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"ALTIMETRE ACOUSTIQUE A STATION D'OBSERVATION UNIQUE "
Dans la mesure acoustique de la distance des butsau moyen d'appareils d'écoute, on obtenait jusqu'ici la h'uteur et la vitesse du but mobile en effectuant les mesures à partir de deux points d'observation fixes, c'est-à-dire par la méthode de l'intersection en avant, au Moyen de deux appareils d'é- coute, la distance séparant ces deux appareils, appelés la base , étant connue.
Cette détermination des grandeurs essentielles : altitude et vitesse, présente de sérieux inconvénients, du fait qu'elle nécessite deux appareils d'écoute pour cette seule opération, la certitude qu'il s'agit bien du méme but
EMI1.1
iïlviAil'7r âi:a,ni: 1'i6.;' +.,..>.,,,, r7;t-r5.," n ..,.....¯,. ¯
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l'on ne se trouve en nrésence que de deux buts distincts.
L'altimètre acoustique à une seule station d'ob-
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ser-;1,tLcn, établi suivant l'invention, écarte ces inconvé- nients eia'¯-'ert:es la détermination, avec toutes les garanties :xµJezea-1=es, ie l'altitude et de la vitesse du but au moyen d'un appareil d'écoute unique poursuivant le but d'une :..an3.Z're cO:lti 1ue.
La disposition suivant l'invention est basée sur le principe que, eu égard à la vitesse relativement réduite
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dr sen, soit Ç = Z33 ,>1/sea. , l'altitude en mètres et la .'-::t23se Ti z::f'3'3.;.!3cnt d=:;nées par la valeur de la constante e- en ::.e''rant en :J.erJ.6 te±D'3 seulement des angles de dérive et -1,' 71 V e du "ZJ1:. J / .
On .c:il J#G que la source S d'ondes sonores se déplace meaiant le t 6...n3 T 'E7.='IlOTtftC:ateTlt, suivant une ligne droite horizontale ( figure â7 et que y soit la vitesse de C''l- 'i re..e :le le. source en /se3. et ± son altitude en mètres.
!: 5.'-'';!',:':.e, au hicyen del'appareil d'écoute : = dérive acoustiqre ( nar ranpcrt à la direction d'orientation N), et
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f¯=z = z.n:;le de site acoustique.
Ces indications d'angle se ra-o-portent à la position -:cvs2.t.ée S de la '3ource sonore S, o'est-à-dire ;:.1 la position occupée -1-ar la scuroe avant un certain retard déterminé.
La r::¯l#ur du dit retard t, en admettant que la vitesse du son c reste constante et non influencée, est donnée -car l'équation suivante:
EMI2.4
n) t = n C 3.?2 L-F" La grandeur de ce retard est donc fonction, de l'angle
EMI2.5
ie site 1 eL. ::;O.i1;.le cet angle varie avec le teBros T, la gran- deur du Têtard se trouve être une fonction du temps T.
On
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z1 en et't'et, en laissë..nt de cote les constantes d'intégration : @
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EMI3.1
(2) 1. a. = f, (T)
Pendant le temps T (voir figure 1 ) , la source sonore parcourt le chemin :
EMI3.2
(3) s1 s2 = vT pendant que la source sonore présumée re-oérée S a parcourt le chemin :
EMI3.3
( 4) ¯ ¯ ¯¯¯¯¯ Sa 1 Sa 2 = si E3 +k- Sa 2 ëL 3 où k est une constante, invariable avec le temps T et dépen- dant seulement de la position du point S1 ou Sa1 dans l'espace.
On voit en outre, que :
EMI3.4
(5) ¯ ¯ ¯ vh 5 ) S a2 S 2 = vt a s in 7a Z d'où résulte l'équation suivante :
EMI3.5
(6) S s a2 = vT + k - vh Col va.t
EMI3.6
En substituant alors à '1'n le% courant, on obtient :
EMI3.7
(7) Q = vT + ir - .
Sa 7. vT " La. vitesse présumée ou acoustique du but est, par suite:
EMI3.8
(8) 1 Sa2) =Va d T l8 r et, par dérivation de l'équation (7) par rapport à T, on obtient :
EMI3.9
cos vh cos ±' Î' (9j v-v+ 2e- où
EMI3.10
(10) T = d'1-<t- &- d est la vitesse angulaire de l'angle de site acoustique.
La vitesse angulaire de l'angle de site est cepen- dant reliée la vitesse tangentielle va du out, -car la rela- /
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i; 3.C:l O:1.:::.ue :
EMI4.2
,# V' 1 sir. 1- (il \ -1 \ tl.. il
EMI4.3
(Ç:}tS:l1:e ?ri?an.t la figure si oi..d)t1. représente la dérive 4- * -.--i , ü L. -- j ( .^.tE3'- /Z?'n l'angle horizontal fait avec la -- 2 - i- c,, -i -7 t c-- -'-î î on ) , cette dérive = . 1. ¯ aise- hle1:t à4';er,..i;éoe au soyen d'un dis-oositil connu quelconque.
EMI4.4
Si l'on substitue en (9) la valeur v tirée de
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z'',z,:-i! (11), on obtient :
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.-.- , n os Gâ G . l a' h oos Z- t1.
{.2 - cos &1ct,sin2 ,= a 8i112 CZ::-tZ.-
EMI4.7
C l '2-!;-à-d.i2'e me û10'¯2 différentielle du -crémier ordre c#i T a.ve3 ùeur ûG"lcuaû.:2e8 'a' 3.?? L.Liaîl h et v.
0;-t'':'=: équation Deut donc être regardée comme la ' re...:.ère 1;=tég=a,le de l'équation du second ordre ne contenant ..¯'ütï'Ëa seule des C:.ilivct=G'3 d'intégration. L'équation (12) "'er'. stre 5:J1"'ite de la manière suivante :
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h Riz> h = cos,!)asin Z-, cos 7-a - cos ,) (15; ######## +## ces La. cos (I ) e Cos % ¯ <z7 a-
EMI4.9
Ta -.: 1 ",1':1: ne 72.::ie "J6.3 avec Ie 8u.8 et, 'Pccr dérivation ---- '1 t&à± té1pDOtt 3à T, en obtient :
EMI4.10
-003 (ùa 'smZ<i:;
(14) 7- 1t . d (cos CI- Z-acos tila ) (I4) 0 = (cos t1 'cOs ú) et ) d T d T
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:.'ou:
EMI4.12
ces 4)&. sin 2r zip à (######;######) t 15) Gaz a d ( acs Gâ cos (,)e
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En introduisant les variables auxiliaires :
EMI4.14
1 16) " = a 0,3 r'2. 3 i., 2 - -- ?.â2i: ' e t e-- tz / ( I't 2=003.003 îl' 1 tt
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(18) raz (18) G7 C7
La valeur cherohée est par suite égale au rapport différentiel négatif, c'est-à-dire au coefficient angulaire négatif de la courbe :V = f ( Z).
Dans le système de coordonnées cartésiennes ( voir figure 2), Z étant porté en abcisses et W en ordonnées, on a , par suite :
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( I9 ) tg J z
Puisque l'on admet que le déplacement du but est horizontal, les courbes du système suivant la figure 2 seront des droites, l'angle que font ces droites avec l'axe des abcisses fournissant l'altitude h .
Pour pouvoir enregistrer ces courbes ou ces droites, on doit donc former les valeurs des grandeurs variables suivant les équations (16) et (17). La valeur Z est obtenue facilement par un moyen mécanique, tandis que la .valeur % (oit être déterminée d'une manière plus complexe.
A cet effet, on introduit une nouvelle variable auxiliaire U, qui est encore une fonction du temps T, cette variable étant telle que :
EMI5.3
(20) 1 - ur - oos tÍ)a sin r::r-; ?0) cos ),î, C:-Ia. d'où l'on tire sans difficulté :
EMI5.4
c 2z ) U = f#### ..... 2.., + k (2I) oos. sin ;a a. relation qui définit la fonction dont l'inverse de la dérivée par rapport à T est égal à la variable cherchée W. La somma- tion (21) est facile à faire en considérant les relations dans l'espace et surtout la relation entre #a et #a (voir figure 3). On voit que :
EMI5.5
f = 1800 - úJ (i .
...COS=-.COS A.
<22) l±f l ï8É2- ( Va. + 6' ) Il} = UP....J. /'\
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où () 8':!t le cours COnS'G8.nt du dé-alaceiilent du but.
; =,n¯ ? e sn r aze ec::le donne :
EMI6.2
(3S) s :- >1 =##i¯¯. VV A
EMI6.3
cl¯ /\ et 1 t i:lclinaison du plan de liol, qui, suivant les ions faites, ne varie pas avec le temps T, de sorte que: (24) d # = 0
EMI6.4
L'ézuation (2â) rei-iuet maintenant d'exprimer l'intégtale (21) :
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(25) t= d ?7 tg A f (1 + tg2 ? . a (25) licos t&2î,- V--î"g >\ -tg2r:;.
Cette intégrale est une intégrale binôme et donne la fonction
EMI6.6
iü.i o.ta e :
EMI6.7
(26) 26) U = Vtg2,\ - tg2cc:. ' otg+ k tg' ' tg\ +k=-cosriJ()...ctgCZ(L+k Il suffit, par suite, d'établir le système cartésien ( voir
EMI6.8
figure 4) a"'e3 les absisses T et les ordonnées U = COS.C'r L'?3 ¯¯ " :# aux ccurbes tracées dans ce système font, avec l'axe -des abeisses, l'aile :
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<27> t 5 '{ = - U 1 = - du et l'on. obtient -car suite :
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(22) ctY =-JL-.=-U v J'1 , y - - - - - =r 1i
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CtE-S'-,?-:¯i¯3.TE'. la valeur nécessaire -pour réaliser le système 3ï1'T.'-": 1. figure 2.
0 -eu'*; .i-TùeRat dé-Ger-.:i;:ier f8.oileaent aussi la ,Fi -3 tr ..L la so-uroe sonore. De la formule (13) on tire, en eifet :
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t za) v = -l ces <Jt sin2 cz;.. + càsllcos à . h
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( 30)- -1-= . z .(30) V Ti c formule dont la réalisation est évidente.
La constitution de l'altimètre à station d'observation uni- que, avec détermination simultanée de la vitesse du but résulte alors directement à partir des formules ainsi obtenues, un exemple de réalisation de l'appareil étant renrésenté dans la figure 5.
Pour obtenir les valeur des variables auxiliaires :
EMI7.2
u = cos 4)a otg ( 6- et Z=oos 0 . cos 5, on admettra que la valeur de la. dérive variable angle hori- zontal) #a a été détemminée par une des manière connues.
Les rotations proportionnelles aux valeurs #a et #a sont alors introduites dans l'altimètre, à partir de l'appareil d'écoute, par les arbres 1 et 2, leur somme algébrique #a+ étant réalisée par le différentiel 3. La -claque trans- parente 4 est pourvue d'une rainure centrale et tourne de l'angle #a, tandis que le disque 5, pourvu de la courbe en coordonnées
EMI7.3
polaires : z¯¯¯ ft - li est entraîné en rotation de la valeur (cca.. --) . Cette courbe est, par suite, coupée par la. dite rainure centrale, constamment au point dont la distance horizontale à partir du centre de la plaque transparente et du disque est égale \ U = cos #a. ctg #a.
Si alors on poursuit ce point avec le couteau vertical en faisant tourner le volant 7, cevolant setrouvera entrainé, ensemble avec l'arbre 15 et avec la vis 16, d'une quantité proportionnelle à U (voir également la figure 6).
La réalisation du mouvement Z a lieu d'une manière analogue.
La. plaque transparente 8 tourne de #a tandis que le disque 9
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tourne de e),t +7--L ), étant pourvu de la courbe polaire : r9, c-c?.4 lî7-
En faisant tourner le volant 10, on suit, avec le couteau vertical 11, le point d'intersection de cette courbe avec la rainure de la plaque 8, le volant se trouvant ainsi tourné, en-
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semble avec les arbres 12,1;; et 14 , l 'une quantité propor- t.'onnelle a. Z (voir aussi la figure 7).
P'r.u- réaliser la valeur 1 ; on t-Ira-nsLet, ul " ::.;. P ;P t G.ß 1 e 15 j a. l'arbre ivo un. mouvement -cro'oortionnel -.:ezr i, cet arbre 16 ayant le. forme d'une vis d'avancement, de 7er'e w;# l'ëorcu 17 .¯--ce le cylinc'.re enregistreurs rG-ao:¯r¯e.7.e.ues w U. Le rîi:-=âc T8 est entrains d'une #-=aniéte u:;1±r=,,;1 -::# le ..4'-û'-..':îi3.i8 d'horlojerie 20, donner le E,'11TT)9 I)? ii;":C3itif inscri-oteur fi::e 21 'ta-ace, nr-r suite, sur le cylin- #.:;#- el-z-,-,-rc--¯!-r 18 cne ";curbe àoeit la Kve".;; e1 e, o'est-a-dire "'r.::L;"=-.'-c -t le iern.ier r.'f.;'...B-1 a¯¯.'3, détermine l'angle flà 16?- ..
.-..<- - , J ry Lue i33re transparent 33 est 'L= :'¯''VEa d'une rainure centrale *rt o =.-cx,1;":é en rota':icn au uî.;,-e¯1 =ti. volant 35 de Naniere ''.r¯-'.1.:.Ç P.i.'e 14,. rei--irtre centre.le coïncide 5.?es la courbe i:2^''xiûe. Ce#.u.B =ùt>z2==:# ie la. valeur ? a pour effet -:Le-dé-,olacer l'".'c'u 34 L ±mLt "J#ur=ier le le'.'icr 25 de l'angle '' et ce ...cu'.'eent ajit, -.r l'intermédiaire :xe r ei1 û2'c.Tl er.^ien 26, sur le ;#;.sq,,,e 22 ru.ur-. .e la dite rainure. L'arbre 37 tourne nar suite ds 1?. #ler bzz 1,r.= =EawlÀser la tan.et'i.te :
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h = àI c dz
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la iC,.,'"¯iG'¯: Vi est transmise, au moyen de l'entraînement à vis sans fin 28, à l'arbre du cylinare d'enregistrement 23, ce d-rnier 0!1 :1..;"±'...lf:}é .," ie:iU i'¯'.îl. .:.ïeï v sur cet ±r1)re au moyen, de la '7is .;'1¯.a;=ag¯,e#t 14 et de l'ëorou ¯SI, :..te la valeur Z.
Le dispositif insoripteur fixe 33 inscrit donc sur le cylin- ire :':.'3ar,??i-;-i;re:.,ent 29 12. droite TL?i2IC.', l'angle que fait cette drc-ite &760 l'axe des aboisses étant é=s,1 à ## . Cette dis03i- .... e ù '... " d'une =#1a#iière ., 1, 't'Il" 1 ±1g-ate tic' 63-;; re":r5entée d'une manière ".lusdétaillee dans figure 8. i,..p. -chiffres 'le référence sont relatifs , t2.'t7&relÏ. permettant li résolution, cie la grandeur iF, J.if.z que les chiffres de té-
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Le disque transparent 33 pourvu de la rainure centrale est entraîné en rotation au moyen du levier 34 , d ans l'ou- verture duquel pénètre l'extrémité supérieure de 1 'écrou 35, la hauteur de l'écrou étant proportionnelle à la grandeur c.
La rotation du volant 36 d'une quantité proportionnelle à l'altitude h fait tourner le disque transparent 33 d'une quan- tité telle que sa rainure centrale vienne comcider avec l'ins- cription sur le cylindre d'enregistrement 29. Cette rotation, proportionnelle à la grandeur h, agit sur la graducation tournante de lecture 37, de sorte que l'index fixe 38 permet de lire l'altitude cherchée h.
La vitesse v, donnée par la formule :
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1 = 1? + z v h a se détermine par exemple de la manière suivante :
L'arbre 27 fait tourner de la valeur W, .par l'intermédiaire de la transmission à vis sans fin 39, le cylindre 40 -portant; les courbes cotées en h. A l'aide du volant 41, en amène l'écrou 42 avec son index sur la courbe correspondant à l'altitude h Maintenant connue. L'écrou 42 se dé-olace donc de ! et l'échelle 43, graduée en 1 est déplacée, au moyen de l'arbre d'avancement v 13, dela quantité . L'index 44 indique alors, sur l'échelle c 43, la vitesse v.
REVENDICATIONS
I) Altimètre acoustique à station d'observation unique, caractérisé par le fait, que l'altitude de la source sonore est déterminée, en mètres, comme le rapport différentiel ou comme la tangente de l'angle que fait avec l'axe des abcisses, une inscription W = f (Z) ré@lisée sur un corps convenable quelconque.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"SINGLE OBSERVATION STATION ACOUSTIC ALTIMETER"
In the acoustic measurement of the distance of the goals by means of listening devices, the height and the speed of the moving goal were hitherto obtained by carrying out the measurements from two fixed observation points, i.e. that is to say by the method of the intersection in front, by means of two listening devices, the distance separating these two devices, called the base, being known.
This determination of the essential quantities: altitude and speed, presents serious drawbacks, because it requires two listening devices for this single operation, the certainty that it is indeed the same goal
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iïlviAil'7r âi: a, ni: 1'i6 .; ' +., ..>. ,,,, r7; t-r5., "n .., ..... ¯ ,. ¯
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there are only two distinct aims.
The single-station acoustic altimeter
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ser-; 1, tLcn, established according to the invention, eliminates these drawbacks eia'¯-'ert: es the determination, with all the guarantees: xµJezea-1 = es, ie the altitude and the speed of the goal by means of a single listening device pursuing the aim of: .. an3.Z're cO: lti 1ue.
The arrangement according to the invention is based on the principle that, having regard to the relatively low speed
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dr sen, or Ç = Z33,> 1 / sea. , the altitude in meters and the .'- :: t23se Ti z :: f'3'3.;.! 3cnt d = :; born by the value of the constant e- en ::. e''rant in : J.erJ.6 te ± D'3 only drift angles and -1, '71 V e of "ZJ1 :. J /.
On .c: il J # G that the source S of sound waves moves meaiant the t 6 ... n3 T 'E7. =' IlOTtftC: ateTlt, following a horizontal straight line (figure â7 and that y be the speed of C''l- 'i re..e: the le. source in / se3. and ± its altitude in meters.
!: 5 .'- '' ;! ',:' :. e, at the hicyen of the listening device: = acoustic drift (nar ranpcrt in the direction of orientation N), and
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f¯ = z = z.n:; the acoustic site.
These angle indications refer to the position -: cvs2.t.ée S of the sound source S, that is to say;:. 1 the position occupied -1-by the front safety a certain delay determined.
The r :: ¯l # ur of said delay t, assuming that the speed of sound c remains constant and unaffected, is given - because the following equation:
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n) t = n C 3.?2 L-F "The magnitude of this delay is therefore a function of the angle
EMI2.5
ie site 1 eL. ::; O.i1; .le this angle varies with teBros T, the magnitude of the Tadpole is found to be a function of time T.
We
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z1 in et't'et, leaving out the integration constants: @
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(2) 1. a. = f, (T)
During the time T (see figure 1), the sound source travels the path:
EMI3.2
(3) s1 s2 = vT while the presumed re-erected sound source S has traversed the path:
EMI3.3
(4) ¯ ¯ ¯¯¯¯¯ Sa 1 Sa 2 = if E3 + k- Sa 2 ëL 3 where k is a constant, invariable with time T and depending only on the position of point S1 or Sa1 in l 'space.
We can also see that:
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(5) ¯ ¯ ¯ vh 5) S a2 S 2 = vt a s in 7a Z from which results the following equation:
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(6) S s a2 = vT + k - vh Col va.t
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Substituting the current% for '1'n, we obtain:
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(7) Q = vT + ir -.
Sa 7. vT "The. Presumed or acoustic speed of the goal is, therefore:
EMI3.8
(8) 1 Sa2) = Va d T l8 r and, by derivation of equation (7) with respect to T, we obtain:
EMI3.9
cos vh cos ± 'Î' (9j v-v + 2e- where
EMI3.10
(10) T = d'1- <t- & - d is the angular velocity of the acoustic elevation angle.
The angular velocity of the elevation angle is, however, related to the tangential velocity going out, -because the rela- /
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i; 3.C: l O: 1. :::. Ue:
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, # V '1 sir. 1- (he \ -1 \ tl .. he
EMI4.3
(Ç:} tS: l1: e? Ri? An.t the figure if oi..d) t1. represents the drift 4- * -.-- i, ü L. - j (. ^. tE3'- / Z? 'n the horizontal angle made with la - 2 - i- c ,, -i -7 t c-- -'- î î î on), this drift =. 1. ¯ aise- hle1: t to 4 '; er, .. i; éoe to soya of any known device.
EMI4.4
If we substitute in (9) the value v taken from
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z '', z,: - i! (11), we get:
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.-.-, n os Gâ G. l a 'h oos Z- t1.
{.2 - cos & 1ct, sin2, = a 8i112 CZ :: - tZ.-
EMI4.7
C l '2 -!; - i.e. i2'e me û10'¯2 differential of the -crémier order c # i T a.ve3 ùeur ûG "lcuaû.: 2e8' a '3. ?? L.Liaîl h and V.
0; -t '': '=: equation D can therefore be regarded as the' re ...:. Era 1; = tég = a, the of the second order equation not containing ..¯'ütï'Ëa alone of C: .ilivct = G'3 of integration. Equation (12) "'er'. Stre 5: J1" 'goes as follows:
EMI4.8
h Rice> h = cos,!) asin Z-, cos 7-a - cos,) (15; ######## + ## ces La. cos (I) e Cos% ¯ <z7 a-
EMI4.9
Ta - .: 1 ", 1 ': 1: ne 72.::ie" J6.3 with Ie 8u.8 and,' Pccr derivation ---- '1 t & à ± té1pDOtt 3à T, obtains:
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-003 (ùa 'smZ <i :;
(14) 7- 1t. d (cos CI- Z-acos tila) (I4) 0 = (cos t1 'cOs ú) and) d T d T
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:.'or:
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these 4) &. sin 2r zip to (######; ######) t 15) Gas a d (acs Gâ cos (,) e
EMI4.13
By introducing the auxiliary variables:
EMI4.14
1 16) "= a 0.3 r'2. 3 i., 2 - -? .Â2i: 'e t e-- tz / (I't 2 = 003.003 îl' 1 tt
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EMI5.1
(18) raz (18) G7 C7
The cherohée value is consequently equal to the negative differential ratio, that is to say to the negative angular coefficient of the curve: V = f (Z).
In the Cartesian coordinate system (see figure 2), Z being plotted on the abscissa and W on the ordinate, we have, therefore:
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(I9) tg J z
Since it is assumed that the displacement of the goal is horizontal, the curves of the system according to figure 2 will be straight lines, the angle that these straight lines make with the abscissa axis providing the altitude h.
To be able to record these curves or these straight lines, one must therefore form the values of the variable quantities according to equations (16) and (17). The Z value is easily obtained by mechanical means, while the% value (can be determined in a more complex way.
To this end, we introduce a new auxiliary variable U, which is still a function of time T, this variable being such that:
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(20) 1 - ur - oos tÍ) a sin r :: r-; ? 0) cos), î, C: -Ia. from which one draws without difficulty:
EMI5.4
c 2z) U = f #### ..... 2 .., + k (2I) oos. sin; a a. relation which defines the function of which the inverse of the derivative with respect to T is equal to the sought variable W. The summation (21) is easy to do by considering the relations in space and especially the relation between #a and #a (see figure 3). We see that :
EMI5.5
f = 1800 - úJ (i.
... COS = -. COS A.
<22) l ± f l ï8É2- (Va. + 6 ') Il} = UP .... J. / '\
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where () 8 ':! t the course COnS'G8.nt of the displacement of the goal.
; =, n¯? e sn r aze ec :: gives:
EMI6.2
(3S) s: -> 1 = ## ī¯. VV A
EMI6.3
cl¯ / \ and 1 t i: the inclination of the plane of liol, which, depending on the ions made, does not vary with time T, so that: (24) d # = 0
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The ezuation (2â) rei-iuet now to express the integral (21):
EMI6.5
(25) t = d? 7 tg A f (1 + tg2?. A (25) licos t & 2î, - V - î "g> \ -tg2r:;.
This integral is a binomial integral and gives the function
EMI6.6
iü.i o.ta e:
EMI6.7
(26) 26) U = Vtg2, \ - tg2cc :. 'otg + k tg' 'tg \ + k = -cosriJ () ... ctgCZ (L + k It suffices, therefore, to establish the Cartesian system (see
EMI6.8
figure 4) a "'e3 the absissae T and the ordinates U = COS.C'r L'? 3 ¯¯": # at the curbs drawn in this system make, with the axis -of the bees, the wing:
EMI6.9
<27> t 5 '{= - U 1 = - du and one. gets -car continuation:
EMI6.10
(22) ctY = -JL -. = - U v J'1, y - - - - - = r 1i
EMI6.11
CtE-S '-,? -: ¯ī3.TE'. the necessary value -to create the 3ï1'T .'- "system: 1. figure 2.
0 -eu '*; .i-TùeRat de-Ger - .: i;: ier f8.oileaent also the, Fi -3 tr ..L the sound so-uroe. From formula (13) we derive, in fact:
EMI6.12
t za) v = -l ces <Jt sin2 cz; .. + càsllcos à. h
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(30) - -1- =. z. (30) V Ti c formula whose realization is obvious.
The constitution of the altimeter with a single observation station, with simultaneous determination of the speed of the goal, then results directly from the formulas thus obtained, an exemplary embodiment of the apparatus being shown in FIG. 5.
To obtain the values of the auxiliary variables:
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u = cos 4) a otg (6- and Z = oos 0. cos 5, it will be admitted that the value of the horizontal angle variable drift) #a has been determined by one of the known ways.
The rotations proportional to the values #a and #a are then introduced into the altimeter, from the listening device, by trees 1 and 2, their algebraic sum # a + being carried out by the differential 3. The -claque transparent 4 is provided with a central groove and rotates by the angle #a, while the disc 5, provided with the curve in coordinates
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polar: z¯¯¯ ft - li is rotated by the value (cca .. -). This curve is, therefore, intersected by the. said central groove, constantly at the point whose horizontal distance from the center of the transparent plate and the disc is equal to \ U = cos #a. ctg #a.
If then we continue this point with the vertical knife by rotating the flywheel 7, this flywheel will be driven, together with the shaft 15 and with the screw 16, by an amount proportional to U (see also figure 6).
The realization of the Z movement takes place in a similar way.
Transparent plate 8 rotates from #a while disc 9
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turns from e), t + 7 - L), being provided with the polar curve: r9, c-c?. 4 lî7-
By turning the handwheel 10, one follows, with the vertical knife 11, the point of intersection of this curve with the groove of the plate 8, the handwheel being thus turned, in-
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seems with trees 12.1 ;; and 14, a proportional amount a. Z (see also figure 7).
P'r.u- realize the value 1; on t-Ira-nsLet, ul "::.;. P; P t G.ß 1 e 15 j has. the tree ivo a. -crocortional movement -.:ezr i, this tree 16 having the. form of a feed screw, 7er'ew; # l'ëorcu 17 .¯ - ce le cylinc'.re recorders rG-ao: ¯r¯e.7.e.ues w U. The rîi: - = âc T8 is entrains of a # - = aniete u:; 1 ± r = ,,; 1 - :: # the ..4'-û '- ..': îi3.i8 of clockwork 20, give the E, '11TT) 9 I)? ii; ": C3itif inscri-oteur fi :: e 21' ta-ace, nr-r suite, on the cylin- #.:; # - el-z -, -, -rc - ¯! -r 18 cne "; curb àoeit la Kve". ;; e1 e, o that is to say "'r.::L;"=-.'-c -t the iern.ier r.'f.;' ... B-1 à¯.'3 , determine the angle fl at 16? - ..
.- .. <- -, J ry Lue i33re transparent 33 is' L =: '¯''VEa with a central groove * rt o = .- cx, 1; ": é en rota': icn au uî. ;, - ē1 = ti. volumetrically 35 of Naniere '' .r¯ - '. 1.:.Ç Pi'e 14 ,. rei - irtre center.le coincides 5.?es curve i: 2 ^ '' xiûe. Ce # .uB = ùt> z2 ==: # ie the. value? has the effect -: Le-de-, remove the ". 'c'u 34 L ± mLt" J # ur = ier the the '.' icr 25 of the angle '' and this ... cu '.' eent ajit, -.r the intermediate: xe r ei1 û2'c.Tl er. ^ ien 26, on the; # ; .sq ,,, e 22 ru.ur- .e said groove. Shaft 37 turns nar continuation ds 1 ?. #ler bzz 1, r. = = EawlÀser la tan.et'i.te:
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h = toI c dz
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the iC,., '"¯iG'¯: Vi is transmitted, by means of the worm drive 28, to the recording cylinare shaft 23, this last 0! 1: 1 .. ; "± '... lf:} é.," Ie: iU i'¯'.îl.:. Ïeï v on this ± r1) re by means of the' 7is.; '1¯.a; = ag¯, e # t 14 and ëorou ¯SI,: .. te the value Z.
The fixed insoripteur device 33 therefore inscribes on the cylin- ire: ':.' 3ar, ?? i -; - i; re:., Ent 29 12. line TL? I2IC. ', The angle made by this drc- ite & 760 the aboisses axis being é = s, 1 to ##. This dis03i- .... e ù '... "of a = # 1a # iière., 1,' t'Il" 1 ± 1g-ate tic '63- ;; re ": introduced in a way". more detailed in figure 8. i, .. p. -digits' the reference are relative, t2.'t7 & relÏ. allowing the resolution, cie the quantity iF, J.if.z that the figures of t-
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The transparent disc 33 provided with the central groove is driven in rotation by means of the lever 34, the opening of which penetrates the upper end of the nut 35, the height of the nut being proportional to the magnitude c .
The rotation of the flywheel 36 by an amount proportional to the altitude h rotates the transparent disc 33 by an amount such that its central groove coincides with the inscription on the recording cylinder 29. This rotation , proportional to the quantity h, acts on the rotating reading graducation 37, so that the fixed index 38 makes it possible to read the sought altitude h.
The speed v, given by the formula:
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1 = 1? + z v h a is determined for example as follows:
The shaft 27 rotates the value W,. Via the worm transmission 39, the cylinder 40 -portant; the curves listed in h. Using the handwheel 41, bring the nut 42 with its index on the curve corresponding to the altitude h Now known. The nut 42 therefore de-olace from! and the scale 43, graduated in 1 is moved, by means of the advancement shaft v 13, by the quantity. The index 44 then indicates, on the scale c 43, the speed v.
CLAIMS
I) Acoustic altimeter with a single observation station, characterized by the fact that the altitude of the sound source is determined, in meters, as the differential ratio or as the tangent of the angle made with the abscissa axis , an inscription W = f (Z) produced on any suitable field.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.