-
Einrichtung zur Aufnahme und Richtungsbestimmung von Flugzeugschall
Horchgeräte zur Richtungsbestimmung von Flugzeugschall dienen in erster Linie dazu,
den Scheinwerfer einer Flugzeugabwehrbatterie zu richten. Wegen des von einem Scheinwerfer
erzeugten, verhältnismäßig starken Geräusches war es bisher nicht möglich, das Horchgerät
in unmittelbarer Nähe des Scheinwerfers unterzubringen. Es mußte zwischen Scheinwerfer
und Horchgerät ein Abstand von mehreren hundert Metern. eingehalten werden. Dieser
Abstand bedingt eine unter Umständen recht beträchtliche Parallaxe zwischen der
Horchrichtung und der Scheinwerferrichtung. Da zu einer Flugzeugpeilung nur eine
sehr kurze Zeit zur Verfügung steht, so ist ein besonderes Auswertgerät erforderlich,
das diese Parallaxe automatisch ausschaltet. Da diese geometrische Parallaxe im
Gegensatz zu der stets vorhandenen Abweichung der akustischen von der optischen
Richtung, der sogenannten Schallverzugskorrektur, von der Entfernung abhängt, so
muß bei dieser Auswertung auch die Entfernung des Flugzeuges bestimmt werden. Diese
Bestimmung gelingt nur unter ganz bestimmten Voraussetzungen über die räumliche
Gestalt des Flugzeugweges und unter Schätzung der Flugzeuggeschwindigkeit. Abgesehen
von der hierdurch bedingten Ungenauigkeit und Unsicherheit der Auswertung ist das
Auswertgerät von recht komplizierter Natur. Es wird dagegen außerordentlich einfach,
wenn man gemäß vorliegender Erfindung das Horchgerät in unmittelbarer Nähe des Scheinwerfers
aufstellen kann, da es dann nur die Schallverzugskorrektur auszuführen hat.
-
Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung beruht auf der Erkenntnis,
daß der Frequenzbereich der akustischen Scheinwerferstörungen nicht über dem ganzen
Hörbereich von gleicher Intensität ist, sondern ganz bestimmte Lücken aufweist.
Die Frequenzspektra der Flugzeuggeräusche haben ebenfalls ganz bestimmte Maxima
und Minima. Das Verfahren beruht nun darin, daß man das Maximum der Frequenzcharakteristik
des Horchgeräts in eine Lücke der Frequenzcharakteristik des Scheinwerfers legt.
Darüber hinaus kann man das Verfahren noch dadurch wesentlich verbessern, daß man
sich eine solche Lücke der Scheinwerfercharakteristik aussucht, die mit einem Maximum
der Flugzeugcharakteristik zusammenfällt.
-
Die Abstimmung des Horchgeräts auf den gemäß der Erfindung zu bestimmenden
Spektralbereich kann auf verschiedene Weise erfolgen. Man künn entweder mit abgestimmten
Empfängern gleicher Dämpfung arbeiten oder mit Hilfe akustischer oder elektrischer
Siebmittel den gewünschten Bereich aus dem aufgenommenen Frequenzgemisch ausblenden.
-
In Abb. z bis 3 ist das Wesen der Erfindung und ein Ausführungsbeispiel
einer Einrichtung nach der Erfindung veranschaulicht.
-
Abb. = zeigt graphisch aufgetragen das Frequenzspektrum eines Scheinwerfers.
Die Abszisse bedeutet Frequenzen, die Ordinate Amplituden
der erzeugten
Geräusche. Man sieht, daß dieses Spektrum etwa im Bereich von qoo bis 75o und oberhalb
von i5oo sehr niedrig liegt.
-
Abb. 2 zeigt in Form der ausgezogenen Kurve das Frequenzspektrum eines
Flugzeuges. Man sieht, daß hier in dem Bereich von etwa Zoo bis 5oo und i5oo bis
i7oo Gebiete maximaler Intensität der Flugzeuggeräusche vorhanden sind. Nach der
Erfindung würde man also das Horchgerät so einzurichten haben, daß seine Abstimmung
und überhaupt seine bevorzugte Empfangsempfindlichkeit entweder in dem Bereich von
q.oo bis 75o oder in dem Bereich oberhalb 1500 liegt, weil in diesen beiden Bereichen
das Frequenzspektrum des Scheinwerfers Gebiete niedrigster Intensität aufweist.
Verbessert kann die Erfindung nun noch dadurch werden, daß man darüber hinaus die
Auswahl des Empfangsbereiches der Empfangseinrichtung so trifft, daß er mit einem
Maximum aus dem Spektrum der Flugzeuggeräusche zusammenfällt. Aus der in Abb. 2
ausgezogenen Kurve ergibt sich, daß dies innerhalb des Frequenzgebietes i5oo bis
170o der Fall ist. Es würde also im vorliegenden Fall die Empfangseinrichtung so
einzurichten sein, daß sie bevorzugt im Bereich von i5oo bis 1700 Perioden Geräusche
aufnimmt, darüber und darunter aber unempfindlich ist.
-
Dem ersten Erfordernis würde in Abb. 2 sowohl ,die gestrichelte Kurve
als die strichpunktierte Kurve entsprechen, welche den maximalen oder bevorzugten
Empfindlichkeitsbereich der Empfangseinrichtung darstellen sollen. Im zweiten Fall
würde im wesentlichen nur die strichpunktierte Kurve in Frage kommen. Eine Einrichtung,
die diesem Erfordernis genügt, ist in Abb.3 dargestellt. Es handelt sich dabei um
eine Empfängergruppe mit Kompensator, bei der der Empfang und die Richtungsbestimmung
der Flugzeuggeräusche durch Einstellung maximaler Lautstärke im Telephon durch Abgleichung
des Kompensators erfolgt. Es sind der Einfachheit halber nur vier Empfänger in einer
geraden Linie gezeichnet (1, 2, 3, q.). Zunächst ist bei den Empfängern Gebrauch
gemacht von der mechanischen Abstimmung insofern, als jeder Empfänger vor seiner
Membran einen auf den bevorzugten Frequenzbereich abgestimmten Hehnholtzschen Resonator
5, 6, 7, 8 besitzt. Die Empfänger haben im übrigen eine Membran, die den Resonator
nach hinten begrenzt und an die sich eins der üblichen Mikrophone im Innern des
Empfängers anschließt. Die 11Iikrophonanschlüsse sind im übrigen geführt über die
Kompensatorkette 9, auf deren herausgeführten Gliederkontakten die Mikrophonanschlüsse
gleiten, um auf diese Weise jeweils die dem Einfallswinkel des Schalles entsprechende
Verzögerung zwischen Empfänger und Telephon einschalten zu können. An die Kompensatorkette
9 schließen sich Siebketten io und ii an, von denen die Kondensatorkette io, um
bei dem Beispiel der Abb. 2 zu bleiben, alle Frequenzen unterhalb i5oo und die Drosselkette
ii alle Frequenzen oberhalb i7oo abdrosselt. Die Leitung ist nachher über einen
Verstärker i2 geführt, hinter dem noch ein elektrischer Abstimmkreis 13 eingefügt
sein kann, der ebenfalls auf den bevorzugten Empfangsbereich eingestellt ist. Letzterer
ist dann zu empfehlen, wenn etwa noch Streustörungen elektrischer Art durch den
Verstärker oder seine Zuleitungen aufgetreten sein sollten. Schließlich gelangen
die dem empfangenen Schall entsprechenden elektrischen Impulse in den Hörer 1q.,
mit dessen Hilfe der Beobachter die Maximaleinstellung abhört.
-
Es ist selbstverständlich, daß die Erfindung nicht auf die dargestellte
Art von Gruppeneinrichtungen beschränkt ist, sondern daß sie überhaupt in jedem
Falle, wo es sich um das Abhören von Flugzeugen und ihre Richtungsbestimmung handelt,
mit- Vorteil angewendet werden kann. Das gilt nicht nur für Gruppenempfangsanlagen,
sondern auch für Trichtergeräte, bei denen man ja mindestens auch mit mechanischer
Abstimmung arbeiten kann, oder für kombinierte Geräte mit mechanischen und elektrischen
Empfangsmitteln.