Radargelenktes Feuer deutscher Kriegsschiffe im WWII

[Gabler]

Zur Genauigkeit..ob 10m Darstellungsschritte gleich Messgenauigkeit war, kann ich nicht beurteilen. Thoddy hat folgenden Bericht dazu mal geteilt.Sie dürfen diesen Dateianhang nicht ansehen.
Darin werden 25m Messgenauigkeit angegeben und es geht vermutlich um  FuMG 40. Allerdings habe ich das Datum zu dem Dokument / Bericht vergessen oder vielleicht auch nicht von Thoddy bekommen.

Guten Morgen, jetzt nimmt das ganze Fahrt auf, sehr schön. Vielen Dank, fsimon, den Bericht kenne ich auch, er ist in der Rolle 2177 enthalten, die Berichtsnummer lautet B.Nr. Gkdos 3230/42 A.IV v. 7.7.42.  Dazu noch ein Fundstück: Gkdos 2027/42 A4 v. 06.05.42 (s. Anhang).

Zu den Einheiten: Die Entfernungsanzeige ist tatsächlich in Kilometern, der abgelesene Betrag lautet auch nach meiner Leseweise also etwa 198,98km. Zwar hatte das Waffenamt tatsächlich anfangs gemeint, eine Meßkette bis 20km sei ausreichend, aber mit der Einführung der Meterwelle, aus dem päter das Dete-II bzw. die Freya-Geräte hervorgingen, wurden schon 1935 oder 36 Flugzeuge bis 40km aufgefasst (nicht gemessen, das ging ja nicht elektrisch! Man hatte einen optischen E-Messer zur Bestimmung). Um dem Fortschritt in der Reichweitenerzielung Rechnung zu tragen, wurde die Taktfrequenz eben 1940 auf 500Hz vermindert und damit besagte Umlaufentfernung auf 300km vergrößert und die neue 200km-Meßkette eingeführt, sonst hätte man die Umstellung ja gar nicht gebraucht.

Dieses Anzeigeteil mit der Entfernungsskala ist ein Gleichteil, es wurde sowohl für die Seetakt- als auch die Freya-Geräte verwendet, daher der vermeintlich übergroße Meßbereich. Vergleiche hierzu auch die Funkmeßgerätekunde (MDV 291). Hier steht für das FuMO2 (Seetakt) ebenfalls 200km Meßbereich. Mit den Freya-Geräten wurden Flugzeuge bis über 150km gemessen, dafür brauchte man einen solchen Meßbereich.

Die vereinfachten Seetakt-Geräte für die Uboote (FuMO 29/30) hatten keine Meßkette, sondern einen wesentlich einfacheren Phasenschieber mit 30km Meßbereich. Da lag die E-Genauigkeit lt. MDV aber nur bei +-100m. Die maximale Reichweite betrug nur etwa 10km gegen größere Schiffe und 15 bis 20km gegen Flugzeuge. In derselben Rolle noch enthalten ist ein Erprobungsbericht von U 509 (undatiert?), den ich leider nicht vollständig hochladen kann, weil die einzelnen Seiten mit ca. 0,5MB offenbar zu groß sind. Es handelt sich um das FuMO29 mit der starren, nach vorn ausgerichteten Antenne. Erstaunlicherweise wurde trotz dieser Ausrichtung auch zur Seite und sogar nach achtern geortet, wenn auch mit wesentlich geringeren Reichweiten, aber immerhin.

Hingegen hatten die Hohentwiel-Geräte für die U-Boote (FuMO61) ein umschaltbares Sichtgerät für 15 oder 150km, obwohl die maximale Reichweite gegen Flugzeuge auch nur etwa 20km betrug. Aber auch das waren Gleichteile, die aus der Luftwaffenproduktion entnommen wurden.

[Gabler]

Magst Du vielleicht den Meßbereich in Deine Tabelle aufnehmen? Denn der stellt de facto die Obergrenze der meßbaren Entfernung dar.

bei der Scharnhorst Gneisenau Unternehmung Winter 1940/41
wurden teilweise Überreichweiten erzielt von Objekten außerhalb des nominellen Messbereichs.
z.B die Kanaren waren auf >200 km oder so messbar es gab auch Messungen gegen Schiffe die von außerhalb des normalen Messbereichs kamen , es wurden daher Filterverfahren entwickelt, um diese zu identifizieren/einmessen/ausblenden zu können.

Ein Verfahren beruht auf Änderung der PRF
wenn man die Ändert verschieben sich einige Zielzeichen auf der Anzeige.
die sich nicht verschieben sind reguläre ("Nahziele" im ersten umlauf)

Verstehe, sehr interessant, das erscheint auch plausibel. Bei 500Hz Impulsfrequenz beträgt die Umlaufentfernung 300km, so daß ein Signal theoretisch bis zu dieser Entfernung wieder empfangen werden kann, bevor das nächste Signal gesendet wird, so mein Verständnis jedenfalls. Nur wie will man das messen, wenn die Messkette nur bis 200km reicht? Deren wichtigste Eigenschaft und Grund für den komplexen Aufbau ist wohl die Linearisierung, also die gleichmäßige Darstellung des Entfernungszackens über den gesamten Meßbereich.

Interessanterweise wird für die (vereinfachte) Berechnung der optischen Sichtweite, die man in dem von Dir angehangenen Schriftstück ersehen kann, ein Faktor von 3,66 angegeben. Nach Phytagoras beträgt der Faktor für die geometrische Sichtweite 3,57, unter Berücksichtigung der Refraktionen wird heute ein Wert von 3,9 angegeben und für elektromagnetische Wellen auf Kurzwelle sogar 4,1, also erheblich mehr als zu Anfangszeiten der Radartechnik angenommen bzw. festgestellt wurde.

Denn rein rechnerisch liegt die Obergrenze der optischen Erfassung eines Schlachtschiffs (30m) durch ein anderes Schlachtschiff (30m) bei einem Faktor von 3,66 bei ziemlich genau 40km, oder laß es mit einem Faktor 4,1 bei knapp 45km sein. Darüber hinaus kann man allenfalls Land orten. Oder Flugzeuge 

[Thoddy]

Ansonsten habe ich noch nen KTB eintrag wegen Reichweite der Erkennbarkeit von Geschosseinschlägen

KTB Marinegruppenkommando West 8.Aug.1944.

Batterie Cap de la Heve (10,5 cm Heeresartillerie) Zeit 23:30 Uhr
2 Salven Ortungsschießen auf 14o hm, Salven deckend

[Urs Heßling]

moin,
sehr interessanter Thread mit tollen Beiträgen und Zusammenarbeit  

Dazu 2 Fragen
- in welchen Fällen ist die Erfassung von Flugzeugen durch Radar auf Überwasserschiffen dokumentiert ?
- wurden gezielt Radargeräte zur Erfassung von Luftzielen auf Überwasserschiffen eingebaut ?

Gruß, Urs

[Thoddy]

Denn rein rechnerisch liegt die Obergrenze der optischen Erfassung eines Schlachtschiffs (30m) durch ein anderes Schlachtschiff (30m) bei einem Faktor von 3,66 bei ziemlich genau 40km, oder laß es mit einem Faktor 4,1 bei knapp 45km sein. Darüber hinaus kann man allenfalls Land orten. Oder Flugzeuge 

so dann mal ein Schmankerl in Sachen Reichweite optische Erkennung aus KTB AGS
Sie dürfen diesen Dateianhang nicht ansehen.

Dann noch Messreichweite des RuM von AGS gegen Rauchwolken aus Schornsteinen ~45 km

[Thoddy]

moin,
sehr interessanter Thread mit tollen Beiträgen und Zusammenarbeit  

Dazu 2 Fragen
- in welchen Fällen ist die Erfassung von Flugzeugen durch Radar auf Überwasserschiffen dokumentiert ?
- wurden gezielt Radargeräte zur Erfassung von Luftzielen auf Überwasserschiffen eingebaut ?

Gruß, Urs

Aus Erinnerung
Im KTB von Prinz Eugen ist eine Flugzeugsichtung  auf glaube 65 km Entfernung erwähnt.
Aus dem Wortlaut der Meldungen insbesondere am Anfang des Krieges ist in der Regel nicht erkennbar ob es sich um eine optische- oder eine Funkmess-Entfernung handelt. Sondern es wird allgemein von "Sichtung" gesprochen.

Die Seetaktanlagen können grundsätzlich zur Erfassung von Luftzielen genutzt werden. Dabei muss jedoch das Gerät in einer Art permanenter Rundsuchbetrieb eingesetzt werden was etwas schwierig ist, da die Matratzen nicht so schnell schwenkbar sind und eine relativ gut gebündeltes Strahlungsmax haben.

An Land wurden "Freias" als Suchgeräte eingesetzt da diese Geräte eine breitere Suchkeule haben und mit den Werten Würzburgs eingewiesen.
An der Küste ebenso. Flugzeuge wurden mit Freias gesucht und dann mit Seetakts begleitet, um z.B. Minenabwürfe zu erkennen.

1944 mit Einführung der "Berlin Panorama Anzeige" dürfte sich das "Rundsuchproblem" erledigt haben.

[Urs Heßling]

moin,
danke

Gruß, Urs

[Herr Nilsson]

moin,
sehr interessanter Thread mit tollen Beiträgen und Zusammenarbeit  

Dazu 2 Fragen
- in welchen Fällen ist die Erfassung von Flugzeugen durch Radar auf Überwasserschiffen dokumentiert ?
- wurden gezielt Radargeräte zur Erfassung von Luftzielen auf Überwasserschiffen eingebaut ?

Gruß, Urs

Aus Erinnerung
Im KTB von Prinz Eugen ist eine Flugzeugsichtung  auf glaube 65 km Entfernung erwähnt.
Aus dem Wortlaut der Meldungen insbesondere am Anfang des Krieges ist in der Regel nicht erkennbar ob es sich um eine optische- oder eine Funkmess-Entfernung handelt. Sondern es wird allgemein von "Sichtung" gesprochen.

Die Seetaktanlagen können grundsätzlich zur Erfassung von Luftzielen genutzt werden. Dabei muss jedoch das Gerät in einer Art permanenter Rundsuchbetrieb eingesetzt werden was etwas schwierig ist, da die Matratzen nicht so schnell schwenkbar sind und eine relativ gut gebündeltes Strahlungsmax haben.

An Land wurden "Freias" als Suchgeräte eingesetzt da diese Geräte eine breitere Suchkeule haben und mit den Werten Würzburgs eingewiesen.
An der Küste ebenso. Flugzeuge wurden mit Freias gesucht und dann mit Seetakts begleitet, um z.B. Minenabwürfe zu erkennen.

1944 mit Einführung der "Berlin Panorama Anzeige" dürfte sich das "Rundsuchproblem" erledigt haben.

Die höchsten gemessenen Entfernungen auf PG während Rheinübung mit EM2 waren 220 hm zu Hood und 376 hm  zu dem Sunderland-Flugboot.

[olpe]

Hallo,

... es gab auch Messungen gegen Schiffe die von außerhalb des normalen Messbereichs kamen , es wurden daher Filterverfahren entwickelt, um diese zu identifizieren/einmessen/ausblenden zu können.
Ein Verfahren beruht auf Änderung der PRF
wenn man die Ändert, verschieben sich einige Zielzeichen auf der Anzeige.
die sich nicht verschieben sind reguläre ("Nahziele" im ersten umlauf)
Schaltet man sehr schnell zwischen den verschiedenen PRFs um verschwinden die "irregulären Zeichen"
Müsste das Gerät OKZ sein

... kurze Ergänzung dieses Gedankens: das britische Luftverteidigungsradar ,,Chain Home" hatte ebenfalls die Möglichkeit, die PRF (Pulse Repetition Frequency - Impulsfolgefrequenz) zu ändern. Die Bediener(innen) konnten das am Sichtgerät/Pult erledigen, um Störungen aus Überreichweiten und ionosphärischen Reflexionen ,,verschwinden" zu lassen. Hierbei wurde der Waveform & Pulse Generator von 25Hz auf 12,5Hz umgeschaltet und damit die Impulsperiode von 40ms auf 80ms erhöht.

Grüsse
OLPE

[olpe]

Hallo,

... Bei 500Hz Impulsfrequenz beträgt die Umlaufentfernung 300km, so daß ein Signal theoretisch bis zu dieser Entfernung wieder empfangen werden kann, bevor das nächste Signal gesendet wird ...

... ja, das ist im Prinzip richtig, aber die 300km bei 500Hz ist ein Grenzwert: die maximale eindeutige Messentfernung, ein rechnerischer Wert. Dieser sollte mit dem energetischen Wert der Anlage, welcher sich aus der Radargleichung ergibt, korrespondieren – muss aber nicht. Die Auslegung der Funkmeßanlage seitens des Herstellers (auf Grundlage der Forderungen der Nutzer) haben eine geringere Entfernungsskala. Z.B. lief das LW-FuMG 80 ,,Freya" ebenfalls mit 500Hz Impulsfolgefrequenz, die praktische Reichweite lag aber eher bei 160km ( wiki^de). Als Flum für Luftzielerfassung ist das m.E. für die damalige Zeit bereits recht ordentlich.

Nur wie will man das messen, wenn die Messkette nur bis 200km reicht? Deren wichtigste Eigenschaft und Grund für den komplexen Aufbau ist wohl die Linearisierung, also die gleichmäßige Darstellung des Entfernungszackens über den gesamten Meßbereich.

Die Meßkette deckt mit 200km die Bedürfnisse der KM m.E. hinreichend ab. Man muß die Messkette aber nicht zwingend nutzen, die 500Hz (aus dem Gerät ,,Summer" bzw. dem Gerät Z) können auch direkt – ohne Phasenverschiebung und damit ohne Lageverschiebung des Entfernungsbereiches auf dem Schirm - an den Ablenkverstärker der Horizontalplatten der Kathodenstrahlröhren gegeben werden. Im Weiteren war nicht nur ein Sichtrohr vorhanden: beim ,,Freya" insgesamt drei. Grobe Entfernungsbestimmungen sind hier möglich gewesen.

Hier ein vertiefendes Zitat dazu aus der in post # 434 genannten Quelle, S. 112:
Zitat Beginn:

1) Ein Grob-Übersichtsrohr. Auf ihm kommt von dem gesamten, für eine eindeutige Entfernungsmessung verfügbaren Bereich von 300 km der Ausschnitt von 0-200 km vollständig zur Wiedergabe. Vor dem Leuchtschirm ist ein geeichter, fester Entfernungsmaßstab angeordnet.

2) Ein Fein-Übersichtsrohr. Auf ihm kommt von dem gesamten, vom Grob-Übersichtsrohr erfaßten Entfernungsbereich ein beliebig wählbarer Ausschnitt von etwa 20 km Länge zur Wiedergabe. Die Auswahl des Feinbereiches erfolgt kontinuierlich über einen Schieber, der auf dem festen Entfernungsmaßstab des Grobrohres entlanggeführt wird. Er ist mit dem Rotor eines Goniometers verbunden, von dem eine phasenverschobene Sinusspannung zur Zeitschreibung abgenommen wird. Der Rücklauf des Strahls ist verdunkelt.

3) Ein Entfernungsrohr. Auf ihm kommt von dem gesamten, vom Grob-Übersichtsrohr erfaßten Entfernungsbereich ein Ausschnitt von etwa 60 km Länge zur Wiedergabe. Die Mitte dieses Ausschnittes kann in Intervallen von je 0,05 km verschoben werden. Die Auswahl des Ausschnittes erfolgt über einen aus verschiedenen Laufzeitgliedern aufgebauten, in Stufen geschalteten Phasenschieber*). Der Entfernungswert der eingeschalteten Laufzeitglieder kann an einem Zählwerk direkt abgelesen werden. Der Rücklauf des Strahls ist verdunkelt.  ...

(weiter geht es mit der Beschreibung der Funktion der Messkette) ...
Zitat Ende.
*) das ist die Meßkette

Lieber Gabler, Du hast des öfteren im thread den Begriff Umlaufentfernung verwandt. Dieser ist mir nicht geläufig. Stammt er aus der dt. Fachterminologie vor '45, nach '45 oder aus dem angelsächsischen Sprachraum? ... Und was beinhaltet er genau? Freue mich auf Dein RE:

Soweit.
Grüsse
OLPE

[fsimon]

Ich glaube mit Umlaufentfernung ist die maximale eindeutige Entfernung gemeint. Die Entfernung, die ein Puls hin und zurück mit Lichtgeschwindigkeit zurücklegen kann bevor der nächste Puls gesendet wird. Im Englischen die maximum unambiguous range. Diese Entfernung ergibt sich aus der Pulswiederholrate auf Englisch Pulse Repetition Frequency (PRF). Eine PRF von 500Hz ergibt eine eindeutige Entfernung von 300km. Weiter entfernte Ziele können auch gemessen werden, aber nun erhält man mehrdeutige Pulse, da man nicht weiß, ob der empfangene Puls vom letzten oder vom vorherigen Sendepuls war.
https://www.everythingrf.com/rf-calculators/maximum-unambiguous-range-calculator

Moderne Radare können diese Problem mit verschiedenen Methoden umgehen.
Gruß
Frank

[fsimon]

...

Die höchsten gemessenen Entfernungen auf PG während Rheinübung mit EM2 waren 220 hm zu Hood und 376 hm  zu dem Sunderland-Flugboot.

220hm zu Hood ist nicht sehr beeindrucken, wenn man bedenkt, dass Prinz Eugen TS6 mit 8kW zumindest in einem Seetakt zur Verfügung hatte. Vielleicht spielte der frontale Aspekt eine Rolle, da hier eine geringere Radarrückstrahlfläche von Hood geboten wurde. Radattelpeilung stand Prinz Eugen ja noch nicht zur Verfügung, oder? Die Nutzung der Radattelpeilung würde die Reichweite auf 2/3 herabsetzen.
Andererseits liegt der Radarhorizont eines Radars in 27m Radarhöhe bei 21,4km und ein Teil der Rückstrahlfläche wäre bereits unterhalb des Horizonts bei einem Ziel außerhalb von 22km.
Gruß
Frank

[fsimon]

Der Aspekt-Winkel, aus dem ich auf ein Schiff schaue, macht einen Unterschied in der Radarrückstrahlfläche und damit auch in der maximalen Messentfernung. Von vorne hat ein 250m langes 44.000t Schiff eine Rückstrahlfläche von ca. 16.000 m2. Von der Breitseite hat das gleiche Schiff eine Rückstrahlfläche von 1.600.000 m2. Das ist ein großer Unterschied (Faktor 100) und bedeutet einen Mess-Reichweitenunterschied von einem Faktor 3,16, wenn man den Radarhorizont nicht berücksichtigen müsste. Der Unterschied von 30° zu 50° von vorne hat natürlich einen kleineren Faktor, aber von 22km auf 27km (Faktor 1,23) ist denkbar. Direkt von vorne, wäre vermutlich noch weniger Reichweite zu erwarten, vielleicht nur 18km.
Gruß
Frank

[Leopard2A6EX]

Sehr interessant wieder. Richtung Peilvorrichtung Bismarck/Prinz kann ich wieder nur Indizien beisteuern.

Der AVKS700 wird meiner Meinung nach schon recht eindeutig - die Frage ist, blieb diese Versuchsschaltung auch nach Abzug der Testtruppe - also während Rheinübung? Und verfügte der Prinz ebenfalls darüber? Zu sehen uA 1 Mann für 'Seite fein' - würde ich nach M.Dv.Nr95 mit 'Peilgehilfe' gleichsetzen.

Etwas kurios: GEMA S86 Mitte 1938 DeTe1 mit umfangreichem Peilzusatz Vergleichspeilung, S122 Mitte 1940 Einführung der neuen 500Hz Serie ABER ohne Peilzusatz in der Grundausstattung. Wurde die alte LeitlinienPeilung/Vergleichspeilung gar nicht mehr eingebaut in Vorbereitung Minimumpeilung (Radattel) Ende 1940?

Beigefügt: eins von Olpe's Dokumenten. Dort ist unter den SEEART Modellen ein FuMO der alten Seetakt Serie aber ohne Nr gelistet: 500Hz 14KW - deutet auf TS6 hin. Vermerk Radattelpeilung. Diese Vermerke gibt es bei den SEETAKT Modellen dort nicht. Impliziert dies die Umklassifizierung der bekannten Modelle Seetakt-Seeart sobald Peilzusatz verbaut? Hatte dies an anderer Stelle schon mal gelesen - finde es nur nicht mehr..

[fsimon]

Hallo Frank,
aus dem AVKS Bericht geht nichts über Radattelpeilung hervor. Man konnte auch über Maximumpeilung richten, nur nicht besonders genau.
Der Posten "Peilgehilfe" in MDv 95 ist vielleicht erst später eingeführt worden. Was ist das Datum der Vorschrift?