zondag 15 december 2013

Waar is de Dregboot?



Al het werk aan boord van een Dregboot "in actie" bij de hydrografische dienst is gekoppeld aan de positie van het schip op dat moment. Voor het afdreggen en opnemen, en voor het veilig varen in het algemeen, is toch wel van belang dat je nauwkeurig weet waar je bent. Een groot deel van het werk bestond dan ook uit het bepalen van die positie d.m.v. triangulatie metingen. Door het peilen op eerder in kaart gebrachte bakens, kon de positie bepaald worden. Dat specialisme nam veel tijd en vergde specifieke kennis en ervaring.
Zoals vaak, leidt een conflict tot nieuwe inzichten en innovaties. Tijdens de laatste wereldoorlog werden nieuwe systemen ontwikkeld om de positie te bepalen, DECCA, en op grotere afstand om je heen te kunnen kijken naar de kust en eventuele bakens of schepen, RADAR.
Het heeft even geduurd, maar uiteindelijk kregen de Dregboten ook met deze systemen te maken.

Decca Mk XII en KH 17, Muzeeaquarium Delfzijl




DECCA
De Dregboten werden voor het eerst met elektronische plaatsbepaling geconfronteerd in 1956. Dan wordt aan de zuidkust van Nederlands Nieuw Guinea een DECCA keten opgebouwd, om sneller en nauwkeuriger te kunnen werken bij het in kaart brengen van ondieptes. De Dregboten die daar toen aanwezig waren, de I, II en III, kregen naar alle waarschijnlijkheid niet allemaal DECCA apparatuur aan boord. 

Z
De "klokjes" van het speciale Survey systeem, foto via  J.Proc.

J. Kreffer legt in "Toppi’s in de Tropen" uit dat er in Nederlands Nieuw Guinea slechts sprake was van 2 "klokjes", alleen Green en Red. Dat wijst op een eenvoudiger apparaat, een speciaal voor surveys opgezette keten met maar een beperkt gebruik, waarmee dus niet "normaal" genavigeerd kon worden.

De tijdelijke keten zoals opgezet in NNG,
alleen Green en Red. Tekening via J.Proc

De moederschepen Snellius en Luymes hadden waarschijnlijk wel een "Komplete" ontvanger. Een Decca Mark V ligt in de jaren '50 voor de hand. 
Decca Mk V, Muzeeaquarium Delfzijl

Op een filmfragment waarin de werkzaamheden aan boord van de Zeefakkel in beeld komen, is ook kort een Mk V te zien. De Zeefakkel werkt dan vanuit de Berghaven in Hoek van Holland, op dat moment ook de thuishaven van de Dreg IV. 
Mk V aan boord van de Zeefakkel, 1955.
Beeld uit video NIMH.

DECCA is de naam van de Londense firma die we beter kennen als muziekuitgever. Bij de van oorsprong platenmaatschappij, werden later ook elektronische apparaten gebouwd voor opname en weergave van muziek. 
In de oorlog kwam er vraag naar een nauwkeurig plaatsbepalings systeem. DECCA ontwikkelde een systeem waarbij gebruik werd gemaakt van de interferentie van golven van een aantal op nauwkeurig in kaart gebrachte plekken opgestelde zenders. Deze interferentie vertoont dan een bepaald patroon, hyperbolen, die je op een kaart kan intekenen.

Uitleg Hyperboolkaart uit "Hydrografisch opnemen", Ministerie van Marine, 1952
Het best is dat te vergelijken met een steen die je in en vijver gooit. Er ontstaat dan een cirkelvormig patroon van golven en golfdalen. Gooien we twee stenen gelijk in de vijver, dan gaan de twee cirkel patronen in elkaar lopen. Waar een golf van de ene steen een golf van de andere steen ontmoet, ontstaat een aanmerkelijk hogere golf, 1+1=2. Dit patroon van extra hoge golven vormt de hyperbool lijnen. Bij twee zenders die op dezelfde frequentie uitzenden gebeurt het zelfde. Met een ontvanger zijn dan de hyperbool lijnen te vinden, dat zijn namelijk de plekken waar het ontvangen signaal het sterkst is. Aan de signaal sterkte is dus te bepalen waar je tussen twee hyperbolen bent. Door een 3e zender toe te voegen ontstaan twee over elkaar in te tekenen hyperbool patronen op de kaart.
Voorbeeld hyperbolen, Decca Navigator Company

Daardoor is de positie nu te bepalen. Wel moet de vertrek positie bekend zijn, en moet je onderweg bijhouden hoeveel hyperbolen je gepasseerd bent. De band tussen twee hyperbolen werd "Lane" genoemd, en de zenders kregen kleur-codes. Een "Master" zender en een "Green" zender zorgde voor het ene patroon, dezelfde "Master" en een "Red" zender voor het tweede. Daarnaast was er nog een derde, "Purple" patroon om de nauwkeurigheid te vergroten. De uitzendfrequenties lagen tussen de 70 en 140 kHz. Van cruciaal belang was de synchronisatie van de zenders, ze moesten precies "in fase" uitzenden. Voor die tijd een moeilijke opgave. De eerste zenders stonden in Engeland, en aan het einde van de oorlog werden ook zenders elders in Europa opgezet. Zie ook http://www.jproc.ca/hyperbolic/decca_rx_ind_marine.html
        " Hydrografisch opnemen", Ministerie van Marine, 1952
Vroeg model Deccometer met alleen Red en Green, hyperboolkaart Noordzee






Om DECCA aan boord te kunnen gebruiken was een ontvanger en een afleesunit, de DECOMETER, nodig. De DECOMETER hield de passages van de "Lane's" bij en toonde hoe ver je in een Lane gevorderd was. Dat voor zowel Red, Green als Purple. Per kleur had de DECOMETER een soort klok, in het engels Gasometer genoemd, waarbij de grote wijzer aangaf in welke nummer Lane men voer, en de kleine wijzer hoe ver je in die Lane gevorderd was. De nauwkeurigheid van het systeem bedroeg maximaal 200m of 0,1 zeemijl.
DECCA onderhield de zenders en genereerde inkomsten door de ontvangers en Decometer’s te verhuren en kaarten te verkopen.
Destijds was het systeem een grote stap vooruit. In de loop der jaren werd het verder verbeterd, maar uiteindelijk moest het het afleggen tegen satellietnavigatie. In 2000 zijn de zenders ontmanteld.

Wijzigings gegevens Dreg IV, inbouw Decca in 1964
Uit het archief van de Dreg IV blijkt dat in Mei 1964 de boot een DECCA aan boord kreeg. Exacte details ontbreken, maar uit de tekening van inbouw op zusterschip Dreg II valt af te lezen dat de ontvanger tegen het achterschot van de stuurhut zat, en de Decometer stuurboord voor de stuurstand.

DECCA receiver op de achterwand stuurhut Dreg II
Bovenaanzicht stuurhut Dreg II, Decometer


De Dregboten waren destijds allemaal weer in Nederland terug en in en om Nederland waren een aantal zenders opgesteld, in twee ketens,  om voldoende nauwkeurigheid te garanderen.

Keten 1, Friese eilanden:

Master Finsterwolde (Nederland) 85,720 kHz 53,200°N, 07,100° E
Rode slave Hoejer (Denemarken) 114,293 kHz 55,017°N, 08,717° E
Groene slave Heiloo (Nederland) 128,580 kHz 52,600°N, 04,733° E
Paarse slave Zeven (Duitsland) 71,433 kHz 53,283°N, 09,267° E

Keten 2 , Holland:

Master Gilze-Rijen (Nederland) 84,550 kHz 51,617°N 04,917° E
Rode slave Heiloo (Nederland) 112,733 kHz 52,583°N 04,733° E
Groene slave Westdorpe (BelgiĆ«) 126,825 kHz 51,233°N 03,833° E
Paarse slave Thorpeness (Engeland) 70,458 kHz 52,100°N 01,370° E


Door de bolling van het aardoppervlak en reflectie van radiogolven is de nauwkeurigheid halverwege de zenders het grootst. Voor werkzaamheden op het wad en in de Zeeuwse wateren was DECCA met deze opstelling van zenders dus uitermate geschikt.

We weten niet welk type Decca er in de Dreg IV gezeten heeft. Dat kan een Mark XII uitvoering zijn, die in 1964 net beschikbaar was gekomen.

Decca Mk XII, Muzeeaquarium Delfzijl

In Nieuw Guinea was al eerder DECCA gebruikt, aan boord van de Snellius / Luymes en mogelijk ook de de Dreg III. Halverwege de '50er jaren zal dat een Mark V geweest zijn, of de speciale Survey set met maar twee Gasometers. Mogelijk zijn ook die schepen in '64 ge-upgradet naar de Mk12, die een nauwkeuriger plaatsbepaling mogelijk maakte.

Bij de afvoer van de eerste 3 Dregboten in 1970 moeten de ontvangers verwijderd zijn, in principe waren zij immers van DECCA gehuurd en konden dus niet met de schepen via Domeinen afgestoten worden. Misschien heeft de unit het in de Dreg IV tot 1973 / 1974 volgehouden, toen op de plek van de DECCA een Radar gemonteerd werd. Dat laatste blijkt inderdaad zo gegaan te zijn. 

Eind 2021 krijgen we van Niek de Kroon foto's toegestuurd uit 1972.  Hij had met de Zeefakkel en de Dreg IV in Zeeland opnamewerkzaamheden uitgevoerd, en met tonnenlegger Zaandam en de Dreg IV op de Waddenzee. Daar is de Dreg IV te zien, met stuurboord voorin de stuurhut een Decca Mk12 decometer. Er was dus een Mk12 aan boord van de Dreg IV. 

We zetten de Mk12 op de verlanglijst en gaan zoek of we er ergens nog een exemplaar kunnen vinden.

Voor het raam de opengeklapte Mk12 decometer. Foto Niek de Kroon



RADAR
Ook Radar vindt z'n oorsprong in de laatste wereldoorlog. Om vijandelijke vliegtuigen op grotere afstand te kunnen waarnemen, werd een systeem ontwikkeld dat "kijkt" met een andere frequentie straling als die van het licht waar het menselijk oog mee kijkt.  Voor een scheepsradar is dat tegenwoordig de S-band, 2-4 GHz. 

Radar staat voor radio detection and ranging (opsporing en plaatsbepaling d.m.v. radiosignalen). Radar is eigenlijk een soort "zaklamp" waarmee je een smalle bundel richt op je omgeving. Een voorwerp waarop dat "Zaklamplicht" valt, reflecteerd dat "licht" terug naar de waarnemer, zodat die het voorwerp ziet. Door met de "zaklamp" nu de horizon af te tasten, dus hem rond te laten draaien, kan je de hele omgeving in beeld brengen. 

Radar display vergelijkbaar met een KH 17, de kustlijn is te zien
Het grote verschil met gewoon kijken is dat door de gekozen frequentie van de straling, je verder kan kijken en minder last hebt van mist of regen. Doordat Radar de straling zelf uitzendt, heb je altijd, dus ook 's nachts, "licht", en kan je door het "licht" te laten pulseren en te meten hoe lang na de puls de reflectie bij je is, ook nog de afstand tot een object berekenen. Nadeel, of juist een voordeel,  is dat ons oog de straling niet kan zien en we het beeld dus op een beeldscherm moeten bekijken. Op dat scherm ontstaat dus een twee dimensionaal beeld van je omgeving, wat veel lijkt op een kaart met het schip in het midden van die kaart.
De eerste Radar installaties waren nogal omvangrijk, en alleen geschikt voor opstelling op land. Maar snel kwamen er kleinere units die op schepen en vliegtuigen ingebouwd konden worden. Op zee raakte het na de oorlog al snel ingeburgerd, om de positie t.o.v. de wal beter te kunnen bepalen en andere schepen te kunnen "zien".
 
Kelvin Hughes 17 radar, Muzeeaquarium Delfzijl

Toen de Dreg IV in 1974 als Communicatie Vaartuig Rijnmond naar het drukke vaarwater van Rotterdam vertrok, is een  KH 17 radar gemonteerd. Op de Maas met druk verkeer en niet altijd goed zicht geen overbodige luxe. De overweging zal de veiligheid van bemanning en schip geweest zijn. De andere Dregboten waren toen al afgestoten, zodat we er van uit kunnen gaan dat alleen de Dreg IV door de marine van een radar is voorzien. 
Kelvin Hughes radar unit, Dreg IV electrisch schema

Opmerkelijk is wel de plaats van de Radar unit. Ongeveer op de plek waar eerder de DECCA ontvanger gemonteerd was, tegen het achterschot van de stuurhut. We kunnen er dus van uitgaan dat de DECCA of kort voor inbouw van de Radar, of al bij de afvoer van de andere Dregboten in 1970 verwijderd is.  
Op de foto's van een KH17 is te zien dat de display aan de bovenzijde zit. 
KH 17 display unit in de 60'er jaren

Aanvankelijk dachten we dat de unit er anders uitgezien zou hebben, want tegen het achterschot is de display niet uit te lezen. Een reactie van Joris Rietveld, jawel, ZKK Moerdijk, die ook zo'n radar hebben, zette er toe aan maar eens in het vergeten deel van het archief te gaan zoeken. Tussen draaiuurlijsten en onderhoudsschema's van apparaten die al jaren geleden verdwenen zijn, inderdaad iets van een radar. 
 
KH 17 in de Dreg IV, Maart 1974


Er hoort nog een Transmitter kast met golfbuis bij de KH 17, en die zat tegen het achterschot. De Display moet rechts voor de stuurkolom gestaan hebben. Het enige wat overgebleven was van de installatie was de motor/alternator unit, die niet in de stuurhut stond zoals getekend, maar in de machinekamer op het werkbankje. En natuurlijk de talloze overal doorheen geboorde gaten voor de montage en de kabels, als littekens van een lang werkzaam verleden.
De motor/alternator stond in 2007 nog op de werkbank,
rechts naast de bankschroef..