[TNO-logo]
Museum logo

MUSEUM "WAALSDORP"

Akoestische correctie

  Omdat de geluidssnelheid 340 m/s bij 20 graden Celcius bedraagt en de vliegsnelheden dertig tot honderdentien m/s, is de richting waarin een vliegtuig met het luistertoestel wordt waargenomen niet de richting waarin het op dat moment is.

Voor de akoestische correctie heeft Van Soest een correcteur ontwikkeld dat gebruikmaakt van het cilindrische planchet. Een planchet in gebruik bij luistertoestellen is een projectievlak, waarop een route (= vlieglijn) van een vliegtuig wordt geprojecteerd. Dit wordt de vliegcurve genoemd, waarop uitgaande van enige waarnemingspunten door extrapolatie de werkelijke plaats van een vliegtuig is aan te geven. Van Soest werkte de baanvergelijking uit voor het cilindrisch planchet. Bij het planchet werd langs de cirkelrand van de cilinder de kaarthoek en langs de verticale as de elevatie van 0° tot 90°  afgezet. De horizon komt daarbij overeen met de grondcirkel van de cilinder, het zenit met de gehele topcirkel. Slaat men de cilindermantel in een plat vlak uit, zo krijgt men een rechthoek, waarop kaarthoek en elevatie in een rechthoekig coördinatenstelsel afgebeeld staan.


Correctiecylinder

Bij afbeelding van een horizontale vlieglijn liggen de punten aan de horizon op elevatie 0 en het passeerpunt, dat het dichtst bij het luistertoestel ligt, op de grootste elevatie. Op het planchet zijn voor diverse elevaties vliegcurven weergeven, deze krommenschaar heeft als formule
tg(e)/tg(ep)= cos(a-ap) waarbij e de elevatie van het doel, ep het elevatiepasseerpunt, a de kaarthoek van het doel en ap de kaarthoek van het passeerpunt is.

Het planchet is verdeeld in twee delen, een voor vlieghoogtes tussen de 1000 m en 2500 m en de andere voor vlieghoogtes boven de 2500 m. Bij de fabrieksuitvoering van het luistertoestel was bij het akoestisch correctie-apparaat het planchet als een om zijn as draaibare cilinder binnen een glazen cilinder aangebracht. De luisteraar neemt de richting van een vliegtuig waar en zet met een druk op een knop een inktstip op de glazen cilinder. Dit doet hij achtereenvolgens drie keer. De planchetcilinder wordt daarna door de planchetaflezer zo verdraaid dat de drie waarnemingspunten (=stippen op de glazen cilinder) zo goed mogelijk passen op één van de vliegcurven. Het waarnemingspunt van het vliegtuig moet zich dan verder op dezelfde curve bevinden.

Correctiecilinder type Waalsdorp
Correctiecilinder type Waalsdorp
(volledige weergave 189 KB)

Correctiecilinder type Koloniën
Correctiecilinder type Koloniën
(volledige weergave 210 KB)

 

De vraag is hoever? Van Soest heeft hierover advies gevraagd aan de Leidse astronoom Prof. de Sitter. De Sitter heeft samen met zijn assistent de dhr. Gaykema een theorie uitgewerkt die hiervoor een oplossing bood. De uitwerking van deze theorie was een tabel met extrapolatiefactoren die afhankelijk waren van de snelheid van het vliegtuig, een vast aangenomen insteltijdcorrecteur door de aflezer en een factor die afhankelijk was van de vlieghoogte. Deze laatste factor is in het planchet aangegeven door een letter in de velden, die dwars door de vliegcurven van het planchet lopen. Valt de laatste waarneming door de luisteraar in het vak met b.v. de E, dan wordt deze regel van de tabel gebruikt.


Correctie voor snelheid afhankelijk waarneemsegment

Staat de laatste waarneming in het gebied van deze letter E en is de geschatte vliegsnelheid 60 m/s, dan is de correctiefactor 5. Het instellen van deze factor gebeurt door een cilindrisch gebogen doorzichtige plaat, waarop een bundel concentrische cirkels met volgnummers (= correctiefactoren) is afgebeeld. Deze plaat bevond zich tussen de glazen cilinder en het cilindrisch planchet en was horizontaal en vertikaal te verschuiven. Bij de bovengenoemde correctiewaarde 5 werd door de aflezer de laatste waarneming op de cirkel 5 gezet en het middelpunt van de cirkels op dezelfde vliegcurve van deze laatste waarneming. Aan dit middelpunt zit de kaarthoek en de elevatieschaal gekoppeld, waardoor na instelling de kaarthoek en elevatie van het vliegtuig waren af te lezen.

Het puncteren van de inktstippen op de glazencilinder van de correcteur is later vervangen door het continu schrijven van het volgproces van het doel door de luisteraar met behulp van een pen of potlood. De luisteraar moest hiertoe als het doel waargenomen was kleine cirkelende bewegingen rond het doel maken, waarbij het geluidcontact niet werd verloren en daardoor het doel werd gevolgd en met als gevolg dat een spiraal op het planchet werd geschreven. De aflezer kon dan sneller een passende curve op het planchet instellen.


Waarneemcorrectie (voorwaartse compensatie
vliegsnelheid en tijd nodig voor waarneeming)

 





























Rechtsboven De Sitter in
gezelschap van Eddington,
Lorentz, Ehrenfest en
Einstein.

     


Museum Homepage