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Il a déjà été proposé des dispositifs de visée,dans les- quels la direction apparente du vol est obtenue automatiquement à l'ai- de des déplacements de pointage de site et d'azimut de l'arme, par re- production du déplacement de l'avion sur une sphère, direction apparente de vol qui est représentée dans le champ de visée d'une lunette ou d'un autre appareil de visée à réflexion. Dans ces dispositifs,sont également automatiquement indiqués, sur la ligne quireprésente la trajectoire de vol de l'avion, et en fonction de sa vitesse, les points de mire, que le tireur doit amener en coincidence avec l'avion afin que le coup at- teigne le but.
Il a été également proposé des dispositions grâce aux- quelles, par exemple par préréglage sur une direction de vol estimée, l'opération de commande des organes lors de la découverte automatique de la direction de vol apparente est accélérée au moyen d'un mécanisme à rotule.
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de visée pour armes servant également contre des buts mobiles et notamment des avions, procédé caractérisé en ce que, en agissant sur l'organe de commande d'un dispositif de visée, on règle une position moyenne de départ de l'emplacement de l'avion par rapport à l'emplacement de l'arme, au moyen de l'angle d'azimut entre la ligne de visée et la trace horizontale, après quoi, pour chaque point du trajet de l'avion, les valeurs de décalage de pointage sont données au moyen d'un dispositif calculateur, simplement en fonction de l'opération par laquelle on suit l'avion avec l'arme, pour une distance minimum d'inversion de tir prise comme base, c'est-à-dire sans mesure spéciale de l'éloignement, les points d'arrivée étant amenés en représentation dans le champ d'un ,dispositif de visée,
par exemple à miroir réfléchissant, sur la base des valeurs de décalage fournies par le dispositif calculateur.
La détermination automatique en continu de la direction apparente de vol est ainsi accélérée du fait que la mesure de la direction de vol est remplacée par un calcul, les rapports moyens étant pris pour base de ce calcul.
Ces rapports moyens concernent; 1) - Le trajet de vol, rapporté au point d'emplacement de l'arme; 2) Les distances d'éloignement entre l'avion et l'emplacement de l'arme.
Pour le rapport 1) il y a le choix entre : a) - avion venant de gauche, b) - avion venant de droite, c) - avion venant d'en avant.
La valeur moyenne de l'angle d'azimut, prise comme base, au moment où on saisit le but, est par exemple un angle de 45 rapporté à la trace du plan de vol sur le plan horizontal (voir fig. 1)
Pour le rapport 2) on prend comme base run trajet de vol rectiligne qui se situe au milieu de la zône de tir de l'arme et qui est caractérisé par la supposition d'une distance minimum d'éloignement de l'avion par rapport à l'arme, c'est-à-dire la "distance de point d'inversion de tir".
Le temps de parcours du projectile qui est nécessaire pour le calcul de la grandeur du décalage en avant à prévoir dans le dispositif calculateur, décalage qui s'obtient en multipliant la vitesse de l'a vion par le temps de parcours du projectile, est donné, pour le trajet d'avion supposé, pour chaque point du but, en fonction de l'éloignement du but à cet instant où des valeurs de pointage de l'arme. Ce décalage
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est représenté, sous forme d'un angle ou d'un arc de cercle dans le plan de vol.
Une autre caractéristique du procédé de l'invention consis- te en ce que le calcul du sens du décalage de pointage dans le disposi- tif calculateur a pour éléments de base les caractéristiques mathémati- ques du plan de vol, c'est-à-dire les relations sphériques entres les valeurs de pointage (angle d'azimut et angle de site) de l'arme et la di- rection de vol apparente. Il est avantageux pour cela de récapituler les valeurs de décalage préalable dans le dispositif calculateur, pour plu- sieurs vitesses d'avion, par exemple 100 m/sec., 200 m/sec., 300 m/sec, sous la forme d'un réseau de courbes qui est, en fonction du réglage de pointage de l'arme , automatiquement positionné et représenté de manière appropriée dans le champ de vision du dispositif de visée.
Un exemple de réalisation du dispositif d'application du pro- cédé de visée de l'invention est décrit ci-après et représenté dans les dessins joints, dans lesquels: les figs. 1 et 2 expliquent le mode d'action des organes re- présentés dans les figures suivantes et concernent une représentation des rapports sphériques par lesquels les relations mathématiques données sont mises en évidence;
Les fig. 3, 7 et 8 montrent schématiquement les parties es- sentielles du dispositif de visée; la fig. 4 donne les relations angulaires pour un procédé sim.=- ple d'approximation pour la recherche de l'angle de braquage, pour lequel la portée du projectile est donnée en fonction de la distance ; les fig; 5 et 6 montrent chacune une vue latérale une autre forme de réalisation du dispositif de visée;
la fig. 9 montre la disposition d'ensemble des pièces essen- tielles du dispositif de visée, en vue latérale.
Dans la fig. 1, le plan F est le plan de vol qui est incliné sur le plan horizontal H d'un angle 'T , plan de vol dans lequel s'ef- fectue le déplacement de l'avion. Sur le trajet se trouvent les points M W M1 La projection sur le plan horizontal est représentée par les points M'et M' Comme trajet moyen de vol, on choisit celui par lequel la distance minimum de point d'inversion de tir GW est située dans la zô- ne moyenne de tir. Au moment de la prise du but dans le viseur, il est supposé que l'angle d'azimut 60 a une valeur de 45 , par exemple, pour le vol de gauche à droite, ou, par exemple, de 135 pour le vol de droite à gauche.
Le point considéré M à la hauteur MM' = h est déterminé par l'angle d'azimut KGM' = 60 et par l'angle de site MGM'= ({ qui appa-rait comme un arc M M sur la surface de sphère de rayon = 1 supposée'- entourant l'observateur. En règle générale, la direction zéro de la me- sure d'angle d'azimut ne coïncide pas avec la trace KG du plan de vol sur le plan horizontal.
Si on désigne par) l'angle entre la direction zéro et la trace ci-dessus, l'angle d'azimut 6- , rapporté à la diec- tion zéro, a pour valeur : #=#+#
Dans le triangle rectangle sphérique KMoM'o (fig. 2) on a - arc M M = angle de site y - arc K M'o = angle d'azimut Ço
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- angle de vol K M M" =s qui apparaît dans le dispositif de visée comme angle compris entre la ligne de direction de vol radiale et la verticale du méridien.
- arc K M angle d'azimut 60' dans le plan de vol.
Entre ces valeurs on a les relations suivantes: l)- Cos 60' Cos 60. Cos 2)- Sin Go = sin 60'. sin
Pour chaque valeur de l'angle d'azimut K M'= 60 et de l'angle de site M M 0 =6 on peut calculer d'après l'équation 1 l'angle d'azimut 60 correspondant dans le plan de vol et d'après l'équation 2 l'angle de vol apparent D . L'angle d'azimut 60' sert en même temps pour le calcul de l'angle de décalage préalable qui apparaît comme une mar- que sur la ligne représentant la direction de vol dans le champ visuel du dispositif de visée.
Sur la base du trajet moyen de vol supposé, il correspond à chaque valeur de l'angle d'azimut 60, un point déterminé M représen- tatif de l'avion, de sorte que la distance d'éloignement G M est comme pour toute la ligne de visée en fonction de 60'
Avec le temps de parcours du projectile qui est également connu pour chaque pint M d'après les tables de tir, on peut alors cal- culer, pour chaque vitesse d'avion choisie, la valeur de décalage préa- lable dans le plan de vol F, valeurs quiseront alors représentées comme marques de but sur le tracé de ligne de vol dans le champ visuel du dis- positif de visée.
La Fig. 3 montre un mode de réalisation pour la résolution pratique des relations ci-dessus indiquées. Il est tout d'abord supposé que l'angle de hausse de l'arme, qui tient compte du déplacement du pro- jectile sous l'influence de la pesanteur peut être négligé en raison de la grande vitesse initiale du projectile. Le pignon denté 1 est relié au mécanisme de pointage d'angle de site de l'arme et tourne de ce fait d'une quantité proportionnelle à l'angle Ó Il entraîne l'arbre fileté 2 sur lequel coulisse un écrou 3 qui entraîne avec lui la pièce 4 qui porte un profil de came.
Le corps profilé 4 est guidé sur l'axe 2 au moyen d'une cla- vette et rainure. L'axe 5 est relié au mécanisme de pointage latéral ou d'azimut par l'intermédiaire d'un accouplement à embrayage 6, 7 de manière à ce que, l'accouplement étant embrayé, il soit entraîné à tour- ner d'une quantité proportionnelle à l'angle d'azimut 60' La pièce 4 qui porte un profil de came a une forme telle que le palpeur 8, qui est appliqué sur elle par la pression d'un ressort, suive des trajets qui soient proportionnels à l'angle d'azimut 6'0 dans le plan de vol. Le palpeur 8 utilise la valeur de l'angle 6'0 d'une part au moyen d'un pignon 9 pour donner la représentation du décalage préalable (voir fig.
7) dans le dispositif de visée, et d'autre part, pour faire tourner une autre pièce porte profil de came 10. Le palpeur Il qui repose sur le corps profilé 10 est déplacé proportionnellement -l'angle 60 en rai- son de sa liaison à l'arbre 2 par l'intermédiaire des pignons 12, 13 et de la roue dentée 14 avec la crémaillère 15. Le palpeur 11 se déplace angulairement proportionnellement à l'angle , angle qui est transmis également au dispositif de visée par l'intermédiaire du cylindre denté 16 (fig. 8).
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Les têtes 53 et 54 des palpeurs 8 ou ¯Il présentent à leur point de contact avec les cames 4 ou 10, une forme sphérique et le tra- jet parcouru par le centre de la sphère est proportionnel à la valeur fonctionnelle deÇ'10 ou de 1) respectivement.
Au début de l'opération de visée, c'est-à-dire lorsqu'on cherche à capter le but dans le viseur, l'angle 0 est inconnu, de sor- te que l'angle # entre la direction zéro et la trace n'est pas connu (fig. 2). Si on dispose d'un télémètre, on peut, à l'aide de la mesure d'éloignement trouver une valeur de départ pour 60 en procédant de la manière suivante.
Etant donné comme base une ligne de mire moyenne déterminée (voir plus haut), on connaît, pour chacun des points de la ligne de mire MM1, l'éloignement qu'on peut indiquer sur une échelle en fonction par exemple de 6'0 Si alors, au moment de la recherche du but, on connaît la première distance d'éloignement, l'axe 5, dont la rotation est pro- portionnelle à l'angle d'azimut 60 , devra être tourné jusqu'à ce que, sur l'échelle des distances, la valeur de distance apparaisse en face d'un repère. Les déplacements ultérieurs sont ensuite automatiques, une fois l'accouplement 6,7 embrayé.
Si l'on doit opérer sans télémètre, on choisit une valeur de départ déterminée pour 60 , par exemple 45 . Le bouton de réglage 17 est par exemple pacé dans la position "but venant de gauche", de sorte que la pièce porte-came 4 se positionne sur .angle 60 = 45 tandis que , pour une position "but venant de droite", du bouton 17', le corps profila 4 prend la position de départ = 135 .
Dans les positions 6:CI = 45 ou 60 = 135. , on embraye alors l'accouplement 6, 7 au moyen d'une tige élastique 18, et le corps profilé 4 tourne de quantités proportionnelles aux angles d'azimut 60 venant du déplacement de pointage en dérive de l'arme. Le fonctionnement est ensui- te automatique.
En fin d'un passage d'avion, le bouton 17 est ramené dans sa position de repos, ce par quoi le corps profilé 4 revient à la position
60 = o et on débraye l'accouplement 6,7 Cette position de réglage cor- respond en même temps à la position de travail du pointeur pour le cas où le but vole en direction directe vers l'arme, car, dans cette condi - tion de visée, l'angle d'azimut reste constant tout le long de la ligne de mire.
L'angle de site sur le dispositif de pointage en hauteur de l'arme se différencie de l'angle de site (voir fig. 1) par ce qu'il est augmenté d'un angle Ó complémentaire de hausse qui tient compte du déplacement du projectile sous l'influence de la pesanteur. La somme Ó +Ó est désignée par la levée du.canon = . Dans le dispositif calculateur de la fig. 3, on a besoin de l'angle de site 0 sans l'angle balistique complémentaire Ó .
Dans le cas où on ne peut négliger l'angle complé- mentaire Ó , on peut compléter la disposition de la manière ci-après:
L'angle complémentaire de hausse se modifie avec la sitan- ce et l'angle de site Ó Etant donné qu'on présuppose un trajet de vol moyen dans le plan de vol, on connaît l'éloignement pour chaque point du trajet, éloignement donné par l'angle d'azimut 6'0 Comme le plan de vol, dans lequel se situe le trajet moyen de vol, peut être incliné, d'un an- gle quelconque sur le plan horizontal, l'angle de site( est également dé- terminant de l'angle de hausse. Un procédé d'approximation simple, connu, pour la détermination de l'angle de hausse consiste à partir du point de
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chute du projectile en fonction de l'éloignement (fig. 4).
Si ce point de chute a est connu d'après la table de tir de l'engin, le calcul de l'angle de hausse Ó est possible d'après les relations mathématiques tirées de la fig. 4.
Un exemple de résolution pratique est donné dans la fig. 5 .
Le corps profité 4 (en correspondance à la fig. 3) n'est plus établi proportionnellement à l'angle provenant du déplacement de pointage en hauteur, mais proportionnellement à la différence Ó-Ó. Dans ce but la tige filetée 2 qui est entraînée en rotation proportionnellement à l'angle résultant du pointage en hauteur est montée pour pouvoir coulisser longitudinalement grâce à unacouplement 20 claveté glissant.
La broche est,en;outre, reliée rigidement à un palpeur 21 qui s'appuie contre le corps profilé 22. Ce corps est entraîné en rotation proportionellement à l'angle de dérivé 6'0 et déplacé axialement proportionnellement à l'angle de braquage du canon . . Dans ce but, il est assemblé, d'une part, avec l'axe de la roue dentée 9 (fig. 3) et, d'autre part, avec l'arbre provenant du mécanisme de pointage en hauteur.
Le déplacement axial de l'arbre 2 s'effectue de telle sorte que l'écrou 3 et ainsi le corps profilé 4 se déplace proportionnellement à la différence Ó-Ó c'est-à-dire proportionnellement à l'angle de site géométrique Ó La surface extérieure du corps profilé 22 est de forme telle que le trajet du palpeur 21, en chaque point de contact correspondant à chaque distance répondant à un angle d'azimut 6'0 dans le plan de vol et à la levée f du tube de canon, soit proportionnel aux angles de pointage verti- cal à prendre dans les tables de tir.
En vue de donner aux corps profilés une forme plus simple et pour réduire leurs dimensions, il est avantageux de constituer la valeur fonctionnelle cherchée, par exemple 60 5 , comme une combinaison d'une valeur de base et d'un terme correcteur. C'est ainsi que l'angle 6'0 par exemple, peut être constitué par la combinaison de l'angle 60 et d'un facteur de correction ¯ 5'0 De même, l'angle 5 peut être une combinaison de l'angle 6'0 et d'un facteur de correction¯s. L'avantage qu'on obtient ainsi est que la valeur à prélever sur le corps profilé est plus faible.
La fig. 5 représente un mode de construction à l'aide duquel ce problème peut être résolu. Par exemple, on peut prendre la solution suivante (fig. 6). Le corps profilé 4 est d'une forme telle, qu'il donne la différence ¯ 6'0 entre 6'0 et 6'0 comme trajet du palpeur 8 qui ef- fectue, par exemple, un déplacement latéral lorqu'il est décalé proportionnellement à 1'angle ¯ et entraîne en rotation ,proportionnellement à l'angle 60.
Au trajet du palpeur 8, on ajoute, au moyen de l'accou- plement glissant 23, une valeur 0 de sorte que l'écrou 24 et ainsi la crémaillère 25 se déplace proportionnellement à la somme 60 +A 6'0 Cette quantité, qui est égale à l'angle 6'0 est utilisée, comme dans la fig. 3, pour entraîner en rotation le disque de décalage de pointage dans le dispositif de visée et pour faire tourner le corps profilé 10.
Le corps profilé 10 est, en outre, déplacé proportionnellement à l'angle
60 et donne, comme trajet du palpeur 11, une valeur Il 5 , laquelle jointe à 60 donne l'angle de vol6. La valeur ¯ 5 est donnée dans le dispositif de visée (fig. 7) par l'arbre 26.
L'angle d'azimut 6'0 et l'angle de vol servent à représenter le point d'arrivée dans le dispositif de visée. Si ce dispositif se compose d'un viseur à réflexion (fig. 9) on obtient par exemple la disposition suvante (fig.7):
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a)- si le corps profilé 10 donne la valeur de correction de l'angle de vol 6 , la roue dentée 30 tourne et ainsi la roue intermédiaire 31 avec le pignon intérieur 35 du mécanisme différentiel 36/37, proportionnellement à 1'angle ¯ s.De même, et en conséquence, le disque 40, avec les courbes de décalage préalable, tourne et - l'étoile 41 étant maintenue avec les pignons 36 - le disque 33 avec les rainures radiales 34 tourne proportionnellement à ¯S Etant donné que l'angle de vol 5 se compose dans ce cas de la somme A +60'.
l'étoile 41 du corps pro- ,filé 4 tourne proportionnellement à l'angle d'azimut ? de sorte que la valeur de la somme voulue est donnée par l'angle de rotation du disque 35.
La plaque couvercle 57 est déplacée, de manière non représentée, par réglage de position du bouton 17 (fig. 3) de telle sorte que, pour un déplacement du but de la gauche vers la droite, elle découvre une moitié du trait radial 34, et que, par un déplacement de droite à gauche elle découvre l'autre moitié. b) - si le corps profilé 10 donne la valeur totale de l'angle de vol, le différentiel 36/37 est disposé avant le disque 32 portant les courbes de décalage de visée (fig.8). Dans ce cas la roue dentée 33 tourne proportionnellement à l'angle de vol et le disque 32 avec les courbes 40 tourne proportionnellement à la différence 6'0 -5. L'angle d'azimut 6'0 est introduit par l'étoile 41 du différentiel.
La roue dentée 30 pourrait être tournée proportionnellement à l'angle d'azimut 6'0. La rotation est alors transmise, par l'intermédiaire d'une roue intermédiaire 31, à un disque de verre transparent 32 sur lesquelles sont portées les courbes de décalage de visée 40 correspondant à différentes vitesses d'avion. Au dessus de ce disque portant les courbes de décalage de visée est disposé un deuxième disque opaque 33 portant une rainure radiale 34, lequel est tourné, à partir de l'axe de la roue 31 et par l'intermédiaire du mécanisme différentiel 35 36, 37, d'une quantité également proportionnelle à l'angle d'azimut 6'0, de sorte que le dispositif 33 ne se trouve pas déplacé de sa position lorsqu'on règle l'angle G'o sur le disque 32.
En outre le disque 33 est déplacé par la tige 41 qui tourne proportionnellement à l'angle de vol et par l'intermédiaire des roues dentées 36 et 37, moyennant quoi la rainure radiale 34 prend à chaque fois la position correspondant à l'angle 5 qui résulte de la position de l'angle 6'0.
Le jeu de lentilles 38 donne dans le champ de visée (fig. 9), la représentationdu-trait radial de la rainure 34 sous forme d'un trait lumineux qui est interrompu par les courbes de décalage de visée 40. Les intersections par les courbes 40 donnent les points d'arrivée en fonction de la vitesse admise pour l'avion.
L'ensemble du dispositif de visée est représenté à titre d'exemple dans la fig. 9. La rotation provenant du déplacement de pointage de l'arme proportionnellement au braquage en hauteur du canon # sert à déplacer les corps profilés 4 et 22. Le corps 22 est confo@@é de telle sorte qu'il donne la valeur fonctionnelle aussi bien vers le haut que vers le bas. Le palpeur 30 disposé à la partie supérieure est relié au miroir réfléchissant 51 et il l'incline de telle sorte que la ligne de visée fasse avec l'axe de lâme du canon l'angle de hausse ce . Pour le reste les chiffres de référence correspondent à ceux des figures 3, 5 et 7 .
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Pour compléter cela, la fig. 9 montre la source de lumière
5? du viseur à réflexion, grâce à laquelle le trait 34 de direction de vol est projeté avec les points d'arrivée sur le miroir réfléchissant
51.
La solution pratique représentée à titre d'exemple dans les figures 3 à 8 a pour base les équations 1 et 2 vues plus haut qui don- nent les relations entre les valeurs angulaires 60 6'0 et 5 . Dans le triangle rectangle sphérique K M .M'. (fig. 2) on dispose d'une sé- rie d'autres relations connues en soi. Parmi ces relations on peut en choisir d'autres que celles qui ont servi de base à la forme de réali- sation décrite. par exemple, le calcul de l'angle de vol peut être effectué à partir de l'équation tg = tg 6 /sin
Une telle modification de la base mathématique, tout en con- servant le procédé de l'invention, conduit à adopter d'autres modes de réalisation du dispositif calculateur, sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS.
1. Procédé de visée pour armes contre buts mobiles et notam- ment contre avions, procédé caractérisé en ce que en agissant sur l'or- gane de commande d'un dispositif de visée on règle une position moyenne de départ de l'emplacement de l'avion par rapport à l'emplacement de l'arme au moyen de l'angle d'azimut entre ligne de visée et trace hori- zontale, angle de 45 par exemple, après quoi, pour chaque point du tra- jet de l'avion, les valeurs du décalage préalable de pointage sont don- nées au moyen d'un dispositif calculateur, simplement en fonction de l'opération qui consiste à suivre l'avion avec l'arme, pour une distan- ce minimum d'inversion de tir prise comme base, c'est-à-dire sans mesu- re spéciale de l'éloignement, les points d'arrivée étant amenés en re- présentation dans le champ d'un dispositif de visée,
par exemple à mi- roir refléchissant, sur la base des valeurs de décalage fournies par le dispositif calculateur.