Mitrailleuse pour le tir contre avions et buts analogues. On rappellera d'abord très brièvement les principes sur lesquels sont construites la plupart des lignes :de mire pour armes desti- nées au tir contre les objectifs aériens mo biles.
Ces lignes .de mire doivent être telles que lorsqu'on dirige la lunette ou l'organe de vi sée qu'elles comportent sur l'objectif, le ca non de l'arme se place automatiquement à la position voulue pour atteindre cet objectif.
A cet effet, le placement de la lunette par rapport. au canon doit s'effectuer en te nant compte de deux sortes de corrections: 10 La correction résultant -de la. -déforma tion de la trajectoire suivant l'angle de site de l'objectif (correction de hausse); 20 La correction nécessitée par le -dépla cement de l'objectif pendant la durée -du tra jet du projectile (correction de déplacement).
La correction -de hausse (fig. 1) .sera ba sée sur le principe bien connu .de la hausse verticale. Soit ab, le canon d'une arme di rigée pour tirer sur un objectif situé dans le plan horizontal (site zéro). La ligne de visée passe par un guidon b placé à l'extré- mité du canon et par un point c placé à Yex- trémité -de la hausse verticale ac. Si l'on veut tirer sur un objectif situé à la même distance que le premier mais de site s, on constate par un calcul simple et empiriquement qu'il suf fira de faire tourner l'arme autour ide a pour amener son extrémité en b' sans changer la hausse ac, à condition que cette hausse de meure verticale.
En ce qui concerne la correction -de -dé placement (fig. 2), soit E la position actuelle de l'avion, 0 l'extrémité de la pièce desti née à tirer sur lui, F la position future .de l'avion, c'est-à-dire la position qu'il occupera dans l'espace au bout d'un temps T corres pondant à la durée -da trajet du projectile pour la distance OE <I>= D.</I> @Si l'on construit le petit triangle Oe f semblable <I>à</I> OEF, on a.:
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c'est-à-dire si V est la vitesse vraie de l'a vion (c'est-à-dire sa vitesse à laquelle on a fait subir la correction -de vent) .et si l'on choisit une échelle où
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on a:
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d'où ef <I>=</I> V. Au lieu de choisir une échelle
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on peut donner à Oe une valeur constante, par exemple la valeur Oe <I>= 1.</I>
On aura -donc:
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Chacune' des deux formules (1) et (2) permet de réaliser un correcteur très simple.
Le correcteur basé sur la formule (1) comportera schématiquement (fig. 2) une hausse h.f liée à l'arme, mais assujettie à res ter constamment verticale, et un bras ef ar ticulé à l'extrémité supérieure f .de cette hausse et pouvant s'orienter parallèlement à la route de .l'avion, ce bras étant relié par un bras e0, qui porte l'organe de visée, à un point de l'arme tel que la distance
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Le correcteur basé sur la formule (2) comportera également la hausse verticale hf, mais le bras ef, au lieu -d'avoir la.
longueur V aura la longueur
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et le bras e0 qui porte l'organe de visée sera relié à un point fixe de l'arme tel que Oe <I>= 1.</I>
Les appareils mécaniques, conformes à l'invention qui matérialisent ces principes, sont spécialement destinés aux armes porta tives, telles que les mitrailleuses, et doivent donc unir le maximum de simplicité et de ra pidité :de manoeuvre au maximum. de robus tesse et exiger le plus faible effort possible des servants.
Ils sont constitués par une en veloppe cylindrique maintenue constamment dans une position telle que son axe soit ver tical, cette enveloppe contenant une boîte -également cylindrique qui peut. tourner à l'intérieur de cette enveloppe et s'élever ou s'abaisser par rapport à .elle. La boîte cylin drique est traversée par une tige verticale susceptible de se déplacer parallèlement à elle-.même suivant le rayon de la boîte. Cette tige est articulée à l'une clé ses extrémités à un bras ou à une flèche d'orientation qui est pivotée sur un axe horizontal solidaire de la boîte et que l'on place parallèlement à la route de l'avion.
A l'autre extrémité, la tige est articulée à une autre tige qui porte l'or gane .de visée et est reliée à un point de l'arme.
L'enveloppe cylindrique peut être montée en pendule sur l'arme et la. verticalité de son axe peut être assurée par un système de pa- rallèlogra-mme articulé relié au support de l'arme.
Dans les appareils conformes à la pré sente invention, la flèche d'orientation peut s'orienter parallèlement à la, route de l'avion, que cette route soit horizontale ou non. Mais quand la- route n'est pas horizontale, si l'a vion "pique" par exemple, sa vitesse aug mente, si l'avion au contraire, "monte" sa vitesse diminue. Une des propriétés inhéren tes à la construction de la. mitrailleuse sui vant l'invention consiste en ce que l'on peut introduire automatiquement une correction .de vitesse appropriée en faisant tourner le bras d'orientation autour clé son pivot hori zontal.
A cet effet, on peut réaliser plusieurs montages basés sur le principe suivant: un organe de commande agit directement sur un chariot dont le déplacement dépend de la, vi tesse, mais la. douille dans laquelle est enfi lée la. tige verticale traversant la boîte est solidaire d'un autre chariot coulissant sur le premier. Ce second chariot est susceptible d'être entraîné par le premier quand on agit sur l'organe de commande, mais il peut aussi se déplacer indépendamment du premier, ce déplacement indépendant étant produit lors qu'on oriente le bras parallèlement à une route inclinée de l'avion.
Dans une première variante du correcteur, basée sur la formule (1), c'est-à-dire où e f = V et Oe est variable (fig 2), pour qu'il puisse être tenu compte par une manceuvre très simple de la distance qui intervient deux fois, d'une part, pour la détermination de la hausse hf, et, d'autre part, pour la détermi- nation de la longueur
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un même organe de commande peut produire à la. fois l'élévation de la boîte cylindrique à l'inté rieur de l'enveloppe, et le déplacement longi tudinal le long .de l'arme du coulisseau au quel est reliée la tige portant l'organe .de vi sée et articulée à la, tige verticale.
Cette com mande peut être réalisée par exemple par un pignon commandé par une manivelle et qui agit sur deux crémaillères croisées dont l'une est. solidaire du coulisseau et dont l'autre pousse un levier solidaire d'un secteur .denté en prise avec un anneau à denture hélicoï dale engrenant avec un manchon portant ex térieurement une denture hélico'ïda'le et sus ceptible de tourner autour -de la boîte sans se déplacer longitudinalement par rapport à elle. La rotation de l'anneau assure donc l'élé vation et l'abaissement de la boîte et par suite le placement de la hausse.
Dans une seconde variante du correcteur basée sur la formule (2), c'est-à-dire où Oe = 1 et
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le déplacement de la tige verticale suivant le rayon de la boîte peut être commandé par un organe sortant d'une boîte calculatrice où est effectué le produit Ce produit est obtenu par. exemple
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par un procédé mécanique très sin- ple de triangulation.
Le mécanisme calculateur comportera par exemple un chariot dont le déplacement à partir d'une certaine origine est proportion nel à V et un curseur se déplaçant perpendi- culaire.ment à la direction du chariot et pro portionnellement à
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Le curseur sera relié par une aiguille à l'origine des vitesses. Un bouton mobile le long .de l'aiguille traver sera, une fente ménagée ,dans le chariot et parallèlement à la direction du déplacement du curseur en
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Les déplacements de ce bou ton dans sa fente, proportionnels à
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se ront transmis à l'organe, par exemple une crémaillère qui produit les mouvements de la tige verticale suivant -le rayon de la boîte cylindrique.
Pour avoir des appareils aussi simples que possible, les vitesses et les distances sont souvent réduites à deux. Par exemple- on prend pour vitesses 200 et 300 km à l'heure, et pour distances, les distances 600 et 1400 m. L'appareil peut, bien entendu, être construit avec les mêmes organes pour une gamme con tinue de vitesses et de distances.
Plusieurs formes d'exécution :d'une mi trailleuse conforme à l'invention ont été re présentées à titre d'exemple, aux dessins an nexés -dans lesquels: Les fig. 1 et 2, déjà. commentées, illus trent le principe de l'appareil; Les fig. 3 à 10 sont relatives à une pre mière variante de l'appareil basée sur la for mule (1); La fig. 3 en est une vue perspective d'en semble; La, fig. 4 est une vue en plan; La fig. 5 est une coupe de détail à tra vers la boîte cylindrique; La fig. 6 montre la partie -de la fi,-. 5 comprenant le système des deux chariots cou lissant l'un dans l'autre, le chariot extérieur ayant été coupé pour permettre .de mieux saisir le fonctionnement;
La. .fig. 7 montre en coupe analogue à celle de la fig. 5 une autre variante; La fig. 8 est une coupe de détail de cette même variante perpendiculaire à celle -de la fig. 7; La. fig. 9 est une coupe analogue à celles des fit,,. 5 et 7 d'une troisième variante, et La fig. 10 est une coupe de détail, per pendiculaire à celle .de la fig. 9, de cette même variante; Les fi-. 11 et 13 sont relatives à une se- sonde variante basée sur la formule (2); La fig. 11 est une vue extérieure d'en semble;
La fig. 12 est un schéma explicatif, et La fig. 13 montre le détail des divers or ganes.
Si l'on se réfère à la fig. 3, 1 est la mi- trailleuse sur laquelle s'emboîte un support 2 sur lequel peut se déplacer parallèlement à l'arme un coulisseau 3 solidaire d'un bloc 4. Un limbe circulaire 5 (fig. 5) venu de fonte avec le support 2 sert à guider et à mainte nir solidement l'enveloppe cylindrique 6 sus pendue à la manière d'un pendule. Pour maintenir constamment vertical l'axe -de l'en veloppe cylindrique, celle-ci possède une patte 7 articulée à une bielle 8 qui vient s'articuler d'autre part en un point fixe 9 du support 10 de la mitrailleuse.
On obtient ainsi un parallèlogramme articulé dont les quatre sommets sont les tourillons 11 de la mitrailleuse, l'axe :de suspension -de l'enve loppe 6 sur le support 2, le point d'articula tion de la patte 7 sur la bielle 8 et le point 9. On voit que, ,grâce à ce système @de paral lélogramme articulé, l'ensemble des organes peut être porté par la mitrailleuse elle-même, ce qui évite l'emploi -d'un affût spécial. A l'intérieur de l'enveloppe 6 se trouve la boîte cylindrique 12 ,qui peut s'élever ou s'abais ser par rapport à l'enveloppe 6 et tourner par rapport à cette enveloppe.
La manivelle 13 placée sur le support 2 permet à la fois de déplacer .le coulisseau 3 par rapport au support 2 et ,d'élever .ou .d'abaisser la boîte 12 par rapport à l'enveloppe 6. A la boîte 12 est fixée la chape 14, dans laquelle pivote autour,de l'axe horizontal 15 le bras @d'orÎen- tati.on 16 que l'on oriente parallèlement à la route de l'avion.
A ce bras est articulée la tige 17 qui traverse la. boite 12 et porte à sa partie supérieure une chape 18 supportant un cadran 19 qui sert à articuler la tige 17 à la tige 20 qui s'enfile dans un fourreau 21 portant le collimateur 22 de visée, qui est, par exemple, un collimateur clair du type "Chrétien". Le fourreau 21 est articulé au bloc 4.de sorte qu'il se déplace suivant les mouvements de ce bloc. La tige 17 peut se déplacer parallèlement à elle-même dans un trou 23 allongé suivant la direction d'un rayon .de la. boîte 12. Ce déplacement est com mandé par le bouton 24.
L'ensemble du dispositif -de pointage ayant été ainsi rapidement décrit, on expo sera plus en détail ses divers organes et leur fonctionnement.
Les fig. 4 et 5 permettent de comprendre comment se produisent les mouvements d'é lévation et d'abaissement de la boîte 12 par rapport à -l'enveloppe 6. La manivelle 13 produit la rotation d'un pignon 26 en prise avec deux crémaillères 27, 28 disposées à an gle droit. La crémaillère 27 est reliée au bloc 4. La crémaillère 28 se termine par un pous soir qui agit sur un levier 29, sur l'axe du quel est calé un secteur denté 30 en prise avec un anneau 31 qu'il fait tourner.
Cet an neau 31 possède une denture intérieure hélico- dale à pas rapide, en prise avec une denture correspondante appartenant à un manchon 32 qui peut tourner autour de la boîte 12, mais ne peut se déplacer verticalement par rapport à elle. On voit donc que la rotation de l'anneau 31 produira l'élévation ou l'abaissement de la boîte 12, et par suite puizIque la boîte 12 est solidaire -de la. chape 14, -du bras- 16 et de la tige 17, l'élévation- ou l'abaissement de celle-ci et par conséquent le placement -de la hausse.
Les fig. 5 et 6 permettent de se rendre compte de la manière dont on tient compte du facteur vitesse.
La tige 17 passe dans une douille 34 so lidaire -d'un chariot 35 à l'intérieur duquel coulisse un autre chariot 36. Le chariot 36 est percé d'une ouverture en forme de came 37. Le chariot 36 passe dans une fente lon gitudinale ménagée dans la, tige 17. Celle-ci possède une clavette 38 qui traverse le cha riot 36 en passant dans l'ouverture 37. En fin le chariot interne 36 présente deux bu tées 39 entre lesquelles est placé un excen trique 40 dont la rotation est commandée par le bouton 24. Il est aisé .de comprendre les mouvements relatifs -de ces diverses pièces. Pour tenir compte .de la vitesse on agit sur le bouton 24, la rotation de l'excentrique 40 déplace longitudinalement le chariot interne 36.
Celui-ci par l'intermédiaire de la clavette 38 entraîne la tige 17 et .par suite le chariot externe 35. L'ensemble se déplace dans la fente allongée 23. Le bouton 41 de l'extré mité inférieure -de la tige 17 se déplace dans la fente allongée 42.
Lorsque l'avion-but pique ou s'élève le servant qui place le bras 16 est conduit à lui donner une certaine inclinaison. On suppo sera pair exemple qu'il l'abaisse, idans, ces con ditions il fait descendre la tige 17. Mais celle-ci, en descendant est contrainte - puis que le chariot interne 36 reste fixe - à sui vre l'ouverture 37. Par suite la tige 17, en traînant le chariot externe 35 se déplace -de gauche à droite. La vitesse se trouve augmen tée d'une quantité .déterminée par le profil de l'.ouverture de came 37.
On voit que, pour un avion qui pique, par la seule inclinaison .du bras 16, on ajoute automatiquement à la vi tesse marquée une correction correspondant à l'accroissement de cette vitesse -en .descente. Si l'avion monte, les phénomènes sont, bien entendu, inversés.
Le mouvement relatif .des deux chariots interne et externe peut être obtenu, bien en tendu, d'une quantité .d'autres manières.
C'est ainsi que .dans la forme .d'exécution représentée aux fig. 7 et 8, le chariot in terne 45, .directement commandé par l'excen trique 46, possède un cran 47 dans lequel s'engage le levier de sonnette 48 dont l'axe 49 est pivoté .dans les flaques 50 constituant le chariot externe. L'autre extrémité du le vier 48 forme une rotule 50' qui s'insère dans un logement 51 ménagé,dans. la tige.
On voit que si l'on agit sur le bouton 53, on fera :déplacer le chariot 45 et, par l'inter médiaire du levier de sonnette 48, qui ne tourne pas, le chariot externe 50, et par suite la tige 52. Si l'on élève ou l'on abaisse, pour un avion qui s'élève ou qui pique, le bras 54, on agit par le logement 51 sur la rotule 50' qui tend à s'élever ou à s'abaisser. Par suite, le levier 48 tend à tourner autour de son axe 49, mais, comme il prend appui sur le cran 47 du chariot 45, qui est main tenu fixe, c'est l'axe 49 qui se déplace de droite à gauche ou ide gauche à .droite, en traînant le chariot externe 50 et par suite la tige 52. On introduit donc automatiquement la correction voulue.
Il est à remarquer que,_ dans les deux for mes d'exécution précédemment décrites, il est avantageux, en général, pour plus de simpli cité .du service -de l'appareil,<B>-de</B> limiter la gamme -des vitesses -du but à deux valeurs seulement. C'est ainsi que l'on a choisi les deux vitesses de 200 et 300 km à l'heure. Dans ces conditions on a prévu ides butées d'arrêt pour que les boutons puissent pren dre deux positions franches correspondant à ces vitesses. Les butées peuvent être consti tuées par exemple (fig. 5 et 7) par une bille 56 soumise à l'action -d'un ressort 57.
La bille 56 peut venir se loger dans l'une ou l'autrè -des,dépressions 58, 59 (fig. 4) ménagées à la surface de la boîte 12. D'une manière ana logue on limite également la gamme des dis tances à deux distances, pair exemple 600 et 1400 m, en .donnant à la manivelle 13 :deux butées qui lui permettent de prendre deux po sitions franches.
Lorsqu'on limite ainsi les vitesses à deux valeurs, on peut faire usage de la forme d'exécution simplifiée représentée aux fig. 9 et 10. Dans cette forme d'exécution il existe un seul chariot 60 muni .d'une crémaillère 61 sur laquelle agit le secteur denté 62 solidaire .du bras 63 et se déplaçant pair conséquent lorsque ce bras tourne autour de son pivot. Dans le chariot 60 est ménagée unie perfora tion 64 contenant un manchon 65 percé .d'un trou excentré 66 dans lequel passe la tige 67. Le manchon 65 est muni d'un bouton 68 ayant seulement deux positions franches. On voit qu'en faisant tourner ce bouton 68 et en lui donnant ses cieux positions franchies, on donnera à la tige 67 les deux positions qui correspondent" aux vitesses types choisies.
D'autre part, lorsqu'on élèvera ou abaissera le bras 63, par l'intermédiaire @du secteur 62 et de la, crémaillère 61, on agira sur le cha riot 60 et par suite on introduira a.utomati- quement la correction d'élévation ou,de piqué -de l'avion. Comme on l'a exposé, dans la seconde va riante de l'appareil, représentée d'ensemble en fig. 11, la longueur figurée par Oe en fig. 2 est fixe et égale à l'unité.
Par suite, le bloc 70, dans lequel coulisse la tige 71, .de meure fige sur l'arme, au lieu de se déplacer le long .de l'arme, comme dans la variante des fig. 3 à 10 en fonction .de la distance. De même que .dans cette première variante, l'ap pareil comprend une enveloppe cylindrique 72 contenant une boîte 73 pouvant s'élever ou s'abaisser dans l'enveloppe 72 et tourner par rapport à elle, L'élévation est produite grâce à une couronne dentée 74 attaquée par une vis sans fin 75, fixée sur une tige 76 actionnée par un bouton moleté 77. La rota tion est produite au moyen du bras d'orien tation 78.
Le déplacement de la tige verticale 79 suivant un rayon .de la boîte 73 est produit par le chariot interne 80 engrenant avec la roue dentée 81, dont la rotation est pro duite par le manchon à denture interne 82 dont l'élévation et l'abaissement sont assu rés par la couronne 83 attaquée extérieure ment par la crémaillère 84. C'est cette cré maillère qui doit recevoir les déplacements longitudinaux proportionnels à
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Ces déplacements lui sont imprimés à l'in térieur .d'une boîte calculatrice 85 (fig. 11).
Le principe sur lequel est établi le mécanisme calculateur est un principe .de triangulation simple schématisé en fig. 12. ,Soit un trian gle rectangle<I>p,</I> q, <I>r</I> dans lequel le côté pq est une constante et le côté
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si, à partir du point<I>p,</I> .on prend sur le côté pq une longueur ps = V, que par le point s on mène une parallèle<I>à</I> qr et que l'on pose <I>st = x,</I> on a:
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Par suite x est, à une constante près, égal au produit
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Le mécanisme lui-même comporte un cha riot 86 que l'on place au moyen du bouton moleté 87 de manière que l'index 88 marque la vitesse voulue sur la graduation 89.
Perpendiculairement à la direction de dé placement de ce chariot se trouve la tige 76 que l'on déplace au moyen du bouton 77 et qui, comme on l'a dit, permet de placer la. hausse. Cette tige 76 qui est filetée sur une partie de sa longueur porte un écrou 90 sus ceptible .de se -déplacer longitudinalement sur la tige. Cet écrou est muni d'un doigt 91 qui pénètre dans la rainure 9 2 d'une alidade 93 oscillant autour du point 94 origine du vec teur vitesse et qui correspond au point p du triangle pqr- dans la fig. 12. La .distance du point 94 à la tige 76 est constante.
La pointe de l'alidade 93 se déplace devant une graduation 95 où sont marquées les distan ces D, cette graduation étant telle que la. dis tance 91-96 est égale à On voit que dans cet appareil on fait intervenir
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deux fois la distance, une fois pour la hausse et une fois pour la correction de déplacement, en agissant sur le seul bouton 77. Le chariot 86 possède une rainure 97 parallèle à la tige 76 et située à hauteur de l'index 88. L'alidade 93 possède, d'autre part, suivant son axe une autre rainure 98 et un doigt 99 traverse ces deux rainures. Il est solidaire, d'autre part, du coulisseau 100 qui peut glisser dans la rai nure 101 de la queue 102 de la crémaillère 84.
On voit que le :doigt 99 sera. maintenu constamment à l'intersection de la rainure 101 et de la rainure 97, et, par l'intermé diaire .du coulisseau, imprimera à la crémail lère 84 des déplacements proportionnels à
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