Các tháp súng trên máy bay ném bom hạng nặng B-29 Superfortress được điều khiển từ xa như thế nào?
Trong video dưới đây bạn sẽ được thấy hệ thống điều khiển từ xa của tháp súng máy trên chiếc máy bay ném bom hạng nặng B-29 Superfortress. Hệ thống này giống như một thiết bị điều khiển đa trục mà chúng ta thường thấy trong những bộ phim viễn tưởng. Mọi thao tác trên cần điều khiển được tháp súng mô phỏng lại chính xác với độ trễ thấp. Điều thú vị là hệ thống này đã được phát minh từ rất lâu trước đó (1943) và nó được gắn trên B-29 - một chiếc máy bay rất nổi tiếng được Không lực Hoa Kỳ sử dụng tại chiến tranh thế giới II và chiến tranh nam bắc Triều Tiên.
Hệ thống này được gọi là Remote Control Turret System ( RCT) hay Central Station Fire Control System ( CSFC). Nó được General Electric phát triển và là một trong những hệ thống vũ khiến tiên tiến nhất lúc bấy giờ. Thay vì pháo thủ phải ngồi bên trong hay giữa những tháp súng nằm lộ bên ngoài thân máy bay thì hệ thống trên cho phép pháo thủ ngồi tại một vị trí an toàn hơn trong thân máy bay. Pháo thủ sẽ chịu ít áp lực hơn, giảm mỏi mệt và ít rủi ro hơn khi sử dụng hệ thống điều khiển từ xa.
B-29 Superfortress có tổng cộng 5 tháp súng đặt đặt tại các vị trí và trang bị tiêu chuẩn như sau:
Tháp súng trên lưng tại thân trước: 4 khẩu Browning M2 12,7 mm;
Tháp súng trên lưng tại thân sau: 2 khẩu Browning M2 12,7 mm;
Tháp súng dưới thân tại thân trước: 2 khẩu Browning M2 12,7 mm;
Tháp súng dưới thân tại thân sau: 2 khẩu Browning M2 12,7 mm;
Tháp súng sau đuôi: 1 khẩu cannon M2 20 mm.
Pháo thủ ngồi trong các khoang quan sát (Sighting station) đặt bên trong thân máy bay và điều khiển kính ngắm (Gunsight). Toàn bộ hệ thống điều khiển này hoạt động dựa trên tín hiệu điện.
Cấu tạo hệ thống:
Có 5 thành phần chính tạo nên hệ thống bao gồm: Động cơ máy bay + Máy phát điện từ trường ngang (Amplidyne) + Máy phát điện động (Dynamotor) + Bộ khuếch đại servo (Servo Amplifier) + Bộ truyền dẫn/thu nhận tín hiệu điện Selsyn.
> Điện tạo ra từ động cơ máy bay được nạp vào máy phát điện từ trường ngang Amplidyne và máy phát điện động Dynamotor. > Dynamotor tạo ra dòng điện xoay chiều nạp vào bộ khuếch đại servo và bộ truyền dẫn tín hiệu điện Selsyn đặt tại RCT. > Bộ truyền dẫn tín hiệu điện Selsyn tại RCT kết nối với bộ thu nhận tín hiệu điện Selsyn đặt tại tháp súng và nó cũng kết nối với bộ khuếch đại servo. > Bộ khuếch đại servo nạp tín hiệu đầu vào cho máy phát điện từ trường ngang (Amplidyne) và tín hiệu điện đầu ra của Amplidyne được truyền trở lại cho mô-tơ gắn trong tháp súng. Mô-tơ này điều hướng tháp súng, cho phép nó xoay quanh trục, nâng hạ nòng súng …
Cơ chế hoạt động:
Bộ truyền dẫn tín hiệu điện Selsyn tích hợp trên kính ngắm luôn truyền tín hiệu điện đến bộ thu nhận tương ứng trên tháp súng. Khi vị trí của cả 2 bộ phận này tương đồng, chẳng hạn như kính ngắm đang nằm ngang và tháp súng cũng chỉa theo phương ngang, tín hiệu từ bộ truyền Selsyn gởi đến bộ thu Selsyn bị chặn lại, do đó bộ thu nhận tín hiệu Selsyn không gởi đi tín hiệu điều ra. Tháp súng không nhận được điện từ Amplidyne nên nó đứng yên.
Khi pháo thủ di chuyển kính ngắm, chẳng hạn như điều chỉnh kính ngắm hướng lên, bộ truyền dẫn tín hiệu điện Selsyn trên kính ngắm sẽ truyền một tín hiệu đến bộ thu nhận tín hiệu điện Selsyn trên tháp súng. Tại đây, vị trí của kính ngắm và vị trí của tháp súng sẽ được so sánh > Bộ thu nhận tín hiệu điện Selsyn sẽ gởi tín hiệu đến bộ khuếch đại servo cho biết sự chênh lệch trạng thái giữa kính ngắm và tháp súng > Tín hiệu từ đây sẽ được khuếch đại và gởi đến máy phát điện từ trường ngang Amplidyne > Apmlidyne tạo ra dòng điện truyền cho mô-tơ của tháp súng khiến nó chỉa lên.
Cũng trong lúc này, bộ thu nhận tín hiệu điện Selsyn trên tháp súng tiếp tục so sánh sự chênh lệnh về tín hiệu điện cho biết vị trí của kính ngắm và tháp súng. Vị trí của cả 2 giờ đã giống nhau, tín hiệu điện đi ra từ bộ thu nhận Selsyn sẽ được ngắt. Khi pháo thủ xoay ngang kính ngắm, cơ chế tương tự xảy ra và tháp súng sẽ di chuyển theo hướng tương ứng.
B-29 có đến 5 tháp súng, vậy pháo thủ điều khiển nó như thế nào?
Trong video trên bạn có thể thấy người trình diễn chuyển đổi lần lượt giữa các tháp súng và điều khiển với cùng một bộ RCT. Mỗi pháo thủ có thể điều khiển một hoặc nhiều tháp súng cùng lúc và họ có thể chuyển quyền điều khiển từng tháp súng cho các pháo thủ khác ở vị trí quan sát thuận lợi hơn bằng hệ thống công tắc chuyển (Transfer switch) nằm trên hộp điều khiển (Control Box). Ngoài ra, hệ thống RCT trên B-29 còn có các máy tính để tính toán các tác động bên ngoài như nhiệt độ, gió và điều chỉnh tín hiệu giữa kính ngắm và tháp súng.
Đối với mỗi tháp súng, sẽ có một pháo thủ được quyền ưu tiên điều khiển (first call). Pháo thủ ngồi tại mũi máy bay sẽ có quyền điều khiển ưu tiên cho các tháp súng đặt trên lưng và dưới thân trước. Điều này cho phép pháo thủ có được hỏa lực tối đa khi tấn công trực diện.
Nếu không cần sử dụng tháp súng dưới thân trước, anh ta có thể chuyển quyền điều khiển tháp súng này cho một pháo thủ khác ngồi quan sát tại 2 bên thân máy bay. Hãy thử hình dung, khi đang bận tấn công một chiếc máy bay đang bay phía trên bằng tháp súng trên lưng, đột nhiên có thêm một chiếc khác bay từ dưới lên, anh ta buộc phải trao quyền điều khiển cho người khác "thuận tay" hơn.
Hình trên chính là chiếc kính ngắm và hộp điều khiển mà bạn thấy trong video. Để điều khiển cả 2 tháp súng phía trước, pháo thủ bật cả 2 nút chuyển trên hộp điều khiển sang trạng thái IN và nhấn nút Action Switch (số 3). Lúc này cả 2 tháp súng phía trước sẽ chuyển động theo chuyển động của kính ngắm và pháo thủ chỉ việc nhấn nút Trigger (số 9) để nhả đạn.
Để chuyển điều khiển một tháp súng, pháo thủ gạt nút chuyển trên hộp điều khiển sang trạng thái OUT, chẳng hạn gạt nút chuyển của tháp súng trên lưng phía trước sẽ trao quyền điều khiển cho pháo thủ quan sát trên lưng máy bay, tương tự nếu gạt nút chuyển của tháp súng dưới thân phía trước, một trong 2 pháo thủ ngồi tại 2 bên thân máy bay sẽ nhận quyền điều khiển. Nếu nhả nút Action Switch ra, cả 2 tháp pháo sẽ tự động được trao quyền điều khiển cho pháo thủ tại các vị trí tương ứng mà không cần biết công tắc chuyển đang IN hay OUT.
Quy tắc điều khiển:
Khi chuyển quyền điều khiển, pháo thủ sẽ thông báo cho nhau bằng điện đàm bởi nếu không thông báo, pháo thủ nhận quyền điều khiển có thể vẫn đang siết cò và tháp súng được chuyền quyền đang nằm tại vị trí khác có thể sẽ tiếp tục nhả đạn vào hướng không mong muốn.
Pháo thủ có trách nhiệm xếp gọn kính ngắm để đưa tháp súng vào vị trí an toàn khi không sử dụng. Ngoài ra, họ còn phải điều khiển kính ngắm, hướng các tháp súng ra xung quanh máy bay sao cho chúng không trực chỉ vào nhau, sau đó mới tắt công tắc điện.
Khi khai hỏa, pháo thủ có trách nhiệm làm nguội nòng súng. Theo quy tắc mỗi khi bắn một loạt 50 viên, pháo thủ phải đảo tháp súng về hướng dòng khí thổi về sau từ động cơ cánh quạ của B-29 và giữ nòng súng tại đó để làm mát.
Quy tắc cuối cùng là điều khiển kính ngắm từ từ, nhẹ nhàng, mượt mà và chỉ siết cò khi mục tiêu đã lọt vào tầm ngắm.