Mathematische Methoden der Schallortung in der Atmosphäre

1. Grundaufgabe der Schallortung in der Atmosphäre.- 2. Schallmessung.- 2.1. Die Hyperbel als geometrischer Ort der Schallquelle.- 2.2. Derzeit übliche Auswerteverfahren.- 2.2.1. Ersatz der Hyperbeln durch Asymptoten.- 2.2.2. Ersatz der Hyperbeln durch Tangenten (Polplan alter Art).- 2.2.3. Ersatz der Hyperbeln durch Sekanten (Polplan neuer Art und Skalenträgerplan).- 2.2.4. Abschätzung der Genauigkeit.- 2.3. Berücksichtigung der Wettereinflüsse bei Bodenschallstrahlen.- 2.3.1. Bodenschallstrahlen.- 2.3.2. Berücksichtigung der Lufttemperatur.- 2.3.3. Berücksichtigung der Luftfeuchtigkeit.- 2.3.4. Berücksichtigung von Wind.- 2.3.5. Zusammenfassung.- 2.4. Berücksichtigung der Wettereinflüsse bei Höhenschallstrahlen.- 2.4.1. Höhenschallstrahlen.- 2.4.2. Elementare Herleitung der Differentialgleichungen für Höhenschallstrahlen.- 2.4.3. Herleitung der Differentialgleichungen für Höhenschallstrahlen aus der Eikonalgleichung.- 2.4.4. Integration der Differentialgleichungen für die geschichtete Atmosphäre.- 2.4.5. Hörbarkeit des Schalles.- 2.4.6. Integration bei konstanten Gradienten.- 2.4.7. Entwicklung nach Potenzen des Elevationswinkels ?o.- 2.4.8. Entwicklung nach Potenzen der totalen Schallaufzeit T.- 2.4.9. Die Gradientenkorrektur.- 2.4.10. Mittelung über die Höhe z.- 2.4.11. Schlußbemerkung zur Wetterberichtigung bei Höhenstrahlen.- 2.5. Berücksichtigung von Böen (Windwellen).- 2.5.1. Vorbemerkung.- 2.5.2. Beschreibung der Windwellen.- 2.5.3. Beeinflussung der Schallgeschwindigkeit durch Windwellen.- 2.5.4. Beeinflussung der Laufzeitdifferenz durch Windwellen.- 2.5.5. Windmessung mit Anemometer und Pilotballon.- 2.6. Genauigkeit der Ortung.- 2.6.1. Fehlerquellen und erste Abschätzungen.- 2.6.2. Asymptoten- und Basisfehler.- 2.6.3. Die Hyperbelverschiebungsformel von Driencourt, 1. Satz von Kammüller.- 2.6.4. Der 2. Satz von Kammüller.- 2.6.5. Beobachtungstiefe einer Schallmeßanlage.- 2.6.6. Der mittlere Fehler der Beobachtungen.- 2.6.7. Der mittlere Punktfehler bei unmittelbaren Zeitmessungen und drei Meßstellen.- 2.6.8. Der mittlere Punktfehler bei mittelbarer Zeitmessung und drei Meßstellen.- 2.6.9. Diskussion und Vergleich der mittleren Punktfehler bei unmittelbarer und bei mittelbarer Zeitmessung.- 2.6.10. Die Kurven gleichen mittleren Punktfehlers.- 2.6.11. Mehr als drei Meßstellen.- 2.6.12. Abschätzung der notwendigen Beobachtungstiefe im artilleristischen Einsatz.- 3. Geräuschpeiler.- 3.1. Korrelationswinkelmessung.- 3.2. Korrelationsentfernungsmessung.- 3.3. Korrelationsgeschwindigkeitsmessung.- 3.4. Schlußbemerkungen zur Geräuschpeilung.- Literaturhinweise.- Übungsaufgaben.- Lösungen zu den Übungsaufgaben.- Prüfungsaufgaben.