnung von 100m zeigen?
@Qwerky Sicher, ich habe es oben hinzugefügt. Leider wird LaTeX nicht unterstützt, daher ist es hässlich, aber lesbar.
Die Paris Gun ist ein besseres Beispiel für den Coriolis-Effekt im Ersten Weltkrieg.
@RogerLipscombe Da wir in der modernen Welt leben und uns unterhalten, versuche ich es lieber, es eindeutig zu halten, und nenne sie Projektile. Während Raketen richtig sind, regt es zum Nachdenken über moderne Munition an.
"Die physikalische Erklärung ist korrekt - die Korrektur aufgrund der Coriolis-Kraft ist auf der Südhalbkugel entgegengesetzt." Laut dieser Seite lautet die Formel F = m * v * ω * sin(α). Dies sollte unabhängig von den Hemisphären gelten. Man muss sich nur daran erinnern, dass 52° südlicher Breite entspricht, dass α minus 52 Grad ist. Die Formel ist nur dann "entgegengesetzt", wenn man α als Absolutwert des Breitengrades behandelt.

Antworten (2)

Nein. Es ist eine vollständige Erfindung eines urbanen Mythos.

Solange niemand ein Dokument der Royal Navy vorlegt, in dem dieser Einfluss des Coriolis-Effekts überhaupt erwähnt wird , scheint dies einfach nicht wahr zu sein. Eine komplette Erfindung für eine gute Geschichte – gut für den Physikunterricht, aber sehr schlecht für Geschichte.

Es scheint ein ärgerlicher urbaner Mythos zu sein. Der Coriolis-Effekt ist vorhanden und signifikant für Schüsse auf große Entfernungen und Flugdauer. Dies ist jedoch nicht der einzige Faktor, und die Kanoniere der Marine verließen sich nicht nur auf Tabellen . Der Coriolis-Effekt für jede Kanone auf jedem Schiff auf jedem Breitengrad in jeder Richtung hat einen konstanten Einfluss auf die Genauigkeit, wenn das Schießen in die gleiche Richtung fortgesetzt wird.

Außerdem wurden die in Friedenszeiten gemachten Beobachtungen überhaupt nicht für diese Reichweite und Geschwindigkeit gemacht . Die einzige Annäherung an diese Reichweite erfolgte auf der Südhalbkugel auf dem Weg zu den Falklandinseln, und die beteiligten Schiffe führten am Tag vor der Schlacht eine Reihe von Schießübungen durch. Jeder so große systematische Fehler wie behauptet wäre bis dahin aufgetaucht und entsprechend behandelt worden.

Solche systematischen Fehler sollten schnell entdeckt und korrigiert werden, solange die Ziele noch sichtbar sind, das heißt: über dem Horizont, wenn vom selben Schiff aus gespottet werden soll, das schießt.

Dieser Mythos fehlt in allen Geschichtsbüchern, die ich für diese Schlacht eingesehen habe. Es fehlt auch in deutschen Berichten über die Ereignisse, wie sich daran zeigt, wie die deutsche Wikipedia die Analyse erzählt:

Während des Gefechts feuerten die beiden britischen Schlachtkreuzer die beachtliche Menge von fast 1200 305-mm-Granaten auf die deutschen Panzerkreuzer ab, was Rückschlüsse auf die Ausbildung der Bediener und die Qualität der Granaten zulässt. Konsequenzen aus diesem Umstand zog die Royal Navy jedoch erst nach der Skagerrak-Schlacht anderthalb Jahre später.

Ein spezialisierteres Wiki hat einen eigenen Eintrag zum Coriolis-Effekt und auf der Seite, die sich auf die Schlacht bezieht, wird es so ausgedrückt:

CorioliskraftEine ärgerliche urbane Legende hält sich hartnäckig, dass die Schießerei der Royal Navy in der Schlacht um die Falklandinseln schlecht war, weil ihre Ausrüstung Korrekturen für den Coriolis-Effekt in die falsche Richtung anwendete, da die Aktion eher auf der südlichen als auf der nördlichen Hemisphäre stattfand. Die Wahrheit ist jedoch, dass kein zeitgenössischer Aspekt der Ausrüstung oder des Verfahrens der Royal Navy den Coriolis-Effekt berücksichtigte, einen äußerst geringfügigen Mangel. Denn selbst wenn die Fabel wahr wäre, wenn die Aktion in einer nahezu konstanten Richtung und in einer sich nur langsam ändernden Entfernung stattgefunden hätte, wäre selbst eine eklatante Misshandlung des Coriolis-Effekts wie seine negative Berücksichtigung daher ein ständiger Fehler gewesen, und einer ist im Vergleich zu anderen Faktoren, die die richtige Ablenkung beeinflussen, wahrscheinlich nicht groß (wie z. B. das Zickzack eines fliehenden Feindes).
Während ich es für wahrscheinlich halte, dass spätere Feuersysteme Coriolis-Korrekturen enthielten, ist ein System, dem eine solche Behandlung fehlt und das hauptsächlich dazu bestimmt ist, Feuer auf einen manövrierenden Feind zu bringen, keineswegs ein trauriges System. Im Zusammenhang genommen sind Coriolis-Fehler eine konstante Quelle von Ablenkungsfehlern und von sehr geringem Ausmaß. Die Notwendigkeit, wiederholte Salven abzufeuern, die aus vielen Gründen ein Auffinden erfordern, um sie auf das Ziel zu bringen, impliziert, dass ein Versäumnis, den Coriolis-Effekt zu handhaben oder sogar vollständig rückwärts zu handhaben, einen Schützen nicht daran hindern würde, sein Ziel in einem längeren Kampf zu treffen.

Und die britische Royal Navy fasst zusammen, ohne jemals "Coriolis" zu erwähnen:

System 1914

  1. Im Jahr 1914 wurde ein hoher Effizienzstandard in der Brandbekämpfung erreicht; Das verwendete System wurde gründlich verstanden, und es mangelte nicht an Vertrauen in die Fähigkeit des Feuerleitsystems, erfolgreich mit den akzeptierten Standards der Reichweite und der allgemeinen Kampfbedingungen zu konkurrieren.
  2. Kurz gesagt, die Entfernungsmesserausrüstung wurde verwendet, um die Feuerleitausrüstung zu speisen, und auf letztere wurde vertraut, um die erforderlichen Informationen für einen erfolgreichen Angriff auf ein sich bewegendes Ziel zu liefern. In Verbindung damit wurde das Klammersystem des Spottings allgemein verwendet, um die beste mittlere Reichweite nach dem Öffnen des Feuers in die tatsächliche Reichweite der Waffe zu korrigieren.

Die Korrektur der restlichen Faktoren, wie Geschwindigkeit und Auslenkung, war in erster Linie abhängig von der Brandbeobachtung, obwohl der Verwendung des Feuerleitgeräts als Richtlinie große Bedeutung beigemessen wurde.

Kampferfahrung

  1. Die frühesten Gefechte des Krieges gaben keinen Anlass zu der Annahme, dass die Schießregeln den Kampfbedingungen nicht gerecht wurden.
  2. Die Schlacht in der Helgoländer Bucht im Jahr 1914, die bei sehr geringer Sicht ausgetragen wurde, war nicht geeignet, auf die eine oder andere Weise zuverlässige Beweise zu liefern. Es zeigte sich jedoch - Die Unmöglichkeit, Entfernungen bei schlechten Sichtverhältnissen zu nehmen.
  3. Die Aktion vor den Falklandinseln im selben Jahr zeigte Folgendes:
    • Die Entfernungsmesserausrüstung lieferte nicht viele Informationen. (Dies lag hauptsächlich an der Reichweite, in der die Aktion ausgetragen wurde, die die 9-Fuß-Entfernungsmesser übertraf.)
    • Die Verwendung von Verteidigungstaktiken (Zickzack) machte die Kontrolle des Feuers äußerst schwierig und legte einen hohen Wert auf die Schnelligkeit des Feuers, sobald die Schussweite gefunden wurde.

VERWENDUNG VON 100-YARD-KORREKTUREN

  1. Ende 1932 wurden Berichte angefordert, in denen es wünschenswert war, die Gelegenheiten zu begrenzen, bei denen Korrekturen von 100 Yards für die Entfernung zulässig sind, angesichts der häufigen Gelegenheiten, bei denen Entfernungskorrekturen nicht mutig genug sind.
  2. Als Ergebnis dieser Berichte wurde nicht davon ausgegangen, dass ein Grund für eine Änderung der bestehenden Regeln vorliegt, aber es wurde betont, dass die Kontrollbeamten ständig die Notwendigkeit der Verwendung von fetten Spotting-Korrekturen im Auge behalten müssen, insbesondere wenn dies nicht der Fall ist Flugzeuge zum Spotten verfügbar.
    –– ADM 186/339 CB 3001/1914-36: Summary of Progress In Naval Gunnery, 1914-1936, Division Training And Staff Dutys, Naval Staff, Admiralty, SW, Dezember 1936.

Es ist merkwürdig für die Behauptung, sich nur auf die Schlacht auf den Falklandinseln zu konzentrieren. Wie bei der vorherigen Schlacht bei Coronel , ebenfalls auf der Südhalbkugel, war das Ergebnis ähnlich. Und wieder in Jütland , diesmal auf der angeblich „korrekten“ Hemisphäre für korrekt kalibrierte Coriolis-Kompensation: Die britische Entfernungsmessung und das Zielen der Waffe waren einfach unterlegen. (Da die deutschen Schiffe ähnliche Bedingungen hatten, von perfektem Manöver-ähnlichem Übergang zu rauchinduzierter Blindheit bei hoher Geschwindigkeit, aber mit einer besseren Trefferquote)

Da Bücher, die sich nur auf diese bestimmte Schlacht konzentrieren, den Coriolis-Effekt niemals erwähnen, kommt eine Arbeit, die nur die Geschichte des Marinegeschützes und der Zieltechniken analysiert, zu dem Schluss:

Der Entfernungsmesser maß die geometrische Entfernung zwischen Schütze und Ziel, die manchmal als wahre Entfernung bezeichnet wurde. Angesichts von Entfernungsmesserfehlern könnte diese Messung nicht ganz genau sein, aber es ist praktisch, die Entfernungsmesserzahl mit der tatsächlichen Entfernung zwischen Schiff und Ziel zu identifizieren. Diese Reichweite war nicht dieselbe wie die Waffenreichweite, die Reichweite, auf die das Visier eingestellt werden sollte. Die Reichweite der Kanone berücksichtigte die Bewegung des Ziels, während sich die Granate in der Luft befand, und sogar die des Schützen, während sich die Granate in der Kanone befand (wo sie die Bewegung des Schiffes teilte). Es ging also um das Wissen darüber, wie sich die Reichweite ändert: die Reichweitenrate. Je länger die Reichweite ist (dh je mehr Zeit die Granate in der Luft verbracht hat), desto signifikanter ist die Reichweitenrate. Bei sehr großer Reichweite mussten Faktoren wie die Erdrotation berücksichtigt werden. Es begann von Bedeutung zu sein, dass ein Schiff in der Lage war, seine eigene Geschwindigkeit zu messen. Das war schwierig: Erst um 1912 erhielt die Royal Navy ein elektrisches Log (zur Messung der Geschwindigkeit). Andere Flotten waren wahrscheinlich in etwa der gleichen Position: Die Deutschen stellten das britische Logbuch in Lizenz her.

Die Briten waren sich außerdem ziemlich sicher, dass ihr Verständnis von Artillerie jeder anderen Marine weit voraus war: 1906 bemerkte der Assistent von DNO, Captain Harding, dass ausländische Marinen den Unterschied zwischen geometrischen und Geschützreichweiten noch nicht verstanden. Erst kürzlich hatten britische Offiziere erkannt, wie wichtig es war, die geometrische Entfernung genau zu kennen, anstatt sich darauf zu verlassen, mit einer ungefähren Entfernung zu beginnen. Vermutlich bezog sich dies teilweise auf die Kommentare von Kapitän WC Pakenham während des russisch-japanischen Krieges (Pakenham war zu dieser Zeit Royal Naval Attaché in Japan): „Außerhalb des Dienstes die Unmöglichkeit der kontinuierlichen Verwendung des Entfernungsmessers und daher die Bedeutung der Kenntnis der Geschwindigkeit Änderungsrate [Range Rate] wird nicht erkannt, folglich sind die Mittel zu ihrer Bestimmung nicht gesucht. “ Niemand hatte versucht, einen Entfernungsmesser dazu zu bringen, seine Ausgabe automatisch aufzuzeichnen, und niemand (außer Pollen, siehe Kapitel 2) hatte erkannt, wie wichtig es ist, einen Kreisel zu verwenden, um das Gieren aus den Entfernungsmesser-Peilungsablesungen zu eliminieren. Die Deutschen waren zu dieser Zeit wahrscheinlich die fortschrittlichste ausländische Marine. Über ihre Denkweise war wenig bekannt, aber die Beweise dafür, was sie verwendeten (Sextanten mit einigen nicht modifizierten Entfernungsmessern von Barr & Stroud) und Artikel in ihrer wichtigsten jährlichen Veröffentlichung, Nauticus, deuteten darauf hin, dass sie nicht nach britischem Vorbild arbeiteten.

Die Reichweitenrate
Erfolgreiches Schießen erforderte, dass die Position des Ziels nach vorne projiziert wurde, letztendlich bis zu dem Moment, in dem erwartet werden konnte, dass eine Granate einschlug. Dazu musste der Schütze die Geschwindigkeiten berechnen, mit denen sich Entfernung und Peilung des Ziels änderten; Sie wurden normalerweise als Bereichs- und Peilungsraten bezeichnet. Die Berechnung war schwierig, weil keiner konstant war und weil jeder vom anderen abhing. Alternativ könnte man an den Vektor (Größe und Richtung) denken, der vom Schützen zum Ziel zeigt. Die Änderung in diesem Vektor war ein weiterer Vektor, der als Geschwindigkeitsvektor bezeichnet werden könnte. Es könnte als zwei Komponenten ausgedrückt werden, eine entlang der Schusslinie und eine quer dazu. Die Rate entlang wurde normalerweise als Reichweitenrate bezeichnet. Die Rate über wurde normalerweise als Ablenkung bezeichnet. Seine Größe war die Peilrate multipliziert mit der Entfernung.

Die Falklandinseln
Im Dezember 1914 kämpften zwei britische Schlachtkreuzer gegen das Pazifikgeschwader von Admiral Graf von Spee, das kurz zuvor die HMS Good Hope bei Coronel versenkt hatte. Diesmal war die Sicht ausgezeichnet (erst in der letzten Stunde der Schlacht fiel sie auf 15.000 Yards), und beide Staffeln dampften mit hoher Geschwindigkeit. Keines der britischen Schiffe hatte einen funktionierenden Direktor oder einen Dreyer-Tisch. Beide Schiffe fanden ihre Feuerkontrolle durch Trichterrauch behindert, so dass, obwohl ihr vorderer Kommandoturm und A-Turm den Feind nie aus den Augen verloren, in Invincible das vordere Top gelegentlich aus den Augen verlor und die P-, Q- und X-Türme stark betroffen waren. Die Entfernungsmessung war aufgrund der großen Reichweite, des Trichterrauchs, der Spritzer und des Sprühnebels des Feindes sehr schwierig. Das Halten der Geschwindigkeit war bestenfalls schwierig, aufgrund des Zickzacks des Feindes sowie der sehr großen Reichweite (Schwankungen in der Reichweite waren fast nicht erkennbar). Kanoniere fanden es schwierig, auf einem Zielpunkt zu bleiben, und verwechselten manchmal den Bug des Ziels mit ihrem Heck. Auf der anderen Seite leisteten britische Granaten laut Gefangenen gute Dienste, da sie tief in die Schiffe eindrangen und explodierten. Trotzdem musste Gneisenau fünfzig 12-Zoll-Treffer einstecken, bevor es unterging. Es war keine große Überraschung, dass die britischen Schiffe den größten Teil ihrer Munition verbrauchten: Eine 12-Zoll-Kanone in Inflexible feuerte 109 Schuss ab (das Schiff war so konstruiert, dass es achtzig für diese Kanone tragen konnte).

Zur Überraschung der Briten fuhren von Spees Schiffe im Zickzack, um nicht getroffen zu werden, obwohl dies Treffer durch ihre eigenen Kanonen unwahrscheinlich machte. Als Crack-Gunnery-Schiffe wurde von den Deutschen erwartet, dass sie auf maximale Reichweite feuern, aber die tatsächliche Zahl für ihre 8,2-Zoll-Kanonen, 16.000 Yards, scheint die Briten überrascht zu haben. Die Deutschen spreizten sich (ohne zu treffen) auf 15.000 Yards. Die Deutschen feuerten beharrlich Salven ab (die Briten dachten fälschlicherweise, dass sie Direktoren einsetzten), und ihre Richtung und Feuerdisziplin waren ausgezeichnet. Die Briten waren beeindruckt von der Wirkung von Granaten auf solche Entfernungen und von der Explosionswirkung des deutschen Feuers. Die deutschen Überlebenden betonten, und die Briten stellten fest, dass langsames britisches Feuer es ihren eigenen Schützen erleichterte. Es erleichterte auch das Erkennen, weil die britischen Schiffe viel weniger vollständig in den Rauch ihrer eigenen Kanonen gehüllt waren. Dies war möglicherweise die erste von vielen britischen Beobachtungen, dass ihre Brenntechniken viel zu bewusst waren.
-- Norman Friedman: "Naval Firepower. Battleship Guns And Gunnery In The Dreadnought Era", Seaforth Publishing: Barnsley, 2008.

Weitere Berichte enthalten

Übermäßiger Rauch war nicht die einzige Ursache für das langsame, ungenaue Geschützfeuer der Schlachtkreuzer. Ein britischer Offizier in der Spitze von Invincible, Lieutenant Commander Hubert Dannreuther, der zufällig ein Patenkind des Komponisten Richard Wagner war, stellte fest, dass sein ausgezeichneter, in Deutschland hergestellter stereoskopischer Entfernungsmesser nicht nur durch Rauch, sondern auch durch die Vibration unbrauchbar wurde verursacht durch die hohe Geschwindigkeit des Schiffes und durch das heftige Rütteln des Mastes, wenn ein Turm feuerte. Im P-Turm von Invincible waren die Bedingungen unmöglich. Die Geschützschützen konnten nichts sehen außer feindlichen Geschützblitzen durch umhüllende Rauchwolken, und jedes Mal, wenn der Q-Turm auf der anderen Seite des Decks über sie hinwegfeuerte, waren alle im P-Turm von der Explosion taub und benommen. Auf Unflexibel, Lieutenant Commander Rudolf Verner im Vorschiff des Schlachtkreuzers war fast der einzige Mann an Bord seines Schiffes, der die Position des Feindes einschätzen konnte, und er hatte, behindert durch den Rauch des vorausfahrenden Flaggschiffs, große Schwierigkeiten zu beobachten, welche Schäden seine Kanoniere anrichteten. […]

Von Invincibles Beobachtungsspitze aus berichtete Dannreuther: „Sie wurde auseinandergerissen und brannte, und es schien unmöglich, dass noch jemand am Leben sein könnte.“ Auf der Inflexible befahl Verner, erstaunt über die anhaltenden Salven der deutschen Panzerkreuzer, seinen Besatzungen, „schnell unabhängig“ zu feuern, mit dem Ergebnis, dass der P-Turm an einem Punkt drei Granaten gleichzeitig in der Luft hatte, alle wurden gesehen, wie sie auf oder in der Nähe des Ziels landeten. Doch das deutsche Feuer ging weiter. „Wir haben ganz offensichtlich [Scharnhorst] getroffen, aber ich konnte sie nicht davon abhalten zu schießen. […] Ich erinnere mich, meinen Tarifbetreiber gefragt zu haben: „Was zum Teufel können wir tun?“ „[…]

Es gab viele Gründe für das, was auf den ersten Blick ineffizientes Schiffshandling und unfähiges Schießen im britischen Geschwader schien. Vor dem Krieg hatten nur wenige britische Marineoffiziere die inhärente Ungenauigkeit von Marinegeschützen auf große Entfernung erkannt. Das einzige Mal, dass Lieutenant Commander Dannreuther, der Artillerieoffizier der Invincible, auf Entfernungen von mehr als 6.000 Yards schießen durfte, war während der von Sturdee genehmigten Übung auf dem Weg nach Süden zu den Falklandinseln – und er war Artillerieoffizier der Schlacht gewesen Kreuzer seit 1912.Die Friedenspraxis hatte auch nicht die Schwierigkeiten offenbart, von einer sich schnell bewegenden Plattform aus genau auf ein sich schnell bewegendes Ziel zu schießen. Außerdem hatte niemand daran gedacht, dass die intensiven Vibrationen, die von Motoren und Propellern erzeugt werden, wenn Schiffe mit hoher Geschwindigkeit unterwegs waren, die Teleskope der Kanonenleger und Ausbilder erschüttern und verwischen könnten. Noch hatten Vorkriegsmanöver die verdunkelnden Wirkungen von Rauch aus Trichtern bei hoher Geschwindigkeit offenbart. Im Laufe des Krieges wurde die erwartete Rate von Granaten, die auf erzielte Treffer abgefeuert wurden, 5 Prozent. Das war ungefähr das Verhältnis auf den Falklandinseln, aber zu diesem frühen Zeitpunkt des Krieges hatten alle bessere Erwartungen und daher schien es ein Fehlschlag zu sein.
–– Robert K. Massie: „Castles Of Steel. Britain, Germany, and the Winning of the Great War at Sea“, Ballantine Books: New York, 2003.

Um ein paar der erfundenen Geschichtsdetails des Physiklehrers zu korrigieren, heißt es im Bericht eines Schützenoffiziers :

Die Primärkontrolle von Fore Top wurde durchgehend verwendet. Zeitweise war die Kontrolle sehr schwierig, da wir die ganze Zeit gegen den Wind geschossen haben und die Sicht von oben durch Pulver- und Schornsteinrauch stark beeinträchtigt war. Entfernungsmesser waren von geringem Nutzen und jede Form der Entfernungsmesserdarstellung war aufgrund der Schwierigkeit der Beobachtung und der hohen Reichweite unmöglich.

Tatsächlich hätte es für diese spezielle Aktion keinen Unterschied gemacht, wenn das Schiff nicht einen einzigen Entfernungsmesser oder Dumaresq oder irgendeine Plotterausrüstung an Bord gehabt hätte.

Während des letzten Teils der Aktion mit der Gneisenau ging (sie) ständig im Zickzack, um zu versuchen, nicht getroffen zu werden, und änderte den Kurs alle paar Minuten um zwei Punkte zu beiden Seiten ihres normalen Kurses. Diese Kursänderung konnte weder mit dem Entfernungsmesser noch mit dem Auge erkannt werden, und es waren ständige Beobachtungskorrekturen erforderlich. Da die Rate ziemlich hoch ist und sich alle paar Minuten vom Öffnen bis zum Schließen ändert, fand ich, dass das einzig wirksame Mittel darin bestand, die Rate auf Null zu halten und das Ziel ständig zu treffen. Dadurch gelang es uns, sie hin und wieder zu schlagen.
-- Zitiert von Richard Hough: "Falklands 1914: The Pursuit of Admiral Von Spee" , Periscope Publishing, 2003.

Und schließlich landeten die ersten Schüsse der Briten nicht seitlich am Ziel. Sie waren nur etwas zu kurz bei ihrer maximalen Reichweite von 16.500 Yards:

Um 12:47 Uhr setzte Sturdee das Signal „Den Feind angreifen“ und acht Minuten später eröffnete die Inflexible mit ihrem vorderen Turm das Feuer und schickte zwei 12-Zoll. Granaten schossen in einer Entfernung von 16.500 Yards auf Leipzig zu. Die Granaten fielen deutlich zu kurz , aber ein paar Minuten später begann die Invincible ihre Teilnahme an der Schlacht mit einer Salve, die nur tausend Meter vor ihrem Ziel landete, und bald riefen die Artillerieoffiziere der Schlachtkreuzer, Hubert Dannreuther und Rudolf Verner, Beinaheunfälle als der deutsche leichte Kreuzer von hoch aufragenden Wasserhosen überspannt wurde.
–– Michael McNally: „Coronel and Falklands 1914, Duel in the South Atlantic“, Kampagne 248, Osprey: Oxford, New York, 2012.

Eine ähnliche Einschätzung der Behauptung findet sich in The Continued Badhistory of Neil deGrasse Tyson: Diesmal ist es das leicht esoterische Feld der Marinefeuerkontrolle im 1. Weltkrieg.

Die Quelle

Der Ursprung dieses Mythos lässt sich auf das zugegebene Hörensagen von John Littlewood aus dem Jahr 1953 zurückführen (von dem – in nicht geschichtswissenschaftlichen Abhandlungen sogar gesagt wird , dass er als Kanonier im Krieg gedient haben soll):

Ich hörte einen Bericht über die Schlacht auf den Falklandinseln (früh im Krieg von 1914) von einem Offizier, der dort war. Die deutschen Schiffe wurden auf extreme Entfernung zerstört, aber es dauerte lange und Salven fielen ständig 100 Meter nach links. Der Effekt der Erdrotation ist ähnlich wie „Drift“ und wurde in ähnlicher Weise in die Zielfernrohre integriert. Dies beinhaltete jedoch die stillschweigende Annahme, dass Seeschlachten rund um den 50. Breitengrad stattfinden. Die doppelte Differenz für 50 S. und extreme Reichweite liegt in der Größenordnung von 100 Yards.

Diverse Versuche von mir, dies in Prüfungen einzustellen, schlugen fehl. „Ich hatte gehofft, die Kritik auf Unwirklichkeit zu lenken“, worauf folgende Antwort folgt. In den Jahren 1917-18 wurde zum ersten Mal und schnell ein Reichweitentisch gefordert, damit ein Geschütz in einem Flugzeug, das auf einer festen Höhe fliegt, in alle Richtungen schießen kann. Es existierte ein Verfahren, das auf der numerischen Berechnung der senkrecht nach oben und der senkrecht nach unten gerichteten Trajektorien basierte. Es kam vor, dass innerhalb der zulässigen Genauigkeitsgrenzen die Werte von A und p zu A - JU gefälscht werden konnten (und die Abwärtsbahn dementsprechend aus einer Sinustabelle abgelesen werden konnte, und die Bereichstabelle wurde tatsächlich in dieser erstellt (in etwa zwei Dritteln der Zeit, die es sonst gedauert hätte).

Ich bestreite nicht, dass das gerade gegebene Beispiel etwas anrüchig ist…

–– John E. Littlewood: „A Mathematicians Miscellany“, Methuen: London, 1953 (S. 51). ( Archiv.org )

Während des Krieges

Im Ersten Weltkrieg diente Littlewood in der Royal Garrison Artillery. Seine Beiträge waren sehr bedeutend und es wurden besondere Zuwendungen gewährt, um ihn bei Laune zu halten, wie z. B. die Erlaubnis, ihn bei Freunden in London wohnen zu lassen und einen Regenschirm zu tragen, wenn er Uniform trägt! Littlewood selbst beschrieb diese Kriegsarbeit in „JE Littlewood, Adventures in ballistics, 1915-1918“ . Das Ergebnis war, dass er die Genauigkeit der Flugabwehr-Reichweitentabellen verbesserte und die Formeln zum Ermitteln der Reichweite, der Flugzeit und des Sinkwinkels am Ende einer Flugbahn mit geringer Höhe verbesserte.

EA Milne hat beschrieben, wie Littlewood Techniken entdecken konnte, die den Arbeitsaufwand für diese genaue Berechnung der Raketenflugbahnen stark reduzierten. Es wurden Versuche durchgeführt, um zu sehen, ob die Ergebnisse von Littlewoods Vorhersagen in der Praxis Bestand haben, und Milne schreibt:

... zum Erstaunen und zur Freude aller Beteiligten fielen die beobachteten Positionen der Granatenexplosionen genau auf Littlewoods Bahnen, zu den richtigen Zeitmarkierungen, mit sehr kleinen Beobachtungsfehlern.

–– St Andrews Biografien: John Edensor Littlewood

Diese unzuverlässige Anekdote scheint ab 1953 wenig Anklang zu finden, fand aber in den folgenden Jahren langsam ihren Weg aus Vorlesungen in Mathematik- und Physiklehrbücher .


Moderne Handbücher der Artillerie geben einfach an, Coriolis für Entfernungen von weniger als 10–20 km zu ignorieren

Beim Schießen auf Entfernungen über 10 km muss die Coriolis-Kraft einbezogen werden, da ihr Beitrag mehr als ein Prozent der Reichweite der Rakete übersteigen kann. Es gibt jedoch keine prinzipiellen Schwierigkeiten bei der Einbeziehung dieser Kraft in die Gleichungen. Die Flugbahnberechnung hängt folglich von der Breite des Feuerpostens und der azimutalen Richtung des Feuers ab. Um diese Kraft einzubeziehen, muss ein dreidimensionales Modell angewendet werden.
–– Ove Dullum: „The Rocket Artillery Reference Book“, Norwegian Defence Research Establishment (FFI), 2010.)

Oder einfach

Projektile, die große Entfernungen zurücklegen, unterliegen der Coriolis-Kraft. Dabei handelt es sich eigentlich gar nicht um eine Kraft, sondern um eine scheinbare Beschleunigung, die die Erdrotation verursacht hat. Der lokale Bezugsrahmen (Norden, Osten, Süden und Westen) muss sich wie die Erde drehen. Die Rotationsstärke, auch Erdrate genannt, ist abhängig vom Breitengrad:

Erdrate = (2π Radian)/(24 Stunden) × sin(Breitengrad).

Beispielsweise beträgt bei 30 N die Erdgeschwindigkeit 0,13 Radiant/h (3,6 x 10 rad/s).

Wenn sich der Referenzrahmen unter dem Projektil bewegt, das sich in einer geraden Linie bewegt, scheint es in eine Richtung abgelenkt zu werden, die der Drehung des Referenzrahmens entgegengesetzt ist.

Auf der Nordhalbkugel wird die Flugbahn nach rechts abgelenkt. Ein Projektil, das sich mit 1000 m/s genau nach Norden bei Breitengrad 30 N bewegt, würde mit 0,07 m/s nach rechts beschleunigt. Bei einer Flugzeit von 30 Sekunden, was einer zurückgelegten Gesamtstrecke von etwa 30 km entspricht, würde das Projektil um etwa 60 m abgelenkt werden. Für Langstreckenartillerie ist die Coriolis-Korrektur also ziemlich wichtig. Andererseits ist es für Kugeln und Wasser, die den Abfluss hinuntergehen, unbedeutend!

–– Craig M. Payne: „Principles of Naval Weapons Systems“, US Naval Academy, 2000

Wenn Sie den genauen Betrag der Ablenkung neu berechnen möchten, der auf den Coriolis-Effekt bei den Falklandinseln zurückzuführen wäre:

Das Problem, wie es in Kursen in Harvard vorgestellt wird ( PDF ):

  1. Die Corioliskraft

Die Ablenkung aufgrund der Coriolis-Kraft ist gegeben durch ∆y = (∆x) 2 Ω sin(λ) / v, wobei v die Geschwindigkeit, λ der Breitengrad, ∆x die zurückgelegte Strecke und Ω die Winkelgeschwindigkeit des ist Erde (7,3 × 10 –5 s –1 ).

(a) Ermitteln Sie die Verschiebung eines Schneeballs, der in Cambridge (Breitengrad 42°N) mit 30 km/h 10 m weit geworfen wird. (2 Punkte)

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

∆y = 5,9 × 10 –4 m = 0,59 mm

Nit-pick: "Der Coriolis-Effekt für jede Kanone auf jedem Schiff auf jedem Breitengrad in jeder Richtung hat einen konstanten Einfluss auf die Genauigkeit, wenn das Schießen in die gleiche Richtung fortgesetzt wird. " Für einen bestimmten Punkt auf der Erde ist der Effekt insgesamt derselbe Richtungen . Zumindest bis zur ersten Bestellung. Es gibt einen kleinen Unterschied, da sich die Stärke des Effekts je nach Breitengrad ändert und das Projektil während des Flugs seinen Breitengrad je nach Schussrichtung ändert. Aber dieser Effekt ist für alle außer den extremsten Anwendungen sehr gering.
"[...] was Rückschlüsse auf die Ausbildung der Bediener und die Qualität der Granaten zulässt." - Das ist ziemlich roh für den allgemein neutralen Ton von Wikipedia.
Neil DeGrasse Tyson hält Mythen aufrecht? Sag mir, es ist nicht so!
Mit anderen Worten, der erste Schuss könnte mit einer falschen Formel berechnet werden. Aber für die restlichen Salven sagt der Spotter "etwas nach links und etwas weiter" und keinen Coriolis-Einfluss mehr, falls es jemals einen gegeben hat.
"Kein britisches Schiff hatte einen funktionierenden Direktor oder einen Dreyer-Tisch " - die Frage ist also, ob ein Mensch tatsächlich Entfernungsmessung durchführte oder ob er nur Spotte verwendete. Können Menschen überhaupt eine Zündlösung mit Coriolis-Effekt rechtzeitig berechnen , damit sie noch brauchbar ist? ... Könnte dieser eine Typ es tun, weshalb er einen Regenschirm tragen musste?
@James, einverstanden, aber das ist nur, wenn beide Parteien stationär sind, und deshalb besteht die erste Runde einer Mörsermannschaft darin, die Röhre in den Dreck zu stecken.
@Mazura Das Tolle am menschlichen Gehirn: Es funktioniert genau wie eine analoge/evolutionäre 'Schusslösung': einen Stein über 30 km auf ein Mammut werfen, Verbesserungsbedarf beim Zielen bemerken, subtile Anpassungen ausprobieren, spülen und wiederholen, bis das Fleisch dran ist der Tisch (zu erfinden). Wackeln Sie mit dem Fuzzy, bis es passt. Ohne Erfahrung ist ein erster Treffer ein reiner Zufall und ein fast garantierter Fehlschuss. Warten Sie eine Weile mit dem Üben der Koordination zwischen grauer Substanz und Motoneuronen – und staunen Sie … Jetzt möchte ich zu Baseball wechseln …
Ja, aber das ist Schmierblutung. Eine wirklich gefundene Reichweite wird ihr Ziel nicht beim ersten Schuss verfehlen. Eine dritte Frage: Standen ihnen die Daten zur Verfügung, um dies überhaupt zu tun? Die letzte Frage bleibt: Ist es Zeitverschwendung? Sie können nach Herzenslust rechnen, aber in der realen Welt geht das normalerweise aus dem Fenster. Wie in der Baubranche verwende ich „Spotting“ fast täglich. Es ist als VIF bekannt; im Feld überprüfen . Deshalb fassen manche Leute in meinem Beruf die Reha lieber gar nicht erst an, sondern den Neubau: „Unvorhergesehene Umstände“.
Der Coriolis-Effekt ist ein Ablenkungsmanöver. Die Frage ist, wie haben die Invincible und die Inflexible Feuerlösungen berechnet und mit welchen Daten? Es ist eine gute Lektüre, aber „ein Dokument der Royal Navy erstellen“ ist das einzige, was die Frage definitiv beantworten wird.

Rudolph Verner, der Artillerieoffizier der Inflexible , die an der Schlacht teilnahm, schrieb eine kurze Reihe von Notizen über die Erfolge und Schwierigkeiten, die während des Gefechts aufgetreten sind. Er schreibt

Die Ablenkung verursachte erhebliche Schwierigkeiten, und bei zwei Gelegenheiten feuerte eine Kanone etwa fünf oder sechs aufeinanderfolgende Runden fast eine Schiffslänge hinter dem Ziel ab.

Ich verfolgte dies auf einen Turm und forderte die Ablenkungseinstellung an, die sich als richtig erwies.

Da dieser Fehler sporadisch auftrat und immer in die gleiche Richtung wirkte, bin ich überzeugt, dass es daran lag, dass der Geschützleger den Vorsteven mit dem Heck oder den Vormast mit dem Großmast verwechselte.

Die speziellen Kreuzer, mit denen wir es zu tun hatten, machten einen solchen Fehler aufgrund der symmetrischen Anordnung ihrer Masten und Schornsteine ​​besonders leicht.

Verner gibt uns drei wichtige Erkenntnisse:

  • Es wurde eine gewisse Durchbiegung beobachtet, wobei die schlimmsten Probleme bei einer einzelnen Kanone auftraten.
  • Diese Auslenkung war nicht regelmäßig und kontinuierlich, wie man erwarten könnte, wenn die Coriolis-Kraft dafür verantwortlich wäre.
  • Die Durchbiegung betrug im schlimmsten Fall etwa eine Schiffslänge.

Die Inflexible war etwa 160 Meter lang , und die anderen Schiffe waren von ähnlicher Größe. Berechnungen auf der Grundlage der Geschütze und Marineaufzeichnungen sagen eine Auslenkung von nur 82 Metern voraus, selbst wenn angenommen wird, dass Korrekturen für die Coriolis-Kraft angewendet wurden, jedoch in die falsche Richtung, wodurch das Problem verschlimmert wird. Es scheint viel wahrscheinlicher, dass der Großteil des Problems nicht auf die Coriolis-Kraft, sondern auf schlechtes Zielen zurückzuführen war.

Leider gibt Verner nicht die verwendete "Ablenkungseinstellung" an - oder sogar, welche Art von Ablenkungen korrigiert wurde (Wind vielleicht oder die relative Bewegung der Schiffe?). Wenn er es als "richtig" bezeichnet, ist nicht klar, ob das bedeutet, dass es richtig ist, wenn sich das Schiff auf der Nordhalbkugel befand, oder richtig, wenn man bedenkt, dass sich das Schiff auf der Südhalbkugel befand. Daher kann ich nicht definitiv ausschließen, dass die Einstellung falsch war. Ich kann jedoch mit Zuversicht sagen, dass die große Ablenkung, die die Briten erlebten, nicht in erster Linie auf den Coriolis-Effekt zurückzuführen war.

"Ablenkung" in dieser Einstellung bezieht sich auf die kombinierte Korrektur aller Faktoren , die verhindern, dass das Ziel dort ist, wo das Visier ausgerichtet ist, wenn die Granaten eintreffen: Coriolis, Wind, Bewegung, Zielfehler usw.