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Vorrichtung zur Auffindung von mit freiem Auge nicht sichtbaren Flugzeugen.
Die Erfahrung lehrt, dass es ungemein schwierig, ja fast unmöglich ist, ohne geeignete Hilfsmittel ein in der Nacht hoch in den Lüften dahinziehendes Flugzeug mit dem Strahlenkegel eines Scheinwerfers aufzufinden. Selbst mit Hilfe der bekannten Richtungshörer und sonstiger akustischer Apparate, durch die die Richtung vom Beobachter zum Flugzeug durch das rein subjektive Empfinden des ersteren roh abgeschätzt werden kann, vergeht stets eine sehr lange Zeit, ehe es-wenn überhaupt-gelingt, das Scheinwerferlicht auf das Flugzeug zu richten.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist nun eine Einrichtung, welche ermöglicht, in verhältnismässig kurzer Zeit ein mit freiem Auge nicht wahrnehmbares, am Himmel dahineilendes Flugzeug, insbesondere bei Nacht, mit dem Lichtkegel eines Scheinwerfers oder einer sonstigen optischen Vorrichtung aufzufinden.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass von den durch eine bestimmte Beobachtungsdauer mit ihrer akustischen Achse in der Schaltrichtung gehaltenen Schallempfängern eine Anzeigevorrichtung betätigt wird, welche sowohl den Winkel (Dachwinkel) den die durch den Beobachtungspunkt und das geradlinige und horizontale Flugbahnelement gelegte Ebene (Dachfläche) als auch den Winkel (Kursrichtungswinkel), welchen die horizontale Spur dieser Flugbahn mit einer beliebig wählbaren Geraden in der Horizontalorientierung einschliesst, angibt und diese Bestimmungsstüeke zur Einstellung einer das Flugzeug sichtbar machenden Einrichtung (Scheinwerfer, Fernrohr od. dgl. ) in vorgenannte Ebene (Dachfläche) verwendet werden.
Durch dieses Verfahren wird es möglich, der im Vergleich zur Schallgeschwindigkeit verhältnismässig bedeutenden Flugzeuggesehwindigkeit dadurch Rechnung zu tragen, dass der Scheinwerfer gegen-* über der akustischen Ziellinie vorgehalten wird, u. zw. in der durch den Beobaehtungspunkt und durch die geradlinige horizontale Flugbahn hindurchgehende als "Dachfläche" bezeichnete Ebene, die gegen den Horizont um den "Dachwinkel" geneigt ist, und deren Flugbahnspur im Horizont gegen eine beliebige Gerade (z. B.
Nord-Süd) den Eursriehtungswinkel"einschliesst. Wird nun im Sinne der Erfindung dieser letztere auf der Horizontalkreisskala eines azimutal verdrehbaren kardanisch aufgehängten Scheinwerfers eingestellt und der "Dachwinkel" auf der Vertikalkreisskala der äusseren Kardanachse eines den Scheinwerfer tragenden Kardanringes, dann steht die zur äusseren Kardanachse senkrechte innere Kardanachse auch senkrecht zur vorerwähnten Dachfläche", so dass die zur inneren Kardanaehse senkrechte optische Reflektorachse beim Schwenken des Scheinwerfers um die innere Kardanachse stets in der
Dachfläche"bleiben und daher auch das in dieser befindliche Flugzeug berühren muss.
In der Zeichnung erscheint der Erfindungsgegenstand in mehreren beispielsweisen Ausführung-
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während die Fusspunktlinie A1, B1 gegen eine beliebig wählbare Gerade (z. B. Nord-Süd) den Kursrichtwinkel k einschliesst. Um diese beiden Winkel praktisch zu erhalten, denke man sich die Dreiecke A B C und Al B1 ('in beliebiger Massstabverkleinerung mechanisch abgebildet, indem in einer beliebigen,
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mechanisch festgelegt und in die Zielrichtung i C eingestellt wird. Diese Einstellung geschieht durch Parallelverschiebung eines vertikalen Stabes a al von konstanter Länge h in der Weise, dass der Punkt a durch gleichzeitige Azimutzl- und Radialverstellung des Stabes a al beständig in der Zielrichtung gehalten wird.
Ist nun die als Projektionsebene dienende Oberfläche des azimutal verdrehbaren Kartentisches mit einer durchgehenden Se. haar von parallelen Geraden in entsprechend kleinen Abständen voneinander versehen, so wird es stets möglich sein, den Tisch derartig zu verdrehen, dass sich bei Einhaltung des Punktes a in der Ziellinie der Fusspunkt al beständig auf einer dieser parallelen Kursrichtungsgeraden oder parallel dazu bewegen wird. Auf Grund des Abstandes e dieser Geraden von der Drehachse
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Fusspunktgerade des Punktes a die entsprechende Bezifferung der Dachwinkelgrössen von 1 zu 1 tragen, während die Kursrichtungswinkel am Umfang des Tisches, verzeichnet, gegen eine gewählte Orientierung mittels eines am Stativzapfen befestigten Zeigers abgelesen werden können.
Die auf Grund dieser theoretischen Grundlage sich ergebende mechanische Vorrichtung ist aus den Fig. 2-4 ersichtlich. Auf dem Zapfen 1 eines Statives.' ? sitzt lose die Nabe eines azimutal verdrehbaren Kartentisches 3, dessen Umfang mit einer Kegelradverzahnung 4 und mit einer Horizontalkreisteilung 5 versehen ist. In die Kegelradverzahnung greift ein kleines Kegelrad 6, dessen Achse 7 in einem Rahmen 8 gelagert ist und durch Betätigung der Handkurbel 9 verdreht werden kann. Der Rahmen 8 sitzt mittels
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eine radial gerichtete horizontale Welle 12, die aussen eine Handkurbel 7. 3 trägt, durch deren Betätigung das auf der Welle innen aufsitzende Kegelrad 14 verdreht werden kann.
Da letzteres in eine am Stativ 2
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ist auf dem Zapfen ein Ring 16 befestigt, der einen Zeiger 17 trägt, welcher die Ablesung des Karten- tisehazimutes auf der Umfangsskala 5 gestattet. Die oberhalb des Kartentisches diametral angeordnete Briieke 18 ist selbst wieder rahmenartig ausgebildet und trägt mittels der beiden Lager 19 ein langes, diametral angeordnetes, um seine horizontale Achse verdrehbares Rohr 20, das als azimutale akustische Richtungsbasis an den beiden Enden die gleichgerichteten Mikrophone 27 und 22 trägt, innerhalb deren mittels eines Kreuzstückes 25 ein zweites Rohr 26 angeordnet ist, das in der Vertikalebene verdrehbar, als akustische Höhenrichtungsbasis an den beiden Enden die gleichgerichteten Mikrophone 23 und 24 trägt.
Demnach sind die Membrancn aller vier Mikrophone parallel der akustischen Basisebene (20,26), liefern daher bei der dazu senkrechten Schallrichtung phasengleiche Stromimpulse maximaler Stromstärke.
Wäre die Schallrichtung nur senkrecht zu einer Richtungsbasis, so schwingen nur die beiden Mikrophonmembranen dieser Basis phasengleieh, während die der anderen zur Sehallrichtung nicht senkrechten Richtungsbasis mit gewisser Phasendifferenz schwingen. Auf dem horizontalen Tragrohr 20 sind nun senkrecht'zur Basisebene (20, 26) die beiden innen mit Längsnuten versehenen Lineale 27 befestigt, die am oberen Ende durch ein Querstück 28 zu einem festen Rahmen verbunden sind. In jeder der beiden Längsnuten dieser Lineale sitzt ein mit einer horizontalen Zapfenbohrung versehenes Gleitprisma 29, in das je ein Schildzapfen-30 eines vertikalen Stabes l eingreift.
Dieser unten in eine Spitze endigende Stab ist eingespannt in ein prismatisches Gleitstück. 32, das mittels der Innennuten des brüekenartigen Rahmenoberteiles 18 genau diametral zum Kartentisch geführt ist und eine Gewindebohrung enthält, in die eine Schraubenspindel 33 eingreift, die im Rahmenoberteil 18 gelagert ist und durch die Haudkurbel 34 verdreht werden kann. Diese Verdrehung bewirkt also eine Parallelverschiebung des Vertikalstabes 31 in der Radialrichtung des Kartentisches, wodurch eine Neigungsänderung der Fiihrungslineale 27 und damit auch eine Verdrehung des Mikrophontragrohres 20 um seine horizontale Achse, und auf diese Weise au-eh eine Neigungsänderung der Höllenrichtungsbasis 26 verbunden ist.
Um nun die Einstellung der Richtungsbasisebene (20. 26) genau senkrecht zur akustischen Ziellinie zu ermöglichen, ist es nötig, die durch je zwei Mikrophone einer Richtungsbasis erzeugten Stromimpulse betreffs ihrer Phasenuntersehiede zu überprüfen und die betreffende Richtungsbasis derartig azimutal bzw. vertikal zu verdrehen, bis diese Phasenunterschiede gänzlich verschwinden.
Die Überprüfung der Phasenuntersehiede der durch die beiden Mikrophone einer Richtungbasis
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nach entsprechender Transformation und Verstärkung kleine Spiegel in Schwingungen versetzt werden, die in den Strahlengang eines Lichtpunkt abbildenden Linsensystems eingeschaltet werden, und durch deren Schwingungen die Lichtpunktbilder gerad-oder krummlinig ausgezogen werden, wie dies bei den bekannten Oszillographen der Fall ist. Die zu diesem Zwecke erforderliche Schaltung geht aus Fig. 5 hervor : 21, 22 sind die beiden Mikrophone der Azimutalbasis, 23,24 jene der Höhenrichtungsbasis.
Jedes Mikrophon bildet mit je einer Batterie 35,36, 37, 38 und der Primärspule eines Spannungstransformators 39,40, 41, 42 einen geschlossenen Stromkreis. Die Sekundärspulen dieser Transformatoren liegen mit je einem Pol am Gitter eines der vier Verstärkerröhren 43, 44, 45, 46 mit dem anderen an den Heizkathoden der letzteren, die in Parallelschaltung zwischen den Polen einer Heizbatterie 47 liegen und gemeinsam an die Kathode einer Spannungsbatterie 48 angeschlossen sind. Zwischen den Polen dieser letzteren liegt ein hochohmiges Potentiometer 49, dessen verschiebbarer Kontakt 50 mit dem Nullpunkt der in Sternschaltung liegenden vier hochohmigen Widerstände 51, 52, 53, 54 verbunden ist, während die Aussenpole 55, 56, 57, 58 der letzteren mit den entsprechenden Verstärkerlampenanoden verbunden sind.
Zwischen je einem Punkt dieser Verbindungsleitung und dem Nullpunkt des Widerstandsternes, also parallel zu je einem der Widerstände 51 bis 54 liegen nun die die Oszillographenspiegel antreibenden Spannungsschleifen. 59,60, 61, 62 oder elektromechanische Relais, die etwa nach dem bekannten Johnson-Rahbeck-Prinzip konstruiert sein können. In diesem Falle wäre der Nullpunkt (wie durch punktierte Linien angedeutet) mit der Drehungsachse 63 der Halbleiterwalze 64 verbunden, während die Punkte 55 bis 58 an je ein auf letzteren schleifende Metallband 65,66, 67, 68, das zum Antrieb je eines Oszillographenspiegels dient, angeschlossen ist.
Die Anordnung der Spiegel und deren Betätigung ist in den Fig. 6,7 und 8 in verschiedenen Ausführungsformen veranschaulicht.
Bei der in Fig. 6 dargestellten Einrichtung wird der von einer Sammellinse 69 auf einem Diaphragma 70 abgebildete Glühfaden eines Glühlämpchens 71 durch entsprechende Einstellung der letzteren scharf auf die punktförmige Mittelbohrung 72 des Diaphragmas eingestellt, so dass diese als leuchtender Punkt durch die Sammellinse 73 und dem darauffolgenden Doppelkeil 74 in zwei Punkten abgebildet wird, die infolge der Einschaltung zweier in gemeinsamer Vertikalebene unter 450 gegen die optische Achse angeordneter Spiegel 75,76 in den Strahlengang in den Punkten 77 und 78 abgebildet erscheinen.
Diese beiden Spiegel sind in einem Rahmen 79 derartig drehbar gelagert, dass ihre Drehachsen parallel zueinander horizontal angeordnet sind, so dass durch kleine Verdrehungsschwingungen der beiden Spiegel die reflektierten Lichtpunktbilder 77, 78 kleine Verschiebungen senkrecht zur Richtung der Spiegelachsen, also hier kleine Vertikalverschiebungen ausführen müssen. Um jedoch die Schwingungsphasen dieser letzteren zu erkennen, ist es nötig, die Spiegelbilder durch ein zweites in einem Rahmen 79 schwingend angeordnetes Spiegelpaar 80 und 81 zu betrachten, dessen Ebene parallel zur Ebene der Spiegel 75,76 sein kann, deren Schwingungsachsen jedoch parallel zur Verschiebung der Lichtpunktbilder, also hier in eine gewisse Vertikale fallen müssen.
Die von 77, 78 ausgehenden divergierenden Lichtstrahlen müssen nach ihrer Reflexion an diesen beiden Spiegeln abermals durch eine Sammellinse 82 zu den Lichtpunktbildern 83 und 84 vereinigt werden, die nunmehr in der Gesiehtsfeldblende 85 eines Okulares 86 (Fig. 2 und 4), welches an dem diese optische Einrichtung aufnehmenden Gehäuse 87 angeordnet ist, im Dunkelfeld betrachtet werden können.
Um die Phasendifferenzen von je zwei Mikrophonen einer Richtungbasis feststellen zu können, müssen die beiden in den Strahlengang eines Lichtpunktes eingeschalteten
Spiegel von den verstärkten Mikrophonstromimpulsenmittels derdurchdieFedern88gespanntenDrahtzüge hier durch ein rotierendes elektrostatisches Relais 89 in Schwingungen versetzt werden, also die Spiegel
75 und 80 von je einem der Mikrophone 21 und 22 der azimutalen Richtungsbasis, die Spiegel 76 und 81 von je einem Mikrophon 23,24 der Höhenrichtungsbasis.
Empfangen die Mikrophone einer Richtungbasis ihre Schallwellen mit einer gewissen Phasendifferenz, so wird diese im allgemeinen einen ellipsenförmigen Sohwingungsverlauf des betreffenden Lichtpunktbildes zur Folge haben, so dass im dunklen
Gesichtsfeld des Okulares zwei leuchtende Ellipsen, mit gegen die Richtung der Spiegeldrehachsen geneigten Achsen sichtbar sind. Durch Verdrehen der akustischen Richtungsbasis verändert sich naturgemäss auch die Phasendifferenz der zugehörigen Mikrophonströme und somit auch die Form der betreffenden
Lichtpunktellipse, die bei Phasengleichheit in eine unter 450 geneigte leuchtende Gerade zusammen- schrumpft, dann aber durch die Lage der Richtungsbasis den Azimut bzw. den Höhenwinkel der akustischen
Ziellinie angibt.
An Stelle der vier Spiegel kann die Oszillographeneinrichtung auch nur mit zwei Spiegeln aus- geführt sein, wie aus Fig. 7 ersichtlich ist. Um gleichzeitig die Einschaltung der beiden Ablenkungskeile zu ersparen, ist das Diaphragma mit zwei benachbarten punktförmigen Bohrungen 90, 91 (Fig. 7) ver- sehen. auf die das durch die Sammellinse 69 erzeugte Bild des Glühfadens des Lämpchens 71 eingestellt wird. Diese beiden Lichtpunkte 90, 91 werden durch die Linse 73 nach Reflexion durch zwei kleine
Spiegel 75,76 in den Punkten 92 und 93 abgebildet. Jeder dieser Spiegel ist je um eine horizontale Dreh- achse schwingend gelagert in je einem vertikalen Rahmen 94,95. Die beiden Rahmen sind ihrerseits drehbar gelagert in einem festen Rahmen 96, jedoch derartig, dass ihre Drehachsen in eine gemeinsame
Vertikale fallen.
Sowohl die beiden Spiegel, als auch ihre Lagerrahmen sind nun mit exzentrisch ange-
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brachten Drahtzügen 7 und mit diametral gegenüber angreifenden Gegenfedern 88 versehen, so dass es möglich ist, elektromechanisch sowohl die Spiegel (in vertikal gerichtete) als auch deren Lagerrahmen in (azimutale) Schwingungen zu versetzen, zu welchem Zwecke die Drahtzüge an die Mitnehmer 97 eines rotierenden elektrostatischen oder elektromagnetischen Relais 89 angeschlossen sind.
Eine andere Spiegelanordnung zur Erkennung der Phasendifferenz der Mikrophonströme ist in Fig. 8 ersichtlich gemacht.
Der von einer Sammellinse 69 auf dem Diaphragma 70 abgebildete geradlinige Glühfaden des
Glühlämpchen 71 wird durch entsprechende Verdrehung und Dist nzierung des letzteren scharf eingestellt und auf vier punktförmige, im vertikalen Durchmesser des Diaphragmas angeordnete Bohrungen 98, 99, 100, 101, so dass diese durch die Linse 7-3 als vier leuchtende, vertikal untereinander liegende Punkte 102, JM. 104 und 105 abgebildet werden.
Vor dem Orte dieser vier Punktbilder sind nun vier kleine Spiegel 75, 76, 80 und 81 in einem gemeinsamen Rahmen 7. 9 um je eine horizontale Achse drehbar gelagert und derartig gegeneinander eingestellt, dass je zwei Liehtpunktbilder in einem Punkt zusammenfallen, also die vier leuchtenden Punkte scheinbar nur zwei Bildpunkte 106 und 107 ergeben. Dies lässt sich leicht dadurch erzielen, dass die Spiegel 75 bis 81 nicht in einer gemeinsamen Ebene angeordnet, sondern gegeneinander um einen von 1700 verschiedenen Winkel geneigt sind. Durch eine entsprechende Neigung des Spiegels 75 und 76 kann man die Bilder von 98 und 99 in den gemeinsamen Ort 106 verlegen und ebenso durch entsprechende Neigung des Spiegels 80 zu 81 die Bilder von 100 und 101 in den gemeinsamen Punkt 107.
Die von diesen beiden Punktbildern divergierend ausgehenden Strahlen werden durch eine weitere Sammellinse 108 wieder vereinigt in den Punkten 109 und 110. jedoch erst nach der Reflexion an der Spiegelfläche eines um eine vertikale Achse drehbaren Polygonalprismenspiegels 117.
Diese beiden so erhaltenen Punktbilder können dann in die Gesichtsfeldblende 85 eines Okulares verlegt, im Dunkelfeld beobachtet werden.
Werden nun die vier Spiegel 75, 76, 80 und 81 in Schwingungen versetzt, so würde man bei geeigneter Stellung des Prismenspiegels im Dunkelfeld zwei in einer gemeinsamen Vertikalen liegende leuchtende Striche bemerken, welche sich bei rascher Rotation des Polygonprismenspiegels zu leuchtenden Wellenlinien auflösen.
Bei jeder Phasendifferenz der Stromimpulse der beiden Mikrophone einer akustischen Richtungbasis erscheint im Gesichtsfeld die von einem gemeinsamen Bildpunkt verzeichnete Wellenlinie als Doppellinie, die beim Verdrehen der Basis infolge der dadurch veränderten Phasendifferenz den Linien-
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zusammenschrumpft.
Dementsprechend sind im Okular im allgemeinen zwei übereinander gelegene Doppelwellenlinien sichtbar, die durch geeignetes Verdrehen der beiden Richtungsbasen in einfache Wellenlinien übergehen und dadurch die Phasengleichheit aller l\likr0phonströme anzeigen, so dass
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kungen des zugeführten Stromes möglichst grosse Kräfte auszulösen und damit möglichst kleine Masse zu beschleunigen um die verschleppenden Wirkungen der Massenträgheit auszuschalten, die bei den hier vorkommenden Frequenzen schon eine sehr bedeutende Rolle spielt. Diese Relais, welche gewöhnlich eine motorisch angetriebene rotierende Walze aus Achat (Halbleiter) bzw.
Weicheisen besitzen, arbeiten derartig, dass durch Spannungserhöhung des angeschlossenen Stromes die federnd angepressten Mitnehmer 97 infolge der erhöhten elektrostatischen oder elektromagnetischen Wirkung in der Richtung der Walzenrotation soweit mitgenommen werden, bis die erhöhte Umfangskraft durch die erhöhte Spannung der vorhandenen Feder 88 ausgeglichen wird, worauf bei Spannungsabfall diese Feder zur Wirkung kommt und den Mitnehmer in die Anfangslage zurückholt.
Um den Schallempfang möglichst empfindlich zu machen, ist es zweckmässig, die Schallaufnahmetrichter mit nach maximaler Sehallstärke abstimmbaren Resonnatoren auszustatten. Zu diesem Zwecke werden die Schalltrichter als genaue Paraboloidstümpfe ausgeführt, in deren Brennpunkt ebene je ein zylindrisches Rohr gegen den Paraboloidstumpf offen angeschlossen ist. - Dieses zylindrische Rohr ist in ein zweites Rohr teleskopartig verschiebbar eingepasst, das am unteren Ende mit einem Mikrophon ausgestattet ist.
Auf diese Weise wird zwischen der Brennpunktachse des Paraboloidstumpfes und dem Mikrophon ein zylindrischer Raum von veränderlicher Länge gewonnen, der als Resonnator die Wirkung des Schallempfängers der jeweiligen Tonhöhe entsprechend auf das erreichbare Maximum erhöht. Es ist nun leicht möglich, alle vier Mikrophone der beiden Riehtungsbasen mit solchen abstimmbaren Schallaufnehmern auszustatten, deren Resonatoren etwa durch einen gemeinsamen Zahnradtrieb gleichzeitig auf das Maximum der Schallintensität abgestimmt werden können.
Zur Bestimmung der akustischen Ziellinie könnte nun auch an Stelle des Richtungsbasiskreuzes
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boloidaler tiefer, aber enger Schalltrichter 112 angebracht, der von einer Anzahl (hier zwölf) gleichen Schalltrichter 118 umgeben ist, deren Parabolachsen gegen die des Zentraltrichters radial nach aussen hin um etwa 15'divergierend angeordnet sind. In der Brennpunktebene aller Schalltrichter münden die Resonnatorrohre 114, die zwecks gemeinsamer Abstimmung unmittelbar hinter den Schalltrichtern derartig abgebogen sind, dass ihre Fortsätze parallelaehsig und daher längsverschiebbar in den Teleskoprohren 115 sitzen, deren Böden mit je einem Mikrophon 116 ausgestattet sind.
Durch entsprechend angeordnete Schraubenspindeln 118 mit gemeinsamen Zahntrieb 119 können die Resonnatorrohre sämtlicher Schalltrichter gleichzeitig mehr oder weniger in die Teleskoprohr ein-
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zeugmotorgeräusches und dadurch das erreichbare Maximum der Mikrophonsromimpulse erzielt werden kann. Die Mikrophonstromimpulse können hierauf durch kleine Glühlämpchen 117 sichtbar gemacht werden, welche in der gleichen Weise gruppiert und orientiert sind wie die Mikrophone bei vertikaler Richtung der zentralen akustischen Hauptachse.
An Stelle der Schalltrichtergruppe mit divergierend auseinanderstrebenden akustischen Achsen kann auch ein einziger entsprechend weiter paraboloidischer Schalltrichter 120 (Fig. 13) angewendet werden, in dessen Brennpunktebene um ein zentrales Schallrohr 121 ein Kranz exzentrisch angeordneter Sehallrohre 122 angeordnet ist, die zwecks Abstimmungsmöglichkeit verschiebbar in den unteren Bohren 23 gleiten, in deren Böden je ein Mikrophon 724 vorgesehen ist. Um die akustische Orientierung zu erleichtern, sind die Mündungen der Schallrohre in der Brennpunktebene des Schalltrichters durch eine entsprechend weit vorgesetzte Kappe 125 gegen direkte Schallstrahlen tunlichst geschützt, so dass es möglich ist, aus
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achse derartig zu richten, dass nur das Zentra.
Imikrophon allein erregt wird, zu welchem Zwecke ebenso wie bei der vorerwähnten Anordnung jedes Mikrophon derartig mit je einem Glühlämpchen gekoppelt ist, dass alle Lämpchen in der Horizontalebene genau so gruppiert und orientiert sind wie die Sehaurohr- mündungen im Schalltrichter bei vertikaler akustischer Achse.
Die bisher beschriebenen Einrichtungen dienen nur zur Bestimmung des "Dachwinkels" und des "Kursrichtungswinkels" der geradlinigen, horizontalen Flugzeugbahn auf Grund der Feststellung der akustischen Ziellinie. Um jedoch das unsichtbare Flugzeug selbst aufzufinden, muss der zu dessen Auf- suchung erforderliche Scheinwerfer in besonderer Weise eingerichtet sein, wie z. B. die Fig. 14, 15, 16 zeigen. Auf dem ringförmigen Kopf 126 eines Statives ist mittels eines Kugelspurlagers 127, der um einen zentralen Vertikalzapfen 128 drehbare Lagerring 129 abgestützt, der mittels der beiden Lager- böcke 130, 181 die beiden horizontalen Schildzapfen 132 und 133 eines Kardanringes 184 trägt.
Die diese äussere Kardanaehse (732-733) senkrecht kreuzende innere Kardanachse wird durch die beiden Schildzapfen 7 5, 136 des eigentlichen Scheinwerfergehäuses 737 gebildet. Letzteres enthält einen paraboloidalen Hohlspiegel 138, dessen optische Achse die innere Kardanachse (135, 136) senkrecht schneidet.
Zwecks Einstellung der optischen Achse in die Dachfläche"der Flugzeugbahn ist der eine Schildzapfen185 der inneren Kardanaehse mit einer Sperrscheibe 139 versehen, in deren Rast eine Sperrklinke 140 durch eine am Kardanring 194 befestigte Feder 141 eingepresst wird, und zwar gerade dann, wenn die optische Achse des Parabolspiegels genau senkrecht steht zur äusseren Kardanachse 132, 183. Auf dem einen Schildzapfen 132 dieser letzteren sitzt ein Stirnrad 142, in das ein am Lagerbock 130 drehbar gelagertes Stirnrad 143 eingreift, durch dessen Verdrehung mittels der auf ihm befestigten
Kurbel 144 der Kardanring 134 um eine horizontale äussere Kardanachse verdreht werden kann,
wodurch auch die optische Spiegelachse die gleiche Vertikalverdrehung erfährt, vorausgesetzt, dass das Schein- . werfergehäuse durch die Rast in seiner Normalstellung gehalten wird. Die jeweilige Neigung der optischen Achse gegen den Horizont entspricht dann dem jeweiligen "Dachwinkel" der Flugzeugbahn und kann auf einer Vertikallneisskala 145, die am äusseren Kardanzapfen133 befestigt ist, mittels des am Lagerboek 181 befestigten Zeigers 146 abgelesen bzw. eingestellt werden.
Zur Übertragung des vom akustischen Ziel- linienaufnehmer verzeichneten Kursrichtungswinkels der Flugzeugbahn auf die Lagerung des Scheinwerfers dient eine am Umfange des kreisförmigen Stativkopfes 126 angebrachte Horizontalkreisteilung 147, die nach derselben Richtung wie der Horizontalkreis des Kartentisches orientiert ist, und ein am Lagerring 129 befestigter Zeiger 148. Auch hier erfolgt die zu dieser Winkeleinstellung erforderliche Verdrehung des Lagerringes 129 durch. eine am kreisförmigen Stativkopfe 126 angebrachte Kegelradverzahnung 149, in welche ein Kegelrad 150 eingreift, das in einem mit dem Lagerring 129 fest verbundenen Lager 151 gelagert ist und mittels der Kurbel 152 getrieben wird.
Die Arbeitsweise mit dieser kombinierten Vorrichtung ist nun folgende : Wird ein von einem unsichtbaren Flugzeug verursachtes Motorgeräusch mit blossem Ohr vernommen, so schaltet man sofort
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auf der Kugeloberfläehe bewirkt wird, unter gleichzeitiger Änderung der durch die Lage des Kontaktarmes 164 bestimmten Teilwiderstände des Rheostatenkreises, während durch eine Verdrehung des Schneckenradgehäuses 152'um die lotrechte Mittelachse mittels peripherer Verschiebung der Griffscheibe 157 und Spindel 156 eine azimutale Verschiebung des Lichtpunktes auf der Kugeloberfläche erzielt wird.
Durch den am Widerstandsdraht desRheostaten gleitenden Kontaktarm. wird jedemeridionale Bewegung des Lichtpunktes mittels elektrischen Stromkreises mit Wheatstonscher Brückenschaltung (Fig. 18) durch Zeigerausschlag eines am Scheinwerfer angeordneten Galvanometers registriert, welcher Zeigerausschlag durch eine äquivalente Verdrehung des Scheinwerfers um seine horizontale Schwingungachse eliminiert wird, zu welchem Zwecke am Scheinwerferlagerbock ein ana. loger Rheostat 163a vorgesehen ist, über den ein mit dem Scheinwerferge1läuse fest verbundener Kontakthebel 14a schleift und bei jeder erforderlichen Änderung des Höhenwinkels der Scheinwerferachse die Teilwiderstände des Rheostaten so ändert, dass das Galvanometer Null anzeigt.
Anstatt des Galvanometers mit der Wheatstonschen Brückenschaltung kann auch irgend eine andere Anzeigevorrichtung vorgesehen sein, die die jeweilige meridionale Höhe des Lichtpunktbildes auf eine Anzeigevorrichtung am Scheinwerfer überträgt. Gleichzeitig ist auch eine Einrichtung 176 und 176a vorgesehen, welche die azimutale Lage des auf der Kugeloberfläche sichtbaren Lichtpunktbildes
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ermöglicht.
Um die rohrförmige Nabe der Grundplatte 152'ist weiters ein Ring ?7 drehbar gelagert, der mit zwei gleichachsigen Schildzapfen 168a und 168b versehen ist und in einem rahmenförmigen Aufsatz eine drehbar gelagerte, jedoch an der Längsverschiebung gehinderte Schneckenspindel164 trägt, die in eine
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trägt, von denen zwei (MI, M2) die horizontale, zwei (Mg, M4) die vertikale Schallbasis bilden. Ausserdem ist auf Verlängerungen der Bügelarme ein einstellbares Gegengewicht 171a vorgesehen.
Am Schildzapfen 168a ist ein Schneckenrad 1'72 befestigt, in dessen Verzahnung eine an Längsverschiebung gehinderte Schnecken spindel 173 eingreift, die in einem am Bügel 171 befestigten Rahmen 174 gelagert ist und durch die Griffscheibe 173a verdreht werden kann, wodurch eine Neigungsänderung der vertikalen Schallbasis erzielt wird. Mit dem Schallaufnehmerkreuz ist nun ein Arm 177 verbunden, der einen mit seiner Spitze auf der Kugelschale aufruhenden Schreibstift 1'77a trägt. Dieser Schreibstift ist derart eingestellt, dass die Verbindungslinie seiner Spitze mit dem Kugelmittelpunkt mit der akustischen Achsenrichtung der Schallaufnehmer zusammenfällt, so dass alle Bewegungen der Schallaufnehmer auf der Kugelfläche verzeichnet werden.
Am Rahmen 174 selbst ist der Oszillograph 175, d. i. jene im obigen eingehend beschriebene Einrichtung befestigt, durch welche die durch die ankommenden Schallwellen erzeugten Mikrophonströme paarweise als Lichtpunktkurven im Dunkelfeld eines optischen Instrumentes sichtbar gemacht werden.
Anstatt durch den Oszillographen könnte auch durch subjektive Einstellung des Sehallaufnehmerkreuzes etwa mittels Kopftelephon u. dgl. die jeweilige Schallrichtung festgestellt werden, wozu allerdings zwei Bedienungsleute nötig wären, von denen der eine die Einstellung der horizontalen Schallbasis, der andere die Einstellung der vertikalen Schallbasis vorzunehmen hätte.
Die Anwendungsweise der geschilderten Einrichtung ist nun sehr einfach. Das Motorgeräusch
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aufgefangenen Schallwellen Mikrophonströme erzeugen, deren Phasenverschiebungen, wie oben beschrieben, durch den Oszillographen sichtbar gemacht werden. Nun verdreht der Beobachter das Schallaufnehmerkreuz durch Betätigung der Griffseheibe 170 der Seite nach derartig, dass im Oszillographen die Phasendifferenzen der beiden Mikrophonströme der horizontalen Schallbasis immer kleiner werden und schliesslich verschwinden. Gleichzeitig verdreht derselbe Beobachter das Schallaufnehmerkreuz vermittels der
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der vertikalen Sehallbasis stets kleiner werden und ebenfalls verschwinden.
Hierauf steuert er mittels dieser beiden Griffscheiben das Schallaufnehmerkreuz, so dass sämtliche Phasendifferenzen Null bleiben, wobei der Zeichenstift 177a auf der matten Glaskugeloberfläche eine Linie, die Schnittlinie der Dachfläche mit der Projektionskugel, verzeichnet. Ein zweiter Beobachter bewegt nun mittels Verdrehung und peripheren Verschiebung der Griffscheiee 157 den leuchtenden Punkt auf der durchscheinenden Kugeloberfläche derartig, dass dieser in der Richtung der sphärischen Flugbahnzentralprojektion dem Zeichen- stift mehr oder weniger voreilt.
Dadurch werden gewisse Teilwiderstände der Rheostatenkreise 163 und 176 zu-oder abgeschaltet, welche an den beiden Galvanometern 178 und 179 Zeigerausschl ge nach ganz bestimmten Seiten bewirken. Wird nun der Scheinwerfer azimutal und vertikal im Sinne der Zeiger- ausschläge verdreht, so können bei entsprechenden Verdrehungen diese Zeigerausschläge auf Null
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Orte des Lichtpunktes auf der Kugeloberfläche entspricht, so dass der Strahlenkegel des Scheinwerfers in der jeweiligen Dachfläche der Flugzeugbahn das Flugzeug treffen muss.