DE298433C

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Publication number: DE298433C
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Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Instrument zur Ermittlung des Standorte? und der Entfernung eines in Deckung befindlichen Geschützes unter Benutzung der vom Geschütz bei Abgabe eines Schusses ausgehenden Schaliwirkung. Es ist bereits bekannt, den Standort von Schallgebern dadurch zu ermitteln, daß an drei oder mehr in einer bestimmten Entfernung voneinander liegenden Punkten ίο Schallempfänger zur Aufnahme der vom Schallgeber ausgehenden Schallwellen aufgestellt werden, so daß die durch die zeitlich verschiedene Aufnahme des Schalles der drei Empfänger erhaltenen Zeitunterschiede zur Ermittlung der Schallrichtung dienen können. Durch die vorliegende Erfindung ist nun ein Instrument geschaffen, durch das unmittelbar die Entfernung und der Standort des Geschützes abgelesen werden können. Zu diesem Zwecke ist die Anordnung des . Instrumentes so getroffen, daß die durch die zeitlich verschiedene Aufnahme des Schalles der drei Empfänger erhaltenen Zeitunterschiede auf Skalen, die auf beweglichen Führungsschienen des Eras mittlungsinstrumentes gleiten, eingestellt werden und hier mit Hilfe von Parallellenkern in stark verjüngtem Maßstabe im Instrument diejenigen Geländepunkte ergeben, die in der Natur durch das Ziel und die drei Schallempfänger gebildet werden, so daß nach Auflegen des Instrumentes auf die Karte der gesuchte Zielpunkt durch eine Marke gegeben ist.The subject of the invention is an instrument for determining the locations? and the Removal of a gun in cover using the gun's gun when a shot is fired, the scarf effect emanates. It is already known to determine the location of sounders by having three or more in a given Distance from each other points ίο Sound receiver for receiving the from the sounder outgoing sound waves are set up so that the temporally different Recording of the sound of the three receivers obtained time differences for determination can serve the direction of sound. The present invention now provides an instrument through which directly the distance and location of the gun can be read. To this Purpose is the arrangement of the. Instrument made in such a way that the temporally different Recording of the sound of the three receivers obtained time differences on scales, that slide on the movable guide rails of the detection instrument and here with the help of parallel links on a strongly tapered scale in the instrument those terrain points result in the nature by the target and the three sound receivers be formed, so that after placing the instrument on the card the searched Target point is given by a mark.

In der beiliegenden Zeichnung veranschaulichen Abb. ι das Hauptinstrument,In the accompanying drawing, Fig. Ι illustrate the main instrument,

Abb. 2 das Hilfsinstrument, .Fig. 2 the auxiliary instrument,.

Abb. 3 die schematische Darstellung bei Gebrauch des Instrumentes im^Gelände.Fig. 3 shows the schematic representation when the instrument is used in the field.

Das Hauptinstrument (Abb. i) besteht aus den Führungsstangen f_lt f₂, g_x und g^, die in α einen gemeinsamen Drehpunkt besitzen.The main instrument (Fig. I) consists of the guide rods f _lt f ₂ , g _x and g ^, which have a common pivot point in α.

Auf den Führungsstangen gleiten. Schlitten I₁ bis 5_e. Mit dem Schlitten S₁ ist eine Skala C₁ starr verbunden, die linear geteilt ist und von der Mitte aus nach oben eine positive, nach unten eine negative Zahlenreihe aufweist. Der Schieber d_x ist längs der Führungsstangen Z₁ auf der Skala C₁ verschiebbar. Die Verschiebung auf der Skala geschieht durch Drehen eines Rädchens k_lt einer Spindel o. dgl.Slide on the guide rods. Slide I ₁ to 5 _e . A scale C _{1 is} rigidly connected to the slide S ₁ , which is linearly divided and has a positive number row from the center upwards and a negative number series downwards. The slide d _x can be moved along the guide rods Z ₁ on the scale C ₁ . The shift on the scale is done by turning a small wheel k _lt a spindle or the like.

e_t ist eine Marke auf dem Schieber d_lt der außerdem zur genauen Einstellung noch einen Nonius I₁ erhält. Schlitten B₁ und Schieber A₁ sind so angeordnet, daß beide auf der Führungsstange f₁ übereinander gleiten können. Ebenso ist es den Schlitten b_s und b₅ möglich, über den Drehpunkt α zu gleiten. e _t is a mark on the slide d _lt which also has a vernier I ₁ for precise adjustment. Carriage B ₁ and slider A ₁ are arranged so that both can slide over one another on the guide rod f _1. It is also possible for the carriage b _s and b ₅ to slide over the pivot point α.

Mit dem Schlitten δ₂ ist starr die Skala c₂ verbunden, die genau der eben beschriebenen Skala C₁ entspricht, mit dem einzigen Unterschied, daß hier der zum Gelenk α zeigende Teil die negative Zahlenreihe bildet.Δ ₂ with the carriage is rigidly connected to the scale ₂ c, the scale C ₁ exactly corresponds to the just described, with the only difference that here the α to the hinge pointing part is the negative number series.

Die Schlitten O₁ bis b_e sind durch die gleich langen Parallellenker A₁ bis A₈ verbunden, die an den Schlitten um Zapfen i_x bis i₆ drehbarThe carriages O ₁ to b _e are connected by parallel _{links A 1} to A _{8 of} the same length, which are rotatable on the carriage about pins i _x to i ₆

M 3 S M 3 S

gelagert sind. Dieare stored. the

Lenker A₃, A₄,Handlebars A ₃ , A ₄ ,

und A„and A "

können sich um einen gemeinsamen Zapfen ί_Ί drehen.can rotate around a common peg ί _Ί.

Unter den Schiebern ^₁ und d₂ befinden sich in der Mitte der Führungsstangen f bzw. f₂ Stifte m_x und m₂, deren Spitzen in die Zeichenebene weisen. Die Zapfen von α und i_n sind nach unten ebenfalls als Spitzen ausgebildet Die beschriebenen vier Stifte liegen mitUnder the slides ^ ₁ and d ₂ are in the middle of the guide rods f and f ₂ pins m _x and m ₂ , the tips of which point into the plane of the drawing. The pins of α and i _n are also designed as points downwards. The four pins described are also located

ίο ihren Spitzen in einer Ebene. An den Marken e_x und e₂ kann der Abstand der Stifte m_x und i₇ bzw. m₂ und i₇ in Einheiten der Skala abgelesen werden. Die Einheit beider Skalen bildet eine Strecke von 333 m (gleich der Schallgeschwindigkeit in der Sekunde) im Maßstab der zu verwendenden Karte.ίο their tips in one plane. The distance between the pins m _x and i ₇ or m ₂ and i ₇ can be read off in units of the scale from the marks e _x and e _2. The unit of both scales forms a distance of 333 m (equal to the speed of sound per second) in the scale of the map to be used.

Bei Vorhandensein einer Karte, die natürlich in einem bestimmten, der Instrumentenausführung zugrunde liegenden Maßstab gehalten sein muß, gestaltet sich die Bestimmung des Standortes der feindlichen Batterie folgendermaßen :In the presence of a card, of course in a particular instrument version must be adhered to, the determination of the location of the enemy battery is as follows :

An drei beliebigen Punkten des Geländes (s. Abb. 3) ist je ein Schallempfänger T₁, T₂ und T₃ aufgestellt. Bei Abgabe eines Schusses aus dem feindlichen Geschütz werden die einzelnen Empfänger entsprechend ihrem im allgemeinen verschieden großen Abstand von der Schallquelle aus zu verschiedenen Zeiten erregt werden. Die Zwischenzeiten können durch Stoppuhr oder genauer durch einen automatischen Apparat bestimmt werden. Die Zeit zwischen dem Anruf durch die Empfänger T₁ und T₂ möge mit t_x, die zwischen dem Anruf durch T₂ und T₃ mit t₂ bezeichnet werden. A sound receiver T ₁ , T ₂ and T _{3 is} set up at any three points on the site (see Fig. 3). When a shot is fired from the enemy gun, the individual receivers will be excited at different times according to their generally different distance from the sound source. The intermediate times can be determined by a stopwatch or, more precisely, by an automatic device. The time between the call by receivers T ₁ and T ₂ may be denoted by t _x , which between the call by T ₂ and T ₃ is denoted by t _2.

Meldet nun T₂ vor T₁ oder T₃ vor T₂ sein Ergebnis an, so sind die Zwischenzeiten als negativ einzuführen. An dem Hauptinstrument wird nun die Marke e_x auf I₁ der Skala C₁ und e₂ auf t₂ der Skala c₂ eingestellt. Legt man das Instrument dann so auf die Karte, daß der Stift m_x auf' die Lage von T₁, die zentrale Marke i₇ auf T₂ und die Marke m₂ auf T_z weist, so zeigt der Stift bei α auf den Stand des feindlichen Geschützes.If T ₂ reports his result before T ₁ or T ₃ before T ₂ , the intermediate times are to be entered as negative. On the main instrument, the mark e _x is now set to I _{1 of} the scale C ₁ and e ₂ to t _{2 of} the scale c ₂ . If the instrument is then placed on the map in such a way that the pen m _{x points} to the position of T ₁ , the central mark i _{7 points} to T ₂ and the mark m _{2 points} to T _z , the pen points at α to the position of the enemy gun.

Der mathematische Beweis für die Richtigkeit des Verfahrens ergibt sich wie folgt:The mathematical proof of the correctness of the procedure is as follows:

Durch die gleiche Länge der Lenker A₁ bis A₈ wird erreicht, daß die Punkte i_x, i₂ und i₇ The same length of the links A ₁ to A ₈ ensures that the points i _x , i ₂ and i ₇

50. in jeder Stellung des Apparates gleich weit von dem Punkt α entfernt sind. Da nun die Punkte M₁, i₇ und m₂ der Lage der drei Schallempfänger und die Strecken In₁, ί_Ί und m₂, i₇ der Differenz der Abstände der Schallempfänger T₁ und T₂ bzw. To und T₃ vom feindlichen Geschütz entsprechen, so deutet der Punkt α den für die gesuchte Lage zu ermittelnden Ort an. 50. are equidistant from point α in every position of the apparatus. Since now the points M ₁ , i ₇ and m _{2 of} the position of the three sound _receivers and the distances In ₁ , ί Ί and m ₂ , i _{7 of} the difference between the distances of the sound receivers T ₁ and T ₂ or To and T ₃ from the enemy The point α indicates the location to be determined for the location being sought.

Ist bei diesem Ermittlungsverfahren eine Landkarte nicht vorhanden, so tritt an ihre Stelle das in Abb. 2 dargestellte Hilfsinstrument. In diesem Falle werden dann wieder wie. vorher drei Schallempfänger aufgestellt.If a map is not available during this investigation, yours will be used Place the auxiliary instrument shown in Fig. 2. In this case it will be again how. previously set up three sound receivers.

Ber Beobachter^ (Abb. 3) befindet sich bei dem Empfänger T₂. An dem Hilfsinstrument ist q eine mit Stricheinteilung versehene Teilscheibe, um deren Mittelpunkt i\ die Führung η und die Lineale T₁ und r₂ unabhängig voneinander gedreht werden können. Das Lineal p ist in der Führung η derart verschiebbar, daß seine Mittclünio stets dur h den Drehpunkt il geht. Die Mittellinie d^s Armes 0, d' r mit der Teilscheibe q s'arr verbunden ist, wei*t ebenfalls gegen den Mittelpunkt i\. The observer ^ (Fig. 3) is at the receiver T ₂ . On the auxiliary instrument is a q provided with graduations part disc to its center i \ η the guide and the rulers may be T ₁ and r _{2 are} rotated independently. The ruler p can be moved in the guide η in such a way that its Mittclünio always goes through the pivot point il. The center line of the arm 0, which is connected to the partial disk q s'arr, also points towards the center point i \.

Auf den Schenkeln r_x bzw. r₂ gleiten Schieber S₁ bzw. S₂. Ferner sind auf den Schenkeln r_x und r₂ und p konische Vertiefungen, a! und m[ und ml, vorgesehen. Auf der Fuhrung η kann das dem jeweiligen Abstand a bis I₁ entsprechende Maß abg< 1 s η werden.Sliders S ₁ and S ₂ slide on legs r _x and r _2, respectively. Furthermore, on the legs r _x and r ₂ and p are conical depressions, a! and m [ and ml, are provided. On the guide η the dimension ab <1 s η corresponding to the respective distance a to I _{1 can be.}

Die Schieber S₁ und s₂ geben die den Abständen ί_Ί bis W₁ bzw. i₇ bis m₂ entsprechenden Maße an. Auf dem mit der Führung η starr verbundenen Schieber w läßt sich der Winkel a, der zwischen den Mittellinien von p und 0 gebildet wird, ablesen.The slides S ₁ and s ₂ indicate the dimensions corresponding to the distances ί _Ί to W ₁ and i ₇ to m _{2, respectively.} On the slide w rigidly connected to the guide η , the angle a, which is formed between the center lines of p and 0 , can be read off.

An den Enden der Schenkel r_x, r₂ und 0 sind Visierkimmen angeordnet, die ein in il befindliches, kegelförmig ausgebildetes Korn gemeinsam haben.At the ends of the legs r _x , r ₂ and 0 , rear sights are arranged, which have a conical grain located in il in common.

Das Hilfsinstrument wird beim Gebrauch in horizontaler Lage auf ein Stativ aufgesetzt und ist bei H₁ drehbar befestigt. . ·The auxiliary instrument is placed on a tripod in a horizontal position and is rotatably attached at H _1. . ·

Bei Vornahme einer Beobachtung wird nun das Hauptinstrument (Abb. 1) in solcher Lage auf das Hilfsinstrument befestigt, daß die Stifte a, m_x, m₂ und i₇ in den entsprechenden Vertiefungen a', m\, ml, und H₁ ruhen. Die so verbundenen Instrumente werden am Ort des Schallempfängers T₂, der zugleich auch Beobachtungsort ist, aufgestellt. Die Lineale r_x und r₂ werden dann mit Hilfe der Visiereinrichtung in die Richtung B, T_x bzw. B, T₃ und die Schi; ber S₁, s₂ auf das Maß B, T₁ bzw. B, T₃ eingestellt. Ferner wird der Arm 0 auf das eigene Geschütz G gerichtetWhen making an observation, the main instrument (Fig. 1) is now attached to the auxiliary instrument in such a position that the pins a, m _x , m ₂ and i ₇ rest in the corresponding depressions a ', m \, ml, and H ₁ . The instruments connected in this way are set up at the location of the sound receiver T ₂ , which is also the observation location. The rulers r _x and r ₂ are then with the help of the sighting device in the direction of B, T _x or B, T ₃ and the ski; Set to dimension B, T ₁ or B, T ₃ via S ₁ , s ₂ . Furthermore, the arm 0 is aimed at the own gun G

Werden nun an den Skalen die Zwischenzeiten t_x und i₂ wie vorher beschrieben eingestellt, so weist die Mittellinie des Lineals p auf das feindliche Geschütz, während an der Führung η die Entfernung B — Z, also die Entfernung vom Beobachter zum Ziel abgelesen werden kann, wobei der Schiebern den Winkel α angibt, der zwischen den Richtungen gebildet wird, also den Winkel B, G, Z (Beobachter—Ziel und Beobachter—eigenes Geschütz). _{If the intermediate times} t x and i ₂ are now set on the scales as described above, the center line of the ruler p points to the enemy gun, while the distance B - Z, i.e. the distance from the observer to the target, can be read on the guide η , where the slide indicates the angle α that is formed between the directions, i.e. the angle B, G, Z (observer - target and observer - own gun).

Durch einen Hilfsrichtkreis bekannter Bauart kann nun die ermittelte Zielentfernung und Zielrichtung auf den Geschützstand umgerechnet werden.The determined target distance can now be determined by means of an auxiliary alignment circle of a known type and aiming to be converted to the gun post.

Größere Windgeschwindigkeiten werden die Fortpflanzung=geschwindigkeit des Schalles beeinflussen. Ist, wie Abb. 3 zeigt, Z der Stand des feindlichen Geschützes und W die herrsehende Windrichtung, so wird, während der Schall den Weg Z-T₂ zurücklegt, durch den Wind allein der Schall von Z nach Z" getragen. Die Linie Z"-T_% stellt dann den Schaüweg und die Schallrichtung in der ruhe nden Luft dar. Z" ist also d'r für T₂ scheinbare Ort der feindlichen Batterie in bezug auf Richtung und Zeitraum zwischen Abgabe ind Aufnahme des Schusses.Higher wind speeds will influence the propagation speed of the sound. If, as Fig. 3 shows, Z is the position of the enemy gun and W is the prevailing wind direction, then while the sound travels the distance ZT ₂ , the wind alone carries the sound from Z to Z " . The line Z" - T _% then represents the shot path and the direction of sound in the calm air. Z " is therefore d'r for T _{2 the} apparent location of the enemy battery in relation to the direction and time between the release and the recording of the shot.

Die Größe der Strecke Z-Z" ergibt sich wie folgt: χ sei die zwischen Schußabgabe und Schallaufnahme bei T₂ liegende Zeit, 333 m die Schallgeschwindigkeit in der ruhenden Luft in m/sek., ν die herrschende Windgeschwindigkeit in m/sek. Es ist dann:The size of the distance ZZ " results as follows: χ be the time between the firing of the shot and sound absorption at T ₂ , 333 m the speed of sound in the still air in m / sec., Ν the prevailing wind speed in m / sec :

ZZ" = χ- ν ' (1) ZZ " = χ- ν '(1)

Z" T₂ = X -333 (2) Z "T ₂ = X -333 (2)

Dividiert man (1) durch (2), so hat man: Z Z" ν Dividing (1) by (2) one has: Z Z "ν

Z" T₀ Z "T ₀

333333

Z Z" = Z" To Z Z " = Z" To

333333

Graphisch kann man bei gegebener Lage des feindlichen Geschützes den Punkt Z" erhalten, indem man von Z aus die Windgeschwindigkeit ν als Strecke Z-A in beliebigem Maßstab abträgt und A^c gleich der Schallgeschwindigkeit in der ruhenden Luft in demselben Maßstab annimmt. T₂, Z" ist dann eine Parallele zu A^c. Auf diese Weise können die für die Punkte T₁ und T₃ Echein-Graphically, given the position of the enemy gun, the point Z " can be obtained by plotting the wind speed ν from Z as the distance ZA on any scale and assuming A ^c to be the speed of sound in the still air on the same scale. T ₂ , Z" is then a parallel to A ^c . In this way, the echo signals for points T ₁ and T ₃

no baren Batteriestellungen Z' bzw. Z'" konstruiert werden.no ble battery positions Z ' or Z'" can be constructed.

Der für das Instrument scheinbare Stand de's feindlichen Geschützes ist nun so gelegen, daß die Differenzen seiner Abstände von T₁, T₂ und T₃ dieselben sind wie die Differenzen der Abstände der für die einzelnen Punkte T₁, T₂, T₃ scheinbaren GeEchützlagen von diesen Punkten selbst.The position of the enemy gun, which appears to the instrument, is now located in such a way that the differences in its distances from T ₁ , T ₂ and T _{3 are the} same as the differences in the distances between the apparent positions of the gun for the individual points T ₁ , T ₂ , T ₃ from these points themselves.

Es kann jetzt eine Formel aufgestellt werden, die die von Windrichtung und -geschwindigkeit abhängige Lage des wirklichen Geschützstandes zum wahrscheinli?hen ausdrückt. Dieses Verfahren ist aber für die Praxis zu ums'ändlich; außerdem ist zu berücksichtigen, daß bei sehr großen Windgeschwindigkeiten die Zeitdifferenzen I₁ und t₂ Werte ergeben, denen unter Berücksichtigung der Lage von T₁, T₂ und T₃ kein Punkt des Raumes entspricht. . Hier ist zweckmäßig das folgende Verfahren einzuschlagen:A formula can now be drawn up that expresses the probable position of the real gun position, which depends on the wind direction and speed. However, this procedure is too cumbersome for practice; In addition, it must be taken into account that at very high wind speeds the time differences I ₁ and t ₂ result in values to which, taking into account the position of T ₁ , T ₂ and T _3, no point in space corresponds. . The following procedure should be followed here:

Bestimmt man nach Obigem die z. B. für T₂ scheinbare Geschützlage Z" und nimmt an, daß der so konstruierte Punkt für sämtliche Schallempfänger die scheinbare Lage des Geschützes ist, so ist der gleiche Punkt auch für das Instrument gegeben. Dies verlangt aber gleiche Abstände der Empfänger von dem gemeinsamen scheinbaren Geschützstand Z", mit anderen Worten: .. . ·If one determines the z. B. for T ₂ apparent gun position Z " and assumes that the point constructed in this way is the apparent position of the gun for all sound receivers, then the same point is also given for the instrument Gun post Z ", in other words: ... ·

Die Empfänger sind bei größerer Windgeschwindigkeit so aufzustellen, daß sie von einem Schuß aus dem fraglichen Gerchütz zu gleicher Zeit erregt werden.
, Die Differenzen^ = ^ = υ sind an dem Instrument einzustellen, woraus sich die scheinbare Geschützlage Z" ergibt. ,Die wahre Geschützlage ergibt sich als um die Strecke Z"-Z gegen die Windrichtung verschoben. Der obenIf the wind speed is higher, the receivers are to be set up in such a way that they are excited at the same time by a shot from the Gerchütz in question.
, The differences ^ = ^ = υ are to be set on the instrument, from which the apparent gun position Z " results." The true gun position results as shifted by the distance Z "-Z against the wind direction. The one above

ermittelte Ausdruck Z Z" = Z" T₀ — könntedetermined expression ZZ "= Z" T ₀ - could

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für die verschiedenen Werte von Z", T₂ und ν an einer Tabelle ermittelt werden.for the various values of Z ", T ₂ and ν can be determined from a table.

Die Umrechnung der Windkorrektur auf den eigenen Geschützstand erfolgt zweckmäßig durch den schon erwähnten Hilfsrichtkreis, dessen eine Skala auf die Windrichtung eingestellt wird. ■ ■ .The conversion of the wind correction to your own gun position is expedient through the already mentioned auxiliary directional circle, whose one scale is set to the wind direction will. ■ ■.

Bekanntlich wächst mit Zunahme der Temperatur auch die Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Sehalles. Dies ist jedoch beim vorliegenden Ermittlungsverfahren ohne Einfluß, da hierfür bereits vorhandene Tabellen verwandt werden können.It is well known that the speed of reproduction increases with the increase in temperature of the Sehalles. However, this has no influence on the present investigation, since existing tables can be used for this.

Claims

Patent Claims:

1. Facility for determining the location and the removal of a cannon in cover using the cannon when a shot is fired outgoing sound effect in such a way that at any three, at a greater distance Terrain points lying apart from each other Sound receiver for receiving the sound waves emanating from the gun are set up, characterized in that the time-different Recording of the sound of the three receivers obtained time differences on scales on movable guide rails of the investigation tool slide, be adjusted and here with the help of parallel links on a strongly tapered scale in the instrument those terrain points result in nature through the target and the three sound receivers be formed, so that after placing the instrument on the card the searched Target point is given by a mark.

2. Instrument for determining the direction and removing a cannon in cover according to claim 1,

characterized in that four guide rods are arranged in a common fulcrum, on which slides slide which are connected to each other by parallel links, and the outer joints of which carry rulers with scales, which are also displaceable by means of slides on the two outer rods, a vernier with adjusting screw for Adjustment of the determined time difference is used, while two marks provided on the slide of the vernier are in common with the central mark in such a relationship to the common pivot point, the guide rods, that this pivot point corresponds to a certain, but unknown point in the terrain.
.

3. Auxiliary instrument for use in conjunction with the main instrument according to · Claim 2 in the absence of a card, characterized in that the main instrument in order to determine the required numerical values in this way with the auxiliary instrument what is united is that the outer marks together with the central mark and the common pivot point of the guide rods with corresponding adjustable Brands of the auxiliary instrument coincide, so that after sighting the variable Leg according to the auxiliary points and after aligning the leg rigidly connected to a graduated disk after the own gun a fourth leg in the direction of the sought target comes, while a slide provided with a vernier sliding on this leg when putting on the main instrument in this way is shifted on the scale of the leg, that there the distance of the target can be read, and a smaller one carried along the circumference of the graduated disk The scale indicates the angle between the one you are looking for and that one you are looking for enemy gun-directed leg is enclosed, so that with help an auxiliary directional circuit, the required values can be transferred to the gun.

For this purpose ι sheet of drawings.