Научная и публикационная деятельность Кафтан В. И., Непоклонов В. Б., Побединский Г. Г., Яблонский Л. И.
Шершень А.И. «Аэрофотоаппараты: Краткое описание и основные характеристики»
О прекрасном полете над Землей человек мечтал многие столетия, хотел внизу, между облаками, увидеть Землю, на которой живет. Надеялся заглянуть за горизонт и убедиться, что там тоже есть жизнь и сосед не затевает никакую каверзу.
Особое значение возможность обозреть местность с высоты имела в ходе военных действий. Поэтому в любом сражении главнокомандующий всегда располагался на пригорке. Большой удачей считалась церковная колокольня, стоящая вблизи поля брани. Только с нее он мог увидеть общую картину битвы, принять верные тактические и оперативные решения. Порой именно это становилось залогом удачи.
C началом быстрого развития воздухоплавания в 50-х гг. XIX в. талантливые и удачливые фотографы предприняли первые попытки воздушной съёмки. Французский фотограф, писатель, журналист и воздухоплаватель Надар в 1855 г. попытался сделать фотографию при помощи крупноформатного фотоаппарата, предназначенного для портретной съемки, но не приспособленного для аэрофотографии. Повторная попытка упорного француза увенчалась успехом через несколько лет. В 1858 г. он получил первый снимок земной поверхности с высоты 80 м.
Самым ранним из сохранившихся аэрофотоснимков стала фотография г. Бостона (США) с высоты около 700 м, сделанная Джеймсом Уоллесом Блэком 13 октября 1860 г. с воздушного шара.
Инициатором воздушного фотографирования в Российской империи явился поручик А.Н. Кованько, который 18 мая 1886 г. поднялся на аэростате на высоту 800 м и, используя обыкновенный фотоаппарат с форматом снимка12х16 см, осуществил первую опытную съёмку Петербурга и крепости Кронштадт.
Первый настоящий аэрофотоаппарат сконструировал в 1886 г. русский инженер Вячеслав Измайлович Срезневский, использовав в качестве основы изобретенный им же пыле-влагозащищенный противоударный фотоаппарат, созданный для экспедиции Николая Пржевальского в 1882 г.
В этой камере объектив был прочно закреплен в положении, отфокусированном на бесконечность, т.е. осуществлен принцип постоянства элементов внутреннего ориентирования. Материалом, на котором строилось изображение, являлись стеклянные пластинки, покрытые светочувствительным слоем.
Первый топографический аппарат для одновременного фотографирования на нескольких пластинках был построен французом Трибулье в 1884 г. и состоял из шести боковых горизонтально расположенных камер и седьмой вертикальной (имеется в виду положение оптических осей).
Успешно решить задачу в России удалось инженеру Р.Ю. Тиле. В 1889 г. он построил многокамерный автоматический аппарат, названный панорамографом. Аппарат состоял из шести наклонных камер и одной центральной, оптическая ось которой при фотографировании занимала вертикальное положение.
Фотокамера имела формат кадра 14х14 см, фокусное расстояние объективов 95 мм, поле зрения одного аппарата 72°. В этой же камере впервые появляются на прикладной рамке координатные метки, позволяющие строить на снимке прямоугольную систему координат. Для того чтобы экспонирование выполнялось в момент, когда центральная камера занимала отвесное положение, Р.Ю. Тиле применил изобретенный им же электронивелир, приводивший в действие электрический затвор. Создание такого аппарата явилось значительным шагом вперед и позволило впервые выполнять маршрутное фотографирование. Панорамограф активно использовался в период русско-японской войны 1904–1905 гг. для воздушной разведки и планирования военных операций.
К тому моменты дирижабли, аэростаты и воздушные шары перестали казаться публике верхом технического прогресса. С появлением первых самолетов (а именно с ними связано само название этой специальной техники) началось бурное развитие аэрофотоаппаратов.
В 1910 г. русский воздухоплаватель Сергей Александрович Ульянин создал первый в России фотоаппарат, предназначенный для съёмки с борта самолета. Аэрофотоаппарат имел объектив «Тессар» Цейсса с фокусным расстоянием 21 см, центральный междулинзовый затвор, а также желтый светофильтр. Магазинные кассеты заряжались 6 фотопластинками или 12 листовыми фотопленками форматом 13х18 см, на которых изображался перспективный вид местности форматом 13х13 см, а также показания анероида-высотомера и часов. Вид местности можно было получить и на весь формат фотопластинки.
В 1912 г. Ульянин создал видоизмененный вариант этого аэрофотоаппарата с фокусным расстоянием 43 см. Съёмка производилась с рук, для чего с левой стороны камеры имелись кожаная ручка и плечевой ремень. В дальнейшем Ульяниным была сконструирована новая модель аппарата с длиннофокусным объективом. Объектив крепился на объективной доске, которая легко снималась, позволяя таким образом объективу прятаться внутрь камеры. Заметки, относящиеся к условиям съемки, делались на матовых стеклышках, сохранявшихся в маленьком ящичке в верхней части камеры. Матовые стеклышки с записями вставлялись в окошко и фиксировались на пластинку со съемкой местности с помощью короткофокусного объектива.
С началом Первой мировой войны в 1911 г. данные авиаразведки стали непременным условием подготовки любой наземной операции. Поэтому воздушная разведка велась так часто, как позволяли условия погоды и материальная часть авиационных отрядов. С самолетов делали снимки позиций и тыла противника, с их помощью корректировали огонь артиллерии по подавлению огневых точек врага, создавали карты и планы.
Но съёмка с одноместного аэроплана требовала автоматизации большинства процессов. Первый в мире полуавтоматический пленочный аэрофотоаппарат с однодисковым затвором разработал и испытал русский военный инженер, полковник Владимир Филиппович Потте в 1911 г. Камера была приспособлена для маршрутной съемки кадровым методом. Материал фиксировался на катушечную фотопленку с форматом кадра 13х18 см. Запас фотопленки позволял получать 50 аэроснимков. Объектив имел фокусное расстояние f=210 мм.
Аэрофотоаппарат был снабжён примитивной аэрофотоустановкой, представляющей собой подобие ящика с проделанным в дне отверстием для объектива. В качестве амортизатора служил войлок, которым были обиты внутренние стенки ящика. Аэрофотоустановка и корпус аппарата – деревянные. И все же конструкция Потте на то время была лучшей в мире. Аппарат использовался для плановой маршрутной и площадной съёмки в целях военной аэрофоторазведки в Первую мировую войну.
В СССР аэрофотоаппарат Потте использовался до конца 1920-х годов.
В период Гражданской войны воздушное фотографирование практически не применялось, так как противоборствующие стороны технически оснащены были слабо. Однако в 1918 г. был создан первый в стране аэрофотосъемочный отряд Рабоче-крестьянского Красного военно-воздушного флота, который, используя в основном аэрофотоаппарат Потте, выполнил ряд опытных съёмок в районе Тулы, Калинина и Москвы.
Но для быстрого экономического строительства молодого государства необходимы были большие объемы новых и точных картографических материалов. Аэрофотосъемка могла предоставить нужную информацию, но требовался новый парк аэросъёмочного оборудования, а также носители, специальные методики самолетовождения при аэрофотосъемке.
В 1924 г. группой энтузиастов, в которую вошли видные отечественные геодезисты и картографы В.Ф. Дейнеко, Н.Н. Веселовский, Н.М. Алексапольский и др., под руководством русского военного теоретика Михаила Дмитриевича Бонч-Бруевича были заложены основы для развития нового прогрессивного метода съёмок, сыгравшего в последующем решающую роль в деле картографирования нашей страны.
Созданный этими людьми аэрофотосъёмочный отдел в системе Всесоюзного общества добровольного воздушного флота успешно руководил большими по объему аэрофотосъемочными работами в Средней Азии, на Украине, в Марийской и Чувашской АССР и других районах.
В целях формирования карт территории страны разного масштаба специально для аэросъемочных работ был сконструирован и запущен в производство в 1928 г. отечественный самолет К-4. Одиннадцать построенных машин с успехом использовались при картографировании районов Средней Азии, Западной Сибири, Урала Центрально-Черноземной области, Волги, Дона, Удмуртии, Азовского моря.
В 1931 г. инженер-конструктор П.Ф. Поляков разработал первый советский автоматический аэрофотоаппарат АФА-13 с f’=300 мм и форматом аэроснимков 18×18 см, который позволял получать 150 аэроснимков. Позже, в 1932 г., инженер Ф.В. Дробышев создал девятиобъективный АФА АД-1, где одновременно получали 9 кадров размером 12×12 см.
Однако очень сложный процесс обработки снимков, полученных этими фотоаппаратами, заставил искать пути расширения поля зрения объективов. Группа инженеров под руководством М.М. Русинова уже к 1935 г. создает первый широкоугольный объектив «Лиар-6» с f’=100 мм. Оптически объектив построен по схеме «Плазмата» – полускленной симметричной системы. В дальнейшем профессором М.М. Русиновым было создано много типов широкоугольных аэрофотообъективов, нашедших широкое применение в аэрофотоаппаратах.
Подполковник B.C. Семёнов в 1936 г. предложил конструкцию щелевого аэрофотоаппарата, который применялся на малых высотах при больших скоростях полета самолета. В 1937 г. инженеры А.В. Альшевский и Е.С. Боркевич сконструировали первый ночной аэрофотоаппарат НАФА-19.
Фотографические средства воздушной разведки использовались в ходе советско-финской войны (1939–1940 гг.). Командование Красной Армии организовало сплошное фотографирование больших площадей обороны противника. Фотографирование выполнялось самолетами, оснащенными спаренными аэрофотоаппаратами. Впервые в боевых условиях было применено ночное воздушное фотографирование.
Вообще десятилетие 1930–1940 гг. отмечалось бурным развитием аэрофотосъемки и её применением в народном хозяйстве. Развивалась производственная база аэрофотосъёмки. На вооружение специальных аэрофотосъемочных отрядов поступали более совершенные отечественные самолёты.
В книге «Аэрофотоаппараты: Краткое описание и основные характеристики» автора А.И. Шершня представлен, по существу, первый опыт последовательного ознакомления читателя с основными типами аэрофотоаппаратов, применявшихся с момента их создания вплоть до Второй мировой войны в практике лентосъемочных работ как в нашей стране, так и за границей.
В книге 1939 г. приводятся основные параметры различных типов аэрофотоаппаратов, даётся их краткое описание и эксплуатационные характеристики.
Подробнее ознакомиться с изданием вы можете в читальном зале научно-технической библиотеки по адресу: Москва, ул. Онежская, д. 26, стр. 2
Напоминаем, что вход посетителей в Учреждение возможен только при условии использования средств индивидуальной защиты органов дыхания (маски) и средств индивидуальной защиты рук (перчаток).
Заказать пропуск для прохода в здание ФГБУ «Центр геодезии, картографии и ИПД» можно по тел. +7 (495) 456-95-00
Е. Артамонова,
начальник отдела научно-технической информации
Управления научно-технической информации
и внешних коммуникаций
Использованная литература:
1. Становление аэрофотосъёмки как средства обеспечения боевых действий. Сайт rusdarpa.ru
2. Теория развития аэрофотосъёмки. Сайт infourok.ru
3. Википедия – свободная энциклопедия.
Related posts