System kierowania ogniem torpedowym na niemieckich U-Bootach

Stosowana od 1942 roku na niemieckich U-Bootach finalna wersja systemu kierowania ogniem torpedowym (niem. Torpedorichtungsweiseranlage, w skrócie TRW) zbudowana była w oparciu o kalkulator torpedowy T.Vh.Re.3 Siemensa. System ten składał się z następujących podsystemów:

• systemu celowania i przekazywania namiaru celu
• kalkulatora torpedowego, który rozwiązywał trójkąt strzału torpedowego, obliczał kąt odchylenia żyroskopowego oraz kąt rozproszenia salwy torpedowej
• automatycznego systemu przekazującego obliczony kąt odchylenia żyroskopowego oraz kąt rozproszenia salwy torpedowej do przedziałów torpedowych
• systemu wzmacniacza maszynowego umożliwiającego nastawienie kąta odchylenia żyroskopowego w żyroskopach torped
• systemu odpalania torped
• systemu zasilania
  
  

System kierowania ogniem zostanie opisany na przykładzie U-Boota typu VIIC, który wyposażony był w cztery torpedowe wyrzutnie dziobowe oraz jedną wyrzutnię rufową.

Wiele zdjęć ilustrujących tekst pochodzi z okrętu-muzeum U 995 w Laboe. Należy mieć świadomość, że większość tabliczek identyfikacyjnych jest nieoryginalna oraz często błędnie umiejscowiona lub błędnie opisująca dany obiekt. Wynika to z dwukrotnej zmiany tych tabliczek (najpierw podczas wcielania okrętu do służby w marynarce norweskiej, później podczas przystosowywania do roli okrętu-muzeum – stąd w wielu miejscach można znaleźć tabliczki z napisami po norwesku), w trakcie której zatracano oryginalne przeznaczenie identyfikowanych obiektów. Dlatego w tekście zamieszczono oryginalne treści tabliczek, które nie zawsze pokrywają się z obecną treścią prezentowaną na pokładzie U 995.

Poszczególne elementy tych systemów przedstawione są na rysunku 1.

Rys. 1. System kierowania ogniem torpedowym na U-Bootach typu VIIC [1]

System celowania i przekazywania namiaru celu miał za zadanie automatycznie i na bieżąco przekazywać do kalkulatora torpedowego namiar na cel wskazywany przez celownik nocny lub któryś z dwóch peryskopów.

Z kolumną celownika nocnego oraz z obydwoma peryskopami sprzęgnięte były nadajniki namiaru (Torpedo-Ziel-Richtung Geber). Działy one na zasadzie łącza selsynowego i przekazywały namiar bezpośrednio do kalkulatora torpedowego. Każdy z nadajników namiaru zbudowany był – w celu zachowania wymaganej dokładności – z dwóch nadajników selsynowych. Jeden z nich przekazywał wartość kąta z zakresu 0 – 360°, drugi zaś – w zakresie 0 – 10°. Największa prędkość transmisji zmiany namiaru wynosiła 12°/s.

Fot. 1. Nadajnik kąta namiaru peryskopu wachtowego w centrali U 995 [2]

Wyboru celownika (UZO, peryskop bojowy, peryskop wachtowy) używanego w trakcie ataku – czyli sprzęgnięcia odpowiedniego nadajnika namiaru z kalkulatorem – dokonywało się jednym z dwóch przełączników znajdujących się na skrzynce sterującej systemu celowania w centrali (pod stolikiem nawigatora).

Głównym elementem systemu kierowania ogniem torpedowym był elektromechaniczny kalkulator torpedowy (Torpedo-Vorhaltrechner) opracowany i produkowany przez firmę Siemens. Znajdował się on w kiosku, po prawej stronie, pomiędzy stanowiskiem sternika a peryskopem bojowym. Kalkulator rozwiązywał trójkąt strzału torpedowego oraz obliczał kąty: odchylenia żyroskopowego i rozproszenia salwy torpedowej. Bieżący namiar na cel był wprowadzany automatycznie – przy pomocy łącz selsynowych, jednak w w przypadkach awaryjnych mógł być ustawiony przy pomocy pokrętła. Pozostałe dane: prędkość celu, kąt biegu, prędkość torpedy oraz długość celu nastawiane były ręcznie przez operatora przy użyciu pokręteł.

Fot. 2. Kalkulator torpedowy z U 995 na ekspozycji w Marine-Ehrenmal w Laboe
(ze zdjętą pokrywą czołową)

Fot. 3. Kalkulator torpedowy w kiosku okrętu podwodnego typu VIIC (prawdopodobnie
U 995, we włazie widoczny najprawdopodobniej Kptlt. Walter Köhntopp) [3]

Fot. 4. Obsługa kalkulatora torpedowego w kiosku okrętu podwodnego typu VIIC [4]

Fot. 5. Oberbootsmann Heinz Webendörfer obsługuje kalkulator torpedowy w kiosku U 564 [5]

Fot. 6. Kalkulator torpedowy w kiosku U 995 [3]

Do poprawnego wyliczenia kąta odchylenia żyroskopowego kalkulator torpedowy wymagał także wprowadzenia bieżącego kursu okrętu, który przekazywany był łączem selsynowym ze znajdującego się w centrali żyrokompasu.

Fot. 7. Żyrokompas w centrali U 995

Obliczony przez kalkulator kąt odchylenia żyroskopowego wraz z kątem rozproszenia salwy torpedowej przekazywany był przy użyciu łącz selsynowych do odbiorników w dziobowym i rufowym przedziale torpedowym.

Wybór aktywnego odbiornika kąta odchylenia żyroskopowego odbywał się przy pomocy drugiego z przełączników znajdujących się na skrzynce sterującej systemu celowania w centrali (pod stolikiem nawigatora).

Fot. 8. Skrzynka sterująca systemu celowania w centrali U 995

Odbiorniki kąta odchylenia żyroskopowego w dziobowym i rufowym przedziale torpedowym miały za zadanie – poprzez obrót specjalnych wałków nastawczych wprowadzonych do wyrzutni – nastawić obliczony przez kalkulator torpedowy kąt na żyroskopach torped. Ponieważ odbiornik selsynowy miał zbyt małą moc (moment obrotowy) aby bezpośrednio obracać wałkami nastawczymi torped, do tego celu użyto serwomechanizmu sterowanego przez wzmacniacz maszynowy (GV-Aggregat) znajdujący się w przedziale silników elektrycznych.

Fot. 9. Odbiornik kąta odchylenia żyroskopowego w dziobowym przedziale torpedowym U 995

Fot. 10. Odbiornik kąta odchylenia żyroskopowego dla dziobowych wyrzutni torpedowych [6]

Odbiornik kąta odchylenia żyroskopowego dla dziobowych wyrzutni torpedowych zbudowany był z:

• silnika prądu stałego sterowanego przez wzmacniacz maszynowy
• odbiornika selsynowego kąta rozproszenia salwy torpedowej, połączonego z zespolonym wskaźnikiem o zakresie 0 – 20°. Wskaźnik ten posiadał wskazówkę poruszającą się wokół krawędzi tarczy wskazującą kąt obliczony przez kalkulator torpedowy, oraz umieszczoną na osi w środku tarczy wskazówkę która wskazywała nastawiony kąt rozproszenia salwy torpedowej
• podwójnego odbiornika selsynowego kąta odchylenia żyroskopowego. W celu zwiększenia dokładności odbiornik podwójny – jeden z nich był odpowiedzialny za odbieranie wartości kąta w zakresie 0 – 360°, drugi zaś – w zakresie 0 – 10°. Odbiorniki połączone były z dwoma zespolonymi wskaźnikami. Wskazówki poruszające się wokół krawędzi tarcz wskazywały kąt obliczony przez kalkulator torpedowy, natomiast wskazówki umieszczone na osi w środku tarcz wskazywały nastawiony kąt żyroskopu
• lampki kontrolnej śledzenia celu - Blau (nicht folgen)
• trójpozycyjnego przełącznika trybu wprowadzania kąta: kąt rozproszenia salwy torpedowej ręcznie, kąt odchylenia żyroskopowego automatycznie/Kąt rozproszenia salwy torpedowej ręcznie/Kąt odchylenia żyroskopowego ręcznie (Streuwinkel von Hand, Schusswinkel automatisch/Streuwinkel von Hand/Schusswinkel von Hand)
• czteropozycyjnego przełącznika rodzaju salwy torpedowej: Strzał pojedynczy/Salwa dwutorpedowa/Salwa trójtorpedowa/Salwa czterotorpedowa (Rodzaj salwy można przełączać jedynie, gdy nastawiony kąt rozproszenia salwy torpedowej jest ustawiony na „0”) (Einzelschuss/2er Fächer/3er Fächer/4er Fächer (Fächer einstellen nur wenn Streuwinkel Folgezeiger auf „0” steht))
• pokrętła ręcznego wprowadzania kąta odchylenia żyroskopowego i kąta rozproszenia salwy torpedowe
• przełącznika dużej prędkości – Schnellgang – wraz z dwoma lampkami sygnalizacyjnymi – czerwoną po lewej i zieloną po prawej stronie
• czterech przekładni różnicowych (dla każdej wyrzutni torpedowej), które sumowały kąt odchylenia żyroskopowego (nastawiony przez silnik elektryczny bądź wprowadzony ręcznie) z kątem rozproszenia salwy torpedowej (wprowadzonej ręcznie)
• dwóch przekładni, które w zależności od położenia przełącznika rodzaju salwy torpedowej dokonywały następującego przełożenia: 1:0,5, 1:1, 1:1,5 oraz 1:-0,5, 1:-1, 1:-1,5.

Rys. 2. Budowa odbiornika kąta odchylenia żyroskopowego dla wyrzutni dziobowych

Odbiornik kąta odchylania żyroskopowego mógł pracować w dwóch trybach – automatycznym oraz ręcznym.
W trybie automatycznym przełącznik wprowadzania kąta był ustawiony w pozycji Streuwinkel von Hand, Schusswinkel automatisch. W tym trybie, mechanizm zespolonych wskaźników kąta odchylenia żyroskopowego wytwarzał na podstawie różnicy pomiędzy wartością otrzymaną z kalkulatora a wartością nastawioną sygnał błędu (która to różnica była obrazowana przez wzajemne położenie wskazówek wskaźników zespolonych), który po wzmocnieniu przez wzmacniacz maszynowy (GV Aggregat) sterował silnikiem obracającym wałki nastawcze. W ten sposób serwomechanizm dążąc do zminimalizowania sygnału błędu obracał wałki nastawcze żyroskopów torped odpowiednio do wskazań odbiornika selsynowego.

Rys. 3. Działanie odbiornika kąta odchylenia żyroskopowego w trybie automatycznym
(strzał pojedynczy - do wszystkich wyrzutni wprowadzana jest ta sama wartość kąta),
kolor zielony - wartość kąta przekazana z kalkulatora torpedowego,
kolor niebieski - sygnał błędu wzmacniany przez wzmacniacz maszynowy,
sterujący silnikiem serwomechanizmu,
kolor czerwony - wartość kąta wprowadzana do torped

Wał silnika serwomechanizmu był połączony z wałkami nastawczymi każdej z czterech wyrzutni poprzez cztery przekładnie różnicowe. Dzięki temu, wartość kąta odchylenia żyroskopowego dla każdej wyrzutni obliczona przez kalkulator torpedowy mogła być zmodyfikowana o wartość kąta rozproszenia salwy torpedowej. Wartość kąta rozproszenia salwy torpedowej była wprowadzana przy pomocy ręcznego pokrętła. Operator obsługujący odbiornik obracając pokrętłem doprowadzał do tego, że nastawiona wartość kąta rozproszenia salwy torpedowej była taka sama jak wartość kąta obliczonego przez kalkulator torpedowy. Wartość kąta rozproszenia salwy torpedowej była przekazywana do przekładni różnicowych poprzez dwie przekładnie o przełączalnym przełożeniu, które realizowały operację mnożenia przez stałą. Obydwie przekładnie posiadały trzy przełożenia: 1:0,5, 1:1 oraz 1:1,5, z tym że każda z nich obracała się w przeciwną stronę (czyli wartość operacji mnożenia była taka sama, ale znaki – przeciwne).
Na poniższym rysunku przedstawione jest działanie odbiornika kąta odchylenia żyroskopowego w trybie automatycznym – strzał salwą 3-torpedową. Silnik serwomechanizmu wprowadza do mechanizmów różnicowych kąt ρ (kolor czerwony). Przy pomocy pokrętła ręcznego wprowadzania kątów odchylenia żyroskopowego i rozproszenia salwy torpedowej wprowadzany jest kąt ψ (kolor zielony), który poprzez jedną z przekładni (w trybie salwy 3-torpedowej jej przełożenie wynosi 1:1) jest podawany na dwa z czterech mechanizmów różnicowych, gdzie dodawany jest do kąta ρ. Na drugiej z przekładni (w trybie salwy 3-torpedowej jej przełożenie wynosi 1:-1) znak kąta ψ jest zmieniany na przeciwny (kolor niebieski) i podawany na pozostałe dwa z czterech mechanizmów różnicowych, gdzie jest dodawany do kąta ρ (czyli uwzględniając uprzednie odwrócenie znaku wynikiem operacji jest różnica ρ - ψ).

Rys. 4. Połączenia silnika serwomechanizmu poprzez przekładnie różnicowe z wałkami
nastawczymi wyrzutni w trybie automatycznym – strzał salwą 3-torpedową

Przełącznik rodzaju salwy torpedowej umożliwiał zmianę wielkości salwy. Umożliwiał on włączenie:

• strzałów pojedynczych (Einzelschuss) – kąt odchylenia żyroskopowego dla każdej z czterech wyrzutni był taki sam;
• salwy 2-torpedowej (2er Fächer) - kąt odchylenia żyroskopowego ρ dwóch wyrzutni był zmodyfikowany w następujący sposób:
  • wyrzutnie I i II: ρ + 0,5 ψ
  • wyrzutnie III i IV: ρ - 0,5 ψ
  Możliwe były zatem następujące kombinacje użycia wyrzutni:
• wyrzutnie I i III
• wyrzutnie I i IV
• wyrzutnie II i III
• wyrzutnie II i IV
• salwy 3-torpedowej (3er Fächer) - kąt odchylenia żyroskopowego ρ trzech wyrzutni był zmodyfikowany następujący sposób:
  • wyrzutnia I: ρ + ψ
  • wyrzutnie II i III: ρ
  • wyrzutnia IV: ρ – ψ
  Możliwe były zatem następujące kombinacje użycia wyrzutni:
• wyrzutnie I, II i IV
• wyrzutnie I, III i IV
• salwy 4-torpedowej (4er Fächer) - kąt odchylenia żyroskopowego ρ czterech wyrzutni był zmodyfikowany następujący sposób:
  • wyrzutnia I: ρ + 1,5 ψ
  • wyrzutnia II: ρ - 0,5 ψ
  • wyrzutnia III: ρ + 0,5 ψ
  • wyrzutnia IV: ρ - 1,5 ψ
  Możliwa była zatem jedynie następująca kombinacja użycia wyrzutni:
• wyrzutnie I, II, III i IV

Zatem ostateczny kąt pomiędzy zewnętrznymi torpedami w salwie torpedowej zależał od liczby torped i dla salwy 2-torpedowej wynosił ψ, dla salwy 3-torpedowej wynosił 2ψ, a dla salwy 4-torpedowej - 3ψ. Kąt pomiędzy kursami poszczególnych torped w salwie również zależał od liczby torped i wynosił: 0,5ψ dla salwy 2-torpedowej oraz ψ dla salwy 3 i 4-torpedowej.

Rodzaj salwy torpedowej mógł być przełączany jedynie, gdy wprowadzony kąt rozproszenia salwy torpedowej był nastawiony na „0”. W przeciwnym wypadku kąty odchylenia żyroskopowego wprowadzane do poszczególnych torped osiągały niewłaściwe wartości. Przykładowo: początkowo wybrano strzał salwą poczwórną, nastawiono kąt odchylenia żyroskopowego 20°, natomiast kąt rozproszenia salwy torpedowej 2°. Żyroskopy poszczególnych wyrzutni nastawione zostały na następujące wartości: 23°, 19°, 21°, 17°. Jeżeli w tym momencie rodzaj salwy torpedowej zostałby przełączony na strzał pojedynczy (czyli żyroskopy wszystkich torped powinny zostać przestawione na kąt 20°) - doszłoby do sytuacji, w której wartości na żyroskopach rozmijają się z wartościami aktualnie nastawionymi na odbiorniku kąta odchylenia żyroskopowego. Gdyby teraz zmieniono kąt odchylenia żyroskopowego na wartość 30° i nie spostrzeżono popełnionego błędu, kąty odchylenia żyroskopowego na żyroskopach torped wynosiłyby 33°, 29°, 31°, 27° zamiast żądanych 30°. Poprawne przełączenie powinno zostać poprzedzone wyzerowaniem kąta rozproszenia salwy torpedowej (kiedy to żyroskopy zostaną przestawione na wartość kąta odchylenia żyroskopowego wynoszącą 30°).

Serwomechanizm reagował na różnice rzędu 0,5° pomiędzy nastawionym kątem odchylenia żyroskopowego a kątem obliczonym przez kalkulator. Jeżeli kąt odchylenia żyroskopowego nastawiony na torpedach miał wartość identyczną z wartością obliczoną przez kalkulator torpedowy, na kalkulatorze torpedowym zapalała się lampka kontrolna zsynchronizowania kąta odchylenia żyroskopowego (Deckungslampe). Gdy kąt przekazywany z kalkulatora zmieniał się gwałtownie z prędkością większą niż nadążna prędkość kątowa (Nachsteuergeschwindigkeit) silnika serwomechanizmu (wynosząca 2°/s), wartość kąta odchylenia żyroskopowego nastawionego na torpedach nie pokrywała się już z wartością obliczoną przez kalkulator torpedowy. Wówczas gasła lampka kontrolna (Deckunglampe) sygnalizując obsłudze kalkulatora, że żyroskopy torped nie zostały jeszcze nastawione na wymagany kąt. Jednocześnie prędkość silnika serwomechanizmu wzrastała do wartości 2,5 – 3°/s.
W przypadku znacznej zmiany kąta odchylenia żyroskopowego obliczanego przez kalkulator (np. gdy nastąpiła zmiana celu, kąt odchylenia żyroskopowego może zmienić się z wartości 290° na 75°), operator odbiornika może otrzymać rozkaz przyspieszenia synchronizacji nastaw żyroskopów z wynikiem obliczeń kalkulatora. Po otrzymaniu takiego rozkazu, operator przestawiał przełącznik dużej prędkości – Schnellgang – odpowiednio w prawo lub w lewo. Wówczas silnik serwomechanizmu zaczynał się obracać w odpowiednią stronę z prędkością 4,5 – 5°/s. Kierunek w którym należy przestawić przełącznik wskazywały dwie lampki znajdujące się po lewej (czerwona) i prawej (zielona) stronie przełącznika. Gdy wartość nastawy żyroskopów zbliżała się do wartości obliczonej przez kalkulator, należało przestawić przełącznik w położenie środkowe, a układ automatycznie dokonywał synchronizacji z prędkością około 2°/s.

Tryb ręczny pracy odbiornika był stosowany w przypadku awarii systemu automatycznej nastawy kąta odchylania żyroskopowego - gdy uszkodzeniu uległ podsystem serwomechanizmu i wzmacniacza maszynowego lub też system łącz selsynowych łączących odbiornik z kalkulatorem.
W takiej sytuacji, aby nastawić mechanizmy żyroskopów torped na odpowiednią wartość, przełącznik trybu pracy przestawiano w pozycję Schusswinkel von Hand. Wówczas pokrętło poprzez sprzęgło było łączone z wałem silnika elektrycznego. Obserwując wskaźniki wprowadzano odpowiednią wartość kąta odchylenia żyroskopowego. Gdy uszkodzeniu uległ podsystem serwomechanizmu i wzmacniacza maszynowego, obliczona przez kalkulator wartość była widoczna na wskaźnikach, natomiast w przypadku uszkodzenia łącz selsynowych – była przekazywana ustnie. Gdy wprowadzono poprawną wartość kąta odchylenia żyroskopowego, przełącznik trybu pracy przestawiano w pozycję Streuwinkel von Hand i w analogiczny sposób nastawiano kąt rozproszenia salwy torpedowej.

Fot. 11. Odbiornik kąta odchylenia żyroskopowego w dziobowym przedziale torpedowym U 995

Wyjścia czterech przekładni różnicowych połączone były przy pomocy czterech wałków z urządzeniami nastawczymi torped znajdujących się na czterech wyrzutniach.

Fot. 12. Widok od tyłu na odbiornik kąta odchylenia żyroskopowego w dziobowym przedziale torpedowym U 995

Fot. 13. Wałek łączący wyjście przekładni różnicowej z urządzeniem
nastawczym dolnej, sterburtowej wyrzutni torpedowej (III)

Fot. 14. Odłączony wałek łączący wyjście przekładni różnicowej z urządzeniem
nastawczym dolnej, bakburtowej wyrzutni torpedowej (IV)

Fot. 15. Wałek łączący odbiornik kąta odchylenia żyroskopowego w rufowym
przedziale torpedowym U 995 z urządzeniem nastawczym rufowej wyrzutni
torpedowej (V), po lewe stronie widoczne pokrętło nastawy głębokości biegu torpedy

Zasadniczą częścią urządzenia nastawczego na wyrzutni torpedowej był wałek, który wsuwany był do wnętrza wyrzutni przez otwór w jej ściance. Wałek ten wchodził w odpowiednie gniazdo nastawcze torpedy, odpowiednio nastawiając jej żyroskop. W momencie strzału wałek był automatycznie wyciągany z wyrzutni przez cofający się pręt spustowy, dzięki czemu nie blokował wysuwającej się torpedy. Czasami zdarzały się jednak wypadki, gdy wałek nastawczy nie został całkowicie wyciągnięty z wyrzutni - wówczas torpeda (z uruchomionym silnikiem) blokowała się w wyrzutni.

Aby uprościć system, serwomechanizm obracający wałki nastawcze torped zastosowany został jedynie w dziobowym przedziale torpedowym. Odbiornik kąta odchylenia żyroskopowego w rufowym przedziale zawierał jedynie wskaźnik selsynowy oraz ręczne pokrętło sterujące urządzeniem nastawczym torpedy. Obsługa wyrzutni na podstawie obserwacji wskaźnika selsynowego ręcznie nastawiała kąt odchylenia żyroskopowego torpedy w wyrzutni rufowej.
Z oczywistych powodów, kąt rozproszenia salwy torpedowej nie był przekazywany do odbiornika w przedziale rufowym okrętów typu VIIC.

Rys. 5. Budowa odbiornika kąta odchylenia żyroskopowego dla pojedynczej wyrzutni rufowej

Fot. 16. Odbiornik kąta odchylenia żyroskopowego w rufowym przedziale torpedowym U 995

System odpalania torped umożliwiał zdalne odpalenie torped z pomostu lub kiosku. Odpalanie torpedy następowało po naciśnięciu dźwigni spustowej (Abfeuerschalter). Jedna taka dźwignia umieszczona była na pomoście, z boku kolumny celownika nocnego, druga – w kiosku, tuż obok kalkulatora torpedowego (po lewej, poniżej).

Fot. 17. Dźwignia spustowa torped na pomoście U 995

Fot. 18. Dźwignia spustowa torped na pomoście U 570 [7]

Fot. 19. Dźwignia spustowa torped w kiosku U 995, widoczne są uchwyty, do których
przymocowany był kalkulator torpedowy oraz dwie rury głosowe służące do
komunikacji z dziobowym i rufowym przedziałem torpedowym [8]

Fot. 20. Dźwignia spustowa torped w kiosku U 995 [9]

Wyboru miejsca odpalenia torpedy dokonywało się przy użyciu jednego z trzech przełączników znajdujących się na skrzynce sterującej systemu odpalania w centrali (pod stolikiem nawigatora).
Na tej skrzynce znajdują się także dwa inne przełączniki: jeden z nich odpowiada za wybór wyrzutni torpedowej, z której ma zostać odpalona torpeda (Wyrzutnia nr I, II, III, IV, V, lub też strzał salwą). W przypadku strzału salwą, przy pomocy drugiego przełącznika można było wybrać odpowiednią konfigurację wyrzutni które miały uczestniczyć w salwie. Dostępnych było osiem następujących kombinacji:
wyrzutnie I, II, III, IV
wyrzutnie I, II, IV
wyrzutnie I, III, IV
wyrzutnie II, III, IV
wyrzutnie II, III
wyrzutnie I, III
wyrzutnie II, IV
wyrzutnie I, IV

Fot. 21. Skrzynka sterująca systemu odpalania w centrali U 995

W przypadku strzału salwą, w momencie naciśnięcia dźwigni spustowej, następowało odpalenie pierwszej torpedy. Równocześnie uruchamiany był układ czasowy (Zeitschalter), który w 2,3 sekundowych odstępach automatycznie odpalał pozostałe torpedy wchodzące w skład salwy (w późniejszym okresie wojny odstęp czasowy został zwiększony, aby uniknąć sytuacji, w której kurs wystrzelonych później torped był zakłócany przez ślady torowe torped wystrzelonych wcześniej). Jednocześnie na skrzynce systemu odpalania zapalała się lampa sygnalizacyjna – dopóki się świeciła (czyli dopóki nie została odpalona cała salwa), nie należało dokonywać przełączeń na skrzynce sterującej.
Układ czasowy wytwarzał wymagane opóźnienie pomiędzy odpaleniami kolejnych torped przy użyciu prostego mechanizmu sprężynowo-krzywkowego uruchamianego elektromagnesem.
Torpedy opuszczały wyrzutnię w kolejności I, III, II, IV.

Fot. 22. Układ czasowy w centrali U 995

Po naciśnięciu dźwigni spustowej, następowało uruchomienie elektromagnesu spustowego na wyrzutniach torpedowych.

Fot. 23. Elektromagnes spustowy dziobowej wyrzutni torpedowej nr III na pokładzie U 995

Uzupełnieniem systemu odpalania są tablice lampek kontrolnych, sygnalizujące stan wyrzutni torpedowych. Jedna taka tablica – zawierająca pięć lampek (odpowiadających pięciu wyrzutniom) znajdowała się w kiosku, druga – z czterema lampkami – w dziobowym przedziale torpedowym i trzecia – z pojedynczą lampką – w rufowym przedziale torpedowym. Po wybraniu przy pomocy przełącznika na skrzynce sterującej systemu odpalania wyrzutni torpedowych do strzału, zapalały się odpowiednie lampki (lampka była zasilana niewielkim napięciem, dlatego świeciła się przyciemnionym światłem). Oficerowi torpedowemu sygnalizowana była w ten sposób sprawność instalacji i poprawność wyboru wyrzutni. Gdy oficer torpedowy naciskał dźwignię spustową, elektromagnes mechanizmu spustowego wyrzutni zwalniał mechanizm strzelniczy. Równocześnie lampka sygnalizacyjna odpowiedniej wyrzutni zapalała się pełnym światłem. W przedziale torpedowym, obsługa wyrzutni widząc to, naciskała dźwignię ręcznego odpalania wyrzutni, aby odpalić torpedę, gdyby zawiódł mechanizm elektryczny.

Fot. 24. Tablica lampek kontrolnych w kiosku U 995

Fot. 25. Tablica lampek kontrolnych w dziobowym przedziale torpedowym U 995

Fot. 26. Pojedyncza lampka kontrolna w rufowym przedziale torpedowym U 995

Istotnym elementem systemu celowania był włącznik śledzenia celu (Blauschalter), znajdujący się w kiosku oraz w centrali. Gdy był wyłączony, namiary z odpowiedniego nadajnika namiaru były przekazywane do kalkulatora torpedowego, który na bieżąco wyliczał kąt odchylenia żyroskopowego. Gdy włącznik był włączony, wówczas namiar nie był wprowadzany do kalkulatora – można było obrócić peryskop (np. w celu przeszukania horyzontu) bez obawy, że żyroskopy w torpedach zostaną przestawione na niewłaściwy kąt.
Z każdym z dwóch włączników śledzenia celu zintegrowana była lampka sygnalizacyjna. Podobna lampka znajdowała się także na czołowej płycie kalkulatora torpedowego. Lampka zapalała się na niebiesko, gdy włącznik był włączony (namiar na cel nie był wprowadzany do kalkulatora).

Fot. 27. Elementy systemu kierowania ogniem torpedowym w centrali U 995 – widoczne
są skrzynki sterujące systemu celowania oraz odpalania, główna skrzynka rozdzielcza,
włącznik śledzenia celu oraz układ czasowy

Opisywany system wymagał dwojakiego zasilania – część stałoprądowa (110 V) zasilana była z instalacji przekazywania rozkazów i meldunków (B u M Gr 1c) poprzez pomocniczą tablicę rozdzielczą nr 2 (w centrali), natomiast część zmiennoprądowa (55 V, głównie selsyny) – z rotacyjnej przetwornicy maszynowej (TRw Umformer) znajdującej się w przedziale silników elektrycznych, zasilanej z pomocniczej tablicy rozdzielczej nr 1 (w przedziale silników elektrycznych).
W centrali, nad stolikiem nawigatora znajdowała się główna skrzynka rozdzielcza, która zawierała rozruszniki i regulatory przetwornicy napięcia oraz wzmacniacza maszynowego.

Fot. 28. Główna skrzynka rozdzielcza w centrali U 98, widoczny jest także włącznik śledzenia celu [10]

Fot. 29. Główna skrzynka rozdzielcza w centrali U 96 [11]

Fot. 30. Główna skrzynka rozdzielcza w centrali Laubie (ex-U 766)

Fot. 31. Główna skrzynka rozdzielcza w centrali U 995

Pozostałe typy niemieckich torpedowych U-Bootów, posiadające inną liczbę wyrzutni torpedowych (typ II – 3 dziobowe wyrzutnie torpedowe, typ IX – 4 dziobowe wyrzutnie dziobowe i 2 rufowe wyrzutnie torpedowe, typ XB – 2 rufowe wyrzutnie torpedowe) posiadały systemy kierowania ogniem złożone z tych samych elementów. Różnice sprowadzały się głównie do rodzaju rufowych odbiorników kąta odchylenia, które były dostosowane do liczby wyrzutni (typ VII – 1 wyrzutnia, typ IX i XB – dwie wyrzutnie), tablic lampek kontrolnych (ze względu na różną liczbę wyrzutni) różnych lokalizacji skrzynek sterujących (w kioskach większych okrętów i w centrali okrętów typu VII) oraz kalkulatorów torpedowych (w centrali okrętów typu II oraz w kioskach okrętów pozostałych typów).

Rys. 6. System kierowania ogniem torpedowym na U-Bootach typu II [1]

Rys. 7. System kierowania ogniem torpedowym na U-Bootach typu IX [1]

Rys. 8. System kierowania ogniem torpedowym na U-Bootach typu XB [1]

Fot. 32. Elementy systemu kierowania ogniem torpedowym w kiosku U 505, widoczny
jest kalkulator torpedowy, skrzynki sterujące oraz lampki kontrolne [12]

Fot. 33. Odbiornik kąta odchylenia żyroskopowego dla rufowych wyrzutni torpedowych okrętów typu IX i XB [6]

Fot. 34. Odbiornik kąta odchylenia żyroskopowego (nad sterburtową wyrzutnią torpedową) w rufowym przedziale torpedowym U 505 [13]

Fot. 35. Odbiornik kąta odchylenia żyroskopowego (nad sterburtową wyrzutnią torpedową) w rufowym przedziale torpedowym U 234

Fot. 36. Odbiornik kąta odchylenia żyroskopowego (nad sterburtową wyrzutnią torpedową) w rufowym przedziale torpedowym U 234

Modyfikacja wyżej opisanego systemu kierowania ogniem torpedowym stosowana była (w zamierzeniu przejściowo – docelowo opracowany miał być całkowicie nowy system kierowania ogniem torpedowym, jednak z powodu zakończenia wojny do tego nie doszło) także na okrętach typu XXI. Na okrętach tego typu – posiadających sześć dziobowych wyrzutni dziobowych – do wprowadzania kąta odchylenia żyroskopowego do wyrzutni zainstalowano zestaw dwóch odbiorników kąta odchylenia żyroskopowego – standardowy odbiornik (z serwomechanizmem) obsługujący cztery wyrzutnie (od I do IV) oraz odbiornik kąta odchylenia żyroskopowego dla dwóch wyrzutni rufowych okrętów typu IX i XB (z ręczną nastawą kąta odchylenia żyroskopowego oraz kąta rozproszenia salwy torpedowej) obsługującego wyrzutnie V i VI. Kalkulator torpedowy zainstalowany był w kiosku.

Demonstracja działania opisywanego systemu kierowania ogniem torpedowym znajduje się tutaj.

Źródła:

[1] Torpedo-Schießvorschr. f. U-Boote, 1943
[2] Kubische Panoramen - Laboe - U-Boot U995 - Vordere Zentrale
[3] U 995, Wetzel Eckard
[4] U-Boot VII C, Jacques Alaluquetas
[5] U-Boat War Patrol: The Hidden Photographic Diary of U-564, Lawrence Paterson
[6] Torpedo Fire Control Installation in U-Boats Type XXI, 1944
[7] Photographs of U-570 taken during inspection by U.S. Navy Officers (Enclosure C to ONI report)
[8] Zdjęcie dzięki uprzejmości Larsa Bundgaarda (larsbundgaard.dk)
[9] U-995.com
[10] Vom Original zum Modell, Uboottyp VIIC, Köhl, Fritz
[11] Jäger im Weltmeer, Lothar-Günther Buchheim
[12] The story of the U-505, Museum of science and industry, Chicago
[13] Museum of Science and Industry, Chicago, U 505 Submarine