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Altimètre et télémètre combinés.
La présente invention a pour oojet un altimètre et un télémètre combinés applicables notamment au tir con- tre avions. Le dispositif combiné conformément à l'inven- tion, avec un télémètre de type connu permet de résoudre le problème suivant :
Le site et la distance d'un but étant donnés par une observation télémétrique, lire directement sur une échelle, l'altitude et, subsidiairement, la distance horizontale correspondante*
Les trois éléments distanoe D, angle de site s et altitude H, sont, comme on sait, liés par la relation H = D sin. S.
Les deux variables indépendantes D et S sont fournies, sur les télémètres connus, par exemple par
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les moyens ci -dessous :
1 - la distance D, par la rotation d'un bou- ton que le télémétriste fait tourner d'une quantité fonction de D pour opérer la mesure de cette distance.
Cette rotation est inversement proportionnelle à D dans le cas d'un télémètre à prisme déviateur.
2 - le site s, par la rotation du tube télé- métrique.
Le nouveau dispositif, dont une forme de réali- sation est représentée en perspective sur le dessin anne- xé, comprend essentiellement a) une règle 1, sur laquelle se fera la lecture de l'altitude H, et graduée de telle façon que l'inter- valle compris entre l'origine H , correspondant à un kilomètre, et un trait de division quelconque H1 soit proportionnel à log. H1 (On supposera le coefficient de proportionnalité égal à 1 pour simplifier l'exposé). Cet- te règle est portée par deux guides 2, fixés sur le tube A du télémètre, de manière que le bord gradué de la règle soit parallèle à l'axe du tube.
Le seul mouve- ment possible pour la règle par rapport au tube est donc une translation parallèle au bord gradué de ladite règle et par suite parallèle aussi à l'axe du tube. b) une came 4, commandée par la rotation du bou- ton 3 de mesure des distances N et imprimant à la règle 1, parallèlement à son bord gradué une translation égale à log. D, le sens de la translation étant tel que quand la distance croit, le mouvement de la règle se fait dans le sens décroissant de sa graduation.
Cette came peut être réalisée par un cylindre 4 portant une rainu- re a dans laquelle s'engage un téton b solidaire de la règle. L'axe du cylindre 4 est parallèle à l'axe du tuba, et sa rotation est liée à celle du bouton 3,
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par l'intermédiaire de pignons c, d. c) une surface 5 qui reste toujours en contact, suivant une génératrice, avec le bord gradué de la règle, quel que soit l'angle de site sous lequel on pointe le télémètre, et ayant par rapport à cette règle un mouve- ment relatif proportionnel au site s.
Sur cette surfa- ce est tracée une courbe telle que les points où elle rencontre le bord gradué de la règle, d'une part pour le site 90 , d'autre part pour un site s, déterminent un intervalle égal à log.sin.s, dans un sens tel que, quand le site décroît, . le point d'intersection de cette courbe avec l'échelle se déplace dans le sens des H décroissants. la position de cette courbe sur la surface est choisie de telle façon que, pour le site 90 , son intersection avec la règle donne une lecture de l'altitude H égale à la valeur de la distance D qui correspond à la posi- tion de la règle au moment de la lecture.
Il est évident, en effet, que pour le site 90 , l'altitude est égale à la distance. Cette surface peut être réalisée par un cy- lindre 5, faisant corps avec l'un des colliers fixes 6, solidaires du support 7, c'est-à-dire restant fixe lorsqu' on pointe en site, et dont les génératrices sont le lieu géométrique des positions que prend le bord gra- dué de la règle lorsqu'on fait tourner le télémètre dans le mouvement de pointage en site, le tube A entraînant avec lui la règle 1 pendant cette rotation.
Il s'en- suit que, par rapport à la règle et normalement à son bord gradué, la surface du cylindre 5 a un mouvement relatif proportionnel au site s
Si l'on trace, sur ce cylindre 5, un axe des abcisses s, déterminé par l'intersection de celui-ci avec un plan normal aux génératrices, et un axe des or- données y déterminé par une génératrice dudit cylindre,,
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la courbe tracée sur le cylindre développé a pour équa- tion y = log. sin. s à condition de prendre pour origi- ne des coordonnées le point du cylindre qui, pour le si- te 90 , est confondu avec le point de l'échelle donnant, sur celle-ci, une lecture de l'altitude H égale à la distance D qui correspond à la position de la règle.
Le sens positif de l'axe des y est choisi de façon que, quand le site décroît, l'intersection de la courbe avec l'échelle se déplace sur celle-ci vers les H décrois- sants.
Le fonctionnement de ce dispositif est le sui- vant :
Lorsqu'on pointe en site, le télémètre tourne dans ses colliers, entraînant ,dans sa rotation, la rè- gle 1 dont le bord gradué se confond successivement avec les différentes génératrices du cylindre 5. Au moment où le site s du but est atteint, le bord de l'é- chelle rencontre respectivement l'axe (S) des s et la courbe C, tracés sur le cylindre, en deux points dont l'intervalle est égal à log. sin. s.
D'autre part, pour faire la mesure de la dis- tance, le télémétriste manoeuvre la bouton 3, qui, par l'intermédiaire du cylindre à rainure 4, imprime à la règle une translation longitudinale suivant son bord gra- dué. Au moment où la distance exacte est atteinte, la règle a subi une translation égale à log. D, à partir de la position qu'elle occupait pour D = 1 Km (log. D = o).
Il est clair alors : a) que l'intervalle compris entre l'origine de la règle (point H marqué 1 Km) et l'intersection de celle-ci avec l'axe des s, S, tracé sur le cylindre 5, est égal à log. D ; b) que l'intervalle compris entre l'intersection
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de la règ3.e avec l'axe des s et son intersec ion avec la courbe C tracée sur le même cylindre 5 est égal' à log. sin.s. La graduation de la règle étant logarithmi- que et les sens étant tous conformes à ceux indiqués, il en résulte :
1 - que l'intersection de la règle avec l'axe des s permet de lire la distance D ;
2 - que l'intervalle compris entre l'origine de la règle et son intersection avec la courbe tracée sur le cylindre 5 est égal à log. D + log.sin.s, total qui n'est autre que log.H, puisque H = D sin. s.
On peut donc lire directement l'altitude au point d'intersection de l'échel- le avec cette courbe. Si l'on voulait connaître également la distance horizontale du but, d = D cos. s, il suffirait de tracer en outre sur le cylindre 5, en se servant des axes de cordonnées déjà utilisés, la courbe qui, sur le cylindre développé, aurait pour équation y = log.cos.s.
L'intersection de cette courbe avec l'échelle permettrait de lire directement la distance horizontale d.
Il est bien entendu quo l'invention doit s'éten- dre à tout système d'altimètro utilisant une règle à gra- duation logarithmique, cette règle recevant une transla- tion longitudinale proportionnelle à log.D par l'intermé- diaire d'une came commandée par l'organe de mesures des distances, et la lecture de l'altitude se faisant par l'intersection de cette règle avec une courbe tracée sur une surface, cette surface ayant,, relativement à la règle, un mouvement proportionnel au site.
L'invention pourra être réalisée de façons va- riées : c'est ainsi, par exemple, que la came 4, qui im- prime à la règle la translation log.D, pourra être plane.
D'autre part, la courbe C, qui détermine l'altitude par son intersection avec l'échelle, pourra être tracée, en
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coordonnées polaires sur un plan, ce plan tournant au- tour du pôle, proportionnellement au sitej et l'axe de' rotation étant solidaire du tube télémétrique.
De même, les éléments essentiels du dispositif pourront être montés à l'intérieur du tube, comme dans l'exemple représenté, le cylindre 5 fait corps avec l'un des colliers, et comme le site est toujours compris
Entre 0 et 90 , on n'utilise qu'un quart de ce cylindre pour le tracé de la courbe. On pourra, en vue d'une meilleure utilisation de la surface disponible faire faire au cylindre un tour complet relativement au tube, en employant à cet effet deux pignons intermédiaires.
L'invention doit s'étendre, en outre, à tout dispositif altimétrique qui pourrait être déduit de celui décrit ci-dessus par interversion des rôles de la came et de la surface portant la courbe, c'est-à-dire comportant : l'utilisation d'une règle à graduation logarithmique, cette règle recevant une translation longitudinale proportionnelle à log.sin.s. par l'intermédiaire d'une came commandée par la rotation en site, et la lecture de l'altitude se faisant par l'intersection de cette règle avec une courbe tracée sur une surface, cette surface recevant, relativement à la règle, un mouvement proportionnel au déplacement de l'organe de mesure des distances.