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Appareil simulateur d'un mobile en mouvement La présente invention se rapporte à un appareil simulateur d'un mobile en mouvement.
Pour l'entraînement du personnel desservant des batteries antiaériennes fixes ou mobiles, des batteries antichars, etc., on a proposé des dispositifs destinés à matérialiser la ligne de vol d'un avion ou la trajectoire d'un mobile quelconque. Un des dispositifs les plus connus utilisés à cet effet comporte un câble sans fin tournant entre deux poulies et portant une maquette figurant un avion ou autre mobile.
Ce dispositif présente malheureusement un encombrement considérable; il est peu maniable, manque de stabilité et ne permet de concrétiser ni la distance apparente du mobile, ni sa position exacte par rapport à des références, données pourtant essentielles pour des mesures dynamiques.
La présente invention vise à combler ces lacunes et à créer un appareil simulateur d'un mobile en mouvement simple et de maniement pratique, permettant de connaître à tout moment non :seulement l'orientation d'une pièce dont le mouvement est destiné à simuler celui d'un mobile et qui se déplace sur une trajectoire donnée par rapport à un point de référence, mais encore la distance les séparant.
L'appareil simulateur objet de l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend une glissière figurant une trajectoire sur laquelle est entraîné mécaniquement un coulisseau dont le mouvement est destiné à simuler celui d'un mobile à observer, un manchon fixé à la cardan sur ledit coulisseau, une tige pouvant coulisser dans ledit manchon et dont une extrémité est articulée à un pivot, et des moyens pour mesurer exactement la distance et l'orientation. dudit coulisseau par rapport audit pivot.
Le pivot susmentionné peut en outre être monté à son tour coulissant sur une glissière horizontale, elle-même déplaçable verticalement, ce qui permet de figurer une trajectoire du mobile inscrite dans un plan faisant un certain angle avec un autre plan de référence.
Le .dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution et une application pratique de l'appareil simulateur objet de l'invention.
La fig. 1 est un schéma explicatif de la méthode de simulation employée ; la fig. 2 est un schéma explicatif d'une application pratique de cette méthode; la fig. 3 est une vue en perspective d'un appareil simulateur, et la fig. 4 est un schéma explicatif d'un réglage de tir contre avion.
L'appareil représenté en fig. 3 comprend un organe mobile constitué par un coulisseau 1 susceptible de se déplacer sur deux tiges de guidage 2 et 2' fixées à deux colonnes 3 et 4 et qui détermmen la trajectoire du mobile simulé. Le coulisseau mobile 1 est en prise avec une vis sans fin 5 médiane supportée par les deux colonnes 3 et 4 et entraînée en rotation par un moteur 6 doté d'une très large gamme de vitesses réglables, et d'un régulateur,
car la plupart des problèmes à résoudre à l'aide du simulateur exigent un déplacement du mobile à une vitesse très uniforme. Sur ce coulisseau 1 est monté à la cardan un manchon 7 dans lequel peut coulisser- une tige 8 dont l'extrémité inférieure est articulée à un pivot 9 lui laissant toute liberté de mouvement dans deux plans orthogonaux, par exemple, dans le plan horizontal comme dans le plan vertical.
A cet effet le pivot 9 est monté coulissant dans une coulisse 10
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que présente le bras horizontal d'une équerre 11, elle-même montée à coulissement dans une fente verticale 12 d'une paroi 13 unissant les colonnes 3 et 4. La position du pivot 9 par rapport au chemin de guidage 2, 2' du coulisseau 1 peut être facilement modifiée.
Sur le pivot 9, deux Selsyns (mesureurs d'angles) 14 et 15, accouplés à l'axe vertical et à l'axe horizontal, éventuellement par l'entremise d'un train d'engrenages multiplicateurs, donnent l'orientation de la tige 8, c'est-à-dire du coulisseau 1 par rapport au pivot 9.
Au manchon 7 monté à la cardan sur le coulis- seau 1 est accouplé un troisième Selsyn 16 commandé par les déplacements longitudinaux de la tige 8.
Un variateur de vitesse à cône (non représenté) permet d'ajuster le rapport de transmission entre le mouvement de la tige 8 et la rotation du Selsyn 16. Ce dernier donne la distance séparant le coulis- seau 1 du pivot 9.
Lorsque ce simulateur de mobile est destiné à des mesures particulières, un micro-interrupteur (non représenté) est monté sur le coulisseau 1. Cet interrupteur peut être actionné, lors du déplacement du coulisseau 1 sur les tiges 2, 2', par des butées fixées à l'une de ces dernières. Ce micro interrupteur peut commander une caméra ou un appareil photographique (désigné par 17 dans la fig. 2).
Un projecteur 18 est monté à l'extrémité supérieure de la tige coulissante 8. Il est agencé et cons- truit de façon à donner un spot très condensé par exemple d'un diamètre de 10 à 50 mm et de grande puissance.
Pour effectuer des mesures, on peut installer un écran gradué (19 dans la fig. 2) constitué par exemple par une toile tendue entre des piquets et dont les dimensions peuvent être de 1 à 2 mètres en hauteur par 10 à 50 m de longueur.
Bien entendu, si l'on ne désire pas faire des mesures, mais procéder à de simples exercices de visée, on peut remplacer les mesureurs d'angles Sel- syn par des potentiomètres et simplifier la constric- tion du simulateur pour l'adapter à des conditions particulières.
Un dispositif de commande à distance ou de commande automatique peut compléter l'appareil. Le fonctionnement et le mode d'emploi de l'appareil simulateur de mobile qui vient d'être décrit dépendent du but recherché dans ses applications. Entraînement ait tir antiaérien ou antichar L'avion est figuré par le spot émis par le projecteur 18 et projeté sur un écran opaque tel qu'un mur ou mieux :encore sur un écran translucide tel que la toile tendue 19 de la fig. 2.
Le remplacement de la silhouette ou de l'image d'un avion par un spot ne change en rien la visée et la manoeuvre de l'affût. Le point lumineux très intense permet d'effectuer toutes les mesures, notamment photographiques, avec une grande précision.
Un deuxième projecteur de spot 20 est monté sur l'arme et un troisième projecteur 21 sur l'organe de visée (collimateur, grille, etc.), Les spots émis par les projecteurs 18, 20 et 21 peuvent "être de sections différentes, par exemple circulaire pour l'avion (projecteur 18), triangulaire pour le projecteur de visée 21, et cruciforme pour le projecteur de l'arme 20.
L'utilisation de cet ensemble peut se limiter d'abord à une poursuite du but simulé sans étalonnage et sans enregistrement; les spots des projecteurs 20 et 21 permettent de juger de l'habileté du pointeur et de la régularité de ses mouvements. Mesures et contrôle d'appareils de visée et conduite de tir Pour des mesures plus précises, on monte sur l'appareil de visée une caméra 17 photographique ou cinématographique (genre Robot par exemple) pouvant, pour chaque prise de vue, être commandée électriquement et avec avance automatique du film. Les vues peuvent être prises à l'éclairage ambiant, mais de préférence à l'ombre.
On procède d'abord à un étalonnage statique en prenant une vue à intervalles linéaires réguliers, pour déterminer les parallaxes. On choisit ensuite la vitesse apparente de l'avion ainsi que son point d'inflexion et l'on règle le simulateur (vitesse du moteur 6, etc.) d'après ces données. Des tableaux peuvent faciliter ces opérations et un changement de réglage ne demande que quelques instants.
Ces mesures permettent d'apprécier, pour ainsi dire visuellement la qualité du tireur, sa maîtrise dans le repérage et la poursuite de l'avion, le changement de sens de la variation de prévision après le point d'inflexion. Elles permettent d'apprécier la qualité du viseur ou éventuellement du calculateur automatique, la précision de la précession, notamment au point d'inflexion (angle a, fig. 4), les réactions lors de la prise en charge du mobile ou lors de défauts de poursuite,
la qualité de la commande et de l'asservissement, la stabilité de l'ensemble ainsi que les constantes de temps, tout ceci dans des conditions qui correspondent assez exactement à celles d'utilisation dans la réalité.
Simulation d'un radar Les données électriques fournies par les Si 14 et 15 ou autres transmetteurs d'angles montés sur les deux axes d u pivot 9 et par le Sedsyn 16 monté sur le manchon 7 .du coulisseau 1, sont du même genre que celles transmises par un radar qui viserait le spot .sur l'écran et le suivrait fidèlement. Ces données sont: la dérive par rapport à une direc- tion de référence, l'élévation par rapport à .l'horizon et la distance apparente simulée.
L'avion simulé par le spot sur l'écran semblera être suivi par ce radar qui donnerait les positions et distances d'un avion réel. Les renseignements fournis pourront être lus sur des cadrans ou directement introduits dans le calculateur de lia conduite de tir ou l'appareil destiné
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à comparer le mouvement de l'affût avec celui, exact, du radar.
Simulation de man#uvres de bateaux Cette utilisation, du simulateur découle directe- ment de la précédente sauf qu'au lieu de contrôler une prévision découlant du temps de vol d'un mobile (avion, obus ou rocket), on contrôle le mouvement d'un bateau par rapport à un autre bateau en mouvement. Utilisation du simulateur comme jeu d'adresse Le jeu peut faire intervenir les qualités d'adresse que devrait déployer un tireur sur batterie DCA.
L'arme figurée peut âtre équipée de cellules photo- électriques et l'ensemble d'un dispositif -de comptage de points. Utilisation dans le calcul analogique et en mathématiques Des potentiomètres peuvent remplacer les Selsyns et l'appareil est directement associé à un calculateur analogique à très large champ d'application.
Pour matérialiser des équations à ,des fins didac- tiqu@es, on pourra concevoir des coulisseaux se dépla- çant sur des rails dans des plans différents et avec des angles variables. Utilisation dans le domaine nucléaire Pour simuler les vitesses et les distances des particules dans des proportions considérablement agrandies.