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"Perfectionnements aux radio-compas du type à rayons cathodiques"
La présente invention est relative à un radio- compas du type à rayons cathodiques et est particulière- ment applicable aux radio-compas pour l'aéronautique.
On a déjà utilisé un appareil dans lequel la direction d'un radio-émetteur est indiquée par une ligne radiale sur l'écran d'un tube à rayons cathodiques, ce qui permet ainsi d'éliminer le goniomètre et le système sensible utilisés dans les radio-compas du type antérieur et réduit la durée de transmission nécessaire pour obtenir des coordonnées satisfaisantes. L'augmentation résultante
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de la vitesse d'opération est particulièrement avanta- geuse dans le cas de stations de repérage aéronautique auxquelles il est demandé de déterminer la position d' un aéronef plusieurs fois par minute pendant que celui- ci vole à grande vitesse au voisinage d'une de ces sta- tions.
Les radio-compas à rayons cathodiques utilisés jusqu'à présent comprennent une échelle disposée autour ou figurée sur l'extrémité du tube à rayons cathodiques et graduée en degrés. Aussitôt qu'un éclair lumineux se produit sur l'écran fluorescent du tube, l'opérateur fait une lecture correspondant,au trait lumineux produit.
Cette opération demande une expérience considérable de la part de l'opérateur et, de plus, il n'est pas possible de vérifier la lecture après l'extinction de l'éclair.
En outre, il est nécessaire, dans de tels radio- compas à rayons cathodiques, de corriger les erreurs cons- tantes de site en faisant un calcul ou en se reportant à un tableau donnant les coordonnées actuelles ou récipro- ques correspondant à toute lecture sur le cadran, ce qui réduit la vitesse effective d'opération et augmente la pro- -babilité d'introduction d'erreurs d'opération.
La présente invention a pour objet de simplifier la lecture de radio-compas à rayons cathodiques et d'évi- ter les erreurs d'opération et, à cet effet, un appareil unique, appelé par la suite gonioscope, est utilisé , cet appareil comprenant une échelle et un curseur rotatif as- sociés à un tube à rayons cathodiques et permettant de dé- terminer directement la valeur des coordonnées et récipro- ques avant ou après la fin de l'émission dont on a besoin de déterminer la direction.
L'invention vise en outre :
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1 ) la compensation automatique de l'erreur de .site, les coordonnées corrigées et les réciproques pou- vant être déterminées directement par lecture sur le ca- dran divisé en graduations égales du gonioscope.
2 ) un dispositif permettant à l'opérateur du gonioscope de concentrer son attention sur une surface unique de l'instrument,de faible étendue,en lisant la va- leur de toute coordonnée ou réciproque.
3 ) un dispositif dans lequel les graduations lues des échelles décroissent toujours de gauche à droite ou vice-versa suivant la façon dont l'opérateur les voit.
4 ) un dispositif dans lequel les coordonnées vraies ou magnétiques ou les réciproques sont identifiées par des désignations appropriées qui apparaissent en orien- tation correcte immédiatement au-dessus ou au-dessous des graduations lues correspondantes.
Pour que l'invention puisse être comprise claire- ment, elle va être décrite maintenant en référence aux des- sins annexés qui en montrent une réalisation uniquement à titre d'exemple et sur lesquels : la fig. 1 est une vue de face du gonioscope ; la fig. 2 est une vue arrière du couvercle du gonioscope ; la fig. 3 est une coupe à plus grande échelle suivant la ligne III-III de la fig. 1.
Suivant le mode de construction représenté aux dessins, le couvercle supérieur 1 du gonioscope présente une ouverture circulaire dont le rebord forme le chemin de roulement externe d'un roulement à billes 2 portant une pièce annulaire 3 montée de façon à pouvoir tourner librement sur elle-même et présentant à sa partie anté- rieure une joue en saillie formant volant,à main manoeu- vrable facilement.
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L'écran 4 d'un tube à rayons cathodiques est visible à travers l'ouverture circulaire ménagée dans le volant et est disposé concentriquement à ce dernier et derrière lui. Un curseur 5, en forme de U, est fixé à ses extrémités à la surface périphérique interne du vo- lant de façon à ce que la partie semi-circulaire 6 qui le termine soit concentrique au dit volant. Le curseur peut ainsi tourner autour de l'axe de l'écran fluorescent et, en vue d'éviter des erreurs de parallaxe, son rebord interne est conformé de façon à se trouver sur toute sa longueur au voisinage immédiat de la surface de l'écran (Fig. 3).
La périphérie externe du volant porte à l'intérieur du gonioscope un cadran transparent annulaire 7 sur lequel sont tracées deux échelles concentriques. Ces échelles sont graduées en degrés et le rayon externe de l'échelle inté- rieure est le même que le rayon interne de l'échelle ex- térieure. Les graduations de l'échelle intérieure sont décalées,par rapport aux graduations équivalentes de l'é- extérieure chelle/de 180 plus la variation magnétique appropriée qui est d'environ 11 .
Le gonioscope est, de préférence, disposé de façon que son volant à main se trouve en face de l'opéra- teur et placé verticalement ou incliné de façon que la par- tie supérieure du cadran soit visible à travers une fenê- tre transparente 8 du couvercle 1 de l'ensemble. Un index repère central 9 est tracé suivant un rayon sur une pièce transparente 10 disposée immédiatement à l'arrière de la partie exposée du cadran et il indique, en coopération - avec les graduations extérieures et intérieures, les coor- données vraies et les réciproques magnétiques respective- ment.
En radio eommunieation aéronautique, les coordonnées
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vraies et les coordonnées magnétiques - réciproques sont usuellement désignées par les abréviations de code Q T E et Q D M respectivement, et ces abréviations sont figurées aux extrémités extérieure et intérieure du re- père index, Q T E et la graduation externe étant marqués en noir et Q D M ainsi que la graduation interne étant marqués en rouge. Des échelles supplémentaires peuvent également être figurées sur le cadran en vue d'indiquer des valeurs correspondantes des coordonnées magnétiques et des réciproques vraies, mais cette Indication est ac- tuellement si rarement demandée par les stations aéronau- tiques terrestres que la complication créée par l'addi- tion de ces échelles ne parait pas justifiée.
Toutefois, pour faciliter les calculs,.les abréviations de code ap- propriées sont indiquées sur le couvercle supérieur du gonioscope de part et d'autre de la fenêtre de la gradua- tion. Ainsi, à gauche, QDR = QTE+11 est marqué en noir et, à droite, QUJ = QDM-11 est marqué en rouge, en ad- mettant que 11 soit la déclinaison magnétique pour le site en question.
Une plaque de base 11 blanche et translucide est disposée à l'arrière de la partie exposée de la gra- duation 7 et est éclairée par derrière au moyen d'un ré- flecteur 12 et d'une lampe 13 disposée dans un carter amo-- vible 14 et qui peut être remplacée sans enlever le cou- vercle 1 du gonioscope.
L'index-repère avec les inscriptions associées QTE et QDM sont figurés sur une bande de matière transpa- rente 10 disposée entre la graduation et sa plaque de base et montée : sur- l'axe du cadran de façon à pouvoir tourner d'un angle faible de part et d'autre de sa posi- tion moyenne représentée aux Figs. 1 et 2, en vue de com-
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penser les erreurs de site pour toute position du curseur.
Les déplacements de ce repère sont commandés par la fixa- tion des extrémités de la bande indicatrice transparente
10 aux fils de support 15 et 16 tendus dans un plan paral- lèle à la partie supérieure du gonioscope et dont la direc- tion moyenne est perpendiculaire à l'index repère. Les deux fils 15 et 16 sont tendus entre un bras de tension 17 et un bras de commando 18, bras qui dans leur position moyenne sont perpendiculaires aux fils et sont articulés .tous deux en des points 19 et 20 respectivement sur une ligne imaginaire qui passe par l'axe du cadran et est pa- rallèle aux fils.
Le bras de tension 17 est soumis à l'ac- tion du ressort 26 de sorte qu'il tend à se déplacer vers l'extérieur dans la direction du côté adjacent du goniosco- pe et le bras de commande 18 est relié par un bras rigide
21 de longueur réglable à l'extrêmité libre d'un levier 22 qui est articulé en un point 23 situé par rapport au bras
21 du côté opposé d'une ligne imaginaire passant par les points d'articulations 19 et 20 des deux bras auxquels le levier est parallèle en position médiane. Un galet 27 fixé au levier 22 vient en contact radialement (en sa posi- tion médiane) avec la périphérie d'une came 24 de forme ap- proxirnativement circulaire qui est montée concentriquement à l'ensemble du volant à main.
L'effort exercé par le bras de tension 17 est ainsi transmis par les cables de support
15 et 16, le bras de commande 18 et le levier 22 au galet
27 qui est en conséquence poussé contre la surface de la came 24. La position, l'amplitude et le signe des bossages de la came sont tels qu'ils compensent les erreurs de site constantes du compas de direction. Ainsi en l'absence d'er- reur la came serait circulaire et la rotation du curseur n'avancerait ni ne retarderait 1'index-repère par rapport
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à sa position moyenne. On peut changer facilement la came si nécessaire et le bras règlable 21 entre le levier 22 et le bras de commande permet de régler avec précision la po- sition de l'index-repère.
Des guides 30, 31, passant à travers des ouvertures dans les pièces 17, 18 et 22, peu- vent être prévus pour limiter le mouvement de ces pièces à un plan prédéterminé.
Comme l'ensemble du volant à main et le mécanisme de correction d'erreurs sont montés intégralement dans le couvercle supérieur du gonioscope ces organes peuvent être démontés aisément pour l'entretien. Le tube à rayonscathodi- quespeut être enfermé dans le boitier 28.
Le curseur peut être commandé à distance à l'aide d'une courroie sans fin 25 passant dans une rainure appro- priée 29 à côté de la came et commandée à l'aide d'un dis- positif non représenté tel qu'une poulie et un bouton de commande coopérant placés en toutes positions convenables.
La commande à distance est naturellement facultative et lorsqu'elle est utilisée on peut supprimer le volant 3.
Il est évident que de nombreuses modifications peuvent être opérées sans sortir du cadre de l'invention.
Par exemple, au lieu de faire usage d'une came et d'un mé- canisme associés pour compenser les erreure site, l'échel- le elle-même peut être formée de divisions inégales en vue de compenser ces erreurs.
En outre, au lieu de déplacer l'index pour com- penser les erreurs de site, l'échelle peut être accouplée au volant à main de façon à créer entre ces deux organes un mouvement rotatif de compensation. ,La compensation pour- rait du reste être opérée électriquement au lieu d'être réa- lisée mécaniquement.