XIX. Ueber einen zur Messung der Geschwindigkeit eines Geschosses an den verschiedenen Stellen seiner Bahn und für anderweitige Zwecke bestimmten Chronographen; von F. Bashforth, Professor der angewandten Mathematik an der Artillerieschule zu Woolwich. Mit Abbildungen auf Tab. II. Bashforth's Chronograph. Die sehr umfassende Abhandlung Bashforth's in den „Proceedings of the Royal Artillery Institution“ von 1866 bespricht in eingehender Weise die bis jetzt von verschiedenen Seiten für ballistische Untersuchungen aufgestellten Hypothesen über den Luftwiderstand, den ein Geschoß in verschiedenen Entfernungen von dem Geschütze in seiner Bahn erfährt und geht sodann auf einige der Verfahrungsweisen über, welche in neuester Zeit angewendet wurden, um mittelst elektroballistischer Apparate Geschwindigkeitsmessungen auszuführen. Da die von dem Verfasser näher betrachteten Apparate von Navez und le Boulengé Polytechn. Journal Bd. CLXXIX S. 30. bloß die Bestimmung der Geschwindigkeit eines und desselben Geschosses an einer einzigen Stelle der Bahn gestatten, so hält er unter Anderem aus diesem Grunde nur derartige Chronographen für ballistische Zwecke als geeignet, welche die Geschwindigkeiten eines Projectiles an vielen Stellen seines Weges zu registriren vermögen. Den von ihm construirten Chronographen hat der Verfasser schon im Sommer 1865 dem „Committee on gun cotton“ zur speciellen Untersuchung vorgelegt, und es zeigte sich dabei eine große Uebereinstimmung mit der Anwendung des gleichzeitig benutzten Navez'schen Pendelchronographen. Aus den im November und December 1865 mittelst des neuen Chronographen bei einer nicht sehr beträchtlichen Zahl von Schießversuchen erhaltenen Resultaten sucht nun der Verfasser das sog. Luftwiderstands-Gesetz näher zu beleuchten und durch eine naturgemäße Form darzustellen. – Wir müssen uns darauf beschränken, die Einrichtung des von Bashforth construirten Chronographen in kurzen Abrissen vorzuführen, da es uns nicht gestattet seyn kann, bei dieser Gelegenheit auf das Detail der in der vorliegenden Abhandlung angestellten Untersuchungen einzugehen. Als Grundbedingungen für einen zu ballistischen Zwecken brauchbaren Chronographen stellt der Verfasser (von den von anderen Seiten schon mehrfach und in gründlicher Weise erörterten Anforderungen) die folgenden Sätze oben an: 1) die Zeitangaben müssen mittelst einer genauen Uhr geschehen; 2) der Chronograph muß gestatten, die Flugzeiten mindestens an neun in gleichen gegenseitigen Distanzen befindlichen Stellen der Bahn anzugeben; 3) das längste Zeitintervall, welches der Chronograph anzugeben gestattet, muß mindestens so groß seyn als die größte Flugzeit, welche man bis jetzt bei Bomben etc. zu beobachten Gelegenheit hatte; 4) und 5) sowohl die Angaben der Uhr (durch sogen. Secundenstriche), als auch die Marken, welche beim Durchgange des Geschosses durch eine der Scheiben registrirt werden, müssen unter genau gleichen Umständen und zwar nicht beim Schließen, sondern beim Unterbrechen des entsprechenden Volta'schen Stromes zu Stande kommen; 6) die Anordnung der einzelnen Zielscheiben, der mit Drähten bespannten Schirme nämlich, durch welche das Geschoß während seines Fluges zu passiren hat, muß bei allen in gleicher Weise und von der Art geschehen, daß der Spannungszustand der Drähte vollkommen derselbe ist, ohne daß dieser in Folge der das Projectil begleitenden Luftströmungen etc. dabei eine Aenderung erfahren kann. Das Princip, welches Bashforth seinem Chronographen zu Grunde legte, ist nicht verschieden von dem, welches bei den bekannten astronomischen Registrirapparaten angewendet wird, und dessen Brauchbarkeit für elektroballistische Versuche ohnehin schon durch Böhm bei seinen Schießversuchen nachgewiesen worden ist. Der einzige Umstand, welcher dem neuen Chronographen wichtige Vortheile verleiht, besteht darin, daß sowohl der Markirstift, als auch der die Marken aufnehmende Cylinder in Bewegung sich befindet, und daß die gleichzeitige Bewegung dieser beiden Organe durch einen und denselben Motor bewirkt wird. Aus der in Fig. 14 dargestellten allgemeinen Uebersicht des neuen Apparates erkennen wir nämlich, daß durch das Schwungrad A direct ein verticaler Cylinder K in Drehung versetzt wird. Dieser Cylinder ist mit präparirtem Papier umgeben, das die Uhrzeichen, sowie die Schußmarken aufzunehmen hat; derselbe ist 12 bis 14 Zoll lang und hat einen Durchmesser von 4 Zoll. Das um die Welle des Schwungrades gelegte Rad B bringt ein Räderwerk M in Bewegung, welches die Schnur C, D, um die durch das Räderwerk in Drehung versetzte Trommel aufzuwickeln hat. Da diese Schnur mit ihrem oberen Ende bei D an dem innerhalb der Führungsarme G und H vertical abwärts durch den mit der Seite F des Cylinders parallelen Schlitz L verschiebbaren Rahmen S befestigt ist, so werden die an diesem Rahmen durch eigene Organe angebrachten Markirstifte m und m' um gleiche Intervalle von oben nach unten rücken, während der Cylinder eine Umdrehung macht. Die Drehung des Schwungrades wird bloß mittelst einer Kurbel bewerkstelligt, so daß etwa drei Umgänge in zwei Secunden dabei vollführt werden. Jeder Umdrehung des Markircylinders K entspricht eine verticale Bewegung des Rahmens oder Schlittens S von beiläufig 1/4 Zoll. Die Lage der Markirspitzen m und m' wird durch ein Hebelwerk bestimmt, auf welches die Ankerhebel d und d' der Elektromagnete E und E' einwirken. Ist z.B. die Spirale des Elektromagnetes E in die Kette eingeschaltet, und hat man vorher durch das Niederdrücken des Hebels h die Federn s gehoben, so daß die Diamantspitzen m und m' mit der Papierfläche in Berührung kommen, so wird die Spitze m (beziehungsweise m') eine Spirale beschreiben; wird aber während dieser Bewegung der Strom unterbrochen, so wird der Ankerhebel d durch die Abreißfeder f von seiner Anziehungslage abgezogen, und er muß dabei mittelst des Armes a dem Hebelwerke b einen Impuls beibringen, durch welchen die Spitze m aus ihrer Lage seitwärts geschoben wird, so daß also die neue Marke, die sie jetzt beschreibt, mit der vorigen nicht mehr eine und dieselbe Curve bilden kann. Bei einem von Neuem eintretenden Stromschlusse aber wird in Folge der elektromagnetischen Anziehung des Ankerhebels d die Spitze m wieder in eine Lage versetzt, bei welcher sie gleichsam die Fortsetzung der ersten Spirale auf dem Papiere beschreibt. Die Zeit, innerhalb welcher die Markirspitze von einer Stromunterbrechung bis zu einer nächsten, die abermals stattfindet, ihre Lage auf dem Papiere geändert hat, läßt sich direct messen und zwar auf dem Cylinder selbst unter Anwendung einer Theilmaschine oder bei Abwickelung des Papieres mit Benutzung eines mikrometrischen Zirkels u. dgl., wenn gleichzeitig die Uhrzeichen registrirt worden sind. Bei dem vorliegenden Apparate ist die Spirale des unteren Elektromagneten E' in eine Volta'sche Kette eingeschaltet, die bei jedem Doppelschlage eines Halbsecundenpendels unterbrochen wird, und wobei zugleich Glockenzeichen gegeben werden; die Markirspitze m' gibt daher die Uhrzeichen in Secunden auf dem Markircylinder an. Die Spirale des oberen Elektromagnetes E wird durch eine eigene Batterie in Ketten eingeschaltet, in denen die Drähte der Gitterrahmen sich befinden, durch welche das Geschoß während seiner Bewegung gehen, und wobei es jedesmal einen Theil der Drähte der zugehörigen Scheibe durchbrechen muß; die Kette für den Elektromagneten E wird daher sowohl in dem Momente, in welchem das Geschoß die Mündung des Laufes verläßt, als auch beim jedesmaligen Durchgange desselben durch eine der Gitterscheiben unterbrochen; diese Unterbrechungsmomente werden folglich von der Diamantspitze m markirt, und aus der Vergleichung dieser sogen. Schußmarken mit den Secundenmarken kann man die Flugzeiten des Geschosses für je zwei solche Stellen seiner Bahn messen. Diese Flugzeiten führen dann auf die Geschwindigkeit des Geschosses an jeder solchen Stelle, wenn man von einer geeigneten theoretischen Grundlage bei der Berechnung ausgeht. Die Einrichtung der zum Registriren dienenden Markirstifte mit dem zugehörigen Hebelwerke ist aus Fig. 15 zu ersehen. In Folge des Niederdrückens des Hebels h (Fig. 14) wird der Arm p gehoben und der aus Uhrfedern gebildete, um die Achse C, D drehbare Hebel s bringt den Markirstift m' in sichere Berührung mit der Oberfläche des Markircylinders; die Bewegung des Stiftes ist durch eine Oeffnung des Bogens k, durch welche er geht, begrenzt, und es behält die Markirspitze ihre Lage während ihrer verticalen Verschiebung, bis die Kette des Elektromagnetes E' unterbrochen wird, zu welchem dieser Markirstift gehört. Tritt nun diese Stromunterbrechung ein, so wird durch Abziehen des Ankerhebels d' (Fig. 14) der Arm a' nach der Richtung des Pfeiles um ein kurzes Intervall plötzlich verschoben, und hierdurch erhält der Hebel b' einen Impuls, mit welchem er so weit aus seiner vorigen Lage verrückt wird als die innerhalb des Lagers bei c' angebrachte Oeffnung es ihm gestattet; da aber der Arm b' mit dem Metallbogen k einen um die Achse A, B drehbaren Hebel bildet, so wird dieser Bogen eine kurze Drehung um diese Achse annehmen, welche dem Markirstifte m' mitgetheilt wird, und der also in Folge dieser Einwirkung eine seitliche Drehung machen muß. Wird der Chronograph in Thätigkeit gesetzt, so hat man zuerst mittelst einer bei Y angebrachten Schraube das Räderwerk M mit dem Rade B zum Eingriff zu bringen, und mittelst einer Regulirungsvorrichtung bei J kann dieser Eingriff gehörig geregelt werden. Werden nun die Gitterscheiben in gehörigen, unter sich gleichen Distanzen aus dem Schießplatze aufgestellt, die Stromläufe der Batterien, zu denen die Elektromagnete E und E' gehören, richtig angeordnet, und das Schwungrad A mittelst einer Kurbel in Drehung versetzt, so ist der Apparat zur Anstellung von Schießversuchen vorbereitet. Wie die Gitterscheiben angeordnet werden müssen, um der genannten Bedingung zu entsprechen, ergibt sich, da derlei Einrichtungen ohnehin schon hinreichend bekannt sind, bei praktischen Versuchen von selbst, weßhalb wir auf die vom Verfasser in seiner Abhandlung hierfür gegebenen Vorschriften etc. nicht einzugehen brauchen. Ebenso können wir die von ihm gegebene Anleitung, um die Angaben der Schußmarken mit Benutzung der Zeitmarken unter Zuhülfenahme einer Art Theilmaschine in Zeitintervalle zu verwandeln, weglassen, da die hierfür einzuschlagenden Verfahrungsweisen hinreichend bekannt sind.