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" Procédé et dispositif pour la détermination à l'aide d'appareils d'écoute de l'inclinaison à donner à la pièce dans les tirs do nuit anti-aériens Il
La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif pour la détermination, à l'aide des appareils d'écoute,de l'inclinaison à donner à la bouche à feu dans les tirs de nuit anti-aériens.
Ce procédé consiste essentiellement à remplacer le graphique normal des cotangentes du contrôleur de recherches de l'appareild'écoute par un autre graphique corrigé pour la hausse, et qui donnera, par simple lecture, l'angle d'incli- naison à donner à la bouche à feu, pour un avion par exemple se déplaçant à une altitude donnée.
En'déplaçant convenablement en hauteur, soit la source lumineuse qui sert à projeter sur le graphique des cotangentes les images des positions successives de l'avion (dans le cas par exemple d'un contrôleur de recherches anale- guesà celui décrit dans le brevet belge n 364.44 9 du 11 Octobre 1.929 ou dans le brevet belge n 374.938 du 13 Novembre I.930 soit le graphique dos cotangentes lui-même, on pourra obtenir,
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directement les corrections de hausse quand l'altitude de l'avion varie.
Dans le tir anti-aérien en effet, et si (fig.l du dessin ci-joint) un avion est en A dans l'espace au moment où on veut l'atteindre (la position de A dans l'espace étant' définie par l'altitude h, l'azimut # et le site S de l'avion), on sait qu'un certain temps s'écoulera entre le moment où la position de l'avion en A aura pu être repérée et le moment où le projectile tiré par la bouche à feu l'at- teindra. Si la position de l'avion dans l'espace a été repérée à l'aide d'un 'appareil d'écoute par le son, ce temps doit tenir compte, comme on le sait, de la durée du parcours du son, du temps mort de manoeuvre et de la durée du trajet du projectile.
Pendant ce temps, l'avion considéré se sera déplacé dans l'espace de A en A' et ce sera en réalité le point A' ou "point futur" de l'avion qui constituera le but à atteindre. Ce point futur est défini par un certain site S' (ou site futur), un certain azimut 1) (ou azimut futur) et par son altitude h que l'on suppose constante, 1'avion étant supposé suivre pendant ce temp une route rec- tiligne à altitude constante. La vitesse V de l'avion est supposée comnue d'après le bruit de son moteur.
L'inclinaison 1 à donner à la bouche à feu considérée sera donc égale ,comme on le sait, à : i,= S' + ss
Connaissant le graphique des trajectoires pour une bouche à feu donnée, graphique qui donne les trajectoires correspondant à des angles de projection variant entre 0 et 90 , on peut déterminer aisément, comme on le sait, les valeurs de l'angle de hausse à donner à cette bouche à feu pour tirer sur des buts d'altitude h et de site S (supposés tous deux connus), Les .valeurs de la. hausse sont données , . par une'.expression du type : ss = f (h.S)
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et cette hausse est généralement décroissante avec le site et croissante avec l'altitude du but à atteindre.
On peut d'ailleurs, comme on le sait ,tracer le réseau des courbes donnant les hausses en fonction du site pour une altitude constante, et ces courbes ont l'allure de celles tracées sur la fig. 2 du dessin ci-joint et correspondant à des altitudes de 500m, 1000m et 1500 .
Dans le cas du tir contre avion, on obtiendra donc l'inclinaison i à donner à la bouche à feu en ajoutant à la valeur du site futur S' la valeur de l'angle de hausse,.-,, lue sur le réseau des courbes de hausses (fig. 2) et correspondant à ce site et à l'altitude h de l'avion.
Le site futur S' de l'avion peut être donné, comme on le sait par le graphique des cotangentes dont l'appareil d'écoute est généralement muni. Quant à l'altitude h de l'avion, elle peut être aisément obtenue par exemple, et comme on le verra plus loin, par différents pointés sur l'avion à l'aide 'de l'appareil d'écoute et par calcul.
Or on peut, conformément à la présente invention, obtenir directement sur le graphique des cotangentes de l'ap- pareil d'écoute l'angle! d'inclinaison à donner à la bouche à feu.
On sait que, sur le graphique ordinaire des cotan- gentes d'un appareil d'écoute, on peut tracer des cercles d'égal site dont les rayons sont donnés par la formule
R = eo cotg S' e étant la distance 0 H (fig.l) entre le -o centre 0 de projection du contrôleur de recherches de l'ap- pareil d'écoute (supposé par exemple du type décrit dans l'un des brevets belges n 364.449 du 11 Octobre 1.929
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ou n 3'4,938 du l3 Novembre I, 930 et le graphique G des cotangentes,
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Si on remplace le graphique normal par un autre graphique conservant les mêms graduations, mais dont les cercles d'égal site sont calculés pour une hauteur de projection fictive :
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-.-- -0 C0g<' ) on pourra lire directement sur ce graphique nouveau les valeurs de l'inclinaison i.
On peut -également conserver, dans le calcul du graphique, la hauteur de projection eo, mais alors majorer de /$ les graduai tions du graphique, ou bien conserver e et les graduations, mais o déterminer le rayon R des cercles d'égal site par la formule
R = eo cotg (SI -/3 )
Si a' est l'image du point futur A' sur le graphi- que des cotangentes, la valeur lue sur le graphique au point a' correspondra en réalité à l'angb qui a pour cotangente
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beH cotg (SI +7) c'est-à-dire à l'angle! , et non pas à l'angle ayant pour cotangente ; s a e H = cotg gt
L'azimut du point futur, relevé sur ce graphi- que ,n'aura pas changé.
Un contrôleur de recherches muni d'un graphique des cotangentes ainsi établi permettra donc d'obtenir immédiate- ment, et par simple lectnne, l'inclinaison i à donner à la bouche à feu et l'angle # (qui constitue également un de ses éléments de tir) gour un avion se déplaçant à l'altitude h.
Pour que le graphique ainsi modifié puisse donner les corrections de hausse quand l'altitude de l'avion varie, il suffira de faire varier, en fonction de l'altitude,la distance OH de fig.l.
Comme on l'a vu précédemment, la hausse)3 croit avec l'altitude, pour un site constant. Pour un contrôleur de recherches donné dans lequel e (fig.l) est constant, le point b se rapproche donc de H au--fur et à mesure que l'altitude augmente et s'éloigne au contraire de H au fur et à mesure que l'altitude diminue (en. supposant toujours.le site constant).
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Pour éviter donc d'avoir à changer constamment le graphique pour chaque altitude nouvelle, ce qui pratique- ment est irréalisable, il suffira de conserver le graphique établi pour une altitude h et de remonter convenablement le graphique G vers le centre de projection 0 du contrôleur de recherches lorsque l'altitude augmentera, au contraire d'éloi- gner convenablement ce graphique du centre 0 de projection lorsque l'altitude diminuera.
L'avion (à site constant) passant de A' en A'1 par exemple (fig. 3 du dessin ci-joint), on abaissera le gra- phique des cotangentes G en G1 tel que s
O.H1 & eo
L'avion passant au contraire de A' en A'2 ,on remontera le graphique des contangentes G en G2 tel que :
O.H2 < eo
Le cercle de site S' du graphique, tracé comme on l'a vu précédemment à la page 4 pour l'altitude h,donnora directement dans chacun de ces cas, c'est-à-dire aussi bien pour l'altitude plus faible h1 que pour l'altitude plus grande h2 l'inclinaison i à donner à labouche à feu.
On déterminera aisément les déplacements verti- caux à donner au graphique des contangentes, dans un sens ou dans l'autre, en se reportant au réseau des courbes de hausse, et en cherchant , pour un site donné, les hausses fi corres- pondant aux différentes altitudes de l'avion.
Pour une nouvelle altitude h2 de l'avion par exemple, on aura :
H H = e (cotg i - cotg i2) tg S' si 1:. = S' + ss (pour l'altitude h) et 12 = S' + ss2 (pour l'altitude h2).
On choisira par tâtonnement 'sur le réseau des courbes de hausse la courbe ,d'altitude moyenne h (pour laquelle on établira le graphique des cotangentes corrigé pour la hausse)
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de manière qu'elle donne des écarts les plus faibles pos- sible par rapport aux courbes correspondant aux altitudes limites usuelles du tir anti-aérien, dans les limites des sites privilégiés. On sait en effet que, d'après le cal- cul de la dispersion dans le temps basé sur le fait que l'on tire presque toujours en rafale, il existe pour le tir des sites privilégiés variant généralement de 50 à 80 .
Quant à l'altitude h de l'avion on pourra la calculer comme suit :
On suppose, comme déjà indiqué précédemment que l'avion parcourt une route rectiligne à altitude constante.
Il occupe un certain nombre de position A-A.....An corres- pondant à des temps to,t1 .......tn.
Les écouteurs suivent l'avion dans ses diverses positions successives, et, sur le graphique des cotangen- tes de l'appareil d'écoute s'enregistrent les points a ,a1 ....ân imagede A,A1......An
Si e , est la hauteur 0 H de projection du gra- phique (fig.l), entre les pointés A1 et A2 il s'écoule un
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temps (-12 - il et l'on a (fig. 5) al 8.2 = 0 A1 h A2 l'avion aynt une vitesse V supposée connue, on a :
A1 A2 = V (t2 - t1) d'où ;
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h -- eo V (t2 - t a1 a2 h est en mètres
V en mètres/seconde a1 a2 en millimètres.
On obtient donc immédiatement la valeur de h, . ¯"¯= Généralement eo = 0m, 10- Le 'site , S de l'avion étant donné par l'appareil
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.6'ééoutej' on'connaît sa distance D = sin S - - -" - - ¯ sin S
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Au lieu de déplacer en hauteur le graphique des cotangentes, on pourrait également déplacer en hauteur la source lumineuse du contrôleur de recherches.
Au dessin ci-joint on a représenté, en fig. 5, et à titre d'exemple non limitatif un dispositif permettant de déplacer la table portant le graphique des cotangentes de manière à réaliser cette détermination directe de l'angle de hausse en fonc- tion de l'altitude.
Dans cette figure ,1 est la table portant le graphique et munie d'un pied 2 qui peut coulisser verticalement dans un support 3. 4 est la source lumineuse du contrôleur do recherches (supposé du type décrit au brevet belge
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n 374,938 du 13 Novembre 1.93 0 ) et 5 son anneau à diaphragme. Le pied 2 de la table 1 porte une échelle graduée en altitudes et qui'se déplace devant un index fixe 6. Une manivelle à main 7 permet, par l'intermédiaire de la vis 8, du secteur denté 9, de la roue dentée 10 et de la crémaillère 11, de soulever ou d'abaisser le pied 2 de 1,table à l'intérieur de son support 3.
L'amplitude totale du déplacement de la table pourra être par exemple do l'ordre de 15 m/m ,pour toutes altitudes comprises entre 500 et 2. 500 mètres.