Artillerilydpeiling

Fransk lydpeiler

Artillerilydpeiling er en metode for å bestemme koordinatene til en fiendtlig kanon ved hjelp av data som er avledet fra lyden av slike våpen (eller bombekaster eller raketter) under avfyring. Metoden kan også brukes til å korrigere ilden fra eget artilleri fordi granatnedslagene gir tilstrekkelig lydbilde til dette.

Eksempel

Figur 2 viser et eksempel på et artillerilokaliseringsproblem. Anta at vi plasserer tre mikrofoner med følgende relative posisjoner (alle målinger som er foretatt i forhold til Mikrofon 3).

• Avstanden fra mikrofon 1 til mikrofon 3: ${\displaystyle r_{5}=1267.9}$ meter
• Avstanden fra mikrofon 2 til mikrofon 3: ${\displaystyle r_{4}=499.1}$ meter
• Vinkelen mellom mikrofon 1 og mikrofon 2 målt fra mikrofon 3: 16.177 grader

Disse verdiene vil etableres i løpet av en innledende undersøkelse av mikrofonens plassering.

Eksempel på en lydpeileoperasjon

Figur 2: Eksempel på et artillerilokaliseringsproblem.

Anta at to forsinkelser er målt (forutsetter lydhastighet på nær 330 meter per sekund).

• Mikrofon 1 til Mikrofon 2 har en tidsforsinkelse på: 0.455 sekund = 150 meter
• Mikrofon 1 til Mikrofon 3 har en tidsforsinkelse på: 0.606 sekund = 200 meter

Det finnes en rekke måter å avgjøre avstanden til kanonen på. En måte er å bruke loven om cosinus til vinkelen to ganger.^[1]

${\displaystyle \left(r_{1}+r_{2}\right)^{2}=\left(r_{1}+r_{3}\right)^{2}+r_{4}^{2}-2\cdot \left(r_{1}+r_{3}\right)\cdot r_{4}\cos \theta }$ ( mikrofon 3, mikrofon 2, kanon)

${\displaystyle r_{1}^{2}=\left(r_{1}+r_{3}\right)^{2}+r_{5}^{2}-2\cdot \left(r_{1}+r_{3}\right)\cdot r_{5}\cos(\theta -\phi )}$ (mikrofon 1, mikrofon 3, kanon)

Dette er et system av to ligninger med to ukjente: (${\displaystyle \theta }$, ${\displaystyle r_{1}}$). Dette systemet av ligninger kan løses ved hjelp av numeriske metoder for å gi en løsning for r1 = 1621 meter. Mens denne tilnærmingen ville være brukbare i dag med datamaskiner, ville det ha vært et problem i første og andre verdenskrig. I løpet av disse konfliktene ble løsningene utviklet ved hjelp av følgende metode:

• grafisk ved hjelp av hyperbolas tegnet på papir (se et eksempel fra LORAN).^[2]

Referanser

1. http://www.du.edu/~jcalvert/tech/ranging/ranging.htm.  Manglende eller tom |tittel= (hjelp)
2. «The American Practical Navigator» (PDF). Arkivert fra originalen (PDF) 28. mars 2006. Besøkt 22. mars 2017.