Luchtakoestiek: Twee- en drieassige luistertoestellen Van Soest en Koloniën (1932 – 1940)

Twee- en drieassige luistertoestellen Van Soest en “Koloniën” (1932 – 1940)

Luistertoestel Koloniën

Het luistertoestel “Koloniën” was duidelijk bedoeld om te voorzien in de behoefte aan een mobiele en snel in te zetten eenheid. Het uit delen bestaande toestel werd op een tweewielige aanhanger die getrokken werd door een motorvoertuig vervoerd naar de waarnemingslocatie. Daar kon het in zeer korte tijd op de aanhanger worden opgebouwd. Het lichte en compacte samenstel vormde een treffend contrast met de zware buitenlandse uitrustingen. Bovendien waren de fabricagekosten aanzienlijk lager. De eerste ontwikkeling van het tweeassige luistertoestel Koloniën startte in 1932. In 1933 werd de combinatie van luistertoestel, kijktoestel en zoeklicht ontwikkeld waaraan in 1934 de ‘electrische overbrenging’ werd toegevoegd.

Luistertoestel type Koloniën, transportsituatie
Luistertoestel type Koloniën, transportsituatie

Bij deze luistertoestellen zijn kijkertoestellen met bijbehorend overbrengingssysteem geleverd. De overbrenging omvatte het elektrische transport van kaarthoek en elevatie van het luistertoestel naar het kijkertoestel en daarna van het kijkertoestel naar een verkennend zoeklicht. De levering van dit luistertoestel aan het Koninklijk Nederlands Indisch Leger (K.N.I.L.) in 1936 bedroeg zes complete installaties.

Luistertoestel type Koloniën, gereed voor gebruik
Luistertoestel type Koloniën, gereed voor gebruik

Vergelijking van het luistertoestel Koloniën met het luistertoestel van het Wapen der Genie in Nederland

Zoals eerder vermeld hebben de luistertoestellen model Koloniën goed gewerkt, terwijl ten aanzien van de werking van de Nederlandse luistertoestellen de ervaringen nogal negatief zijn. Dit hebben we ook te horen gekregen van veteranen. De luistertoestellen zijn volgens hen niet al te veel gebruikt. Dat komt wellicht in belangrijke mate door het verschil in uitvoering, iets dat door de veteranen werd bevestigd. De Nederlandse luistertoestellen waren niet uitgevoerd met een cylindrisch planchet en een overdrachtsysteem, het zogenaamde STEP-systeem. De luistertoestellen Koloniën hadden beide toevoegingen wel.

Een eerste eis bij het gebruik van een luistertoestel was een opstelplaats in een zeer rustige omgeving waar bijgeluiden worden uitgebannen. Bij het luistertoestel Koloniën kon zonder dat het bedieningspersoneel rond het luistertoestel sprak de volledige waarnemings- en insteloperatie worden uitgevoerd. Als de aflezer zijn werk had gedaan en door een druk op een knop het commando “gereed” had gegeven, waren de gegevens, kaarthoek en elevatie bij het kijkertoestel en daarna snel bij het zoeklicht aanwezig.

Bij het Nederlandse toestel van het Wapen der Genie werd iedere waarneming van de kaarthoek en elevatie door de aflezer mondeling meegedeeld aan de bedienaar van de aan het luistertoestel toegevoegde hoekmeettafel (een vlak planchet, zie foto onder).

Hoekmeettafel (vlak planchet) Nederlands luistertoestel
Hoekmeettafel (vlak planchet) Nederlands luistertoestel

Deze procedure herhaalde zich nog tweemaal. Door extrapolatie op de reeks van deze drie waarnemingspunten werd de ware positie van het doel verkregen. De bedienaar van de hoekmeettafel bracht de kaarthoek en elevatie telefonisch over naar het zoeklicht. Het instellen van het zoeklicht kon daarna pas beginnen. Deze gehele procedure duurde uiteraard veel langer dan bij het toestel Koloniën. Verder werd er bij het luistertoestel door de aflezer en de bedienaar van de hoekmeettafel gesproken. Dit kon zo storend zijn voor de luisteraar dat hij het doel kwijtraakte.

Vreemd luistertoestel: de drieassige Van Soest

Medewerkers van museum Waalsdorp kwamen erachter dat het Luchtdoelartilleriemuseum een luistertoestel (LT) bezit. Dat bleek een luistertoestel met duidelijke kenmerken van het Van Soest-ontwerp te zijn, maar het apparaat had twee verdiepingen. De bovenste voor de luisteraar en de onderste verdieping voor de aflezer van de correcteur. De bovenverdieping was exact gelijk aan het luistertoestel zoals eerder bekend was. De museumbeheerders van het Luchtdoelartilleriemuseum konden alleen aangeven dat het toestel het ‘luistertoestel Van Soest’ heette. Er stond een bord bij met de volgende tekst:

Tekst bij luistertoestel in het Luchtdoelartilleriemuseum
Tekst bij luistertoestel in het Luchtdoelartilleriemuseum

Uit de tekst blijkt dat dit type luistertoestel niet was uitgerust met het Step-systeem voor overdracht van de waarnemingen. Waarom dit niet zo was, hebben we pas later ontdekt. Na bezoek aan het Luchtdoelartilleriemuseum is het Van Soest archief doorzocht. Daarin zat een rapport geschreven door een Sgt. Scheltens over een luistertoestel waarover hij een zeer grote waslijst van gebreken opsomde. In dat rapport stonden zaken die met de kennis uit het archief voorafgaande aan het zien van dit twee-etage apparaat niet te volgen waren. Nu werden de opmerkingen duidelijk: “Door de hoge opbouw is het luistertoestel topzwaar geworden en daardoor moeilijk bestuurbaar in oneffen terrein”, “Scherpe hoeken in cabine, planchetbediende stoot zich.” en “De man die op het stoeltje aan het planchet zit, trapt gemakkelijk de stekker van de telefoonaansluiting stuk”.

Het rapport Scheltens werd toentertijd door de Commandant van de VIIde Zoeklicht Afdeling tegen luchtdoelen, Ir. F.J. Ribbius, aan Van Soest aangeboden met een begeleidend schrijven gedateerd 17 november 1939 . Hierin werd het luistertoestel de “drieassige van Soest” genoemd. Ribbius riep de hulp van Van Soest in om de problemen op te lossen die bij de productie door de Artillerie-Inrichting waren ontstaan.
In een antwoordbrief van 22 november 1939 schrijft Van Soest, “dank voor het rapport Scheltens, met mijn compliment voor de inhoud. Bij de bespreking a.s. vrijdag te Delft (bij de A.I.) zal ik er nuttig gebruik van maken”.

De problemen zijn kennelijk op een gegeven moment gedeeltelijk opgelost. Op 15 januari 1940 volgt een tweede brief van Ribbius met een nieuw maar nu korter gebrekenrapport van Sgt. Scheltens. Hierin staat nog de volgende opmerking; “De tasch, waarin de hulpstukken, zooals oorkussen, potloodstiften, enz. worden opgeborgen, bevindt zich aan de voorkant van het laddertje op een zeer ongunstige plaats”. Het luistertoestel in het Luchtdoelartilleriemuseum hééft een laddertje. In de tweede brief spreekt Ribbius over “je drieassige naamgenoot”. Het Luchtdoelartilleriemuseum gaf voor geen goede verklaring van de term drieassig. Pas later werd het hoe en waarom van het drieassige model duidelijk.
Of de luistertoestellen voor de capitulatie nog nuttig zijn geweest weten we niet. Ook de veteranen hebben hier geen duidelijk antwoord op kunnen geven. Bij het drieassige luistertoestel werden de hoeken van het standvlak vastgesteld, waarna het zoeklicht kon gaan zwaaien, een nauwkeurigere positiebepaling van het doel was dan niet meer nodig.


Archiefonderzoek 

Het archief van de Artillerie-Inrichtingen (A.I.) onder gebracht in het Centraal Archievendepot van het Ministerie van Defensie bevat veel brieven van de A.I. aan het Ministerie van Koloniën over de levering van de luistertoestellen model Van Soest model 1935. Hieruit blijkt dat deze luistertoestellen werden geleverd met puncteer- en schrijfinrichtingen. Met deze luistertoestellen konden doelen dus ook schrijvend worden gevolgd. Verder blijkt uit de brieven dat de snelheden van de vliegtuigen in de loop van de tijd toenamen. In 1935 moesten de tabellen t.b.v. de akoestische correctie worden uitgevoerd tot vliegsnelheden van 100 km/uur. In 1936 werd al gevraagd om een tabel tot 500 km/uur. Deze ontwikkeling heeft geleid tot de ontwikkeling en bouw van het drieassige luistertoestel model Van Soest. Uit de brieven blijkt dat de firma van Heijst gevestigd aan de Waldorpstraat te Den Haag voor de A.I. de bouwer van de luistertoestellen model Van Soest was. Er bestaan ook nog tekeningen van akoestische luistertoestellen gemerkt A.I.-productie, Van Heijst bouw.

De eerste tekening dd. 21-12-1937 (Van Heijst) is van het luistertoestel M37, een uitvoering die ons verder niet bekend is [bron: nationaal archief]
De eerste tekening dd. 21-12-1937 (Van Heijst) is van het luistertoestel M37, een uitvoering die ons verder niet bekend is [bron: nationaal archief]

Voor de aflezer van de kaarthoek en elevatie is een stoel aan het apparaat aanwezig. De tweede tekening gedateerd 03-01-1940 (Van Heijst) is van een drieassig luistertoestel model Van Soest in een geheel andere uitvoering dan degene die bekend was bij museum Waalsdorp. Of deze apparaten voor de Tweede Wereldoorlog nog in productie genomen zijn, kunnen we niet achterhalen. Het laatste toestel is minder hoog van opbouw dan de eerder beschreven drieasser.

Drieassig luistertoestel model Van Soest
Drieassig luistertoestel model Van Soest

De aflezer zit hierin met zijn hoofd achter de voeten van de luisteraar. Hoe de hoeken van het standvlak verkregen worden is hier in tegenstelling bij het eerdere type beter te begrijpen. Het toestel had waarschijnlijk een rond vlak planchet in horizontale opstelling.

Drieassige luistertoestellen

Recent is in het Van Soest-archief een dun schrift is gevonden met een door Van Soest geschreven tekst gedateerd april 1935, waarin uitleg wordt gegeven van twee drieassige luistertoestellen: de Utrechtse- en de Waalsdorpse methode. Het luistertoestel in het Luchtdoelartilleriemuseum werkte volgens de Utrechtse methode. Ondanks zijn uitleg begrijpen we de werking van de Utrechtse methode nog steeds niet. De Waalsdorpse methode werkte met het oorspronkelijke Van Soest-cylindrisch planchet. Na drie waarnemingen of na een korte op het planchet getrokken koers moest de best passende vliegcurve op deze waarnemingen gelegd worden. Vervolgens werd op het hoogste punt van de curve, pijlpunt, de elevatie en de kaarthoek van het passeerpunt afgelezen. Deze elevatie en de hoek loodrecht op deze kaarthoek waren de hoeken van het standvlak waarop het drieassige verkennend zoeklicht moest worden ingesteld.
Waarom het oorspronkelijke Van Soest-toestel niet voor de standvlakmetingen is gebruikt is niet duidelijk. De veteranen hebben hier geen van allen over gesproken.

Mogelijke werking van de Utrechtse methode

Wordt de luisterschelp bewogen dan beweegt de pijlpunt P overeenkomstig over het binnenvlak van een denkbeeldig halfbolvormig planchet.

Schetsje van de werking van de Utrechtse methode
Schetsje van de werking van de Utrechtse methode

Voor het vastleggen van een standvlak zijn in de tijd minimaal twee waarnemingspunten nodig. Er moet dus voor deze waarnemingen een geheugenfunctie zijn. Misschien zijn er twee pijlen P1 en P2, die als de luisteraar het doel heeft waargenomen, achtereenvolgens vast worden gezet. De twee pijlen worden door een evenwijdige lichtbundel op de gematteerde glasplaat met gradenboog geprojecteerd. De aflezer gaat de waarnemingskast horizontaal ronddraaien tot de projectie van de beide pijlpunten op een van de straallijnen van de gradenboog ligt. Aan het einde van de straallijn is de elevatie en op de kaarthoek-gradenboog van de waarnemingskast de kaarthoek van het standvlak af te lezen.
Hier hebben we te maken met een puncteersysteem. Hoe bij het schrijfsysteem de schrijfinformatie wordt vastgehouden is niet duidelijk. De conclusie hieruit is dat Van Soest de uitvinder is van de drieassige methode. In eerste drieassige luistertoestellen wordt het Utrechtse systeem pas in 1939 teruggevonden.

Akoestische luistertoestellen achterhaald door “elektrisch luistertoestel”

Het was in de dertiger jaren duidelijk geworden dat de akoestische richtingsbepaling niet langer het hoofd kon bieden aan de toenemende snelheid van vliegtuigen als gevolg van de lage snelheid van geluid. De ontdekking in het Meetgebouw van de radioreflectie door vliegtuigen in 1937 werd daarom aangewend om deze beperking op te heffen. Het resultaat was het toen genoemde “electrisch luistertoestel” (later Radar genoemd) waarvan de eerste pre-productie modellen in de eerste maanden van 1940 gereed waren.