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Zur Ermittlung der Stellung von Geschützen, von Geschossaufschlagstelten usw., die gegen Sicht gedeckt sind, bedient man sich gewöhnlich des sogenannten Schallmessverfahrens,
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Geschütz-oder Geschossknalls an mehreren (meistens drei) genau bestimmten Beobachtungsstellen, welche Zeiten den Abständen der Schallquelle von den Beobachtungsstellen proportional sind, auf geometrischem Wege die Position der Schallquelle ermittelt wird.
Im Felde wird das Verfahren entweder so ausgeführt, dass mehrere (gewöhnlich drei) Beobachter an ganz bestimmten, vorher eingemessenen Beobachtungsposten auf einer Stoppuhr das Eintreffen des Knalls markieren und das Resultat der Zentrale melden bzw. auf elektrischem Wege jeder eine Stoppuhr in der Zentrale betätigen (Mehruhrsystem) oder es wird nur eine Uhr mit mehreren Zeigern in der Zentrale angeordnet, die elektrisch mit den Beobachtungsposten verbunden ist und von den Beobachtungsposten mittels eines
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nur die Zeitunterschiede zwischen den Beobachtungen auf den einzelnen Posten, welche aber gerade für die Lokalisierung der Schallquelle das Wesentliche sind.
Diese Methoden sind jedoch durchwegs subjektive, d. h. solche, die von menschlichen Beobachtern ; die die einzelnen Zeitpunkte markieren, abhängig sind. Infolgedessen sind in den auf der Uhr oder den Uhren markierten Zeitintervallen die sogenannten Reaktionszeiten enthalten, d. d. jene Zeitintervalle, welche von der Wahrnehmung des Schalls durch den Beobachter bis zum Reagieren desselben auf die Wahrnehmung durch Betätigung des Tasters der Uhr verfliessen, welche Reaktion stets eine gewisse Zeitspanne braucht. Da diese Reaktionszeiten nicht nur individuell, sondern auch je nach Zeit, Ort, physischer und psychischer Disposition beim selben Individium verschieden sind, so ergibt sich hieraus eine Fehlerquelle, die nur schwer durch fortlaufende statistische Ermittlung der Grösse der Reaktionszeiten einigermassen und annäherungsweise korrigierbar ist.
Die Erfindung bezweckt die vollständige Ausschaltung dieser Fehlerquelle duich Ausbildung einer vom menschlichen Beobachter unabhängigen objektiven Vorrichtung, welche den Schall an den Beobachtungs-oder Horchstellen durch ein Mikrophon aufnimmt und das Eintreffen desselben auf elektrischem Wege, über einen das Mikrophon umfassenden Stromkreis in der Zentrale registriert. Diese Registrierung erfolgt durch Aufzeichnung auf einem Registrierstreifen auf optisch-elektrischem Wege, indem ein von den Mikrophonströmen durchflossener Empfangsapparat (Telephon) einen kleinen Hohlspiegel zum Schwingen bringt und auf diese Weise einen auf diesen einfallenden Lichtstrahl über einen lichtempfindlichen, mit vorgegebener Geschwindigkeit vorwärtsgezogenen Registrierstreifen führt.
Aus den auf dem Streifen entstehenden Schwingungsbildern lässt sich der Zeitpunkt des Eintl effens des Schalles genau ermitteln. Gleichzeitig gestattet das erhaltene Schwingungsbild den einzumessenden Geschütz-oder Geschossknall von anderen zufällig auftretenden und vom Mikrophon aufgenommenen Geräuschen oder dem Knall anderer Geschütze zu unterscheiden, da jede zu messende Knallerscheinung ein charakteristisches, bei den Registrierungen sämtlicher Horchposten sich genau wiederholendes Bild liefern wird.
Zur Erleichterung dieser Identifizierung sowie des Vergleiches und der Zeitdifferenzermittlung wird dabei die Anordnung vorteilhaft so getroffen, dass die von mehreren Beobachtungsstellen herrührenden Schwingungsbilder untereinander auf demselben Streifen erscheinen, der zu diesem Zwecke genügende Breite besitzen muss. Es entspricht dann stets einer Streifentransversalen auch eine bestimmte Zeit, so das vorrastrierte, mit Zeitteilung versehene Streifen verwendet werden können, welche die Ausbildung der Zeitdifferenzen sehr erleichtern.
Um den Streifen nicht unnütz ablaufen zu lassen und um das Heraussuchen bestimmter Geschütz-oder Geschossknalle aus den Schwingungsbildern einfach zu gestalten, wird am besten das den'Streifen vorwärtsziehende Uhrwerk mit elektrischer Auslösung versehen und diese Auslösung von einem "Vorwarner", d. h. von einem möglichst weit, mindestens 2 km über die Beobachtungsstellen gegen die Schallquelle zu, vorgeschobenen Posten bedient.
Sowie der Vorwarnposten den Knall des Geschützes oder Geschosses, das einzumessen ist, vernimmt, betätigt er einen Taster, welcher den Stromkreis der Uhrwerksauslösung schliesst und dadurch den Streifen zum Ablaufen bringt. Das Uhrwerk wird nach erfolgter Registrierung von Hand aus oder durch einen Zeitschalter wieder gesperrt.
Wird eine künstliche Lichtquelle, und zwar eine elektrische Lampe benutzt, so wird vorteilhaft auch diese in den Stromkreis der Uhrwerksauslsung eingeschaltet, so dass die Lampe nur dann aufleuchtet, wenn sie benötigt wird.
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Die Erfindung ist im einzelnen an Hand der Zeichnung beschrieben, welche eine schematische Skizze der Anlage in Fig. i sowie ein Bild des Registrierstreifens in Fig. 2 zeigt.
In Fig. i sind drei in bezug auf ihre relative Lage genau'eingemessene Beobachtungsposten A, B, C dargestellt, in denen sich je ein stets aufnahmsbereites, empfindliches. Mikrophon a befindet. Jedes der letzteren erhält einen zur Zentrale D führenden Telephonstromkreis, in welchem sich nebst einer Batterie b noch das sehr empfindliche Telephon c befindet. Die Telephonmembran d ist mit einem Hohlspiegel e versehen, der um eine in seiner Ebene liegende Achse schwingen kann und durch einen kleinen Hebel o. dgl. mit der Membran verbunden ist.'Die Telephone samt den Hohlspiegeln sind in einem Kasten eingeschlossen und auf jeden Spiegel e wird durch einen Spalt fein Lichtstrahlenbündel gerichtet, indem entweder Tageslicht oder das Licht einer künstlicher Lichtquelle $'durch den Spalt einfallen gelassen wird.
Im letzteren Falle empfiehlt es sich, die Glühlampe in den Kasten einzuschliessen, der die Telephone c enthält.
Gegenüber den Hohlspiegeln e befindet sich ein weiterer geschlossener Kasten K, in welchem der lichtempfindliche Streifen l untergebracht wird, der durch einen schmalen Schlitz m in diesem Kasten belichtet wird. Der Streifen ist über die beiden Trommeln n und n1 gewickelt, deren eine von einem mechanischen oder elektrischen Uhrwerk u angetrieben wird. Die Hohlspiegel sind in solcher relativer Lage eingestellt, dass ihre Brennpunkte sämtlich in einer Geraden n2 liegen, welche unmittelbar hinter dem schmalen Schlitz m in den lichtempfindlichen Streifen l fällt und am besten eine senkrecht zur Fort bewegungsrichtung des Streifens stehende Transversale bildet.
Auf dem Streifen ist eine Teilung vorrastriert, welche der Ganggeschwindigkeit des Uhrwerkes entsprechend, die Sekunden oder Bruchteile von Sekunden abzulesen gestattet.
Mit dem Uhrwerk u kann eine elektrische Auslösung o verbunden sein, durch welche es in Gang gesetzt werden kann. Diese Auslösung steht unter der Kontrolle eines Vprwarnpostens V, der 2 bis 3 km vor den Beobachtungsposten A, B, C liegt und beim Eintreffen des einzumessenden Knalls den Taster t betätigt, welcher den Stromkreis der Auslösevorrichtung schliesst und das Uhrwerk auf diese Weise in Gang setzt. Nach Registrierung des Schwingungsbildes des Knalls kann von der Zentrale oder sonst von einer geeigneten Stelle aus das Uhrwerk wieder abgestellt und die Auslösung wieder eingerückt werden.
Um Strom zu sparen und die Glühlampe für längere Zeit benutzbar zu machen, ist diese vorteilhaft in-den Stromkreis des Vorwarnpostens eingeschaltet, so dass sie gleichzeitig mit dem Uhrwerk u ausgelöst bzw. in Funktion gesetzt oder ausgeschaltet wird.
Wird der Streifen in Bewegung gesetzt, so werden auf ihm, so lange keinerlei Schall auf das Mikrophon a wirkt, drei gerade Linien s, s', s" als Lichtbilder erzeugt ode : aber er bleibt überhaupt unbelichtet. Beim Eintreffen eines Schalls, z. B. eines Geschützknalls, sprechen jedoch die Mikrophone a an, die Telephonapparate c erteilen den Membranen d und mit ihnen den Hohlspiegel e Ausschläge und statt der Geraden s, s', s"erscheint im
Bilde eine Schwingungskurve.
Da jedoch der Schall nicht gleichzeitig an allen Beol achtungsposten eintrifft, so werden diese Schwingungskurven nicht bei allen drei Geraden gleichzeitig beginnen, d. h. in derselben Transversalen liegen, sondern in verschiedenen Punkten einsetzen und es kann vermöge des in Sekunden oder in Bruchteile von Sekunden geteilten Rasters oder vermöge der Abmessung des wagrechten Abstandes des Beginnes der drei Schwingungskurven sofort der Zeitunterschied zwischen dem Eintreffen des Schalls auf den drei Beobachtungsposten bestimmt und von diesem auf geometrischem Wege die Schallquelle (feuernde feindliche Batterie) ermittelt werden.
Soll mittels dieser Vorrichtung eine eigene Batterie auf ein gegen Sicht gedecktes Ziel, vermöge Aufnahme des Geschossknalls beim Aufschlagen des Geschosses gerichtet werden, so wirkt die Vorrichtung genau so wie oben angegeben, da der Geschossknall im verdeckten Ziel ein ganz charakteristisches Schwingungsbild liefert. Bei den bisherigen Verfahren war dies mit grossen Schwierigkeiten verbunden ; das Richten der Batterie erfolgte meistens durch sogenanntes Planmessen, d. h. durch Anvisieren der Sprengpunkte der
Geschosse von den Beobachtungsstellen aus, welches Verfahren aber nur bei Zeitzündergeschossen und nur für den Fall, dass das Ziel nicht weit hinter der deckenden Linie liegt, einigermassen richtige Ergebnisse lieferte..
Auch bei gleichzeitigem Schiessen mehrerer gedeckter Batterien lässt sich der Standort jedes Geschützes leicht ermitteln, da jeder der Geschützknalle eine charakteristische, bei allen Registrierbildern annähernd sich wiederholende Schwingungskurve liefert und somit die zusammengehörigen Kurven leicht auf dem Streifen herausgefunden werden können, während bei dem gebräuchlichen Verfahren ein solches gleichzeitiges Feuern der gedeckten
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Im Felde wird der Vorwarnerposten möglichst weit vorn in der eigenen Linie aufgestellt, während die Beobachtungsstellen 2 bis 3 km hinter dieser Linie liegen. Die Zentrale kann dann, um ein ruhiges Arbeiten daselbst zu ermöglichen, IO bis 15 km hinter den eigenen Linien aufgestellt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Vorrichtung zur Ermittlung von gegen Sicht gedeckten Geschützstellungen, Geschossaufschlägen usw. durch Messen des Eintreffzeitpunktes des von ihnen ausgehenden Knalls an mehreren Beobachtungsstellen, gekennzeichnet durch ein in jeder Beobachtungsstelle aufgestellte, empfindliches Mikrophon, durch eine von diesem betätigte Empfangseinrichtung, in der bei jedem Schall mechanische Schwingungen erzeugt werden, und durch eine Registriereinrichtung mit einem dem Zeitablauf proportional bewegten, vorteilhaft mit einer Zeiteinteilung versehenen Registrierstreifen zur Aufzeichnung eines Schwingungsbildes.