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Appareil de mesure de la vitesse des aéronefs.
La présente invention a pour objet un appareil destiné à mesurer la grandeur et la direction de la vitesse d'un aéronef dont on suppose connue l'altitude.
I- PRINCIPE DE L'INVENTION -
On admettra que la trajectoire de l'aéronef est rectiligne pendant la durée de l'observation.
La trajectoire sera en outre supposée horizon- tale. Lorsqu'elle ne l'est pas, l'appareil donne la pers- pective de la vitesse sur le plan horizontal. a) - Vitesse par rapport au sol -
Soit (fige 1) A X la trajectoire de l'objectif à l'altitude h, se projetant en a x sur le plan hori- zontal où se trouve l'observateur O. On supposera que cet observateur pointe sur l'objectif d'une manière continue, au moyen d'un viseur non représenté et assujetti à être parallè-
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le à une alidade 0 A.
Cette alidade pourra se¯déplacer dans un plan Z 0 A, autour du point 0 et le plan Z 0 A pourra tourner autour de son horizontale 0 Z formant charnière.
Ces déplacements seront commandés de la façon suivante : l'alidade sera appuyée sur une tige fixe horizontale A1 B1, parallèle à la charnière 0 Z et située à une hauteur hl, réglable, au-dessus du plan horizontal de l'observateur. Son point d'appui A1 pourra coulisser le long de cette tige, par un moyen mé- canique quelconque actionné à la main.
D'autre part, la charnière 0 Z pourra être déplacée parallèlement à elle-même, dans le plan horizon- tal, grâce à un mécanisme approprié.
Ces deux mouvements permettent évidemment de diriger l'alidade vers n'importe quel point de l'espace et ce mode de commande, qui possède des propriétés par- ticulières, constitue une caractéristique essentielle de l'invention.
Ces propriétés sont exposéés ci-après (fig. 1).
Soient V la vitesse de l'aéronef suivant A X, 2 l'angle de la charnière 0 Z avec la projection a x de A X sur le plan horizontal.
Il est facile de voir que la vitesse de déplace- ment du point a sur la parallèle a b à la charnière sera :
V cos x
Le calcul montre également que la vitesse de translation qu'il faudrait donner à la charnière, pour que le viseur puisse être maintenu pointé sur l'objectif, se- rait : @ V sin x
L'alidade 0 A s'appuyant, non pas sur A X, mais sur la droite A1 B1 située à une hauteur hl, la vitesse du point A1 sera égale à :
V cos x h1 h
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et celle de la translation de la charnière sera :
V sin x hl h
En prenant le rapport hl égal à une constante h k, les vitesses seront respectivement :
k V cos x et k V sin x
Si l'on suppose que des compteurs de tours, de type quelconque, soient liés aux commandes des mouvements de A1 et de la translation de la charnière, ces compteurs indiqueront les vitesses précédentes.
L'appareil étant disposé pour pouvoir pivoter autour d'un axe vertical, si on le fait alors tourner jusqu'à ce que la vitesse indiquée par le compte-tours du mouvement de la charnière s'annule, on aura à cet instant : k V sin x = 0 et k et V n'étant pas susceptibles de s'annuler, on en déduit : x = 0
Autrement dit : lorsqu'on fait tourner l'appa- reil autour d'un axe vertical, quand la vitesse de trans- lation de la charnière devient nulle la direction de cette charnière est parallèle à celle de la vitesse de l'objectif. On peut alors repérer cette direction par 'rapport à une direction origine fixe quelconque de l'espace.
Au même instant, x étant nul, le compteur lié à la seconde commande, indiquera k V, vitesse de 1'objectif, pour laquelle il pourra être gradue direc- tement.
Tant que la direction et la vitesse de l'objec- tif ne varieront pas, il n'y aura pas lieu de déplacer la charnière. La vitesse du point A1, comme l'indica- tion du second compteur, ne varieront pas.
Le pointage dans ce cas sera des plus faciles et la précision des mesures.très grande.
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b - Vitesse -par rapport l'air -
Lorsqu'on veut obtenir la vitesse de l'objectif par@rapport à l'air, il y a lieu de composer la vitesse obtenue au paragraphe précédent avec un vecteur égal et de sens contraire à la vitesse du vent, que l'on appellera vecteur de correction de vent.
Celui-ci peut être décomposé en deux : l'un représentant sa projection sur la ligne Nord-Sud et l'autre sa projection sur la ligne Est-Ouest.
On disposera alors (fig. 2) un disque D cou- lissant suivant le diamètre A B d'un plateau Pl, lui- même pouvant coulisser suivant un axe C d, dans une di- rection perpendiculaire à la première, les deux axes de coulissement passant par le centre du plateau P1.
A l'origine, le diamètre C d sera orienté suivant la direction Nord-Sud. Une graduation g1 conve- nable faite sur cet axe permettra de décaler le plateau P1 de la composante Nord-Sud du vecteur de correction de vent.
De même, on décalera le disque D, sur la cou- lisse A B, d'une quantité représentant la composante Est-Ouest de correction de vent lue sur la graduation g2.
Il est évident que le centre du disque se trouvera ainsi décalé du vecteur de correction de vent.
Ce disque portera une graduation en cercles de vitesses et une graduation radiale en angles.
Au-dessus du disque, on disposera une alidade E F, graduée en vitesse et munie d'un curseur à index G, dont l'index se déplace suivant un. diamètre du plateau P1.
Il est clair que si (fig. 3) l'on reporte en 0 G la vitesse par rapport au sol, donnée par le comp- teur décrit précède].Ment et si O O', décalage du centre du disque, représente le vecteur de correction de vent, 0' G représentera la vitesse par rapport à l'air.
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On trouvera sa valeur sur les cercles du disque D et sa direction sur les rayons de ce disque.
Sur la figo 3, on lirait par exemple : vitesse 40, direction 10.
II - REALISATION - a) Vitesse par rapport au sol -
La figo 4 montre l'appareil on plan et la fige 5 le montre en élévation.
L est une lunette de visée, de préférence à prisme, pour la commodité de l'observateur.
Cette lunette est fixée à une alidade à rainu- re A, qui matérialise la droite 0 Al A de la figo 1.
L'alidade A est articulée en O1 sur un axe perpendiculaire à son plan et sur un axe horizontal 0 0 représentant la charnière de la fige 1.
Ce dernier axe tourillonne dans les écrous El El des vis horizontales et parqllèlos V1 V1. Il est, par construction, perpendiculaire à celles-ci.
Ces vis sont commandées par le volant R1 et reliées par une chaîne galle .±1 et dos pignons d.entés r1 r1, ou par une liaison mécanique équivalente quelcon- que.
Une liaison mécanique quelconque avec le mou- vement de ces vis actionne un compteur C T1 fixé au bâti de l'appareil.
Comme on le voit, ce mouvement réalise la trans- lation de la charnière, prévue au chapitre I.
A titre de variante, il est bien évident qu'on pourrait entraîner l'alidade par une seule vis et un seul écrou.
L'alidade A s'appuie d'autre part sur l'écrou E3 d'une vis horizontale V3 actionnée par lo volant R3. L'alidade peut coulisser, grâce à sa rainure, sur l'écrou E3, qui porte à cet effet un axe a muni d'une tête. La vis V3 est, par construction parallèle à la
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charnière 0 0.
Elle est portée par deux p.ièces E2 E2, dans -lesquelles elle tourillonne qt qui forment écrous de deux vis verticales V2 V2, L'un de ces écrous porte un comp- teur de tours d'un modèle quelconque C T2.
Los vis V2 sont reliées par une chaîne galle c2 et des pignons r2 r2 ou toute autre transmission équivalente, de sorte qu'en actionnant le volant R2, solidaire de l'une d'elles, les écrous E2 E2 s'élèvent de la même quantité et la vis V3 se déplacer verticale- ment en restant toujours horizontale et parallèle à elle-même.
L'ensemble de l'appareil est porté par un so- cle S1 pivotant autour d'un axe vertical sur un so- cle fixe S2. Ces deux socles peuvent être rendus solidai- ros par un écrou de pression B, d'un type quelconque.
S3 est un support extérieur fixe, sur lequel est monté l'appareil.
Il est clair que ces mécanismes matérialisent les éléments de la fig. 1 et les dispositions prévues au chapitre I.
Pour que le compteur de tours 0 T2, convenable- ment graduée .donne la,vitesse de l'objectif, il suffira :
1 - de donner à la vis V3 (représentant A1 B1 de la fig. 1) une élévation verticale proportionnelle à l'al- titude h de l'objectif, qu'on lira sur une graduation k h du support (fig. 5);
2 - d'orienter le support S1, en le faisant tour- ner autour de l'axe w, de manière que la vis V3 soit trèsgrossièrement dirigée suivant la direction de la rou- te/de l'objectif.
(Cette estimation de la direction peut êter faite sans difficulté à 30 près au plus);
3 - de faire passer, par visée dans la lunette, le plan de 1'alidade par l'objectif, en agissant sur le volant R1;
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4 - de suivre l'objectif en agissent simultanément sur ce volant et sur le volant R3 qui fait pivoter l'ali= dade;
5 - de modifier progressivement l'orientation de l'appareil sur son socle, de manière à faire diminuer jusqu'à l'annuler la vitesse du volant R1, soit en ob- servant les indications du compteur C f1, qui enregistre cette vitesse, soit simplement jusqu'à ce qu'on observe l'arrêt du volant E1 lui-même;
6 - de continuer de suivre régulièrement l'objectif au moyen du volant R3.
Le compteur C T2 donnera alors la vitesse de l'objectif. b) - Vitesse par rapport à l'air -
La fig. 2 est suffisamment explicite comme exemple de réalisation.
Co dispositif peut être monté sur le pivot fixe de l'appareil, l'alidade E F étant au contraire soli- daire du socle S1.
Le report de la vitesse V sur cette alidade pourrtre fait à la main ou commandé mécaniquement par le compteur de tours C T2, par une liaison quelconque connue et non décrite.
N.B. - Les compteurs de tours mentionnés au cours de la précédente description sone sensés être du type à indication continue, électriques, électromécaniques, ou mécaniques à mouvement d'horlogeric, ou autres, et dont les types les plus répandus sont ceux des compteurs de vitesse en usage sur les automobiles.
Variante 1 -
L'alidade A (figso 4 et 5) pourrait aussi bien être articulée autour de l'axe horizontal d'une fourche F (fig. 6) à pivot vertical, ce pivot tourillon- nant dans l'axe 0 0, qui serait alors solidaire, sans articulation, des écrous E1 E1.
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L'alidade elle-même serait constituée, dans ce cas, par une tige cylindrique, passant dans un guide cylindrique pivotqnt sur l'écrou E3.
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yariante 2 (figo 7)
On pourra encore conserver le type d'alidade à rainure des figs. 4 et 5, mais disposer son articula- tion comme représenté par la fig. 7.
0 0 A est le plan contenant l'observateur et la route de l'objectif, L la lunette fixée sur l'ali- dade à rainure A, comme dans les figs. 4 et 5.
Cette alidade se termine par un anneau B C pouvant tourner dans un anneau concentrique porté par l'axe 0 0.
Cet ensemble se comporte exactement connue celui des figs. 4 et 5.
En outre, l'alidade A sera prolongée jusqu'au delà du centre des anneaux, par une queue cylindrique sur laquelle on montera une douille D ¯solidaire d'un axe horizontal F F' perpendiculaire à la douille.
Cet axe sera supporté par une fourche F F' G analogue à celle de la fig. 6 et dont l'axe D G sera vertical et passera, par construction, par le centre des anneaux.
On voit que F F' est à la fois perpendiculaire à l'alidade et à D G, donc au plan A D G, qui est le plan vertical de visée contenant l'observateur et l'ob- jectif. La rotation de D G reproduira donc les varia- tions d'azimut de l' ob j ec tif, qui pourront être enregis- trées par une graduation convenable solidaire de cet axe et non représentée.
De même, on pourrait enregistrer la rotation de l'axe F F' et obtenir ainsi le site de l'objectif, (angle de la ligne de visée avec le plan horizontal).
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Variante 3
Pour la commodité de la manoeuvre de pointage, on pourra, sur l'axe 0 0 des figs. 4 et 5 disposer deux alidades parallèles reliées par une bielle, au lieu de l'alidade unique A. Chacune de ces alidades rece- vrait une lunette, de façon à pouvoir utiliser deux pointeurs, chacun d'eux étant chargé d'assurer un seul des deux mouvements du pointage. Le montage de la seconde alidade, suivant le principe bien connu dit du parrallélogramme articulé, ne sera pas figurée
Variante 4 -
Cette variante a pour but de rendre plus rapide la manoeuvre de l'appareil.
A cet effet, on ne cherche pas à annuler la vitesse indiquée par le coupleur de vitesse qui est lié au mouvement de la charnière (par suite le mouvement de rotation de l'appareil autour de son pivot vertical, en vue d'annuler la vitesse précédente, ne sera pas effectué).
Le compteur en question indiquera d'après la théorie exposée précédemment la composante de la vitesse de l'objectif suivant une perpendiculaire à la charnièreo On a vu également que l'autre compteur indique dans tous les cas la composante de cette même vitesse suivant une paral- lèle à la charnière.- Autrement dit, les deux compteurs donnent les deux composantes de la vitesse suivant deux axes perpendiculaires. Il est donc facile de construire leur résultante qui sera la vitesse cherchée de l'objectif.
La fig. 8 montre un exemple de réalisationo V1 et V2 sont deux vis parallèles réunies par une chaîne galle C1 ou un équivalent,et sur lesquelles se déplace un chariot C2 formant écrou sur ces deux vis. Une manivelle Ml perment d'actionner ces vis et de,déplacer le chariot à volonté.
Sur ce chariot, est montée une vis V3 perpendicu- laire aux deux premières, et déplaçant un écrou E muni d'un
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index I. La vis V3 est commandée par des pignons coniques ou équivalents p1 p2. Le pignon p1 est claveté sur la vis V3; le pignon P2 est claveté à clavette coulissante sur un arbre A; il coulisse sur cet arbre grâce à un doigt D pénétrant dans une rainure circulaire dudit pignon et fixé au chariot C2. L'arbre A est commandé par une ma- nivelle M qui permet en définitive de déplacer l'écrou E à volonté sur sa vis, indépendamment du mouvement du chariot C2.
Des aiguilles ayant même centre que celles des compteurs de vitesse, dont il vient d'être parlé, sont liées mécaniquement d'une manière quelconque non figurée, respectivement aux vis Vl V2 d'une part, et à l'arbre A d'autre part.
Il est clair que si l'on maintient ces aiguilles en correspondance avec celles des compteurs, en agissant sur les volants M et M1, et en supposant les rapports de mouvements convenablement établis, l'index I dé l'écrou E se trouvera déplace dans deux directions perpendiculaires proportionnellement aux composantes rectangulaires V sin x et V cos x de la vitesse cherchée, qui sont, comme on a vu, enregistrées par les compteurs.
Le vecteur 0 1 qui joint l'indox I à l'origine 0 des mouvements de cet index, représente donc la vitesse V de l'objectif en grandeur et en direction.
Pour lire cette grandeur et cette direction, et également pouvoir tenir compte du vent, il suffit de placer le dispositif décrit fig. 2 sous l'index I, de manière que son centre coïncide avec le point 0.
Il est évident que l'on peut également se contenter de lire sur les compteurs la valeur des composantes de la vitesse et les reporter sur des graduations,dont les index soient liés au mouvement des vis V V2 et de l'arbre A.
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Aircraft speed measuring device.
The present invention relates to an apparatus intended to measure the magnitude and direction of the speed of an aircraft whose altitude is assumed to be known.
I- PRINCIPLE OF THE INVENTION -
It will be assumed that the trajectory of the aircraft is rectilinear for the duration of the observation.
The trajectory will also be assumed to be horizontal. When it is not, the device gives the perspective of speed on the horizontal plane. a) - Speed over the ground -
Let (freeze 1) AX be the trajectory of the objective at altitude h, projecting itself ax on the horizontal plane where the observer O is located. We will suppose that this observer points on the objective in a way continuous, by means of a sight not shown and subject to be parallel
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the to an alidade 0 A.
This alidade will be able to move in a plane Z 0 A, around point 0 and the plane Z 0 A will be able to rotate around its horizontal 0 Z forming a hinge.
These movements will be controlled as follows: the alidade will be supported on a horizontal fixed rod A1 B1, parallel to the hinge 0 Z and located at a height hl, adjustable, above the horizontal plane of the observer. Its fulcrum A1 can slide along this rod, by any mechanical means actuated by hand.
On the other hand, the 0 Z hinge can be moved parallel to itself, in the horizontal plane, by means of an appropriate mechanism.
These two movements obviously make it possible to direct the alidade towards any point in space and this control mode, which has particular properties, constitutes an essential characteristic of the invention.
These properties are explained below (fig. 1).
Let V be the speed of the aircraft along A X, 2 the angle of the hinge 0 Z with the projection a x of A X on the horizontal plane.
It is easy to see that the speed of movement from point a on parallel a b to the hinge will be:
V cos x
The calculation also shows that the translation speed that should be given to the hinge, so that the viewfinder can be kept pointed on the lens, would be: @ V sin x
Alidade 0 A resting, not on A X, but on the line A1 B1 located at a height hl, the speed of point A1 will be equal to:
V cos x h1 h
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and that of the translation of the hinge will be:
V sin x hl h
By taking the ratio hl equal to a constant h k, the speeds will be respectively:
k V cos x and k V sin x
If it is assumed that any type of revolution counters are linked to the movement controls of A1 and of the translation of the hinge, these counters will indicate the previous speeds.
The device being arranged to be able to pivot around a vertical axis, if it is then made to rotate until the speed indicated by the rev counter of the movement of the hinge is canceled, we will have at this moment: k V sin x = 0 and k and V not being able to cancel each other out, we deduce: x = 0
In other words: when the apparatus is rotated around a vertical axis, when the speed of translation of the hinge becomes zero, the direction of this hinge is parallel to that of the speed of the objective. This direction can then be identified with respect to any fixed direction of origin in space.
At the same instant, x being zero, the counter linked to the second command will indicate k V, speed of the objective, for which it can be graduated directly.
As long as the direction and speed of the lens do not vary, there is no need to move the hinge. The speed of point A1, like the indication of the second counter, will not vary.
Pointing in this case will be very easy and the accuracy of the measurements very high.
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b - Speed -in relation to air -
When we want to obtain the speed of the objective relative to the air, it is necessary to compose the speed obtained in the previous paragraph with a vector equal and in the opposite direction to the speed of the wind, which we will call wind correction vector.
This can be broken down into two: one representing its projection on the North-South line and the other its projection on the East-West line.
We will then have (fig. 2) a disc D sliding along the diameter AB of a plate Pl, itself being able to slide along an axis C d, in a direction perpendicular to the first, the two sliding axes passing through the center of the platform P1.
Originally, the diameter C d will be oriented in the North-South direction. A suitable graduation g1 made on this axis will allow the plateau P1 to be shifted by the North-South component of the wind correction vector.
Likewise, the disk D, on the slide A B, will be shifted by a quantity representing the East-West wind correction component read on the graduation g2.
It is obvious that the center of the disc will thus be offset from the wind correction vector.
This disc will have a graduation in circles of speeds and a radial graduation in angles.
Above the disc, there will be an alidade E F, graduated in speed and provided with a cursor with index G, the index of which moves according to a. plate diameter P1.
It is clear that if (fig. 3) the speed with respect to the ground, given by the counter described above, is transferred to 0 G. Ment and if O O ', offset of the center of the disc, represents the vector for wind correction, 0 'G will represent speed relative to air.
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We will find its value on the circles of disk D and its direction on the radii of this disk.
On figo 3, we would read for example: speed 40, direction 10.
II - REALIZATION - a) Speed over the ground -
Fig. 4 shows the apparatus in plan and Fig. 5 shows it in elevation.
L is a telescopic sight, preferably with a prism, for the convenience of the observer.
This bezel is attached to an A-groove alidade, which materializes the straight line 0 Al A in fig. 1.
The alidade A is articulated in O1 on an axis perpendicular to its plane and on a horizontal axis 0 0 representing the hinge of the pin 1.
This last axis is journaled in the nuts El El of the horizontal screws and parqllèlos V1 V1. It is, by construction, perpendicular to them.
These screws are controlled by the flywheel R1 and connected by a ball chain ± 1 and toothed pinions r1 r1, or by any equivalent mechanical connection.
Any mechanical connection with the movement of these screws actuates a counter C T1 fixed to the frame of the apparatus.
As we can see, this movement realizes the translation of the hinge, provided for in chapter I.
As a variant, it is obvious that the alidade could be driven by a single screw and a single nut.
The alidade A is supported on the other hand on the nut E3 of a horizontal screw V3 actuated by the flywheel R3. The alidade can slide, thanks to its groove, on the nut E3, which carries for this purpose an axis a provided with a head. The V3 screw is, by construction parallel to the
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hinge 0 0.
It is carried by two pieces E2 E2, in which it is journaled qt which form the nuts of two vertical screws V2 V2, One of these nuts carries a revolution counter of any model C T2.
The screws V2 are connected by a chain galle c2 and pinions r2 r2 or any other equivalent transmission, so that by actuating the flywheel R2, integral with one of them, the nuts E2 E2 rise in the same way. quantity and the V3 screw move vertically, always remaining horizontal and parallel to itself.
The whole of the apparatus is carried by a base S1 pivoting about a vertical axis on a fixed base S2. These two bases can be made integral by a pressure nut B of any type.
S3 is a fixed external support, on which the device is mounted.
It is clear that these mechanisms materialize the elements of FIG. 1 and the provisions provided for in Chapter I.
For the revolution counter 0 T2, suitably graduated, to give the speed of the objective, it will suffice:
1 - give the screw V3 (representing A1 B1 in fig. 1) a vertical rise proportional to the altitude h of the objective, which will be read on a graduation k h of the support (fig. 5);
2 - orient the support S1, rotating it around the axis w, so that the screw V3 is very roughly directed in the direction of the road / of the lens.
(This estimation of the direction can be made without difficulty to within 30 at most);
3 - to make pass, by sighting in the telescope, the plane of 1'alidade by the objective, by acting on the steering wheel R1;
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4 - to follow the objective by acting simultaneously on this steering wheel and on the steering wheel R3 which turns the ali = dade;
5 - progressively change the orientation of the device on its base, so as to reduce the speed of the steering wheel R1 until it is canceled, either by observing the indications of the counter C f1, which records this speed, either simply until the stop of the flywheel E1 itself is observed;
6 - continue to regularly follow the objective using the steering wheel R3.
The counter C T2 will then give the speed of the objective. b) - Velocity in relation to air -
Fig. 2 is sufficiently explicit as an exemplary embodiment.
The device can be mounted on the fixed pivot of the device, the alidade E F, on the contrary, being integral with the base S1.
The transfer of the speed V on this alidade pourrtre done by hand or controlled mechanically by the revolution counter C T2, by any known link that is not described.
NB - The revolution counters mentioned in the previous description are supposed to be of the type with continuous indication, electric, electromechanical, or mechanical with clockwork movement, or others, and the most common types of which are those of speedometers in use on automobiles.
Variant 1 -
The alidade A (figso 4 and 5) could equally well be articulated around the horizontal axis of a fork F (fig. 6) with a vertical pivot, this pivot pivoting in the axis 0 0, which would then be integral, without articulation, of the E1 E1 nuts.
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The alidade itself would consist, in this case, by a cylindrical rod, passing through a cylindrical guide pivotqnt on the nut E3.
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yariante 2 (figo 7)
We can still keep the type of groove alidade of Figs. 4 and 5, but arrange its articulation as shown in FIG. 7.
0 0 A is the plane containing the observer and the objective route, L the telescope fixed on the A-groove aladade, as in figs. 4 and 5.
This alidade ends with a ring B C which can rotate in a concentric ring carried by the axis 0 0.
This set behaves exactly known as that of figs. 4 and 5.
In addition, the alidade A will be extended to beyond the center of the rings, by a cylindrical shank on which a sleeve D ¯solidaire with a horizontal axis F F 'perpendicular to the sleeve will be mounted.
This axis will be supported by a fork F F 'G similar to that of FIG. 6 and whose axis D G will be vertical and will pass, by construction, through the center of the rings.
We see that F F 'is at the same time perpendicular to the alidade and to D G, therefore to the plane A D G, which is the vertical sighting plane containing the observer and the objective. The rotation of D G will therefore reproduce the variations in azimuth of the objective, which may be recorded by a suitable graduation integral with this axis and not shown.
Likewise, one could record the rotation of the axis F F 'and thus obtain the site of the objective (angle of the line of sight with the horizontal plane).
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Variant 3
For the convenience of the pointing maneuver, it is possible, on the axis 0 0 of FIGS. 4 and 5 have two parallel alidades connected by a connecting rod, instead of the single alidade A. Each of these alidades would receive a telescope, so as to be able to use two pointers, each of them being responsible for ensuring a single of the two pointing movements. The assembly of the second alidade, according to the well-known principle known as the articulated parrallelogram, will not be shown.
Variant 4 -
The purpose of this variant is to make maneuvering of the apparatus faster.
To this end, no attempt is made to cancel the speed indicated by the speed coupler which is linked to the movement of the hinge (hence the rotational movement of the device around its vertical pivot, in order to cancel the speed previous, will not be performed).
The meter in question will indicate, according to the theory explained previously, the component of the speed of the objective following a perpendicular to the hinge o We have also seen that the other meter indicates in all cases the component of this same speed following a parallel - lele to the hinge - In other words, the two counters give the two components of the speed along two perpendicular axes. It is therefore easy to construct their resultant which will be the sought speed of the objective.
Fig. 8 shows an exemplary embodiment V1 and V2 are two parallel screws joined by a chain ball C1 or an equivalent, and on which a carriage C2 forms a nut on these two screws. A Ml crank allows these screws to be actuated and the carriage to be moved at will.
On this carriage, is mounted a V3 screw perpendicular to the first two, and moving a nut E fitted with a
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index I. Screw V3 is controlled by bevel gears or equivalent p1 p2. The pinion p1 is keyed on the screw V3; the pinion P2 is keyed with a sliding key on a shaft A; it slides on this shaft thanks to a finger D penetrating into a circular groove of said pinion and fixed to carriage C2. Shaft A is controlled by a lever M which ultimately allows nut E to be moved at will on its screw, independently of the movement of carriage C2.
Needles having the same center as those of the speedometers, of which it has just been spoken, are mechanically linked in any manner not shown, respectively to the screws Vl V2 on the one hand, and to the shaft A on the other go.
It is clear that if we keep these needles in correspondence with those of the counters, by acting on the handwheels M and M1, and assuming the movement ratios suitably established, the index I of the nut E will be moved in two directions perpendicular in proportion to the rectangular components V sin x and V cos x of the speed sought, which are, as we have seen, recorded by the counters.
The vector 0 1 which joins the index I to the origin 0 of the movements of this index, therefore represents the speed V of the objective in magnitude and direction.
To read this magnitude and this direction, and also to be able to take the wind into account, it suffices to place the device described in fig. 2 under index I, so that its center coincides with point 0.
It is obvious that one can also be satisfied with reading the value of the speed components on the counters and transferring them to graduations, the indexes of which are linked to the movement of the screws V V2 and of the shaft A.