Звукоприемник (рис. 189) – это жестяной бак с узким горлышком, в которое вставлен тепловой микрофон, состоящий из тонких раскаленных электрическим током проволочек
Рис. 189. Схема звукометрической станции
Назначение звукоприемника состоит в том, чтобы передать энергию дошедшей до него дульной волны специальному перу, которое укреплено над подвижной бумажной лентой. Под влиянием переданной ему энергии перо начинает двигаться и чертить линию на ленте. Чем сильнее волна, тем больше энергии дойдет до пера и тем сильнее отклонится оно от первоначального положения: это значит, что перо выведет на ленте кривую большего размаха.
Передать энергию дульной волны перу, однако, нелегко. Приходится делать это не непосредственно, а через ряд промежуточных звеньев.
Вот далеко не полное перечисление тех, лишь основных, явлений, которые происходят в звукоприемнике и в регистрирующем приборе.
Под влиянием дошедшей до звукоприемника дульной волны давление внутри бака меняется, воздух в нем начинает словно пульсировать: он то сжимается, то расширяется.
Это вызывает движение воздуха в горлышке бака: в горлышке возникает как бы ветерок.
Из-за этого ветерка раскаленные проволочки теплового микрофона слегка охлаждаются.
Это сразу отзывается на их электрическом сопротивлении: сила тока в цепи меняется: ток начинает пульсировать подобно воздуху в звукоприемнике.
Поскольку сила электрического тока периодически меняется, постольку можно постоянный ток преобразовать трансформатором в переменный.
А переменный ток, пройдя по обмотке катушки, подвешенной между полюсами сильного электромагнита, заставит эту катушку повернуться на тот или иной угол.
Наконец, с катушкой скреплено то самое перо, которое чертит кривую на ленте.
Представьте себе теперь, что один из звукоприемников поставлен на поле боя. В момент прихода к нему звуковой волны перо регистрирующего прибора начинает чертить кривую. По началу записи вы можете легко определить момент прихода волны к этому звукоприемнику. Если же на некотором расстоянии от этого звукоприемника поставлен еще второй звукоприемник, то к нему звуковая волна придет или одновременно, или раньше, или позже, чем к первому.
Предположим, что источник звука и наши звукоприемники расположены так, как показано на рисунке 190. Расстояния от источника звука до обоих звукоприемников одинаковы; очевидно, и звук до них дойдет одновременно, но тогда, как видно из чертежа, источник звука должен находиться обязательно на перпендикуляре, восставленном в середине звуковой (акустической) базы (рис. 190). Во всех других случаях (рис. 191 и 192), когда расстояния от источника звука до звукоприемников не равны, очевидно, и звук дойдет до них не одновременно. Прибор позволит учесть эту «разность времен» и покажет, к какому – правому или левому – звукоприемнику звук пришел раньше, а к какому позже. Тогда, пользуясь специальными таблицами или счетной линейкой, звукометристы смогут уже построить направления на источник звука (рис. 191 и 192).
Рис. 190. Звук выстрела дошел до обоих звукоприемников в одно и то же время; значит, стреляющая батарея находится на одинаковом расстоянии от обоих звукоприемников, то-есть на перпендикуляре к середине «звуковой базы»
Рис. 191. Звук выстрела достиг прежде левого звукоприемника; значит, стреляющая батарея ближе к этому звукоприемнику, то-есть находится влево от перпендикуляра к середине «звуковой базы», угол ОБР пропорционален «разности времен»
Рис. 192. Звук выстрела, достиг прежде правого звукоприемника; значит, стреляющая батарея находится вправо от перпендикуляра к середине «звуковой базы»; «разность времен» больше, чем на рис. 191, больше и угол ОБГ
Чтобы определить, где же именно в этом направлении находится цель, надо взять еще одну пару звукоприемников и так же построить второе направление на звучащую цель. В точке пересечения обоих направлений и будет находиться неприятельская батарея.
Для контроля работы берут еще и третью пару звукоприемников. Пересечение всех трех направлений в одной точке (рис. 193} будет служить гарантией точности.
Рис. 193. Чтобы определить местоположение стреляющей батареи, нужно иметь две, а лучше три пары звукоприемников
Все эти расчеты производятся обычно по записям дульной волны, так как обработка записей баллистической волны значительно сложнее.
В настоящее время записи звуковых волн могут производиться перьями на бумажной ленте или лучами света на фотопленке.
Полученные на ленте записи дульных волн обрабатываются на центральном посту (рис. 194). Расстояния между началами кривых каждой пары звукоприемников позволяют определить «разность времен», а зная ее, можно построить на планшете углы, определяющие направление на цель (рис. 193).
Рис. 194. Центральный пост звукометрической станции
У звуковой разведки есть и помехи. Звукоприемники автоматически откликаются на все звуки выстрелов, разрывов снарядов и взрывов. И если не принять специальных мер, то на ленте звукометрической станции окажется столько записей, что разобраться в них будет очень трудно, а может быть, и невозможно. Чтобы этого не случилось, перед звукоприемниками выставляют предупредителя – слухача, на таком удалении, что звуки выстрелов батарей противника доходят до него раньше, чем до звукоприемников. Этот слухач, получив указания от командира, пускает в ход звукометрическую станцию только в те моменты, когда до него доходят засекаемые станцией звуки (выстрелы батарей противника). Для того чтобы пустить станцию в ход, слухачу достаточно нажать кнопку на так называемом блок-приборе – предупредителе. Тем самым в цепь станции включается ток, а значит, приводятся; в действие и звукоприемники, и регистрирующий прибор.
Существенной помехой в работе звукометрических станций может являться также неблагоприятная погода, например: сильный ветер любого направления (более 7 метров в секунду); попутный ветер (от противника к нам), более сильный у земли, чем в верхних слоях атмосферы; температура воздуха, более высокая в верхних слоях атмосферы и менее высокая у земли.
В таких случаях дальность действия звуковой разведки резко уменьшается, а иногда эта разведка и вовсе оказывается невыполнимой.
Таким образом, являясь хорошим средством разведки, звукометрия все же не всегда успешно справляется со своей основной задачей – розыском укрытых батарей противника. Кроме того, она, конечно, не помогает находить те из не видимых с земли целей, которые не выдают себя звуками выстрелов, например штабы, колонны войск в тылу.
Во всех этих случаях на помощь артиллерии приходят средства воздушной разведки – самолеты и привязные аэростаты.
Рисунок 195 дает наглядное представление о сравнительных возможностях наземного наблюдения, наблюдения с аэростата и с самолета. Что недоступно одному, – доступно другому, что недоступно другому, – доступно третьему.
Рис. 195. Чем выше наблюдатель, тем больше его кругозор и тем меньше мешают ему складки местности и местные предметы
Десятки лет аэростаты пользуются славой прекрасных разведчиков на полях сражения.
В русско-японскую войну 1904—1905 годов, когда самолетов еще не было, привязные аэростаты были единственным средством наблюдения за тылом противника и обнаружения местоположения его батарей.
Неплохо поработали аэростаты и в мировую войну. Редкие в начале этой войны, они позднее стали маячить решительно на всех участках фронтов как у нас, так и в Западной Европе.
На более важных участках фронта аэростаты располагались иногда на расстоянии 1-2 километров друг от друга.
Гражданская война дала также блестящие примеры работы аэростатов, согласованной с работой бронепоездов и речных флотилий, то-есть в условиях исключительно маневренной войны. Особенно были ценны аэростаты при недостатке или отсутствии на фронте самолетов.
Привязной аэростат – в сущности тот же наблюдательный пункт, но поднятый на недосягаемую для наземного наблюдателя высоту. В довольно поместительной корзине аэростата можно устроиться вполне удобно, взяв с собой все приборы, необходимые для стрельбы и наблюдения.
С аэростата можно наблюдать многое из того, чего не видно с наземных наблюдательных пунктов, что скрыто в складках местности и за местными предметами. Аэростат дает возможность определить не только направление на стреляющую батарею, но достаточно точно и место ее расположения.
Наконец, с аэростата открывается очень большой кругозор.
Но аэростат сможет успешно работать в бою лишь при условии надежной охраны его от вражеских самолетов и от огня дальнобойной артиллерии, для которых он является заманчивой и сравнительно легко уничтожаемой целью. Поэтому широкое использование аэростатов окажется возможным далеко не всегда.
