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Perfectionnements aux appareils destinés au réglage du tir des canons anti-aériens.
Cette invention a trait aux appareils destinés au réglage du tir des canons anti-aériens, ou armes de protec- tion contre les aéronefs, du genre comprenant un calculateur qui, lorsqu'il est convenablement réglé, calcule la déviation verticale correcte et la déviation horizontale ou latérale correcte à l'aide des divers facteurs qui interviennent.
L'invention a particulièrement trait à l'appareil du type faisant l'objet du brevet anglais n 236,250 du 3 Mars 1924 et son but principal est d'obtenir des résultats perfection- nés et de créer un appareil qui tient compte de l'accroisse- ment de vitesse des cibles aériennes avec moins de limitation
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et d'une manière simple et perfectionnée.
L'appareil suivant l'invention est construit de fa- çon à déduire les déviations verticale et latérale des équa tions suivantes: sin d = RE x ST x coséc Sp) et sin D = Re x ST x coséc SP x cos SP séc SF dans lesquelles d = déviation verticale.
RE = vitesse angulaire du mouvement en hauteur,
ST = produit de sin Sf par le temps de vol,
Sp = angle de visée au moment du tir,
SF = angle futur de visée (c'est-à-dire SP d)
D = déviation latérale dans l'azimut,
Rt = vitesse angulaire du mouvement en direc- tion dans l'azimut. et suivant l'invention un dispositif est prévu pour utiliser le déplacement d'un organe se mouvant en conformité avec ST' en vue de l'interprétation mécanicue du plus grand facteur commun ST x coséc Sp) dans chacune des équations ci-dessus et pour utiliser le résultat en combinaison avec les autres facteurs qui interviennent en vue de la détermination des déviations verticale et latérale.
La correction dé l'erreur complémentaire a été négligée dans l'équation de la déviation verticale, étant donné qu'il n'est pas toujours nécessaire de tenir compte de cette erreur. Toutefois, si l'on veut ob- tenir des résulta.ts plus exacts, on peut modifier cette équa- tion comme suit! sin d = R x (ST x coséc Sp) - sin D tan D sin Sf cos Sf .
Dans l'équation mentionnée en dernier lieu, il faudrait substituer sin SP à sin SF si l'on voulait obtenir une exactitude mathématique complète, mais on a employé sin
SF dans l'appareil, étant donné que l'approximation est très' grande.
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En ce qui concerne ces équations, on remarquera que SP correspond à dans les équations du brevet antérieur sus- mentionné et que ST correspond à T x sin Ó + d) dans les dernières équations. dans le dessin annexé:
Fig. 1 est une vue schématique d'un appareil établi suivant l'invention.
Fig. 2 est une vue schématique d'un dispositif sus- ceptible d'être appliqué à titre de variante pour déterminer ST .
Fig. 3 est une vue schématique d'un dispositif sus- ceptible d'être appliqué à titre de variante pour déterminer les réglages de la fusée.
L'appareil (Fig. 1) comprend un télescope de poin- tage en hauteur A et un télescope de pointage en direction Al, ces deux télescopes étant reliés entre eux par un arbre hori- zontal B.. L'aide préposé au pointage en hauteur fait tourner cet arbre horizontal, de façon à suivre la cible en hauteur, à l'aide d'une poignée de pointage en hauteur b, et cet ar- bre est supporté par une console C que l'aide préposé au pointage en direction fait tourner à l'aide d'une poignée de pointage en direction c dans le but de suivre la cible en direction. La rotation communiquée à la poignée de hauteur b pour maintenir le télescope A sur la cible est par conséquent proportionnelle à RE et sa position angulaire est proportion- nelle à Sp.
Un arbre bl actionné par la poignée b est relié par des engrenages à d'autres arbre,9122, b3 b4 qui tous se meuvent proportionnellement à Sp et l'arbre b1 actionne aussi un disque B1 proportionnellement à RE pour le but qu'on verra plus loin. La poignée c actionne un arbre ± 1 qui ac- tionne un rouleau Cl proportionnellement à RT, également dans
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un but qu'on verra plus loin.
L'arbre b2 actionne une came B2 qui déplace un organe coulissant B3 dans une mesure pro- portionnelle à coséc SP cet organe constituant avec un bras pivotant B4 (qui est déplacé de la manière précédemment dé- crite en conformité avec ST) une tringlerie multiplicatrice qui fait mouvoir un organe coulissant B5 d'une quantité pro- portionnelle à ST x coséc Sp .Ce dernier organe est muni d'un élément porte-bille B6 se mouvant sur la face du disque susmentionné B1 qui reçoit un mouvement de rotation de la poignée b de pointage en hauteur en conformité avec RE.
Un rouleau B7 en contact avec la, bille est ainsi actionné à une vitesse proportionnelle à RE x ST x coséc SP L'arbre B8 de ce rouleau est relié par un engrenage différentiel B8X à une aiguille B9 et cet engrenage différentiel est aussi actionné, dans le but de maintenir l'aiguille équillbrée par un rouleau dl faisant partie d'un mécanisme à vitesse variable actionné par un moteur à vitesse constante.
Un élé- ment porte-bille d2 est intercalé entre ce rouleau et un dis- que d3 actionné par le moteur, et le mouvement de cet élé- ment est réglé par la poignée de déviation verticale d, de préférence par l'intermédiaire d'un mécanisme à mouvement sinusoïdal comprenant une vis sans fin d4 un secteur de roue à vis sans fin d4x, une biellette d5et un levier d5x de sorte que la rotation communiquée à la poignée d pour maintenir l'aiguille B9 équillbrée est une mesure de la dé- viation verticale.
Cette déviation verticale est indiquée sur un cadran dx Lorsqu'il s'agit de corriger l'erreur com- plémentaire (ainsi qu'il est nécessaire si l'on exige de l'appareil qu'il donne des résultats de la plus grande pré- cision) le mécanisme correcteur d'erreur complémentaire (qui est généralement analogue à celui décrit dans le brevet sus-
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mentionné et est indiqué en F) agit de façon à faire mou- voir le point d'appui du levier d5x de sorte que la rota- tion communiquée à la poignée de déviation verticale d pour maintenir l'aiguille B9 "équilibré" est proportionnelle à:
RE x (ST x coséc Sp sin D tan sin Sf cos Sf .
En vue de la détermination de la déviation latéra- le, l'élément porte-bille sus-mentionné B6, dont la position est réglable en conformité avec SP x cosèc Sp est relié à un autre élément porte-bille C2 qui se meut par conséquent en conformité avec le même facteur. Ce dernier élément fait partie d'un mécanisme calculateur qui comprend aussi un se- cond élément porte-bille C3un rouleau C4 avec lequel la bille de 1'élément C2 est en contact, le rouleau sus-mention- né C1 (qui tourne en conformité avec RT) avec lequel l'autre bille est en contact et un disque C6 avec lequel les deux billes sont en contact.
On fait varier le mouvement du se- cond élément porte-bille C3 en conformité avec le facteur sèc Sp x cos SF obtenu à l'aide d'une tringlerie appropriée qui sera décrite plus loin; par conséquent, la vitesse de rotation du disque C5 est proportionnelle à RTcos Spx sèc Sf), comme cette vitesse varie avec celle du rouleau c1 la dis- tance qui sépare l'élément porte-bille c3 de l'axe du disque
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qui est égale à sec Sp x Rt cos ou à Rt (cos Spx sec Sf). Par conséquent, le rouleau C4 mentionné en premier lieu de ce mécanisme calculateur tourne à une vitesse proportionnelle à Rt (Si x cosèc Sp) x (cos sp x séc sf. c'est-à-dire à la déviation latérale.
Ce dernier rouleau est relié à une ai- guille C6 par un engrenage différentiel C7 qui est aussi actionné, dans le but de maintenir l'aiguille équilibrée, par un rouleau C8 faisant partie d'un mécanisme à vitesse varia-
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ble actionné par le moteur à vitesse constante susmentionné.
Un élément porte-bille Dl, intercalé entre ce rouleau et un disque D2 actionné par le moteur, est réglé en position par la poignée de déviation latérale D par l'intermédiaire d'une vis sans fin D3 d'un secteur de roue à vis sans fin D4 et d'une biellette D5 de sorte que la rotation communiquée à la poignée D pour maintenir l'aiguille équillbrée est une mesure de la déviation latérale, qui est indiquée sur un ca- dran Dx La tringlerie sus-mentionnée permettant d'obtenir le facteur séc Sp x cos SF comprend un bras c2 qui est dé- placé angulairement en conformité avec Sf (l'angle de visée futur) par des arbres Ç 3 c4 c5 dont le dernier ±5 reçoit sa commande par l'intermédiaire d'un engrenage différentiel ±6,
de l'arbre sus-mentionné b3 qui sement en conformité avec Sp et d'un arbre dxx qui se meut en conformité avec la dévia- tion verticale, de sorte que les arbres ± 3 ±4 ±5 se meuvent en conformité avec la somme algébrique de l'angle de visée actuel et de la déviation verticale,
c'est-à-dire en confor- mité avec l'angle de visée futur f Le bras ± 2 est associé avec une pièce c7 qui est libre de se mouvoir en bloc per- pendiculairement par rapport à une pièce coulissante ±8 sur laquelle est monté le susdit élément porte-bille c3 Les pièces c7 et c8 sont associées à un levier c9 actionné par une came c10 (recevant sa commande de l'arbre sus-mentionné b4 en conformité avec séc sp et constituent une tringlerie par laquelle la pièce ±8 et par conséquent l'élément porte- bille c3 sont déplacés en conformité avec sec sp x cos sf
Dans une variante,
les arbres-actionnant les di- verses aiguilles !!équilibrées!! peuvent servir à effectuer automatiquement la mise en position des divers éléments
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porte-bille à déviation pour assurer un état d'équilibre et déterminer les déviations sans qu'il soit nécessaire d'ef- fectuer des réglages manuels. Dans cette variante, la résul- tante obtenue, à l'aide de l'engrenage différentiel B8x servirait à actionner l'arbre auquel la poignée d est reliée et à trouver ainsi automatiquement un lieu d'équilibre pour l'élément porte-bille ± 2. Cet arbre peut être actionné par des amplificateurs électriques ou mécaniques si nécessaire.
De même, la résultante obtenue à l'aide de l'engrenage dif- férentiel C servirait à actionner l'arbre auquel est reliée la poignée D.
Les déviations verticale et latérale peuvent être ajoutées de toute manière connue ou convenable à d'autres composantes telles que l'angle de tir, les corrections du vent, la correction de la vitesse initiale, l'angle de site (actuel) les corrections de dérive et de repérage, dans le but d'indiquer ou (et) de transmettre les angles de pointage en hauteur et en direction aux bouches à feu.
Il ressort de la description qui précède au sujet de Fig. 1 que la pièce B5 est celle dont le déplacement ef- fectué en conformité avec st x coséc Sp est utilisé suivant l'invention en combinaison avec les autres facteurs qui in- terviennent pour déterminer les déviations verticale et la- térale. Le mouvement du bras sus-mentionné B4 en conformité avec ST est effectué en Fig. l, par une vis E recevant un mouvement de rotation d'un arbre E1 mais d'autres disposi- tifs convenables pourraient être appliqués. Comme on l'a dit précédemment, ST est le produit de sin Sf par le temps de vol et l'on règle la position de l'arbre El conformément à cette valeur par un réglage défini de la hauteur ajouté à un
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mouvement dérivé de l'angle de visée futur et de la hauteur.
En fig. 1 l'arbre El est actionné par un mécanisme à came comprenant une came rotative et déplaçable axialement Ex qui reçoit un mouvement de rotation d'un arbre c5s (ac- tionné par l'arbre sus-mentionné c5 ce mouvant en conformité avec le facteur Sf) et est déplacé suivant son axe en confor- mité avec la hauteur du but par une vis E2 actionnée par une poignée E2x qui actionne aussi l'aiguille d'un cadran E in- diquant la hauteur du but. Un rouleau E4 ou organe analogue en contact avec la came actionne une crémaillère E5 en con- formité avec la différence entre le mouvement exigé par ST et celui dérivé du réglage de la hauteur, qui est ajouté al- gébriquement à ce facteur à l'aide d'un engrenage différen- tiel E6 pour effectuer la rotation de l'arbre El strictement en conformité avec ST.
A titre de variante, la came Ex pour- rait être déplacée axialement en conformité avec Sf et re- cevoir un mouvement de rotation en conformité avec la hau- teur du but. Dans la variante de Fig. 2, l'arbre El est mis en rotation par une poignée e qui fait mouvoir une aiguille e1 en regard d'un tambour e2 mis en rotation par l'arbre c5x qui se meut en conformité avec le facteur Sf, ce tambour portant une feuille sur laquelle sont inscrites des courbes de hauteur du but. Ces courbes sont faciles à suivre étant donné que, à une -hauteur donnée, les changements auxquels la valeur st est soumise pour divers angles de visée sont faibles.
Les réglages de la fusée sont déterminés en Fig. 1 par une came G mise en rotation par un arbre gs recevant sa commande de l'arbre sus-mentionné c5x qui tourne en confor- mité avec sf cette came étant déplacée suivant son axe par un arbre fileté Gxx actionné par l'arbre sus-mentionné El qui
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tourne en conformité avec ST A titre de variante, la came G pourrait recevoir un mouvement de rotation en conformité avec ST et être déplacée suivant son axe en conformité avec Sf Cette came actionne une crémaillère G1 reliée par des en- grenages à une aiguille G2, se mouvant en regard d'un cadran de fusée G3.
A titre de variante, comme représenté en Fig. 3 la majeure partie du réglage de la fusée est dérivée d'une tringlerie amplificatrice qui donne des valeurs de la fonc- tion C x H x coséc sf dans laquelle C est une constante, H la hauteur du but et Sf 1'angle de visée futur..Cette trin- glerie comprend une barre pivotante H actionnée par un écrou H1 monté sur un arbre fileté H2 qu'on fait tourner en confor- mité avec H à l'aide d'un bouton H3 (la hauteur étant in- diquée sur un cadran HSx un coulisseau H4 qui est déplacé par rapport au pivot de la barre H dans une mesure propor-
5 tionnelle à coséc Sf à l'aide d'une came H recevant un mou- vement de rotation du susdit arbre c5x se mouvant en confor- mité avec Sf et un coulisseau de résultante H6 qui actionne un des éléments d'un engrenage différentiel H7.
Un second élément de cet engrenage différentiel est actionné par une autre came H8 (qui tourne en conformité)avec Si) et un engre- nage à crémaillère et pignon. La came H8 est déplacée suivant son axe par la vis H2 qui reçoit sa commande du bouton H3 en conformité avec H et donne un mouvement proportionnel aux différences entre le réglage de la fusée et C x H x coséc Sf.
Le troisième élément ou élément de résultante de cet en- grenage différentiel reçoit par conséquent un mouvement pro- portionnel au réglage de la fusée qui est indiqué sur un ca- dran h par une aiguille hl actionnée par ce troisième organe.
Pour transmettre le réglage de la fusée aux bouches à feu, on
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peut disposer sur le cadran h une seconde aiguille ou aiguil- le "suiveuse", manoeuvrée par une poignée reliée à un trans- metteur électrique. La rotation du bouton H3 de Fig. 3 peut aussi servir à obtenir ST d'une manière analogue à celle précédemment décrite au sujet du bouton E2x de Fig. 1. En outre, le dispositif de Fig. 3 peut être appliqué en Fig. 1 lorsque cette dernière est modifiée en vue de l'obtention de ST selon Fig. 2.
REVENDICATIONS ---------------------------
Appareil destiné au contrôle du tir des bouches à feu de protection contre les aéronefs, construit pour dédui- re les déviations verticale et latérale des deux équations spécifiées, comportant les particularités suivantes considé- rées ensemble ou isolément:
1 ) il comprend un dispositif pour utiliser le dépla- cement d'un organe se mouvant en conformité avec ST en vue de l'interprétation mécanique du plus grand facteur commun (ST x coséc Sp) dans chacune des susdites équations pour utiliser le résultat en combinaison avec les autres facteurs qui interviennent en vue de la détermination des déviations verticale et latérale.
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