Installation d'artillerie pour tir sur buts mobiles. L'invention a pour objet une installation d'artillerie pour tir sur buts mobiles, notam ment pour tir antiaérien, comportant au moins une arme orientable par rapport à un socle autour d'un axe de pointage en hauteur et. autour d'un axe de pointage en direction.
Elle a pour but, surtout, de rendre ces installations telles qu'elles répondent mieux que jusqu'à présent aux divers desiderata, (le la pratique.
L'installation de tir selon l'invention com porte un. organe mobile de visée présentant. mi axe optique fixe par rapport audit organe et supporté de manière telle que le pointeur puïsse le déplacer dans l'espace, par rapport à l'arme, pour maintenir son axe optique sur le but mobile, un servo-méeattisme intercon nectant l'organe mobile de visée, l'arme et le socle de telle manière que, lorsque le pointeur tend à suivre le but.
avec la ligne de visée, s'établisse entre j'axe optique de visée et l'axe de tir, sous l'effet des déplacements impartis par le pointeur à l'organe mobile de visée, une relation anulaire répondant à. tout instant à. une loi d'asservissement. prédéterminée.
Cette installation est: caractérisée en ce qu'elle com porte des moyens permettant au tireur de ehoisir à volonté, entre un nombre limité donné de lois d'asservissement différentes, celle (les lois convenant le mieux à l'opération effectuer. Le dessin ei-annexé illiustre, à titre d'exem ple, deux formes d'exécution de l'installation d'artillerie objet,de l'invention.
La fig. 1 représente, schématiquement et en perspective, avec parties arrachées, une installation d'artillerie constituant. la pre mière forme d'exécution.
La fig. 2 représente, en vue schématique, par-dessus et avec parties .coupées, un méca nisme hydraulique équipant. cette installation.
La fig. 3, enfin, illustre schématiquement, en perspective à plus petite échelle, une antre installation d'artillerie constituant la seconde forme d'exécution.
Dans les exemples qui vont être plus par ticulièrement décrits, on a envisagé le cas d'une installation d'artillerie dont l'organe mobile de visée repose sur le même support que l'arme.
Une telle installation d'artillerie comporte un socle 1, propre à reposer sur le sol ou sur toute plate-forme appropriée, supportant au moins un canon automatique 2 pouvant être pointé en hauteur autour d'un axe horizontal X-X (fig. 1) par rapport à un bâti 3 pou vant tourner par rapport. au socle autour d'un axe vertical Y-Y (fic. 1).
Un organe mobile de visée. 5 est articulé de faon telle, à. un support 4, que le poin teur puisse librement déplacer cet organe dans l'espace par .rapport à l'arme, tout au moins dans une zone angulaire d'ouverture notable (de préférence au moins égale à 10 et mieux encore de l'ordre de 30 de chaque côté de J'axe de tir) encadrant ledit, axe de tir.
Cet organe mobile de visée est agencé de telle façon qu'il présente un axe optique fixe pair rapport. audit organe, le pointeur pou vant ainsi, en déplaçant l'organe mobile de visée, amener et maintenir sa, ligne de visée sur le but.
Dans la première forme. d'exécution, -je support 4 est solidaire de l'aime pour ce qui est de ses mouvements de pointage en direc tion. A cet effet, comme montré sur la. fig. 7 , ce aupport 4 est rendu solidaire du bâti 3 qui par ticipe au pointage en direction, mais non au pointage en hauteur.
L'organe :5 est. articulé au support 4 au tour de\ deux axes, le premier horizontal et le second situé dans un plan vertical. parallèle à la ligne de tir de l'arme, ce second axe étant, selon la fig. I, vertical et fixe par rapport au bâti 3.
Ainsi, une liaison à la ea.rdan autour des deux axes est. établie entre l'organe 5 et son support Un servomécanisme est prévu pour inter connecter l'organe mobile de visée, l'arme et le socle 1, de telle manière que, lorsque le pointeur (qui est également. le tireur) tend à suivre le but avec la ligne de visée, s'établisse, entre l'axe optique du viseur et l'axe de tir.
sous l'effet des déplacements impartis par le pointeur à l'organe mobile de visée, une rela tion angulaire répondant à tout. instant. à, une loi prédéterminée par construction, et- que le dit tireur puisse choisir à volonté, entre un nombre limité donné (par exemple deux) cle lois d'asservissement. différentes, celle des lois convenant le mieux à l'opération à effectuer.
La fig. 2 représente un tel servo-niéea- nisme permettant, au tireur de choisir entre, d'une part, Une première loi (loi de servo- v iseur automatique ) maintenant à tout ins tant entre l'axe optique du viseur et l'axe de tir un, décalage anb2tlaire prédéterminé dit.
angle clé précession , fonction, de la vitesse angulaire du but par rapport au centre de pivotement de la lunette, et, d'autre part, une seconde loi (loi de servo-eomina.nde ) assurant un déplacement de l'arme dans le même sens que l'organe 5, à une vitesse d'autant plus grande que ledit organe 5 a été davantage écarté de sa posi tion neutre.
Ce servomécanisme, lorsqu'il fonctionne en .servo-vi;seur automatique, est du type tachmétridue, c'est-à-dire que c'est la vitesse angulaire de la ligne de visée qui est le seul élément pris en considération pour assurer l'interconnexion de l'orgrane de visée, cie L'arme et.
du socle. Bien entendu, ce servo mécanisme, de nature schématique, pourrait avant ag ettsement être complété par de mul tiples mécanismes supplémentaires, en soi con nus, propres à en aceroitre la précision.
On sait. qu'un viseur taclivmétrique peut. comporter, comme appareil de base soit un taehvmètre électrique, soit un variateur nié.- canique, soit un g;vroscope, soit nombre d'au tres appareils. Parmi eux, on a supposé, dans l'exemple décrit, que le choix s'est porté sur un variateur mécanique.
Cela. étant, l'organe a, déplacable par @;es poignées clé commande 27 autour d'un axe pa rallèle à l'axe Y---Y est solidaire. d'iin secteur denté '?? qui engrène avec une crémaillère 23 à laquelle est attelée la, douille 24 d'un distri buteur. Cette douille coulisse dans un bois seau externe 25 et, dans son intérieur, cou lisse une tige 26 dont il. sera question plus loin.
Le boisseau 2.5, la douille ?4 et la tige ?6 sont. pourvus de passages, disposés ainsi que montré sur la fig. ?, passages tels qu'un Ii- quide, provenant d'une soLii ce ? î de liquide sous pression, passe vers l'un ou l'autre de deux conduits 28, 29, selon qu'il se produit, entre la douille 24 et la tis;
e '?6, un décalage axial, dans l'un ou l'autre\ sens, par rapport à une position relative de ces deux éléments, dite position neutre, pour laquelle tout écou lement. est. interrompu.
Les eonduit:s 28 et 29 sont connectés à un moteur h@rdraulique 30 tel que, quand dii liquide #v est refoulé par l'Un des deux eon-, duits, ce moteur tourne dans un sens donné, tandis qu'il tourne en sens inverse s'il est ali menté par l'autre conduit; l'échappement du liquide se faisant alors par celui des deux con duits 28, 29, qui n'est pas alimenté.
L'arbre 31 du moteur hydraulique, lequel est porté par le bâti 3, est. relié, d'une part, par un pignon 1-7,à une roue dentée 1S d'axe F-Y (voir aussi fig. 7 ) soli daire<B>(lu</B> socle, et, d'autre part, par un train de pignons 32, 33, 34 à. un premier planétaire 35 d'un train épicycloïdal dont le porte-satellites 36 est soli daire en rotation d'une vis 37 et dont. le se cond planétaire 38 est. entraîné en rotation par le cylindre. 39 d'un variateur à billes.
Le pi,ncn 34 est solidaire du premier plané- taire 3:5.
Sur la vis 37 est engagée une douille ta raudée 40 solidaire de la ca;,e 41 du varia teur et également de la susdite tige 26, cet ensemble étant guidé de façon à pouvoir cou lisser axialement, mais non point tourner.
Enfin, les billes du variateur, maintenues par la cafge 41, sont enserrées entre le susdit cylindre 39 et un plateau 42 entraîné en rota- lion par un moteur 43 à. vitesse constante.
Cela étant, le fonctionnement est le sui vant.: lorsque c'est la première loi d'asservis sement qui est choisie (dans ce qui suit., pour l'identification du sens des différents mouve ments, il sera fait référence à la<U>fi-.</U> 2 où les flèches correspondent au cas clé fonctionne ment d'écrit.).
Lorsque, à, partir de la position de repos pour laquelle l'axe de visée et l'axe de tir sont dans le même plan vertical (ou éventuel lement dans des plans parallèles), le pointeur déplace angulnirement. la. lunette dans le sens clés aiguilles d'une montre pour suivre un but qui se déplace selon la. flèche a, la douille 21 coulisse vers la droite et le liquide sous pres sion accède au moteur par le conduit 28.
Le moteur tourne alors clans le sens indiqué par la flèche sur l'arbre 31 et, la roue dentée 1.8 étant fixe, le bâti est entraîné en rotation clans le sens clés aiguilles d'une montre. En même temps, le planétaire 35 est en traîné dans le sens montré par la. flèche et, le planétaire -38 étant immobile, le porte- ; satellites 36 tourne dans un sens tel que la cage 41 et la tige 26 sont déplacées vers la gauche, par suite de l'action du filet de la vis 37 dans les filets de la douille 40.
Le plateau 42 du variateur à billes étant ; supposé tourner dans le sens de sa- flèche, le déplacement vers la gauche des billes se pour suit jusqu'à ce qu'elles impriment au cylin dre 39 une vitesse telle que celle du planétaire 38 devienne égale et. opposée à celle du pla nétaire 35, ce qui provoque l'arrêt de la trans lation de la cage 41.
Il y a. lieu de noter qu'alors, l'amplitude du déplacement. de ladite cage 41 correspond à la valeur de la vitesse angulaire du bâti 3.
Un mouvement de pointage en direction dans le sens des aiguilles d'une montre s'effec tuera donc, ce mouvement étant plus rapide que celui de la ligne de visée, jusqu'à ce que, le pointeur maintenant ladite ligne de visée sur le but, le bâti 3 se soit. déplacé par rap port à la ligne de visée de l'angle approprié pour amener la ligne de tir de l'angle voulu en avant de la ligne de visée.
Ce mouvement du bâti 3 par rapport à la ligne de visée dé place la tige 26 vers la droite par rapport à la douille 24, ce qui réduit la vitesse d'écou lement du liquide dans le conduit 28, la tige \?6 et la douille 24 tendant toujours à pren dre une position d'équilibre pour laquelle l'écoulement du liquide sera juste suffisant pour déplacer le bâti 3 à la même vitesse que la ligne de visée.
Si l'on fait. l'hypothèse que le but tourne en cercle, à vitesse constante, autour de l'ins tallation d'artillerie, on conçoit que l'angle de précession restera. constant. Par contre, cet angle de précession augmentera si la. vitesse ngulaire du but croit et diminuera si elle dé- ï croît. Lorsque la lunette sera immobilisée dans l'espace, tous les organes reviendront dans leurs positions relatives montrées sur la fig. 22, la douille 24 et la tige 26 reviendront notam ment à leur position relative neutre et les lignes de visée et. de tir seront. de nouveau parallèles.
Bien entendu, au lieu de ne tenir compte, pour déterminer l'angle de précession, que de la vitesse angulaire du but., on pourrait pré voir un appareillage, du genre de ceux dont on connaît (le nombreuses réalisations, pour faire intervenir d'autres facteurs, afin de se rapprocher davantage encore de L'angle de précession théorique.
C'est ainsi qu'en ayant recours à l'appareillage venant, d'être décrit, on pourrait, par exemple, tenir compte trds simplement. de la distance du but (distance pouvant être déterminée par télémètre ou ra dar) en modifiant, en fonction de cette dis tance, la vitesse de rotation (qui aurait à être maintenue constante si, comme. supposé plus haut, seule la vitesse angulaire du but. devait être prise en considération) du plateau 42.
Un '-ariateur à billes 44, réglé en fonction de la distance du but, augmenterait alors la. vitesse de rotation dudit plateau 42 lorsque la dis tance du but augmenterait et vice versa.
Les mécanismes du genre de celui venant d'être décrit jusqu'ici sont. appelés servo- viseurs automatiques et présentent le grand avantage de ne pas laisser à l'appréciation du pointeur la détermination de l'angle de pré cession et d'assurer le pointage automatique de l'arme par le simple maintien, par le poin teur, d'une ligne de visée sur la cible mobile.
Cependant, ces appareils présentent aussi l'inconvénient de. nécessiter, de la part. du pointeur, un :sens du pilotage développé et un ;rand entraînement.
En effet, si l'on suppose par exemple que le pointeur veut, à. partir de la. position de repos pour la=quelle l'axe optique du viseur et l'axe de tir sont parallèles, amener rapidement ledit. axe optique sur une cible qui se trouve à. droite de L'axe de tir et qui se déplace par rapport à l'arme dans le sens des aiguilles d'une montre, il déplace l'organe 5 dans ce même sens pendant. que, initialement, L'arme reste en retard.
C'est, par la suite, la, tâche du servoméca nisme que de rattraper ce retard, de faire dé passer à l'axe de tir la position neutre et de l'amener enfin avec un angle de tir correct, en avance de l'axe de visée.
Alors que la commande de la ligne de vi sée se fait par le pointeur avec des réflexes naturels, le fait que le pointeur lui-même, si son siège est solidaire du bâti 3, subit les dé placements angulaires de l'arme et se trouve alternativement lancé de part et d'autre de la ligne de visée, provoque un sentiment de clés orientation qui complique la tâche du poin teur.
Cet inconvénient sera écarté si, ainsi qu'indiqué plus haut, on munit l'installation de mo@-ens permettant air tireur de choisir entre plusieurs lois d'asservissement.
Dans le cas où l'on. s'est placé, où les deux lois sont. respectivement une loi .. de servo- viseur automatique ou une loi de Seilvo-coni- mande, on conçoit que, pour ].'amenée de la ligne de visée sur la cible ou pour les change ments de cible, le pointeur pourra choisir la seconde loi, ce qui éliminera l'incou v énient ouli-1- <B>6</B> ci-dessus, tandis que, pendant. le tir, s<B>1</B> n ilchoisira .
la première- loi lui procurant l'auto- nlaticité du pointage.
Pour permettre ati mécanisme déjà décrit de fonctionner également selon la loi de servo commande, ce mécanisme est complété par Lui débrayeur établi entre l'arbre 31 et le plané taire 35.
A cet effet, le pignon intermédiaire 33 est monté coulissant axialement contre l'action d'un ressort 45. Un électro-aimant. fixe 46 peut, lorsque excité, attirer ce pignon ]loi=s de prise avec le pignon 32 tout. en le laissant en prise avec le pignon 34, lequel se trouve ainsi immobilisé. L n contacteur 47, par exemple porté par l'une des poignées ?l., permet a-Li pointeur d'exciter à volonté cet électro-aimant.
Ainsi, quand le contacteur est actionné, ].'arme suit angulairement l'organe 5 sans le décalage de l'angle de pi écession. En effet, ia tige 26 est, alors ramenée dans sa. position neu tre puisque le planétaire 35, solidaire du pi gnon 34, qui est relié au pignon 33, se trouve immobilisé, tandis due le planétaire<B>38</B> conti nue à.
être entraîné par le evlindre 39 jusqu'à. ce que, la tige 26 étant ramenée à sa position neutre par la rotation de la vis 37 (position pour laquelle aucun mouvement. n'est plus communiqué au cylindre 39 par les billes), les deux planétaires 35 et 38 soient tous deux immobiles. Le susdit décalage de l'angle de précession sera rétabli dès que le contacteur 47 ne sera phis actionné.
Avec un tel dispositif, le pointeur chei#- eliera si, cible en utilisant la servi o-commande. De même, une fois le tir terminé, il pourra utiliser la servocommande pour revenir à la position de repos.
Les divers appareillages venant d'être dé erits seront propres à assurer le pointage en direction. On conçoit qu'ici encore, un appa reillage analogue puisse être prévu dans cha que cas pour assurer le pointage en hauteur, un pignon 19 (fig. 1) (assimilable au pignon 1.7) entraînant. alors, par exemple, un sec teur denté 20 (assimilable à la roue 1.8).
L'ensemble des deux mécanismes établis, par exemple, selon la fig. 2, pourra. être en fermé dans au moins un carter 66 que l'on pourra faire supporter par le bâti 3 (fig. 1 et 3).
Dans la, forme d'exécution selon la fig. 1, le bati 3 porte aussi le siège 67 du pointeur. V sont également fixés, les supports 68 pour le tourillonnement. de l'arme autour de l'axe X-X, le carter 66 et le support 4 de l'organe mobile de visée.
C'est. la même solution qui est adoptée dans l'installation faisant l'objet. de la. fig. 3, qui est relative à une forme d'exécution dans laquelle le second axe d'articulation de l'or gane 5 sur le support 4 (axe qui est situé dans un plan vertical parallèle à la ligne de tir de l'arme) se trouve perpendiculaire à. la fois à la ligne de visée et au premier axe (horizon tal) par lequel l'organe 5 est de toute façon < iiflculé ait support 4, ce second axe étant donc mobile angulairement en même temps que la ligne de visée autour de ce premier axe.
Il y a lieu de noter que l'une des lois d'asservissement pouvant être choisie par le pointeur pourrait simplement. correspondre au maintien approximativement. parallèle de l'axe de visée et (le l'axe (le tir.
['ne telle loi d'asservissement, pourrait avantageusement être utilisée dans une installation pouvant également fonctionner selon une loi de servo- viseur automatique.