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La présente invention concerne un procédé pour changer la courbe balistique dans des instruments optiques de visée, connus comme des viseurs télémétriques.
La caractéristique commune de tous ces instruments est de combiner deux fonctions distinctes : l'une, le télémétrage, c'est-à-dire la détermination de'la distance du but, l'autre, la visée, c'est-à-dire la détermination d'un angle de tir conve- nable du canon de l'arme.
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Les viseurs telémétriques auxquels l'invention s'applique sont fixés sur une arme à feu et appartiennent à trois catégo- ries :
Dans la première catégorie, la portée est déterminée par un système optique réglable qui fonctionne suivant le principe de la coïncidence totale ou de l'image dédoublée et l'angle de tir cherché est fourni par un\réticule à viseur en croix.qui est entraîné verticalement dans\le champ de vision par un méca- nisme approprié (tel qu'un levier, entraîné par une came) qui le relie au mouvement de l'élément réglable du système optique et fonctionne suivant la courbe balistique pour laquelle l'instru- ment est réalisé.
.Dans la seconde catégorie, le système optique associé à l'oeil droit et/ou l'oeil gauche de l'utilisateur est aménagé Pour fournir une image déformée du but; la déformation est fonction du site de l'image du but dans le champ de vision de telle manière que la coïncidence des deux images est obtenue pour un site qui dépend de la distance du but d'une manière qui est conditionnée par la courbe balistique de l'arme.
La troisième catégorie de viseurs fonctionne d'après le principe télescopique. Ces viseurs sont caractérisés par un couple de réticules, chacun d'eux étant associé à un oeil de l'observateur et comportant un dessin gravé.Les éléments cor- respondants des deux dessins sont décalés l'un par rapport à l'autre de telle sorte que-le champ de vision offert à l'opéra- teur est complété par une chaîne de repères disposés le long d'une ligne fictive à trois dimensions qui suit le trajet du projectile tel qu'il est déterminé par la courbe balistique.
La caractéristique commune importante de tous ces instru- ments est de fournir une forme spécifique de la courbe balisti- que de l'arme qui correspond à un ensemble déterminé de condi- tions "standard" et est prise comme base pour la réalisation de
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l'instrument, de telle sorte que l'instrument ne convient pas pour être utilisé si la courbe balistique est changée, à moins que quelques-uns de ses éléments,soient remplacés ou doublés.
C'est ainsi que dans le cas particulier où l'instrument comporte un lien mécanique entre les systèmes de télémétrage et dé visée, il devaient nécessaire de remplacer ce lien mécanique par un nouveau lien convenant à la nouvelle courbe balistique.
Dans la pratique, la courbe balistique réelle peut s'écarter d'une manière déterminée et prévisible de celle qui a été prise pour base pour la réalisation de l'instrument. Ceci . peut arriver' pour un certain nombre de raisons, telles qu'un changement dans le type de munition, une variation dans la vitesse initiale due à des variations thermiques ou autres dans le propulseur, une différence dans les niveaux du but par rapport à l'arme, des variations de la pression atmosphérique ou de la vitesse de l'air, etc...
La demanderesse a découvert que cet inconvénient peut être pallié en interférant délibérément avec le système télé- métreur de l'instrument de façon à ajouter un petit accroisse- ment variable (¯p) à l'angle de déviation (p) qui est l'angle sous lequel la base de l'instrument est vue du but. Ceci revient à remplacer la courbe balistique primitive de l'instrument e1 = f1 (R) Par une nouvelle courbe e'1 = f1 (R +AR) où el et e'1 sont des angles de tir, f1 la fonction balistique correspondant à l'ensemble, des conditions initiales, R la portée, et AR un accroissement qui augmente avec R comme décrit ci-des- sous.
En fait, la demanderesse a découvert que dans beaucoup d'applications pratiques, avec un choix approprié de l'accrois- sement de l'angle de déviation (¯ p), la nouvelle courbe balis-
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tique de l'instrument peut s'adapter très étroitement à la courbe balistique réelle : e2 = f2 (R) qui correspond aux conditions changées.
Dans le cas particulier d'un instrument comportant un lien mécanique entre les systèmes de télémétrage et de visée, la Demanderesse a découvert que l'inconvénient précité peut être pallié en agençant le lien mécanique de façon telle qu'il a pour effet de changer l'échelle des ordonnées de la courbe ba- listique primitive de l'instrument, e1 = f (R), de manière que la nouvelle courbe balistique pour laquelle l'instrument fonctionne maintenant soit donnée par l'équation e'1 = K . f (R) où e1 et e'1 sont des angles de tir, R est la portée et K est un coefficient dont la valeur peut être choisie à volonté.
L'expérience a prouvé que.par un choix judicieux du coefficient K la,nouvelle courbe balistique (e'1) peut s'approcher avec une grande précision de la plupart des courbes balistiques réelles rencontrées dans la pratique.
Conformément à l'invention, le procédé pour,modifier l'échelle des ordonnées de la courbe balistique de la manière décrite consiste à changer le rapport de transformation T du mécànisme de liaison, où T est défini par la formule
T=d2/d1 dans laquelle d1 est le déplacement du mécanisme optique et d2 est le déplacement correspondant du réticule en croix.
Dans le but d'assurer le changement voulu de la courbe balistique pour laquelle l'instrument fonctionne, le nouveau rappel de trans- formation (T1) doit satisfaire à'l'équation
EMI4.1
Tl - ej #= -Jr T el
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Dans le dessin annexé, qui illustre le principe de l'invention et ses formes de réalisation : - la figure 1 est une vue en plan schématique du viseur télémétrique pointé sur un but, - la figure 2 est un schéma montrant la courbe balisti- que en coordonnées polaires, c'est-à-dire une image de la trajectoire du projectile, - la figure 3 est un graphique représentant les courbes de trois angles de tir, en fonction de la portée :
la courbe (e1) pour laquelle l'instrument a été réalisé, compte tenu d'un certain ensemble de conditions, la courbe modifiée (e'1) et la nouvelle courbe (e) correspondant au nouvel ensemble 'de conditions, - la figure 4 est un dessin schématique de l'invention appliquée à un viseur télémétrique muni d'un mécanisme de liaison du type à came et levier.
En se référant à la figure 1, on suppose qu'un télémètre dont la base est B est pointé sur un but T situé à une distance R. Si on admet que l'angle de déviation est p, on a ¯ K B p ¯ K. . R (1) où K est un coefficient de conversion constant fonction des unités utilisées : par exemple, K = 63,5 si B est en centimètres, R en mètres et p est évalué en millièmes angulaires, c'est-à- dire l'angle tel que la corde sous-tendue par cet angle équivaut au millième du rayon. (Le signe utilisé ici veut dire approximativement'$).
La relation entre l'accroissement angulaire ¯p et l'ac- croissement de portée correspondant¯R est obtenu en différen- ciant la.formule (1) ci-dessus :
EMI5.1
4if = - b . âp (2) La figure 2 montre que si e1 est l'angle de tir,a est
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@ l'angle de chute pour une portée R et e1= f1 (R) est la trajec- toire balistique correspondant à l'ensemble des conditions initiales, ou à la relation
EMI6.1
a -1 A el a = R . 'air (3 ) dans laquelle el est l'accroissement de l'angle de tir e1' de sorte que
EMI6.2
4R1 A (IF) .del 1
La formule qui montre l'effet de l'accroisement¯p dé l'an. gle de déviation sur l'angle de tir e1 fourni,par l'instrument résulte de la combinaison des équations (2) et (4), qui donne
EMI6.3
1 = - <ië.B a.R) ôl:
\ P (5)
En se référant à la figure 3, la 'formule ci-dessus montre que l'accorissement¯e1 s'annule si R = 0, c'est-à-dire que la courbe balistique primitive de l'instrument, quand elle est modifiée par l'addition de l'accroissement R, 3'1 = f1 (R +¯R), passe par l'origine du système de coordonnées.
Puisqu'on est complètement libre dans le choix de ¯p, cet accroissement peut être choisi pour que la nouvelle courbe balistique de l'instru- ment coupe la courbe balistique réelle e2' correspondant au nouvel ensemble de conditions balistiques définies par la fonc- tion f2' de manière à satisfaire l'équation f1 (Ro +¯R) = f2 (Ro) pour une valeur voulue quelconque de Ro' qui peut être choisie de façon à rendre minimum les erreurs résiduelles sur les portées utilisées de l'instrument comprises entre la portée minimum (R min) et la portée maximum (R max). Ces erreurs résiduelles sont représentées par l'aire hachurée sur la figure 3.
Ainsi, le procédé pour réaliser la meilleure adaptation de la courbe balistique modifiée de l'instrument à la courbe cherchée revient à un tracé par deux points. @
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Les moyens pour fournir l'accroissement de l'angle de déviation cherché peuvent être, soit sous la forme d'un réglage convenable de l'élément déviateur de "réglage à l'infini" qui se trouve habituellement dans des viseurs télémétriques, soit, autrement, sous la forme d'un déviateur séparé W, sous la forme d'un coin optique ou de deux coins optiques.
Ce déviateur peut être placé en face ou en arrière d'un des pentaprismes du viseur télémétrique et sa course peut être.directement graduée d'une manière convenable en éléments du facteur qui provoque le changement de la courbe balistique (par exemple, température du propulseur, site du but, vitesse de l'air, etc...).
Dans le cas particulier d'un instrument comportant un lien mécanique entre les systèmes de télémétrage et de visée on voit (en se référant de nouveau à la figure 3) que dans ce cas, el représente l'angle de tir pour lequel le viseur télé- métrique est destiné, e2 représente l'angle de tir requis dans les conditions modifiées et e'1 représente l'un des angles de tir pour lequel, l'instrument peut fonctionner s'il est muni d'un mécanisme de liaison ayant un rapport de transformation réglable dont il a été question précédemment.
On voit que l'ajustage entre la courbe e'1 et la courbe désirée e2 est obtenue par application du principe du tracé par deux points, l'un des points exempt d'erreur étant à l'abscisse R = o et l'autre à l'abscisse R = R0. Ce dernier point peut être choisi arbitrairement de façon à minimiser les erreurs résiduelles (représentées par l'aire hachurée) à l'intérieur de la zone d'utilisation de l'instrument comprise entre les portées limites R. min. et R max.
En se référant à la figure 4,1 désigne une came entrai- née -par le mécanisme de télémétrage d'un système optique; désigne un levier actionné par,la came 1, dont l'extrémité libre entraine un réticule en croix 4 et dont l'autre extrémité est
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supportée par un pivot 3.
Dans ce cas le rapport de transfor- mation T est déterminé par le rapport entre les longueurs m et n du bras du levier T = m/n et la modification désirée de la courbe balistique peut être obtenue de façon approchée en modi- fiant de façon appropriée le rapport, c'est-à-dire par un déplacement latéral du pivot 1. Le mécanisme de déplacement du -pivot peut être d'un type quelconque connu et sa commande peut être directement graduée en fonction du facteur qui provoque un changement dans la courbe balistique, par exemple la tempé- rature du propulseur, le site du bute etc..