B. A. Fiske's elektrische Schussweitenmesser. Mit Abbildung. Fiske's elektrische Schussweitenmesser. Textabbildung Bd. 280, S. 258Fiske's elektrische Schussweitenmesser. Die Schaltung der Wheatstone'schen Brücke in dem 1891 280 S. 39 beschriebenen elektrischenEin akustischer Apparat von Borgfeldt und Lichtenstein zur Bestimmung der Entfernung zweier Schiffe ist in D. p. J. 1890 276 478 beschrieben. Schussweitenmesser des amerikanischen Schiffslieutenants Bradley A. Fiske erläutert die beigegebene Abbildung nach Lumière Électrique, 1890 Bd. 36 * S. 367. Aa und Bb sind zwei mit den Fernrohren, welche auf den Zielpunkt T gerichtet werden, verbundene und um A und B drehbare Zeiger, welche in der Abbildung als zu den ebenfalls um A und D drehbaren Fernrohren gleichgerichtet angenommen sind, obgleich sie diesen durchaus nicht unbedingt gleichgerichtet sein müssen. Die Spitzen n und b der Zeiger machen mit den Neusilberdrahtbögen NQ und RS Contact. Die eine Diagonale der Brücke bildet der die Batterie e enthaltende Draht aABb, die andere der Draht XY, in welchen das Galvanoskop G eingeschaltet ist. Bezeichnen wir die Widerstände der vier Brückenseiten Xa, Xb, Ya und Yb der Reihe nach mit x, u, y und v, so kann bei der in der Abbildung vorhandenen Stellung der auf T gerichteten Fernrohre und Zeiger das Galvanoskop G nicht stromlos sein; denn dazu müsste x : y = u : v sein. Letzteres ist aber der Fall und G wird deshalb stromlos und seine Magnetnadel geht auf den Nullpunkt zurück, sobald Bb in die Stellung Bb1 gebracht wird, in welcher Bb parallel zu Aa, also Na : aQ = Rb1 : b1S ist. Da nun aber Winkel b1Bb = Winkel T ist und die Entfernung AT = d aus der Basis AB = D nach der Gleichung d : D = sin B : sin T gefunden werden kann, so lässt sich aus den beiden gemessenen Winkeln ATB (= b1Bb) und ABT die Entfernung des Schusszieles T von A berechnen. Anstatt aber das Fernrohr bei B nach seiner Einstellung auf T zur Messung des Winkels b1Bb parallel zu dem Fernrohr zu stellen, hat Fiske es vorgezogen, die Grösse des Bogens bb1 und seines Widerstandes auf eine andere Weise zu ermitteln. Er lässt nämlich, während zwei Beobachter bei A und bei B die Fernrohre auf T eingestellt halten, einen (irgendwo befindlichen) dritten Beobachter die an zwei Schlitten befestigten Enden der Drähte GX und GY auf zwei Contactstäben, auf denen sie für gewöhnlich in der Mitte stehen, mittels eines Schiebers zugleich und in gleicher Richtung verschieben, bis die Galvanoskopnadel auf Null anlangt; dadurch wird ebensoviel Widerstand in x = Xa eingeschaltet, als aus y = Ya ausgeschaltet wird (oder umgekehrt) und die Nadel wird auf Null stehen, wenn jeder dieser beiden ein- bezieh. ausgeschalteten Widerstände halb so gross ist als bb1 Würde man das Galvanoskop G durch ein Telephon ersetzen, so würde dieses durch sein Schweigen das Eintreten des Gleichgewichts anzuzeigen vermögen. Fiske hat dabei (vgl. a. a. O. * S. 368 nach Electrical World vom 8. Februar 1890) eine Anordnung gewählt, dass der Schieber in seiner Stellung auf einer Scala am Fernrohrstativ unmittelbar die Entfernung von T bis auf 1' Proc. etwa genau ablesen lässt. A. a. O. * S. 369 und * S. 370 ist weiter erläutert, wie in ähnlicher Weise mit Hilfe einer Karte des Schussbereichs die Kanonen einer Festung in wagerechter Richtung und in ihrer Neigung auf den zu beschiessenden Gegenstand gerichtet werden können, selbst wenn die Kanoniere diesen Gegenstand gar nicht sehen können. Fiske hat nun inzwischen seinen Schussweitenmesser in zwei Richtungen hin weiter ausgebildet, worüber der New Yorker Electrical Engineer, 1890 Bd. 10 * S. 351, und die Lumière Électrique, 1891 Bd. 39 * S. 155 und * S. 477, Auskunft gegeben haben. Zunächst ist Fiske von der Thatsache, dass die Stromstärke in der Diagonale XY mit dem Galvanoskop G von dem Unterschiede der Bögen und Widerstände y und v abhängig ist und diesem und umgekehrt nahezu der zu messenden Entfernung bei Winkel. ABT = 90° proportional ist, darauf geführt worden, dass die Entfernung d aus der so durch die Beobachtung gefundenen Entfernung berechnet werden könne, indem man letztere noch mit sin B multiplicirt. Weiter hat dann aber Fiske – da ja die Entfernung AT = d um so grösser wird, je kleiner der Winkel b1Bb zwischen den beiden Stellungen des Fernrohres Bb wird – durch die Rechnung festgestellt, unter welchen Bedingungen die Stromstärke in G der zu messenden Entfernung AT = d umgekehrt proportional sein würde, und gefunden, dass dazu sin B dem Producte xy proportional sein müsste. Dies ist nun im Allgemeinen nicht der Fall, doch hat Fiske einen Weg gezeigt, wie man die Nadel des Galvanoskops G durch die Grösse ihres Ausschlages selbst die Bewegung des Fernrohres und die Entfernung d angeben lassen könnte. Wenn nämlich die verlangte Proportionalität bei einem Winkel von 90° und von 45° vorhanden sein soll, so müsste man die Bogen NQ und RS nicht 180°, sondern nur 167° gross nehmen. Bei einem Winkel von 60° z.B. würde dann die Entfernung nicht über 0,4 Proc. falsch gefunden. Natürlich würde man auch andere Werthe als 90° und 45° wählen können und ausserdem würde es sich empfehlen, durch sorgfältige Versuche festzustellen, welches das günstigste Verfahren und die besten Mittel zur Erreichung des vorliegenden Zweckes sind. Anstatt die Messung bei bestimmten Winkeln genau zu machen, könnte man z.B. auch danach streben, dass die Abweichung im Mittel möglichst klein ausfällt. Die elektromotorische Kraft der Stromquelle muss natürlich unveränderlich sein und deshalb bedient sich Fiske einer Speicherbatterie. Das verwendete Galvanoskop ist ein aperiodisches Galvanometer von Weston; seine Ablenkungen sind proportional den Stromstärken; seine Scala ist unmittelbar nach Metern eingetheilt und der Nullpunkt der Nadel entspricht einer unendlich grossen Entfernung. Die beschriebene Anordnung ist auf den beiden Schiffen Chicago und Baltimore der Vereinigten Staaten und auf zwei Schiffen der russischen Flotte zur Anwendung gekommen. Da man mit demselben Apparate nur Entfernungen bis 90° nach links und nach rechts messen kann, so stellt Fiske zwei Apparatsätze auf jedem Schiffe auf, um nach jeder Richtung hin Entfernungen messen zu können. An dem Fernrohre ist ein telephonischer Geber und Sender so angebracht, dass der erstere dem Beobachter beim Visiren vor dem Munde und der letztere zugleich am Ohre liegt. Die beiden Beobachter stehen somit in beständiger Verbindung mit einander und können sich jederzeit darüber vergewissern, dass sie dasselbe Ziel visiren; dies ist besonders bei unruhigem Meer von grossem Werthe. Die Platte, worauf sich das Fernrohr dreht, ist aus Metall und an ihrem Umfange ist eine Ebonitleiste eingesetzt, worin der Messdraht in einer Vertiefung liegt. Die Beobachter können gewöhnliche Matrosen sein, da die Beobachtung keine besonderen Anforderungen an sie stellt. Der Capitän oder der Officier vom Dienst erfährt sofort die beobachtete Entfernung durch die Galvanometernadel und kann danach seine Befehle ertheilen. Sehr wichtig ist es, dass der Beobachter einem sich bewegenden Punkte folgen kann. Die zweite Verbesserung, welche Fiske durchgeführt hat, geht darauf hinaus, zugleich die Entfernung des Zieles und die Richtung, in welcher es von dem Geschütz aus liegt, zu bestimmen. Das neueste Instrument ermöglicht es, auf einer in einem geeigneten Massstabe gezeichneten Karte die genaue Lage eines entfernten, auch wohl den Kanonieren gar nicht sichtbaren Gegenstandes anzugeben, wenn derselbe nur von zwei entsprechend weit von einander entfernt aufgestellten und gegen das feindliche Feuer geschützten Beobachtern gesehen werden kann. Erforderlich ist dazu 1) ein zum Anvisiren des Zieles dienendes Fernrohr, welches auf einem Zapfen an dem einen Endpunkte der Basis sich dreht und dabei einen Contactarm auf einem leitenden Bogen bewegt, und 2) ein Zeiger, welcher sich ebenfalls um einen Zapfen auf einem leitenden Bogen dreht. Diese beiden Bogen sind wieder zu einer Wheatstone'schen Brücke mit einander verbunden, dass Gleichgewicht vorhanden ist, sobald der Zeiger zu der Fernrohrachse am ersten Basisende parallel ist. Dieser Zeiger bewegt sich über einer Karte des Geschützstandes; auf der Karte aber ist noch ein zweiter Zeiger (für sich allein, oder in Verbindung mit einem Fernrohre) zum Anvisiren des Zieles drehbar angebracht, in einem Punkte, welcher über dem ihm entsprechenden zweiten Endpunkte der Basis liegt, während die Basis auf der Karte über die Basis in der Natur eingestellt ist. Der von den beiden Zeigern auf der Karte eingeschlossene Winkel gleicht daher dem Winkel der beiden Visirstrahlen; der Schnitt der beiden Zeiger aber gibt auf der Karte genau die Lage des Zielpunktes. Entspricht die Lage der Karte nicht in der angegebenen Weise der Lage des Schiessraumes, so ist der erste Zeiger zwar nicht parallel, doch in seiner Lage entsprechend dem ersten Fernrohre, er wird mit ihm denselben Winkel einschliessen, wie die Basis auf der Karte mit der Basis in der Natur; und der zweite Zeiger ist dann mit einem zweiten Fernrohr zu versehen und wird mit ihm den nämlichen Winkel machen, so dass also doch wieder der Schnittpunkt der beiden Zeiger genau die Lage des Zielpunktes auf der Karte angibt. Fiske führt diesen Apparat in diesem Falle in folgender Weise aus. Ein Dreifuss trägt zwei kreisförmige Platten; die obere Platte trägt den getheilten Kreisbogen, worüber sich das Fernrohr dreht. Das Fernrohr sitzt auf einer Achse, welche durch die obere Platte hindurch geht und sich auf die untere Platte stützt, auf welche die Karte gezeichnet ist. An dem unteren Theile ist an der Achse und parallel zu dem von ihr getragenen Fernrohre ein Zeiger angebracht, welcher sich über der Karte bewegt und beim Richten des Fernrohrs nach einem Gegenstande die nämliche Richtung einnimmt. Die untere Platte trägt noch einen zweiten Zeiger und einen zweiten Kreisbogen. Der Schnittpunkt der beiden Zeiger muss sehr genau bestimmt werden. Wenn man die Zeiger bei einer in kleinem Massstabe gezeichneten Karte so dick und breit macht, dass sie hinreichend steif sind, so ist klar, dass der Schnitt der Zeigerachsen ziemlich schwer zu bestimmen ist; wollte man einen der vier Schnittpunkte der vier Kanten als Schnitt annehmen, so würde man einen Fehler machen, der unter Umständen ganz beträchtlich gross sein könnte. Daher ersetzt Fiske die Zeiger durch mit Theilung versehene Lineale. Die getheilte Kante des einen Lineals geht in ihrer Verlängerung durch die Mitte der Drehachse dieses Lineals; auf dem andern Lineale ist ein Schieber beweglich und dieser trägt eine Spitze, welche sich in einer zur getheilten Kante parallelen und durch die Linealachse gehenden Geraden bewegt; die Spitze ist auf die getheilte Kante des ersten Lineals einzustellen und gibt dann den genauen Schnitt der beiden axialen Linien der Lineale. Da die Theilung der Lineale mit dem Massstabe der Karte übereinstimmt, so kann man auf den Linealen sofort die Entfernung des einvisirten Punktes von den beiden Endpunkten der Basis ablesen, an denen die beiden Beobachter aufgestellt sind. Will man aber die Entfernung des anvisirten Punktes von einem andern, zwischen den Basisenden liegenden Punkte wissen, so wird an dem diesem letztern entsprechenden Punkte der Karte noch ein drittes Lineal mit Theilung drehbar angebracht, das mit der Hand an den Schnittpunkt angelegt wird. Der schon erwähnte Schieber wird ebenfalls mit der Hand bewegt und besitzt eine Oeffnung, durch welche man auf der Theilung den Abstand des anvisirten Punktes von der Linealachse ablesen kann mit Hilfe eines der Spitze entsprechenden Striches. Der Apparat ist ebenfalls mit Telephonen ausgerüstet, so dass man leicht beide Visirlinien auf den nämlichen Gegenstand richten kann, was ohne die Telephone fast unmöglich ist, besonders wenn der Gegenstand, wie bei einem Kriegsschiffe, fast ganz von Rauch verdeckt ist. Die Telephone ermöglichen es den beiden Beobachtern, sich unmittelbar über den Punkt zu verständigen, auf den sie ihre Fernrohre richten wollen, und denselben jederzeit nach dem Verlaufe des Kampfes zu wechseln.