Appareil directeur de tir destiné à transmettre à distance les indications définissant la position dans l'espace d'une tige mobile autour d'un point fige, applicable en particulier à un dispositif de direction de tir dénommé "eonjugateur". La présente invention a pour objet un ap pareil directeur de tir destiné .à transmettre à distance les indications définissant la posi tion dans l'espace d'une tige, mobile autour d'un point fige, applicable en particulier à.
un dispositif de direction de tir dénommé "conjugateur" destiné à. transmettre à une batterie antiaérienne de canons et de mi trailleuses les éléments de tirs direct et indi rect, obtenus à l'aide d'un correcteur de tir approprié, caractérisé par le fait qu'il est constitué par un dispositif articulé à trois axes de rotation, passant par l'extrémité infé rieure du bras faux-canon du correcteur, per mettant de définir par des lectures sur des ca drans les corrections de dérive et de site à envoyer aux pièces, les deux rotations néces saires au tir direct étant commandées par le bras faux-canon du correcteur et la troi sième, qui est une rotation azimutale,
destinée à mesurer la dérive pour le tir indirect étant commandée par un volant de manoeuvre. Soit 0 un point fige de l'espace autour duquel peut tourner le segment de droite OA (fig. 1).
Si l'on considère les deux plans P et H passant par le point 0, dont le premier est vertical et l'autre horizontal, il est évident que toute position du segment OA peut être définie par deux angles et cela de deux ma nières, en se servant, suivant les besoins de la cause, de deux systèmes de coordonnées différents. La première manière consiste à prendre comme coordonnées:
<I>a)</I> L'angle<I>I'</I> que fait avec la droite OX d'intersection des deux plans de comparaison, la projection OA' sur le plan vertical V du segment OA. On appellera par la suite cet angle, angle d'inclinaison apparente; <I>b)</I> L'angle<I>d</I> que fait le segment OA avec sa projection OA' sur le plan vertical V - on appellera, cet angle "dérive réelle".
La deuxième méthode consiste à prendre comme coordonnées: a) L'angle I - inclinaison réelle - que fait le segment OA avec sa projection OA" sur le plan horizontal H; b) l'angle dh - dérive horizontale - que fait avec OX la projection OA" de OA sur le plan horizontal H.
Dans ce qui précède, on a supposé que les -deux plans de comparaison V et H étaient figes. Or, dans la pratique, lorsqu'il s'agit de commander un tir sur un objectif mobile, on prend comme plan de comparaison verti cal, le plan vertical contenant la lunette de vinée du correcteur, le segment OA représen tant, comme indiqué ci-dessus, le bras faux- canon de ce correcteur.
Dans ce cas, le plan de comparaison V ,devient mobile et, dans le cas -du tir indirect correspondant au deuxième système de coordonnées, on transmet à. la pièce, non plus seulement la dérive horizon tale dh, mais encore le gisement Zo du plan de visée V (c'est-à-dire l'angle que fait OX avec la direction Nard-.Sud), de manière à -ob tenir l'angle Z indispensable pour situer la projection horizontale OA.
Dans le as où l'appareil est destiné à com mander le tir des pièces d'un navire sujet au roulis et au tangage, le plan de compa raison horizontal H devient lui-même mobile, en effet, ce qu'il faut transmettre aux pièces, ce sont des angles déterminés par rap port au pont du navire sur lequel elles sont figées et dont la position dans l'espace change à tout instant là cause du roulis et du tan gage;
on se trouve alors obligé de rendre une partie du dispositif, par exemple la lunette de visée, solidaire des mouvements du navire, tandis que le bras faux-canon est rendu soli daire d'un plateau maintenu toujours hori zontal à. l'aide d'un dispositif gyroscopique par exemple. Il est .évident que les angles transmis par l'appareil seront alors précisé ment les angles que .doivent faire, pour attein- dre ce but, les pièces avec des directions re pérées sur le pont du navire.
A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et représenté au dessin annexé, une forme de réalisation de l'appareil faisant l'objet de l'invention et ses applications au tir anti aérien pour pièces terrestres et marines.
La fig. 1 est un schéma qui a servi ci- dessus pour énoncer le principe .de l'appareil; La fig. 2 représente en perspective un cor recteur de tir de type connu; La fig. $ est un schéma relatif au correc teur suivant la fig. 2; La fil. 4 représente en perspective l'en semble -d'un conjugateur faisant l'objet de l'invention destinée à la visée directe et com prenant un correcteur suivant la fig. 2;
La fi-. 5 est une vue en perspective de l'ensemble d'un conjugateur de poste central, comprenant également un .correcteur suivant la fig. 2; La fig. 6 est. une figure géométrique ex plicative des angles :de correction utilisés; La fig. 7 est une coupe verticale de l'ap pareil faisant l'objet de l'invention; La fig. 8 est une vue en- élévation des or ganes indicateurs d'angles;
Les fig. 9, 10 et 11 représentent des dé tails de construction .de l'appareil et le mode d'emploi de cet appareil dans le cas du tir in- direct; La fig. 12 est relative à un dispositif d'asseivissement électrique pour la recopie; La fig. 16 représente en coupe verticale le dispositif modifié pour son application aux pièces montées sur un navire.
Dans la description de l'appareil faisant l'objet de la présente invention, on l'a repré senté, à titre d'exemple, en_ combinaison avec un -correcteur -de tir antiaérien du type dé crit dans le brevet suisse no 157072 que l'in venteur a fait antérieurement connaître. Bien entendu, le nouveau conjugateur peut être employé en combinaison avec tout autre correcteur de tir connu.
Afin de faciliter la compréhension du pré sent mémoire, on rappellera brièvement le principe et le fonctionnement du correcteur que l'on a choisi à titre d'exemple. Ce correc teur, que l'on a représenté en perspective sur la fig. 2, est destiné à reproduire à échelle réduite le polygone gauche de l'espace (fig. 3) constitué par quatre côtés représen- tant respectivement la distance actuelle OAo <I>= Do</I> du but, la distance A,,Àl = Vt parcourue par le but à.
la vitesse V pendant la durée du trajet t, du projectile, l'abaisse ment AIB <I>= p</I> -de la trajectoire du projectile, au point où ce projectile atteint le but et la longueur<B>OR</B><I>--- L</I> comptée suivant la tan gente à l'origine de cette trajectoire (c'est-à- dire suivant le prolongement de l'axe du ca non), jusqu'à la verticale AIB <I>= p</I> du point où le projectile atteint le but;
dans le brevet correspondant à ce correcteur dans lequel on déplace la lunette par rapport au canon, on a choisi comme échelle de réduction, l'échelle variable 1(L qui a l'avantage .de donner une longueur constante au .côté figuratif -de l'axe du canon, tandis que, dans le cas où il s'agit de commander, comme maintenant, un conju- gateur dont la lunette est continuellement pointée sur le but, et dans lequel le bras faux canon est déplacé par rapport à la lunette, il est préférable de choisir l'échelle de réduc tion,
également variable 1IDo qui a l'avan tage de donner une longueur constante au côté figuratif de la distance présente et de ne pas déranger le pointeur pendant le réglage;
la rotation d'un disque, lié à certains organes de transmission appropriée, peut déformer ce polygone, de manière (à donner à ses côtés -de longueur variable<I>OB,</I> AXAI, et AIB connus en direction (le dernier côté Do parallèle à la lunette de visée étant la longueur fixe <I>Do</I> D = 1, prise pour unité) des séries successi ves de valeurs correspondant chacune à un tir réel à une distance déterminée;
ce disque porte un abaque constitué par des courbes d'égale distance Do tracées en fonction de
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et devant lequel se déplace un index dont les déplacements représentent les variations de longueur du côté <I>OB =</I> ce qui permet, en man.aeuvrant l'appareil
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jusqu'à ce que l'index vienne sur la courbe Do correspondant à la distance télémétrique -du but, de réaliser avec l'appareil le polygone correspondant exacte ment au cas du tir à effectuer.
Cet appareil, comme l'indique la fig. 2, comprend un bâti 1, maintenu vertical à l'aide. d'un parallélogramme, et .deux bras, dont l'un .l, de longueur fixe, reste constamment paral lèle à la lunette de visée 115, et dont l'autre 8, qui est un bras télescopique de longueur va riable, reste constamment parallèle à l'arme; ce bras de longueur variable est appelé bras faux-canon du correcteur.
Pour simplifier la description, on n'a parlé ci-dessus que de la correction A,,Al <I>- V t</I> de déplacement du but et .de l'abaisse ment p de la trajectoire; il est bien évident que le conjugateur pourrait être aussi bien combiné avec un correcteur .du même type, mais plus perfectionné donnant, en outre, la correction du vent et celle -de déplacement du tireur, le vecteur AoAI représenterait alors la résultante R,des trois vecteurs repré sentant les trois .connexions réalisées.
La fig. 6 est une figure perspective où l'on retrouve le polygone<I>O-4,,</I> AIB de la fig. 3.
Le plan Q est le plan vertical qui con tient la. ligne de site présente OAo, axe de la lunette.
Le plan P est le plan horizontal qui passe au niveau -du poste d'observation.
Le point E est la projection -du point B sur le plan Q, le point C est la projection du point<I>B</I> sur le plan P, et le point I' est la projection du point C .sur le plan Q. Dans le cas de tir direct, la pièce reçoit: a) L'angle s de correction totale de site, qui est égal à: & - I' (8o est le site présent et<I>I'</I> est la projection de l'inclinaison<I>I</I> ou angle -de plus grande pente du canon sur l'horizontale); <I>b)</I> L'angle de .dérive<I>d</I> dans le plan pas sant par l'axe du canon et perpendiculaire au plan Q.
Dans le cas du tir indirect, les angles qui sont à envoyer aux pièces sont: a) L'inclinaison I du canon; b) L'azimut Z du .canon, qui est égal à la somme de l'azimut Zo de la lunette et de la projection d1, de l'angle d sur le plan hori zontal. L'angle dh est la dérive horizontale. Les fig. 7 et 8 font voir le mécanisme qui sert à la mesure des angles s et d dans le :cas du tir direct, et les fig. 9, 10 et 11 font voir comment le même mécanisme est utilisé pour la mesure des angles I et Z, dans le cas du tir indirect.
La tige-mère ou bras faux-canon 8, qui figure le canon, coulisse :dans un fourreau 79 dont l'axe passe par le centre 10. Le fourreau 79 est articulé par des tourillons 80, dans un cadre 81 dont l'axe horizontal est. au niveau du centre 10.
Ce cadre est supporté par ses tourillons 82 dans une pièce 83 en forme de fourche qui peut recevoir elle-même un mouvement de rotation autour d'un axe vertical, passant par le point 10, au moyen .d'une roue dentée 84. Dans le cas -du tir direct, cette roue ne tourne pas et l'axe des tourillons 82 est dans le pro longement de l'axe 11.
Un des paliers du support 83 est prolongé par un limbe divisé 85, en forme de quart .de cercle, une aiguille 86, solidaire du cadre 81, se,déplace devant le limbe 85.
Le fourreau 79 est muni d'un secteur co nique 87 qui entraîne un pignon 88 dont l'axe porte une aiguille 89 qui se -déplace devant nue couronne divisée 90 solidaire du cadre 81.
Si l'on se reporte aux fig. 2 et 6, on cons tate aisément que l'aiguille 86 permet .de lire la valeur de l'angle I' et que l'aiguille 89 affiche la valeur -de l'angle d.
Un index 91, solidaire d'une roue dentée 91', sert à la recopie de l'angle I' par simple mise en coïncidence avec l'aiguille 86.
Cette recopie s'effectue au moyen du vo lant 92 qui agit sur la vis sans fin 93, d'une part, et sur un différentiel 94 qui reçoit. d'autre part, de la. vis sans fin 95, un mouve ment proportionnel à rSo.
L'arbre de sortie 96 du différentiel peut transmettre aux pièces l'angle So - I' = s utilisable pour le tir direct.
Cette transmission pourra, soit être méca nique, par commande directe, soit électrique au moyen :d'un transmetteur 97.
Une manivelle 98 sert à recopier, par l'intermédiaire d'une vis sans fin 99 et d'une roue 100, qui porte un index<B>101,</B> les indica tions de l'aiguille 89 proportionnelles à la dérive d.
Cet élément peut être également transmis. soit mécaniquement, soit électriquement au moyen d'un transmetteur 10,2.
Dans le cas du tir indirect, c'est le même dispositif qui sert à. .déterminer l'angle de pointage et l'azimut du canon.
L'angle I est affiché automatiquement par la. manceuvre du servant de dérive. Celui- ci, au lieu d'agir sur la manivelle 98, tourne la manivelle 103 (fig. 9) et oriente le support 83 jusqu'à ce que l'aiguille 89, témoin de la valeur de l'angle d., indique zéro sur le ca dran 90.
A ce moment, l'axe horizontal du cadre 80 est perpendiculaire à la direction de la tige-mère 8 et la rotation -de ce cadre autour de son axe horizontal, affichée par l'aiguille 86 exprime l'angle de plus grande pente de la tige-mère sur l'horizontale ou inclinaison I du canon.
La manivelle 92 sert à. recopier cet angle, mais le différentiel 94 doit être supprimé ou mis hors circuit par un débrayage approprié.
La rotation autour de son axe vertical, de la pièce 83, est proportionnelle à la dé rive horizontale dh.
En effet, la roue 84 a tourné de l'angle existant entre la trace OG du plan vertical qui contient le but présent, et la trace OC du plan vertical qui contient le canon, c'est- à-dire de l'angle dh.
Un différentiel 120 est: disposé de façon à totaliser la rotation (le la vis sans fin 13, sur laquelle agit le volant de pointage en direc tion 14, et qui tourne proportionnellement à l'angle Zo, et la rotation de la vis 104 pro portionnelle à. l'angle dl,.
L'arbre 121, qui entraîne le transmet teur 105 tourne proportionnellement à la somme de ces deux, angles, soit Zo + d,, = Z.
Dans les deux cas de tir direct et de tir indirect, on peut. remplacer les manivelles 92, 98 et 103 par un mécanisme d'asservisse ment, dont le mouvement est commandé par un jeu de contacts placé sur une pièce soli daire de la pièce mécanique, dont la position figure l'élément à recopier (fig. 12):
Ainsi, pour l'angle de pointage 1, l'aiguille 86 est munie d'un contacteur 106 agissant entre deux plots<B>107</B> et<B>108,</B> dont le rôle est de produire une inversion de sens de marche de l'asservissement. Le demandeur a imaginé précédemment un asservissement de ce genre avec amplificateur de contact, qui peut être appliqué intégralement dans le cas pré sent.
L'emploi d'asservissements a. pour résul tat de supprimer le servant de la recopie, d'assurer l'instantanéité de cette recopie, d'amplifier la puissance transmise.
La fig. 5 est une représentation sommaire du conjugateur de poste central.
Le site Sa est envoyé par un poste d'obser vation extérieur, qui le transmet @à un récep teur électrique 109, lequel commande le bras de site présent 110 placé à l'intérieur -d'un bâti 111 parallèle au plan vertical de site présent.
On a supposé -ce plan vertical immobile et c'est @à partir de sa trace prise pour origine que l'on porte toutes les indications angu laires d'azimut et d'orientation du but, du vent et du tireur mobile, représentés par les plateaux orientés 112, 113, 114.
L'orientation initiale est d'abord donnée à vue à ces plateaux et un récepteur 115 d'a zimut présent Zo permet la tenue à jour -de leur position relative par rapport au plan de site présent.
L'axe,de rotation 116 du bras 110 est fixA sur le bâti 111 et c'est par rapport à cet axe pris pour origine que l'ensemble des plateaux. placé dans un bloc 117, est soulevé d'une quantité proportionnelle à
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Un ensemble mécanique, comportant les organes de mesure des corrections dans le cas du tir direct, et de l'inclinaison et -de l'azi mut futur dans le cas de tir indirect est porté par l'extrémité du bras 110.
Un dispositif, non représenté, maintient vertical l'axe du plateau 118. La manaeuvre de recopie est rigoureuse ment la même que dans le -conjugateur déjà décrit.
La réception et la transformation de la distance présente sont faites dans un bloc 119 placé sur le côté -du bâti 1.11.
Dans le -cas où le dispositif est installé à bord d'un navire. les angles à envoyer aux pièces sont l'inclinaison apparente et le gise ment apparent, c'est-à-dire mesurée la pre mière par rapport au pont du navire, et le deuxième par rapport à la ligne de foi de celui-ci. Or, le pont du navire n'est plus un plan horizontal et fixe par suite du roulis et -du tangage; aussi, pour que le gisement ap parent et l'inclinaison apparente correspon dent à tout instant à la position du but, on est obligé d'introduire dans l'appareil un nouveau plan de comparaison qui, lui, restera horizontal malgré les mouvements -du navire.
La fourche 83, -dans laquelle est tou- rillonné le cadre 82, n'est plus supportée alors directement par le bâti de l'appareil, mais par l'intermédiaire d'un jeu de deux coulisses circulaires 358 et<B>359,</B> disposées en croix et munies -de secteurs :dentés attaqués par :
de vis sans fin 355 et 356, de façon que le plan du disque 357 sur lequel est posée la four che 83, puisse prendre, par rapport au plan -de visée constamment perpendiculaire au pont du navire, des mouvements inverses de ceux qu'exécute ce pont, par rapport à un plan idéal vertical et fige dans l'espace. A cet effet, le jeu -des coulisses est disposé :de fa çon que l'une d'elles 3-58 soit toujours orien tée suivant la ligne avant-arrière -du bâti ment, ce qu'on obtient en imprimant au pivot 343 une rotation égale et de sens inverse au gisement -du but, au moyen de la vis 360.
La coulisse 358 reçoit alors .du gyroscope -du télépointeur une rotation égale à l'angle de tangage, et la coulisse 359, qui lui est per pendiculaire, reçoit une rotation égale à l'angle de roulis.
La manoeuvre par rapport au plan du dis que 357 est la même que celle indiquée par rapport au plan horizontal dans le cas -des pièces terrestres; l'aiguille 91 marque l'angle d'inclinaison apparent, et la rotation de la manivelle 103 détermine le gisement appa rent du canon.