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"CORRECTEUR MECANIQUE POUR REPERAGE DES AVIONS PAR APPAREILS DE VISEE OPTIQUE, ACOUSTIQUE OU
AUTRES "
La présente invention concerne un correcteur méca- nique destiné à être appliqué en combinaison avec des appa- reils de visée optique , acoustique ou autres pour le repé- rage des avions ; ces appareils donnent les coordonnées (angle de site et azimut) de la position que l'avion occu- pait à un certain moment .Le correcteur selon l'invention fait connaître immédiatement les coordonnées de la position
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qu'occupera réellement cet avion lorsque ces coordonnées parviendront à l'appareil d'utilisation, tel qu'un pro- jecteur, canon ou à celles qu'il occupera lorsqu'un pro- jectile l'atteindra.
Les caractéristiques de cette invention ressor- tiront de la description qui va en être faite en regard des dessins annexés dans lesquels :
La fig. 1 est une vue schématique de l'ensemble des dispositifs que comporte le correcteur mécanique confor- me à l'invention. (Pour les besoins du dessin, cette figure a été divisée en trois portions de figure : Fig. 1-A, 1-B et 1-C, se raccordant aux points a-a, a'-a' ; b-b, b'-b'; et c-c, c'-c').
Toutes les autres figures sont des vues de détail relatives :
Fig. 2 et 3, au dispositif effectuant la correc- tion acoustique.
Fig. 4 et 5, au dispositif effectuant la correc- tion du temps mort.
Fig. 6, aux positions successives de l'avion dans l'espace.
Fig. 7, 8 et 9, à la détermination de l'angle #.
Fig. 10, à l'introduction de cet angle dans le correcteur.
Fig. 11, à la détermination de l'angle B.
Fig. 12, à la lecture des angles de site et d'azimut
Fig. 12a et 13, à deux variantes de la fig, 12.
Fig. 14 et 15 au dispositif effectuant la correc- tion de l'erreur de parallaxe.
Fig. 16 à la détermination du rapport V . h
Fig. 17, 18 et 19 à l'envoi de ce rapport dans le correcteur.
Fig. 20, à la formation de ce rapport V à l'in- h térieur du correcteur.
Fig. 21, 22 et 23, à la correction des variations
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de la vitesse du son , dues aux variations de température.
Fig. 24 , à la vitesse du vent , considérée dans l'espace.
Fig. 25 et 26 , à un dispositif déterminant la vitesse apparente du son, compte tenu de l'influence du vent.
Fig. 27 , à un dispositif faisant intervenir cette vitesse apparente du son.
Fig. 28 , à un détail de la fig. 26 .
Fig. 29, à un dispositif permettant d'orienter dans le dispositif de la fig. 26, la droite qui matérialise le vecteur représentant la vitesse du vent , dans la direc- tion voulue.
Fig. 30, à un dispositif faisant connaître l'angle B.
Fig. 31 , à un dispositif faisant entrer en ligne de compte la température du moment.
Fig. 32 à un autre dispositif concernant également cette température.
Les figs. 33 et 34 , à un dispositif pour le franchissement du zénith.
La fig. 35 à un détail.
On a représenté sur la fig. 6 la figure de l'espace et on y a désigné l'ensemble constitué par le poste de visée par E et l'avion par A. Le sol est représenté par le plan P sur lequel l'avion se'projette en A'. La position de cet avion est déterminée lorsqu'on connaît :
S : son angle de site [alpha] : son azimut (par rapport par exemple à la ligne
Nord-Sud NS). h : sa hauteur.
On connaît actuellement des appareils de visée qui déterminent automatiquement les angles d'azimut et de site.
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Il est toutefois évident que dans le cas de visée acousti- que , les angles donnés par les écouteurs sont ceux qui caractérisaient la position A de l'avion au moment où il a émis le son qui frappe les écouteurs , et non pas la position Al qu'il occupe au moment où ces derniers font connaître ces angles. C'est pourtant ces angles caracté- risant la position Al qu'il est intéressant de connaître puisque ce sont eux qu'on doit transmettre soit à des pro- jecteurs , soit à des appareils de tir. S'il s'agit de projecteurs, les angles indiqués sont ceux correspondant à la position de canon au moment où l'on démasque le projec- teur.
S'il s'agit d'appareils de tir, ces angles sont ceux relatifs à la position qu'occupera l'avion au moment où les projectiles l'atteindront.
L'appareil ou correcteur conforme à l'invention permet d'obtenir ce résultat. S'il s'agit de visée acousti- que la relation entre les positions A et Al dépend de la grandeur et de la direction de la vitesse de l'avion , et du temps nécessaire au son pour parvenir aux écouteurs, lequel temps varie lui-même, non seulement avec la distance à parcourir, mais encore avec la température T , et la vites- se W et la direction du vent, le correcteur fait entrer en ligne de compte toutes ces grandeurs variables. De plus, il effectue automatiquement la correction de l'erreur de paral- laxe due à la distance séparant les écouteurs du projecteur ou autre appareil d'utilisation , ainsi qu'une correction pour compenser le temps mort nécessaire pour la transmission des coordonnées de position à l'appareil en question et pour le trajet des projectiles.
Pour effectuer toutes ces corrections, l'appareil reproduit à une certaine échelle la figure de l'espace re- présenté fig. 6 . Pour cela il est nécessaire de faire entrer
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dans cet appareil les différents facteurs susmentionnés
I- Introduction de l'anle de site S.
On remarquera tout d'abord , en examinant la fig.
6 que pour une hauteur constante h, S est fonction de la dis- tance d , séparant E de A' . On a en effet d = h cotg S.
Si d'autre part, on trace, au-dessous du plan P et à une distance b , un plan parallèle P' sur lequel l'écouteur E se projette en Et et que la droite AE rencontre en B , on obtient un triangle B E E' dans lequel on a la relation : B E' = dt = b cotg S. B Et représente E At c'est-à-dire d à l'échelle b , et né varie plus qu'avec l'angle S. b est une constante que l'on peut appeler la base de construction de l'appareil et que l'on peut choisir arbitrairement.
Pour introduire S dans le correcteur , il suffit alors de matérialiser le point B et le point E' et de faire varier la distance entre ces deux points ( qui représente b cotg S ) suivant la valeur de S. Pour cela on peut adopter avantageusement le dispositif représenté sur le côté droit inférieur de la fig. 1 Le viseur de site (non représenté) commande un arbre AS qui commande lui-même un axe vertical 1 sur lequel est calé un plateau 2 comportant une rainure- came 3 dans laquelle est engagé un tourillon 4 assujetti à se déplacer exclusivement suivant un diamètre du plateau 2 . Le tourillon 4 est solidaire d'une coulisse 5 pouvant glisser sur des glissières 6 , parallèlement à la ligne 1-4.
Cette coulisse porte un axe 7 . Le profil de la rainure 3 est déterminé pour que la distance 1-7 représente toujours b cotg S . On peut donc admettre que dans l'appareil l'axe 1 matérialise le viseur E tandis que l'axe 7 matérialise l'avion, dans la position A , ceci à une certaine échelle dépendant de b.
Le côrrecteur selon l'invention va permettre de matérialiser l'avion dans sa position A' , en effectuant les
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différentes corrections sus-mentionnées.
II- Correction de l'erreur acoustique.
Cette correction se fait en matérialisant la posi- tion Al de l'avion par une tige 8 qui automatiquement se place , par rapport à l'axe 7 dans une position relative représentant la position relative des points A et Al de la figure de l'espace (fig. 6) .
Pour cela il faut,'d'une part, faire varier la distance 7-8 proportionnellement à la distance AA1 et, d'au- tre part, orienter 7-8 parallèlement à AA1'. a) Détermination de la longueur 7-8.
La distance AAl parcourue par l'avion et qui cons- titue l'erreur acoustique est proportionnelle à la vitesse V de l'avion et à la distance qui sépare cet avion de l'é- couteur. Pour commander le déplacement de 8 et obtenir une longueur 7-8 correcte il faut donc tenir compte de ces deux facteurs. Etant donné toutefois que la distance entre l'écouteur et l'avion est une fonction de S et que la cou- lisse 5 se déplace d'après S on peut utiliser ce déplacement pour faire intervenir ce facteur.
On peut alors avantageusement adopter le dispositif représenté en détail sur les fig. 2 et 3 et schématisé en perspective sur la fig. 1.
, De la coulisse 5 est solidaire un bras 9 comportant une rainure 10 dans laquelle est engagé un axe 11 également engagé dans une rainure 12 parallèle aux glissières 6 et pratiquée dans une plaque 13 pouvant coulisser sur des glis- sières 14 . Dans cette plaque 13 est également pratiquée une rainure-carne 15 recevant un galet 16 d'une crémaillère 17 en prise avec un secteur denté 18 solidaire d'un levier 19 susceptible de tourner autour de l'axe 11 . Sur ce levier 19 est montés une vis 20 dont la rotation est commandée en fonction de la vitesse V de l'avion , en sorte qu'un coulis- seau 21 monté sur cette vis 20 et empêché de tourner occupe
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toujours une position longitudinale fonction de cette vitesse V .
Ce coulisseau peut glisser le long d'une rainure 22 de la tête 23 d'une crémaillère 24 en prise avec un pignon 25a entraînant un pignon 25 (fig. 3) engrenant lui-même avec une crémaillère 26 qui porte la tige 8 devant matérialiser la position Al de l'avion. Pour sa commande en fonction de la vitesse V , la vis 20 porte un pignon 27 , en prise avec un pignon 28 lui-même commandé (fig. 1), par l'intermé- diaire de pignons et de dispositifs , sur le fonctionnement desquels on reviendra plus loin , par un volant 29 que le servant doit manoeuvrer à l'origine d'après une première estimation qui peut être facilement faite de la vitesse de l'avion.
Il est clair qu'avec le dispositif qui vient d'être décrit , la tige 8 sera toujours maintenue à une distance 7-8 de l'axe 7 , représentant bien l'erreur acoustique puis- que le déplacement de la crémaillère 2 6 est commandé 1 ) en fonction de la distance séparant l'avion de l'écouteur puis- que le déplacement de la coulisse 5 (fonction de cette distance) commande , par l'intermédiaire du bras 9 , le déplacement de la crémaillère 17 qui , simultanément de dé- place perpendiculairement et commande le déplacement angulai- re du levier 19 et , par conséquent , la translation de la crémaillère 24 et celle de la crémaillère 26 , et 2 ) en fonction de la vitesse puisque l'amplitude du mouvement de translation de la crémaillère 24 est fonction de la position longitudinale du coulisseau 21',
elle-même fonction de cette vitesse. La distance 7-8 représente donc bien à tout moment l'erreur acoustique due au temps mis par le son pour parcou- rir la distance avion-écouteur. b) Orientation de la droite 7-8.
Il faut naturellement que cette droite 7-8 soit orientée dans la même direction que la droite AAl de la figure de l'espace. Cette droite , si l'on suppose que l'avion suit /
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une trajectoire rectiligne horizontale, fait avec la droite EA' un angle qu'il faut donc reproduire dans le correc- teur. Dans ce but la crémaillère 26 peut coulisser dans une glissière 39 portée par un pignon 30 (fig. 3) monté fou sur la coulisse 5 et avec lequel est en prise un pignon de même diamètre 31 calé sur un axe 3 commandé en fonction de grâce à un dispositif qui sera décrit plus loin. Pour éviter que la rotation de la crémaillère avec le pignon 30 provoque sa translation du fait qu'elle est en prise avec le pignon 25a on peut prévoir le système différentiel représenté sur la fig. 3 .
L'axe 7 est coupé en deux parties portant chacune l'un des deux pignons 25 et 25a. Sur les extrémités de ces deux parties d'axe sont calés des pignons planétaires 33-34 en prise avec un satellite 35 tournant avec la boite de différentiel 36 solidaire d'un pignon 37 en prise avec un pignon 38 de diamètre deux fois plus faible et calé sur l'axe 32. Avec ce différentiel , lorsque cet axe 32 tourne en fonction de l'angle $/ , il commande bien l'orientation voulue de la crémaillère 26 et par conséquent de la droite 7 - 8 , mais grâce au mouvement différentiel qui se produit, la longueur 7-8. reste constante.
Pour commander l'axe 32 en fonction de # on peut adopter les dispositifs des fig. 7 à 9 dont on compren- dra le fonctionnement en se référant tout d'abord à la fig.
6 . Si une roulette 40 montée en suiveuse comme l'indique la'fig. 7 , suit la trajectoire de l'avion sur le plan P , de la fig. 6 , la flèche 41 , solidaire de la roulette pour- ra indiquer l'angle de la direction instantanée de la trajec- toire de l'avion avec la droite EA' c'est-à-dire l'angle #.
Or il suffit pour que la roulette suive cette trajectoire de la commander en fonction de l'angle d'azimut [alpha] et de la distance EA' c'est-à-dire de l'angle de site 3 . Il parait
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plus simple toutefois de déplacer le plan P au-dessous de la roulette 40 , ce qui donnera le même résultat si l'on a soin de toujours respecter les variations de 0( et de la lon- gueur EA'. On peut alors adopter le dispositif représenté schématiquement en coupe sur la fig. 9 . Le plan P est maté- rialisé par un disque 42 calé sur un axe 43 portant un pignon conique 44 en prise avec un pignon 45 coulissant sur un arbre 4 6 mais entraîné en rotation par lui.
Cet arbre est commandé, par l'intermédiaire de tous pignons appropriés par l'arbre AA commandé lui-même par l'écouteur d'azimut donnant l'angle [alpha] . Le disque 42 tourne donc d'après les variations de [alpha]. Ce disque effectue simultanément un déplacement de translation qui est commandé à son axe 43 par une bielle 47 solidaire de la coulisse 5 et comman- dant le coulisseau'49 glissant sur un guide 50 . Ce disque 42 suit donc également les variations de la distance E A'.
Dans ces conditions , si la roulette 40 s'appuie sur ce disque , elle s'orientera suivant la trajectoire de ce dis- que et sa flèche 41 indiquera bien l'angle #, en regard par exemple d'un disque gradué 48 . Si l'on voulait comman- der directement les différents organes du correcteur qui sont tributaires de #, il faudrait disposer des servo- commandes. On peut toutefois se contenter de recopier cet angle et d'envoyer manuellement ses variations aux différents organes en question , à l'arbre 32 par exemple . Le dispo- sitif des fig. 10 et 11 permet d'obtenir ce résultat ; il comprend un volant 51 sur l'axe 52 duquel est calé une vis sans fin 53 en prise avec une roue 54 calée sur une douille 55 entourant l'axe 56 de la flèche 41 et portant un disque 57 muni d'un index 58 -.
Si le ser- vant manoeuvre le volant 51 de façon que l'index 58 coïn- cide toujours avec la flèche 41 , il est clair que l'axe 52 suivra toutes les variations de l'angle # qui comman-
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deront l'axe 32 par l'intermédiaire des pignons 59 et 60 , de l'arbre 61 et des pignons 62 et 63.
L'axe 32 provoquera donc bien l'orientation de la crémaillère 26 (fig. 2) dans la direction voulue. La droite 7-8 représentera en grandeur et en direction l'erreur acoustique.
On remarquera que si à l'intérieur de la douille 55 , on dispose une seconde douille 64 - (fig.ll) commandée directement, au moyen des pignons et vis 65 et 66 , par les écouteurs d'azimut , la flèche 41 indiquera directement , en regard d'un disque gradué 67 tournant avec la douille 64 , la valeur de l'angle B que fait la trajectoire de l'a- vion avec la ligne NS (fig. 6).
On remarquera également qu'il peut y avoir intérêt à faire varier la longueur a (fig. 7) pour améliorer, soit la sensibilité du dispositif , soit sa précision . Ce résul- tat peut être obtenu de diverses manière s , par exemple auto- matiquement en remplaçant le disque plan 42 (fig. 9) par un disque conique et en articulant la partie déportée de l'axe 56 , sur la partie verticale de cet axe, ou en faisant coulis- ser le disque le long de son axe 43 .
111. Correction du temps mort.
Il est évident que durant le temps mort qui s'écoule entre le moment où le son frappe les écouteurs et le moment où les coordonnées de l'avion sont transmises à l'appareil d'utilisation , l'avion parcourt une certaine distance dont il faut tenir compte, c'est-à-dire que la position de la tige 8 doit être encore modifiée en fonction de ce temps. La cor- rection à effectuer de ce chef est fonction de ce temps, ainsi que de la vitesse V de l'avion et de sa hauteur h. Pour effectuer cette correction il suffit de commander le
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coulissement de la plaque 13 (fig. 2) le long des glis- sières 14 (duquel résultera une translation de la crémail- lère 26) au moyen du dispositif représenté sur les fig. 4 et 5 qui fait entrer en jeu ces trois facteurs.
Ce disposi- tif comprend un coulisseau 68 monté sur une vis 69 dont la rotation est commandée en fonction de la vitesse V , par l'intermédiaire des pignons 70, 71, 72 et 73 et de l'arbre 74 commandé par le volant 29. La vis 69 est montée sur un chariot 74a pouvant se déplacer sur des glissières 75 , son déplacement longitudinal étant commandé par une vis 76 tournant en fonction de la hauteur h . A cet effet le servant, manoeuvre un volant 77 commandant cette vis 76 .
Le coulisseau 68 se déplace donc en fonction de V et de h.
Dans ce coulisseau peut glisser une bielle coudée 78 pivo- tant en 79 et dont la branche 80 comporte une rainure dans laquelle peut rouler un galet 81 porté par une tige 82 pouvant coulisser dans un chariot 83 monté sur une vis 84 commandée en fonction du temps mort T , au moyen par exemple d'un volant 85 . De ce temps mort dépend la longueur du bras de levier 79-81, et par conséquent l'amplitude du mouve- ment de translation commandée à la tige 82 pour une variation donnée de la position du coulisseau 68 . Cette tige 82 commande elle-même le déplacement de la plaque 13 sur les glissières 14 , un galet 86 porté par cette tige étant engagé à cet effet dans une rainure 87 de cette plaque.
Cette dernière se déplace donc en fonction du temps mort et son déplacement provoque par l'intermédiaire de la crémaillère 17 (fig. 2), du levier 19 , de la crémaillère 24 et du pignon 25. ,un déplacement correspondant de la crémaillère 26 et ,par conséquent, le décalage voulu de la position de la tige 8 .
La disposition des pignons 70 à 73, plus clairement représentée sur la fig. 5 , sur laquelle on a figuré, pour la /
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clarté du dessin les organes placés au-dessous de la ligne x-x , dans une position à 90 par rapport à celle qu'ils occupent réellement , permet de commander le coulissement de la vis 69 sans que cette dernière soit commandée en rota- tion ; une disposition analogue pourrait être prévue pour la vis 20 précédemment décrite. Il est évident toutefois qu'on pourrait appliquer dans le même but un différentiel analogue à celui décrit en regard de la fig. 3 .
IV. Lecture de l'angle de site S'.
On a donc introduit dans l'appareil l'angle de site S correspondant à la position A de l'avion. L'appareil ayant effectué les différentes corrections (erreur acoustique et temps mort) , il s'agit maintenant de lire, sur un cadran par exemple, l'angle de site S' correspondant à la position Al occupée par l'avion au moment où ses coordonnées parvien- nent à l'appareil d'utilisation , position qui est précisé- ment matérialisée par la position de la tige 8 , c'est-à-dire que la droite 1-8 représente à ce moment la droite EA'1 de la fig. 6 , sa longueur étant égale à E'B'.
On peut dans ce but,utiliser le dispositif repré- senté sur la fig. 12, L'extrémité supérieure de la tige 8 est engagée dans la rainure 88 d'une pièce 89 qui peut tour- ner autour d'un axe 90 qui est à la verticale du point E.
Cette pièce 89 porte également un axe 91 dans une position telle que la distance 90-91 est égale à b c'est-à-dire à la base de construction de l'appareil et que l'on retrouve sur la fig. 6 . Cet axe 91 est muni d'une tête 92 dans la- quelle peut glisser une coulisse 93 reliée d'autre part à la tige 8 . On obtient ainsi un triangle rectangle 8-90-91 égal au triangle EB'E' puisque 8-90 = E'B' et que 90-91 = b. Tous leurs angles sont égaux. En particulier, l'angle que fait la coulisse 93 avec l'axe de la rainure 88 est constamment égal à l'angle de site S' . Cet angle se communique à un
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arbre 94 au moyen du pignon 95 calé sur l'axe 91 et des pi- gnons 96 et 97 .
Un pignon conique 98 calé à l'extrémité supérieure de l'arbre 94 commande une aiguille 99 qui indi- quera l'angle de site Si sur un cadran 100.
Pour éviter que la rotation de la pièce 89 imprime un mouvement à l'aiguille 99 , cette pièce 89 (fig. 1) porte un pignon 335 engrenant avec un pignon égal 336 solidaire du pignon 337 qui engrène avec un pignon double 338 soli- daire du boitier d'un différentiel 339 . On verra plus loin comment ce différentiel est monté pour suivre les déplacements de l'axe 94 dus à la correction de l'erreur de parallaxe.
Dans le cas représenté sur la fig.13 , qui est aussi celui représenté sur la figure d'ensemble (fig. 1) , la coulisse 93 est remplacée par un pantographe 101 qui est relié à une extrémité à la tige 8 toujours assujettie à se déplacer dans la rainure 88 et , à l'autre extrémité, à une tige 102, par l'intermédiaire de laquelle il fait tourner l'axe 91 lors du déplacement de 8 .
On a représenté sur les figs. 33 et 34 , une dispo- sition qui permet le passage de la tige 8. au zénith , c'est- à-dire lorsqu'elle se trouve à l'aplomb de l'axe 90 . L'ex- trémité de cette tige 8. porte un chariot 330 pouvant glisser
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est dans la rainure 88 de la pièce 89 . Ce chariot/solidaire d'une crémaillère 331 qui lorsque la tige 8 approche du zénith vient en prise avec un pignon 332 solidaire de la pièce 89 et d'un pignon 333 en prise avec un pignon fixe 334 . Le déplacement de la tige 8 provoquera donc à ce moment la rotation de la pièce 89 autour de l'axe 90 . La tige 8 tournera également et pourra , par conséquent franchir le zénith sans risque de blocage.
V. Introduction de l'an le d'azimut [alpha].
L'écouteur d'azimut commande un arbre 103 (fig.
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12) qui commande , par les pignons 104 et 105 , un arbre 106 commandant lui-même , par les pignons 107 et 108 , une aiguille 109 , se déplaçant en regard d'un cadran 110 .
VI. Lecture de l'angle d'azimut [alpha]'.
Il est évident toutefois que l'azimut que l'aiguille 109 doit indiquer est non pas l'angle mais l'angle [alpha]' correspondant à la position Al de l'avion . Or, si l'on se reporte à la fig. 6 , on constate que l'angle 0(/ est égal à l'angle [alpha] augmenté ou diminué de l'angle 4 " dont a tourné la droite EA'. Or, dans la matérialisation représentée fig.
12 et 13 , la pièce 89 tourne toujours du même angle que la droite ±lA' . Pour effectuer la correction d'azimut , il suffit donc de communiquer à l'arbre 106 les variations angulaires de la pièce 89 . Pour cela., cette pièce est solidaire d'un @ pignon 111 en prise avec un pignon 112 solidaire du boitier 113 d'un différentiel grâce auquel les mouvements de l'arbre 103 ne seront pas transmis au pignon 111 tandis que tous ceux de ce pignon seront transmis à l'arbre 106 . L'aiguille 109 indiquera donc bien l'angle d'azimut [alpha]' corrigé.
VII. Erreur de parallaxe.
Cette erreur résulte de la distance D , séparant les écouteurs E de l'appareil d'utilisation , projecteur (ou autre) . Pour effectuer la correction de cette erreur, il suffirait évidemment de déplacer la tige 8 parallèlement à la droite écouteur-projecteur , en fonction de D . Il h semble toutefois plus simple de faire l'inverse, c'est-à- dire de déplacer l'axe 90 de la même quantité en sens con- traire. Dans ce but, on peut utiliser le dispositif repré- senté sur les figs. 14 et 15 et sur la figure d'ensemble.
L'axe 90 est porté par un chariot 115 pouvant glisser dans une coulisse 116 qui peut être orientée parallè- lement à la droite écouteur-projecteur et le long de laquelle on peut déplacer, grâce à une vis 123 , le chariot 115 et ,
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par suite, l'axe 90 , de la quantité voulue. a) Orientation de la coulisse 116 . Cette coulisse est solidaire (fig. 14) d'un pignon 117 en prise avec un pignon 118 solidaire du boitier d'un différentiel 119 dont l'un des planétaires commande , d'autre part, un pignon 120 en prise avec un pignon 124 solidaire d'un pignon conique 121 sur lequel roule le pignon 122 monté à l'extrémité de la vis 123.
Le pignon 117 est lui-même solidaire d'une roue 125 en prise avec une vis sans fin 16 montée sur un arbre 127 manoeuvrable au moyen d'un volant 128 . Cet arbre 127 porte une seconde vis 129 qui, par la roue 130 commande une aiguille 131 .
Il suffira au servant de manoeuvrer le volant 128 jusqu'à amener l'aiguille 131 parallèle à la droite écouteur-projecteur pour que la coulisse 116 se trouve orien- tée dans la direction voulue. Grâce au système différentiel susdécrit , la rotation de cette coulisse 116 peut se faire sans rotation de la vis 123 sur elle-même.
La coulisse 116 doit tourner en fonction de l'angle [alpha] non corrigé. Pour obtenir ce résultat , il suffit, par exemple, d'intercaler sur l'arbre 127, entre le volant de manoeuvre 128 et le différentiel 119 un second différen- tiel 340 dont le pignon 341 solidaire du boitier , est com- mandé par le volant 18 , par l'intermédiaire d'un pignon 342 de diamètre moitié. L'un des planétaires de ce différen- tiel est commandé en fonction de [alpha] par l'intermédiaire, par exemple, d'un arbre 343 , tandis que l'autre planétaire de ce différentiel est monté sur un arbre 344 portant un pignon 345 en prise avec le pignon 118 roulant sur la denture 117 solidaire de la coulisse 116 .
La rotation de cette dernière sera donc toujours, bien commandée en fonction de [alpha] , son orientation étant corrigée en temps opportun par la manoeuvre du volant 128.
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l16. b) Déplacement du chariot 115 le long de la coulis- se 116.
Ce déplacement s'obtient par la rotation de l'axe 132 de l'autre planétaire du différentiel 119. Le servant dispose dans ce but (fig. 15 et fig. 1) d'un volant 133 commandant par l'intermédiaire des organes 134 , 135 , 136 , 137 et 138 , une vis 139 portée par un chariot 140 monté sur glissièresl4l et commandé par une vis 142 en fonction de la hauteur h ; Sur la vis 139 est montée une coulisse 143 commandant une bielle coudée 144 pivotant en 145 et dont l'autre branche 146 actionne une crémaillère 147 en prise avec un pignon 148 commandant l'axe 132 du planétaire en question. La rotation de ce planétaire entraîne celle du pignon 121 et par conséquent celle de la vis 123 qui provoque ainsi le déplacement voulu de l'axe 90 . L'erreur de parallaxe est ainsi rectifiée.
Du fait que l'axe 90 peut se déplacer il est néces- saire de substituer à la liaison rigide entre cet axe et l'axe d'azimut 106 (fig. la) une liaison déformable comme celle représentée par exemple sur la fig. 12a . Entre les pignons 111 et 112 sont interposés des pignons 149 , 150 , 151 et 152 portés par deux biellettes 153 et 154 articulées en 155 .
Les pignons , 111 , 151 et 149 sont égaux , tandis que le pignon 112 est deux fois plus grand. Lorsque l'axe 90 se déplace , les biellettes 153 et 154 pivotent'l'une par rapport à l'autre.
Du fait du déplacement de l'ensemble des organes effectuant la correction de l'erreur de parallaxe , et en particulier du fait du déplacement de l'axe 94 , il est né- cessaire de prévoir un joint à la cardan à l'extrémité de cet axe, pour que ses déplacements puissent se produire, tan- dis que l'aiguille 99 reste fixe . De plus, il est nécessaire de prévoir un montage spécial pour le différentiel 339 ,
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afin que celui-ci se déplace uniquement d'un mouvement de translation, sans rotation. On peut, par exemple, adopter le montage représenté schématiquement sur la fig. 35 . Deux biellettes 346 et 346a sont articulées autour de deux'points fixes 347,347a . A leurs autres extrémités , elles sont reliées par une traverse articulée 348 de manière à former un parallélogramme articulé.
A ces mêmes extrémités sont articu- lées deux autres biellettes 349 et 349a également reliées par une traverse 350 , à l'une des extrémités de laquelle est monté le différentiel 339 qui, du fait que les côtés des différents parallélogrammes ainsi déterminés restent toujours parallèles à eux-mêmes , se déplacera toujours parallélement à lui-même, ce qui est le but cherché. C'est sur la traverse 350 qu'est monté l'axe des deux pignons 336 et 337 faisant partie du système du différentiel 339 .
Le correcteur tel qu'il vient d'être décrit effec- tue automatiquement la correction de l'erreur acoustique , la correction du temps mort , et la correction de l'erreur de parallaxe. Il comporte six volants de manoeuvre : 29 pour la vitesse de l'avion , 77 pour la hauteur , 85 pour le temps mort , 51 pour l'angle # et 128 et 133 pour le paral- laxe. Le servant a deux estimations à faire 1 celle de la vitesse et celle de la hauteur de l'avion . L'invention vise toutefois un dispositif faisant connaître à tout moment le rapport µ , ce qui simplifie considérablement la manoeuvre de l'appareil.
VIII. Détermination du rapport V/h
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/ se On remarquera tout d'abord en/reportant à la fig.
(// 6 que si l'on désigne par v la vitesse à laquelle le point B se déplace sur le plan pt on a la relation : v/v = n/b d'où v = kV/h ,k étant une constante.
Si donc l'on détermine v on déterminera par cela
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même le rapport µ . Or la projection de la vitesse sur EA' n'est autre que la-vitesse de déplacement de la coulisse 5 x h/b puisque le tourillon 4 matérialise précisément le point B' la vitesse de déplacement de la coulisse 5 est donc = à V/h cos . On peut alors utiliser pour la détermination de le dispositif représenté sur la fig. 16. Un disque 156 , commandé par un moteur 157 , tourne à une vitesse cons- tante contrôlée par un tachymètre 158 (fig. d'ensemble) .
Une roulette 159 stappuie sur ce disque qui l'entraîne en rotation ; cette roulette tourne sur un axe fileté 160 , lui-même commandé par une crémaillère 161 reliée à la cou- lisse 5 . La roulette reste immobile le long de l'axe 160 lorsqu'elle tourne à la même vitesse que cet axe et dans le bon sens . Dans cette position d'équilibre la distance qui la sépare du centre de rotation du disque 156 représente k v
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cos c*est-à-dire # cos <%- De la'roulette 159 est solidaire un index 162 qui éventuèllement pourrait permettre de lire ce rapport. Le servant n'a plus alors qu'une estima- tion à faire, cellé de la vitesse par exemple, et déterminer la hauteur d'après le rapport V . h
Pour plus de précision encore, un dispositif est prévu qui permet de faire rentrer ce rapport dans le correc- teur sans que le servant ait à le lire.
Ce dispositif repré- senté sur les fig. 17 à 19 et sur la fig. d'ensemble comprend un levier 163 pouvant tourner autour de l'axe 164 pour être orienté suivant l'angle par l'intermédiaire des organes 165 - 166 - 167 - 168 - et 169 (fig. d'ensemble) . Ce levier 163 porte une vis 170 à laquelle un mouvement de rotation peut être commandé au moyen du volant 171 et par l'intermé- diaire notamment d'un différentiel 172 grâce auquel lorsque le levier 163 tourne autour de l'axe 164 la vis 170 ne tourne pas sur elle-même. Sur cette vis est monté un coulisseau 177
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engagé dans la rainure 173 d'une coulisse 174 pouvant se déplacer sur des glissières 175 . De cette coulisse est solidaire un index 176 que le servant doit , par la manoeuvre du volant 171 , amener en correspondance de l'index 162 .
A ce moment, la distance 164 - 177 représente le rapport ¯il . h
Pour lire ce rapport, sur un cadran 178 par exemple il suffit de faire commander par le volant 171 , une aiguille 179 se déplaçant en regard de ce cadran.
Il est intéressant de former le rapport dans l'appareil , de comparer ce rapport donné par l'appareil à celui donné par l'aiguille 179 et de modifier soit V , soit h lorsqu'on constate une différence entre ces deux rapports .
Pour former V/h dans l'appareil on peut avoir recours au dispositif représenté sur la fig. 20. Un coulisseau 180 est commandé par une vis 181 portée par une coulisse 182 pouvant se déplacer sur des glissières 183 . La rotation de la vis 181 est commandée par un arbre 184 en fonction de V.
Le coulissement de la pièce 182 est commandé par une vis 185 en fonction de h . Le coulisseau 180 commande une biellette 186 pivotant en 187 et commandant par sa branche 188 une crémaillère 189 en prise avec un pignon 190 solidaire d'une
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/ et aiguille 191 se déplaçant en regard du cadran 178/qui indi- quera à tout moment le rapport V dans l'appareil. L'aiguille h 191 doit toujours correspondre avec l'aiguille 179 . Si à un moment donné le servant modifie V ou h dans le correcteur l'aiguille 191 ne correspond plus avec l'aiguille 179 . Ce servant doit alors modifier h ou V pour obtenir à nouveau la concordance des aiguilles.
Grâce à ces différents dispositifs la manoeuvre du correcteur est grandement facilitée.
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. On remarquera que le dispositif représenté sur la fig. 4 donne déjà dans le correcteur le rapport et qu'on peut par conséquent l'utiliser directement pour la commande de l'aiguille 191 . C'est d'ailleurs ce cas qu'on a représenté sur la figure d'ensemble.
IX. Correction des variations de la vitesse du son dues aux variations de température.
Le volant des vitesses 29 commande une aiguille 192 qui se-déplace en regard d'un cadran 193 (fig. d'ensemble) qui, au lieu de comporter comme d'habitude des graduations rectilignes comporte des graduations curvilignes comme le représente lafig. 21 . L'extrémité de l'aiguille 192 est graduée en degrés et c'est le point de cette aiguille corres- pondant à la température du moment qu'on doit amener en regard de la graduation voulue du cadran.
Dans la variante de la fig. 22 les graduations de cadran sont rectilignes mais les graduations en degrés de l'aiguille sont curvilignes , l'aiguille étant, par exemple, transparente. Enfin dans la variante de la fig. 23 cette aiguille comporte un épanouissement 194a portant les gradua- tions curvilignes en degrés.
Il est naturellement nécessaire de tenir compte de ces variations de température dans l'indication du rapport V/h donnée par l'aiguille 191 (fig. 19). Le cadran 178 (fig.
32) comporte des graduations curvilignes tandis que l'aiguille 191 comporte une graduation en degrés et c'est le point de cette graduation correspondant à la température du moment qui doit être amené en regard de la graduation du cadran 178 , indiquée par ailleurs par l'aiguille 179 .
X. Correction des variations de'la vitesse du son dues aux variations de vitesse et de direction du vent.
La fig. 24 est une vue de l'espace montrant une méthode pour tenir compte de l'influence du vent . Les écou-
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teurs sont en E , l'avion en A . Le vecteur W représente la vitesse du. vent en grandeur'et direction. Si l'on mène de l'extrémité de W un vecteur v représentant la vitesse du son et dont l'autre extrémité se trouve sur la droite EA , en 194 , le vecteur A-194 , représente la vitesse appa- rente v' du son le long de AE.
C'est de cette vitesse v' qu'il faut se servir pour effectuer la correction acoustique, c'est-à-dire que la crémaillère 26 qui porte la tige 8 doit être commandée non pas proportionnellement à V (vitesse de l'avion) mais proportionnellement à V' = V x v/v' a) Détermination de v', vitesse apparente du son.
On remarquera tout d'abord que lors de la rotation de la droite EA' (figs. 6 et 24) le vecteur W effectue un mouvement de rotation relatif autour de A', par rapport à la droite EA'. Il faut donc tout d'abord que lorsqu'on matéria- lisera dans l'appareil le vecteur 17 , on le fasse tourner en fonction de [alpha] (ou de 1).
Le dispositif de la fig. 25 permet d'obtenir ce résultat. Les écouteurs d'azimut commandent un arbre 195 qui, par les engrenages 196 et 197 ( de diamètre double), commande le boitier 203 d'un différentiel. L'arbre 195 porte également un pignon 198 en prise avec un pignon égal 199 solidaire d'une pièce 200 servant de guide à une crémaillère 201 qui porte un tourillon 202 matérialisant l'extrémité du vecteur il . La crémaillère 201 est commandée par un arbre 204 que le servant peut actionner proportionnellement à la valeur de W au moyen d'un volant gradué 205 ,
cet arbre étant solidaire de l'un des planétaires du différentiel 203 dont l'autre planétaire est solidaire d'un pignon 206 en prise avec la crémaillère 201
Avec ce dispositif le tourillon 202 tournera d'après les variations de qu'il en résulte un déplacement
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longitudinal de la crémaillère 201 .
On se reportera maintenant à la fig. 26 qui repré- sente un dispositif matérialisant complètement la figure 24 .
Un bras coudé 207 peut tourner autour d'un axe 208 faisant toujours avec un plan P déterminé à priori et dont la trace sur le plan de la fig. 26 est la ligne 208 , un angle égal à l'angle de site S qui dans le cas représenté est supposé égal à 90 . On retrouve dans cette figure le tourillon 202 matérialisant l'extrémité du vecteur W et qui en pratique est constitué par une rotule dont le centre est situé dans le plan P.
'Si l'on suppose que le vecteur v (vitesse du son) est représenté par une droite 202-209 (on verra plus loin comment cette matérialisation est obtenue) , le vecteur v' sera représenté par la droite 209-210 qui fait toujours avec le plan P un angle égal à S. pour amener le point 209 dans la position voulue pour laquelle 202-209 sera bien égal à v, vitesse du son à la température du moment , le servant agit sur un volant 211 dont l'arbre 212 actionne une aiguille 213 se déplaçant en regard d'un cadran 214 gradué en degrés centigrades ( fig. d'ensemble) .
Cet arbre 212 actionne également un arbre 215 solidaire de'l'un des planétaires d'un différentiel 216 dont l'autre planétaire commande un pignon 217 calé sur un arbre 18 . Ce pignon 217 engrène avec un pignon 219 calé sur un arbre 220 disposé le long du bras 207 .
Afin que lorsque , comme on le verra plus loin, le bras 207 tourne autour de l'axe 208, suivant les variations de l'angle S , cette rotation ne provoque aucune rotation des pignons 217 et 219, le différentiel 216 porte un pignon 221 engrenant avec un pignon 222 deux fois plus petit, entraî- nant un pignon 223 en prise avec un pignon égal 224 solidaire du bras 207.
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A son extrémité opposée, l'arbre 220 porte un pignon 225 en prise avec un pignon 226 entraînant en rota- tion une tige coulissante 227 se terminant par un cardan 228 dont la tête 229 est spérique et a pour centre le point 209 sus-mentionné. L'autre tête de cardan 230 est solidaire d'une tige filetée 231, engagée dans une douille filetée 232 tourillonnant autour de la rotule 202 , sans pouvoir toutefois tourner autour de l'axe 0-09 . Ceci peut être obtenu de la façon suivante . La douille 232 se termine par un carré 233 qui peut coulisser dans une pièce 34 qui se termine par une rotule 235 enveloppant la tête de cardan 229 et portant deux ergots 236 normaux à l'axe 202-209.
La rotule 235 peuttourillonner dans une autre sphère , en deux pièces par exemple 237 et 238 , comportant deux cannelures 236' (fig. 28) qui empêchent la rotation de la rotule 235 et par conséquent de la tige 232 lorsque la tige 227 tourne.
Ce dispositif permet donc de régler à telle valeur voulue la longueur 202-209 pour qu'elle représente bien la vitesse v du son à la température du moment.
La vitesse apparente v' du son sera donnée par la longueur 209-210 que l'on peut faire sortir de ce dispositif de la façon suivante :
L'ensemble 236-237 peut coulisser le long de 311 - -;316 La pièce 237 porte une crémaillère 240 engrenant avec un pignon 241 solidaire d'un pignon 242 en prise avec un pignon 243 calé sur l'arbre 244 portant d'autre part un pignon 245 engrenant avec un pignon 246 monté sur l'arbre 247 de l'un des planétaires d'un différentiel dont l'autre plané- taire entraînera un arbre 248 qui tournera donc proportion- nellement à v' . 241, 242, 243, 244 et 245 sont portés par 207 et ne coulissent donc pas avec 236-238.
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Le bras 207 est solidaire d'un pignon 250 engre- nant avec un pignon 251 calé sur un arbre 254 portant éga- lement un pignon 252 en prise avec un pignon 255 solidaire du carter 249 du différentiel.
Avec ce dispositif , lorsque le pignon 246 tourne d'après la variation de l'angle S , sous l'action du bras 207 , cette rotation n'aura aucun effet sur le mouvement de l'arbre 248 qui tournera uniquement d'après v' . b)Utilisation de cette vitesse apparente v' du son.
Pour cela il faut former le rapport v/v', ce qui peut être obtenu au moyen du dispositif de la fig. 27, sur laquelle on a représenté deux axes de coordonnées Ox - Oy ayant leur origine en 0 . Une pièce 256 peut coulisser sur des glissières 257 sous l'action d'une vis 258 commandée par l'arbre 248 c'est-à-dire en fonction de v'. Sur la pièce 256 est montée une vis 259 dont le pignon 260 engrène avec un pignon 261 entraîné par un arbre 262 commandé par le volant 211 d'après la vitesse du son v.
La vis 259 actionne un coulisseau portant un galet dont le centre 263 est à une distance v de Ox et v' de Oy .
Le galet 263 commande une coulisse 264 tournant autour de l'origine 0.
Le long des glissières 257 peut coulisser une seconde pièce 265 commandée par une vis 266 en fonction de la vitesse V de l'avion. Cette pièce 265 porte une cré- maillère 268 munie d'un galet dont le centre 267 se trouve à une distance V de Oy , donc à une distance V' de Ox. La cré- maillère 268 est prise avec un pignon 269 qui, par l'inter- médiaire de pignons appropriés commande un arbre 270 pro- portionnellement à V'. C'est cet arbre qui commande la ro- tation de la vis 20 du dispositif de la fig. 2 . La correc- tion de l'erreur acoustique se fera donc proportionnellement à V' et non pas proportionnellement à V , ce qui est le but cherché.
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La fig. 29 représente un dispositif permettant de donner à la droite 203-210 (fig. 29) l'orientation voulue.
Un volant 271 commande un arbre 272 qui par les pignons 273 et 274 et l'arbre 275 commande une aiguille 276 que le servant amènera à être parallèle à la direction du vent .
L'arbre 272 commande également l'arbre 277 de l'un des planétaires d'un différentiel 281 dont l'autre planétaire entraîne l'arbre 195 du dispositif de la fig. 25 . Les écou- teurs d'azimut commandent un arbre 278 dont le pignon 279 est en prise avec un pignon 280 porté par le carter du différentiel 281.
Le dispositif de la fig. 30 permet de faire appa- raître l'angle B (voir fig. 6) . Le carter 282 d'un différen- tiel porte un pignon 283 en prise avec un pignon 284 deux fois plus petit calé sur un arbre 285 . L'un des planétaires est solidaire d'un arbre 286 et l'autre dtun arbre 287 portant une aiguille 288 se déplaçant sur un disque gradué 289 orienté par exemple par rapport au Nord. Il suffit de faire tourner 286 comme # ou [alpha] et 285 comme [alpha] ou /0, pour que l'aiguille 288 fasse connaître l'angle B. Liais il faut orien- ter [alpha] par rapport au Nord pour que 288 fasse avec NS, l'angle voulu. Ceci se fait par le volant 307 et le différen- tiel 310.
On a vu que pour tenir compte de la température le cadran des vitesses 193 était gradué d'une façon spéciale.
Dans ces conditions, cette correction influe sur la correc- tion du temps mort , ce qui ne doit pas être. On peut alors tenir compte de cette température au moyen du dispositif de la fig. 31 . Une coulisse 90 peut pivoter autour d'un axe 291 sous l'action d'un arbre 292 commandé au moyen d'un volant en fonction de la température.
Une pièce 293 coulisse le long de glissières 299 sous l'action d'une vis 295 tournant proportionnellement à V.
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Cette pièce 293 porte une crémaillère 296 munie d'un galet 297 commandé par la coulisse 290 . Cette crémaillère comman- de elle-même , par l'intermédiaire de pignons appropriés , un arbre 298 qui commandera lui-même la vis 20 du disposi- tif de la fig. . Ce dispositif évite les graduations courbes définies dans ce brevet.
Il est très facile de tracer la route de l'avion sur une feuille de papier. On peut utiliser dans ce but le dispositif de la fig. 9 . La roulette 40 est encrée et trace la route sur une feuille interposée entre elle et le dis- que 42. Il serait évidemment préférable d'utiliser un autre dispositif indépendant analogue à celui de la fig. 9 et dans lequel la roulette 40 serait remplacée par un style, crayon ou équivalent. Le disque 42 pourrait être remplacé par un système de deux rouleaux se déplaçant de la même façon en fonction de S et et entre lesquels se déroule- rait une feuille de papier sur laquelle se tracerait la trajectoire.
Dans le schéma général de la fig. 1 , le système suivant a été prévu . Une pièce 300 , commandée par la cou- lisse 5 en fonction de S porte deux rouleaux 301 et 302 entre lesquelsest tendue une feuille 304 sur laquelle appuie un style 305 . Cette pièce 300 est en outre orientée suivante par un arbre 306 recevant sa commande de l'arbre A Az des écouteurs d'azimut. Il est intéressant d'orienter cette trajectoire par rapport au Nord. Dans ce but, un volant 307 commande, d'une part, une aiguille 308 qui se déplace par exemple en regard d'une rose des vents ou d'une boussole 309 et qui est amenée dans la direction N-S et, d'autre part, l'arbre 306 par l'intermédiaire d'un différentiel 310 . On peut ainsi orienter le support 300 des rouleaux.
Il va d'ailleurs de soi que l'invention n'a été
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décrite et représentée qu'à titre purement explicatif et nullement limitatif et qu'on pourra y apporter des modifi- cations de détails sans altérer son esprit.