Dispositif goniométrique.
La présente invention se rapporte à un dispositif goniométrique.
Il existe évidemment de nombreux gonio- mètres. mais, pour certaines applications, la plupart des dispositifs connus de cette nature ni-sont pas utili3ables pour la raison qu'ils exigent beaucoup d'espace, non seulement pour eux-mêmes. ma ; s pour la manoeuvre de l'opérateur. En effet, dans certains cas. on n'a pas un tel espace à disposition ; tel est le cas. notamment, sur les avions.
Bien que le fonctionnement du dispositif ç oniométrique suivant l'invention soit décrit dans le cas de l'application à un avion, il doit être bien entendu que l'invention se rapporte au dispositif goniométrique lui-même et n'est pas limitée à une applica- tion particulière.
Dans des véhicules de différentes sortes, il '-st. nécessaire, de temps en temps, d'e contrôler le r diogoni omètre. afin de déterminer que l'angle. indiqué par le radiogoniomètre ! compris entre la ligne de gisement d'une station émettrice et l'axe longitudinal du véhicule, est effecti- vement l'angle correct.
Ceei est effectué en mesurant l'angle compris entre une mire. par exemple un mât, placée sur la ligne de gisement de l'émetteur et une mire (déjà existante on intentionnellement réglée) sur l'axe longi tudinal du véhicule, et en comparant l'angle einsi mesuré à l'angle indique par le radio goniométre.
Par exemple, dans le cas de bateaux, où on a largement de l'espace à disposition, une variété d'instruments connus peut être utilisée. Le cas est toutefois différent à bord d'avions, par exemple, où les observations doivent être faites dans un espace très limité.
Le dispositif goniométrique selon l'invention est particulièrement utile dans de telles conditions ; il comprend un miroir fixe et un miroir mobile dont la surface réfléchissante tourne autour d'un axe situé dans le plan de la surface réfléchissante de l'autre, chaque miroir présentant un bord disposé suivant un plan commun perpendiculaire à cet axe, et au moins une graduation et un repère, l'un de ces éléments indicateurs étant relié par un mécanisme au miroir tournant, de telle sorte que ces éléments indiquent un angle double de la grandeur de celui dont ledit miroir tourne par rapport au miroir fixe.
Les éléments indicateurs consistent de pré férence en une graduation en degrés gravée sur le bord d'un disque circulaire tournant et coopérant avec un repère.
Les éléments indicateurs peuvent toutefois consister en une graduation en degrés gravée sur un disque circulaire fixe et coopérant avec un repère tournant autour de l'axe central du cadran.
Le disque tournant, ou le repère tournant, est de préférence disposé pour tourner autour du même axe que celui autour duquel tourne le miroir tournant ; pour la commodité de la lecture, il peut être porté par une surface inclinée à 45 par rapport au plan de rotation.
Lorsqu'un dispositif goniométrique selon l'invention doit être employé pour faire le contrôle simultané du radiogoniomètre et du compas portés par un avion, il peut être prévu deux graduations dans le même sens, dont l'une est celle déjà indiquée comme étant reliée au miroir tournant, et dont l'autre est susceptible d'être déplacée suivant un mouvement rotatif relatif indépendant. Dans ce cas, des moyens de verrouillage peuvent être prévus, grâce auxquels les deux graduations peuvent être verrouillées l'une à l'autre dans n'importe quelle position relative.
En outre, il peut être prévu un curseur ou index, tournant librement autour de l'axe de rotation du miroir et pourvu aussi de moyens de verrouillage, grâce auxquels il peut être verrouillé dans n'importe quelle position relativement à la graduation fixe ou avec l'une des graduations.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispo sitif goniométrique faisant l'objet de l'inven- tion.
Fig. 3 en est une vue schématique en coupe verticale.
Fig. 4 en est une vue en élévation latérale.
Fig. 5 se rapporte à une variante prévue pour faire la vérification simultanée du radiogoniomètre et du compas portés par un avion.
Les fig. 1, 2 et 6 à 9 sont des schémas servant à illustrer le fonctionnement du dispositif.
Sur la fig. 3, Mh et Mt sont deux miroirs,
Mh étant vu par la tranche et Mt étant vu obliquement et montrant sa surface réfléchissante. Le miroir Mh, qui est fixe relativement au reste du dispositif dans son ensemble, est supporté-au moyen d'une console B solidaire d'un canon Cl passant à travers une ouverture pratiquée dans la partie supérieure ou couvercle L du carter du dispositif. Le canon
Cl est porté par un pont BP, lui-même supporté par des organes MI et M2 (par exemple des entretoises et des colliers d'espacement) fixés au couvercle du carter.
Le miroir Mt est porté à l'une de ses extrémités par une broche S1 qui passe à travers le canon Cl et à travers une ouverture dans le pont BP, ces deux organes constituant des paliers pour la broche.
Une roue dentée G1 est fixés à l'autre extrémité de la broche S1. La roue dentée G1 engrène avec un pignon P1 fixé sur une broche S2 ayant ses paliers dans une plaque de base non représentée à la fig. 3 et dans le couvercle L. Une roue dentée G2 est égale- ment fixée sur la broche S2 et engrène avec un pignon P2 fixé sur une broche S3 ayant son palier dans le couvercle L. Une troisième roue dentée G3 est fixée à une extrémité du canon C2 et un cadran D, gradué en degrés, est fixé à l'autre extrémité de C2.
Le canon C2 s'étend à travers une ouverture pratiquée dans le couvercle L et tourne autour du canon Cl. Il peut être prévu avec les roues dentées un dispositif de type connu, pour éliminer le jeu.
Sur le couvercle L, des repères DA et Ds sont prévus, l'un à chaque extrémité d'un diamètre du cadran, dans le plan de la surface réfléchissante du miroir Mh. Ces deux repères peuvent représenter des points situés sur l'axe longitudinal du véhicule.
L'examen du mécanisme à engrenage selon la fig. 3 montre que, par exemple, pour une rotation du cadran D dans le sens des aiguilles d'une montre, il se produit une rotation du miroir Mt dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et que le rapport d'engrenage est prévu tel que Mt fasse ur tour pour deux révolutions de D. La commande inverse est commode dans le cas où les traits de degrés sont prévus sur le cadran et vont dans le sens des aiguilles d'une montre. S'ils allaient en sens inverse des aiguilles d'une montre ou s'ils étaient prévus sur le couvercle du dispositif et allaient dans le sens des aiguilles de la montre, il serait plus avantageux de ne pas avoir la commande inverse.
L'emploi du dispositif sera décrit en référence aux fig. 1 et 2, dans lesquelles on cherche l'angle compris entre l'axe longitudinal l de l'avion et la ligne de gisement d'une station émettrice envoyant les signaux qui sont observes par le radiogoniomètre. Dans ce
Lut, une mire (la. mire est représentée en t sur les schémas selon fig. 1 et'2) tel qu'un mÔt. est mise à une distance suffisante de l'avion et sur la ligne connue de gisement de la station émettrice.
Cette ligne de gisement est ; t évidemment déjà connue ou peut être trouvée au moyen d'une carte ou d'un plan. rne autre mire A soit déjà existante, soit. intentionnellement posée, sur l'axe longitu- dinal du véhicule, est la mire de référence.
Dans ce qui suit., cette mire A sera supposée être à l'avant du véhicule. Si, comme cela peut ; aussi être très bien le cas, elle se trouve à l'arriére,étantconstituée,parexemple,par la a queue d'un avion, une lecture directe de la, direction de l'émetteur par rappqrt à l'avant du véhicule peut être obtenue en utilisant le point, de repère D.
Il peut se présenter l'une ou l'autre des deux conditions suivantes : ou bien il y a seu- lement. une position à partir de laquelle l'ob- SeJVatiOrl peut. être faite, ou bien il y a une gamme de telles positions. Supposons que la première condition soit réalisée et. que la po sition unique soit. en E. Dans ce cas, l'ob- servateur fait tourner l'ensemble du dispositif jusqu'Ó ce qu'il voie une image de h dans ] < - miroir fixe M. de préférence le long de !'axe de rotation de l'ensemble du dispositif.
Supposant que la surface réfléchissante de t'autre miroir Mt est encore coplanaire naire avec t'eije du miroir M., l'observateur observera également la partie ou la continuation de l'image de la marque h dans le miroir Mt. On remarquera, que les lignes joignant les points de repère D/ ; et. Ds ne sont pas maintenant en alignement avec l'axe longitudinal N du véhicule. Ayant trouvé la mire h, l'observatourne le cadran D (fig. 3) jusqu'à ce que l'image du mât ou mire t qui se trouve sur la ligne T soit vue dans le miroir dit, dans le prolongement de l'image de la mire h.
Sur la fig. 1. les conditions sont telles que pour obtenir une image de t dans le miroir Mt et une image de h dans le miroir . 111z, le cadran exige d'être tourné de 980 à partir de sa position de repère avec le 0 de la graduation en regard du point de repère Dh, indiquant que l'angle compris entre la ligne ne T et la ligne H, c'est-à-dire entre la direction de l'émetteur et la ligne avant-arrière du véhicule, est égal à 280 . Ceci correspond à une rotation du miroir Mt d'un angle de 140 à partir de la position coplanaire.
L'angle important est évidemment le complément de 280 , c'est-à-dire 80 .
Afin que l'on puisse déterminer les erreurs qui varient en fonction de la variation du gisement de l'émetteur, plusieurs lectures peuvent être faites avec le véhicule dans différentes positions. Fig. 2 représente les conditions lorsque le véhicule a été tourné de 180", jE occupant la même position qu'auparavant sur le véhicule.
Dans ce cas, afin d'obtenir une image de t dans le miroir Mt et une image de. la dans le miroir MA, le cadran demande à être tourné de 100 a partir de sa position de repère (0 de la graduation en regard du point de repère Dh) indiquant que l'angle compris entre les lignes T et H, c'est-à-dire entre la ligne de gisement de l'émetteur et l'axe longitudinal du véhicule est égal à 100 . Cela correspond à une rotation du miroir Mt d'un angle de 50 partir de la position coplanaire.
Le dispositif peut être associé avec une boîte cylindrique de faible profondeur, dont
L peut être le couvercle, les engrenages étant logés à l'intérieur de la boîte. Cette dernière peut être disposée de telle manière qu'elle soit capable de tourner sur sa base, en sorte que le dispositif puisse, lors de l'emploi, être réglé dans la position correcte pour l'ob- tention d'une image.
Il peut être désirable de prévoir, sur les miroirs, une ligne sur laquelle les images doivent être amenées pour assurer l'exactitude.
On peut facilement prévoir une telle ligne.
Le dispositif goniométrique décrit peut également être utilisé pour mesurer la dé- viation d'un compas magnétique d'avion ; dans ce cas, un mât peut être érigé sur la ligne du nord magnétique, à partir de la base du compas, et les indications magnétiques peu vent être comparées avec les angles que montre le dispositif goniométrique. Dans ce but, l'échelle peut être marquée, comme indiqué sur la fig. 4, avec une deuxième série de chiffres se suivant en sens inverse de ceux utilisés pour la comparaison avec les gisements ra diogoniométriques.
On voit que le dispositif donne des moyens simples et peu coûteux pour la mesure d'angles dans différents buts pour lesquels des instruments géodésiques, tels que compas prismatiques, sextants et autres, sont utilisés.
Si on le désire, le dispositif décrit peut être pourvu de niveaux pour aider à la mesure d'angles verticaux ou horizontaux.
Pour permettre un réglage plus précis, il peut être prévu un dispositif à mouvement lent, tel qu'une vis tangente ; dans le même but, un vernier peut être associé avec l'échelle.
Ceci a été représenté sur la fig. 4, où V est l'échelle du vernier et VLS représente une vis de blocage du vernier. Le disque portant l'échelle ou le repère n'a pas besoin d'être coaxial avec l'axe de rotation du miroir.
L'échelle n'a pas besoin non plus d'être circulaire, mais peut être rectiligne, des moyens de transmission appropriés pouvant être prévus dans chaque cas particulier.
Dans la fig. 5, le dispositif goniométrique est prévu pour permettre de faire la vérifiafion simultanée du radiogoniomètre et du compas portés par un avion. Il comprend les mêmes parties que celles représentées sur la fig. 3 avec une échelle supplémentaire AS gravée dans le même sens que celle qui est gravée sur le cadran D. Une vis de blocage lS1 Isert à bloquer l'échelle AS sur le cadran D. Il est prévu un curseur radiogoniométrique DFC monté fou sur l'axe central du dispositif goniométrique ; une seconde vis de blocage lS2 sert à bloquer le curseur 7DFC sur la cadran D. Il est à remarquer que sur la fig. 5 les positions de Mt et Mh sont modifiées.
Sur la fig. 5, une image IT de la queue de l'avion réfléchie dans le miroir Mh est en alignement avec une image IF d'un mât ou hampe de drapeau gisant à 0 magnétique à partir de l'avion et réfléchie dans le miroir Mt. L'indication du compas est 180"et est représentée par la ligne de 0 de la graduation sur la graduation supplémentaire AS. Le curseur radiogoniométrique DFC montre que l'émetteur radio-électrique ayant un gisement magnétique de 70 , a un gisement relatif cle 250 (180 + 70 ).
Cette condition est également indiquée sur la fig. 9 où (comme également les fig. 6, 7 et 8) l'émetteur radio-éleetrique est situé quelque part sur la ligne Te par exemple en t.
Le fonctionnement d'utilisation du dispositif va être expliqué en référence aux fig. 5 à 9. Tout d'abord (voir fig. 6) l'avion a tourné de telle sorte que son avant soit à 0 magnétique, c'est-à-dire jusqu'à ce que les images de la queue de l'avion et de la mire (par exemple la hampe porte-drapeau FP) soient alignées dans les miroirs. La ligne 0 de la graduation supplémentaire AS est réglée sur la ligne de 0 de la graduation inte- rieure D. Le curseur radiogoniométrique est alors réglé sur le gisement magnétique de l'émetteur radio-électrique t, sur l'échelle inté- rieure D, si ce gisement est connu.
Dans ces conditions, le compas est vérifié et tous réglages nord-sud qui peuvent être trouvés né cessaires sont faits.
Ensuite (fig. 7), l'avion est tourné de façon que son avant soit tourné à 0'par rapport à l'émetteur t. Des images de la queue de l'avion et de la mire FP sont de nouveau amenées en alignement dans les miroirs. La ligne de 0 de la graduation de l'échelle AS est réglée sur le curseur radiogoniométrique
DFC, c'est-à-dire évidemment à 50 sur l'échelle intérieure D et les deux échelles sont bloquées ensemble. Les lectures du compas et du radiogoniomètre sont de nouveau vérifiées et notées.
Enfin (fig. 8 et 9), l'avion est tourné par déplacements successifs angulaires de 10 ou 15 . Ces déplacements angulaires sont vérifiés par alignement des images de la queue de l'avion et de la mire FP dans les miroirs, dont le rotatif est évidemment avancé de l'angle approprié. Les lectures du compas et du radiogoniomètre sont vérifiées et notées :'chaque'déplacement angulaire de l'avion.
Lorsque ce dernier fait face à 1'est et que le radiooniometre accuse 90 , le compas est de nouveau vérifié et tous réglages est-ouest qui peuvent être nécessaires sont faits. Lorsque l'avion fait. face au sud et que le goniomètre i'ccuse. le compas est de nouveau vérifié zut tous réglages supplémentaires nord-sud qui peuvent, être nécessaires sont faits.