Dispositif viseur pour aéronefs. Une des principales difficultés dans le pilotage des avions tient à ce que le pilote ne peut voir qu'une petite partie du terrain qu'il survole. Il est en effet impossible à la vue humaine de dominer simultanément une étendue aussi grande et, de plus, une grande partie du terrain est cachée à la vue du pi lote par son propre avion. Aussi le pilote doit-il, pour y remédier, se pencher en dehors de la carlingue en cessant ainsi momentané ment de prêter attention au pilotage et à la ligne de vol.
Pour les mêmes raisons, il est difficile au pilote de faire une navigation rigoureuse, parce que, en général, il n'aura ni le temps ni la présence d'esprit nécessaires pour pou voir utiliser son dérivomètre ou tout autre appareil similaire. La preuve en est que l'usage de ces appareils reste à la charge d'un second pilote, ou observateur, qui donne les indications nécessaires au pilote.
Il est évident qu'il serait très avantageux si le pilote pouvait constamment voir tout ou une plus grande partie du terrain qu'il sur vole; ces avantages seraient encore plus grands si l'observation nécessitait peu d'ef forts ou si le pilote pouvait faire les opéra tions nécessaires au maintien du cap voulu, tels que mesure et correction de la dérive, de la vitesse réelle sur le terrain ou la dé termination de la direction et de la force du vent, etc.
Dans le brevet portugais antérieur no 17134 du titulaire du présent brevet, on a déjà décrit un dispositif permettant de reproduire à bord d'un avion, d'un dirigeable ou de tout autre machine volante, à une échelle déter minée, le terrain survolé.
Mais ce dispositif rie permettait pas au pilote de l'utiliser, parce qu'il était destiné à l'observateur, comme c'est le cas pour les autres instruments de navigation. Tout au contraire, le dispositif, objet de la présente invention, permet au pilote de l'utiliser lui- même avec la plus grande facilité.
Ce dispositif servant à la reproduction, à échelle réduite du terrain survolé par un aéronef, est caractérisé par un tube contenant un système optique dont l'axe est prévu pour être vertical lorsque l'aéronef sur lequel le dispositif est fixé se déplace horizontalement, ce système optique renvoyant l'image qu'il reçoit dans une direction angulaire par rap port à son axe, de façon que l'image projetée puisse être observée commodément par une personne se trouvant sur l'aéronef.
Le dispo sitif peut être agencé de façon que l'on voie la reproduction de l'image du terrain par un condenseur ou verre spécial, placé sur le ta blier, en face du pilote, comme les autres instruments de bord, de façon à être sensi blement à hauteur des yeux du pilote et dans un plan sensiblement perpendiculaire à la ligne de vol. Ainsi, le pilote peut voir devant lui, à une distance convenable et d'une ma nière très confortable (avec les deux yeux), la reproduction exacte, à échelle réduite, de tout ou de presque tout le terrain survolé.
De ce fait, le pilote n'a même pas besoin de regarder ailleurs que sa ligne de vol, ce qui constitue un avantage énorme pour le pi lotage, l'observation et la navigation.
Le dispositif peut aussi être établi pour permettre de mesurer la dérive et la vitesse par rapport au sol et permettre ainsi la navi gation rigoureuse. A cet effet, il peut être muni de réticules placés convenablement sur l'image projetée et mobiles par rapport à celle-ci. Une description plus détaillée de ces réticules est donnée ci-après.
Le dispositif présente les avantages sui vants par rapport au dispositif décrit dans le brevet antérieur mentionné: 10 Il peut être établi de façon que le pi lote d'un avion puisse voir devant lui con stamment et à la hauteur des yeux (donc sans aucun effort). une reproduction réduite et exacte de tout le terrain; 20 Lorsqu'il est muni des réticules en question, le pilote peut contrôler constam ment et sans aucun effort, la dérive, et faire sa correction immédiatement;
80 Dans ce dernier cas, le pilote peut ra pidement vérifier la vitesse par rapport au sol, et en déduire la direction et la vitesse du vent, en faisant les observations néces saires; 40 Le pilote, pouvant observer aisément le terrain survolé, peut, avec la plus grande facilité, maintenir la ligne de vol, ce qui di minue la durée du voyage; 50 L'orientation, et par conséquent la navigation, sera très facilitée;
60 En cas de panne de moteur, le pilote pouvant voir immédiatement le terrain -sur volé, peut préparer et réaliser dans les meil leures conditions possibles son atterrissage, ce qui accroît la sécurité, les quelques se condes que l'on gagne et l'avantage qu'a le pilote de ne pas avoir besoin de se pencher en dehors ou de se retourner, pour voir le terrain, peuvent empêcher un désastre; 70 Le pilote peut observer les avions qui se trouvent au-dessous de lui, et suivre leurs évolutions, ce qui diminue les risques de col lision et présente une grande importance pour les combats aériens;
<B>80</B> Les passages à la verticale, l'observa tion militaire, le bombardement et d'une façon générale toutes les opérations militaires sont facilitées; 90 Comme l'axe du système optique est normalement vertical et que l'on peut em ployer des verres ou filtres spéciaux pour sé lectionner les rayons lumineux, on pourra voir à travers la brume ou à travers l'eau (par exemple dans la chasse aux.sous-marins);
<B>100</B> La navigation nocturne ainsi que l'observation des lumières est très facilitée, surtout lorsqu'il s'agit d'observer plusieurs signes lumineux simultanément, ce qui faci lite les atterrissages de nuit; 110 Le pilote peut plus facilement déter miner l'altitude et les distances;
120 Pendant l'exécution des photographies aériennes, le pilote peut faire son vol avec plus de précision, obtenant ainsi une parfaite superposition des plaques photographiques, ce qui est très avantageux dans la photo- grammétrie. Afin de mieux faire comprendre l'inven tion, on va décrire ci-après diverses formes d'exécution de l'objet de l'invention. données schématiquement et à titre d'exemple sur le dessin.
La fig. 1 montre deux vues d'une pre mière forme d'exécution; La fig. 2 montre deux vues d'une deuxième forme d'exécution; La fig. 3 montre le montage du dispositif à. bord d'un avion; La. fig. 4 est une vue de face d'un viseur montrant sa combinaison possible avec un instrument de navigation; La fig. 5 montre une autre forme d'exé cution destinée plus particulièrement à faci liter l'atterrissage et à permettre la vue en avant pendant le roulement au sol.
Comme le montrent plus particulièrement les fig. 1 à 3, le dispositif viseur est consti tué par un système optique 0 monté à l'ex trémité inférieure d'un tube vertical A; ce système produit une image sur un second système optique 0' (fig. 1) ou sur un verre dépoli V (fig. 2) ou encore sur tout autre système approprié (écran, miroir, etc.). L'image est ensuite renvoyée sur un miroir, prisme ou autre système approprié B, d'où elles est réfléchie sur le condenseur ou verre spécial C. Le tout est renfermé dans un tube en équerre comportant la branche verticale A.
Le cas échéant, on peut se dispenser de ce dernier dispositif et observer l'image di rectement dans le réflecteur B. On voit l'image en position normale et avec les deux yeux, donc sans aucul effort. Pour obtenir le passage de l'image du terrain du haut en bas de l'écran et sans inversion (ce qui constitue un grand avantage, mais n'est pas indispensable), on introduit dans le système optique une combinaison de miroirs spéciaux (non figurée).
La fig. 1 représente, d'une façon schéma tique, une première forme d'exécution, tandis que la fig. 2 représente une exécution plus perfectionnée. Dans cette dernière, l'image est obtenue sur un verre dépoli V, ce qui permet l'utilisation d'objectifs très lumineux, et de grands angulaires. Cet agencement per met l'utilisation d'un tube de plus petit dia mètre et une construction plus économique et plus légère.
Cet agencement permet aussi l'emploi de distances focales très petites don nant par conséquent une image très petite sur le verre dépoli V, laquelle est ensuite agrandie et réfléchie par le miroir B. On pourra aussi renvoyer directement l'image réduite sur B et l'observer à travers un verre amplificateur placé en C. Comme le montre la fi-. 3, l'ensemble ci-dessus décrit est monté de telle sorte dans le poste de pilotage de l'aéronef que, pendant le vol horizontal, l'axe optique du tube A soit vertical, tandis que l'axe optique du condenseur est horizon tal et "situé dans le plan de vision du pilote.
II y a avantage à disposer le condenseur, ou plus généralement la surface sur laquelle vient se projeter l'image formée dans l'appa reil (écran, plaque dépolie, etc.) sur le ta blier même, désigné par T, qui porte les instruments de bord de l'avion, de sorte que le pilote a constamment sous les yeux l'image du terrain survolé.
La fig. 4 montre un dispositif qui per met non seulement la vision directe du ter rain survolé, mais encore la mesure de la dérive et les observations nécessaires â la navigation. A cet effet, le condenseur ou éventuellement l'écran sur lequel vient se projeter l'hmage est rendu solidaire d'une monture qui peut effectuer un mouvement de rotation autour du point P qui constitue la trace de l'axe optique horizontal. Le mou vement de rotation est produit à la main par exemple, par tout dispositif approprié.
Un index permet de mesurer sur le limbe L l'angle de dérive que les points du terrain forment avec les réticules longitudinaux g gravés dans le condenseur. L'appareil com porte par ailleurs deux réticules mobiles transversaux g', déplaçables au moyen du bouton molleté N.
On donne l'écartement qui correspond à la hauteur de vol, lue dans l'altimètre, en tournant le bouton N dont le limbe est gradué en mètres de hauteur de vol. La détermination du temps de passage d'un point du terrain entre les deux réticules transversaux g', au moyen d'un chronomètre, permet d'obtenir la vitesse par rapport au sol. Le cadran du chronomètre peut être gradué directement en vitesse horaire;
le chronomètre lui-même et sa commande peu vent être placés sur le manche ou en tout autre endroit approprié, à portée de la main du pilote.
Il est évident que le dispositif peut être combiné à tout autre système de mesure de la dérive et de la vitesse de l'avion par rap port au sol.
Suivant une variante, les réticules sont gravés dans le verre dépoli V, pour éviter les effets de parallaxe. La lecture des limbes et index peut être faite, en. disposant<B>-</B>ceux-ci dans le tube optique, sur l'image vue par C, ou, extérieurement au tube optique, en tout autre point convenant pour le pilote (dessin). Le dispositif qui commande le mouvement de rotation de la monture M peut aussi être placé dans un endroit quelconque à portée de la main du pilote.
Un des avantages essentiels du dispositif selon la fig. 3 réside dans le fait que la surface ou l'écran de projection se trouve sur le tablier, c'est-à-dire par construction à une distance correspondant à la distance de vision distincte -du pilote. Ce dernier n'éprouvera aucune fatigue à observer avec les deux yeux pendant tout le temps néces saire, l'image du terrain survolé, cette image étant par ailleurs nette et lumineuse et n'exi geant aucun réglage; en outre, la disposition axiale de l'ensemble élimine automatique ment les erreurs de parallaxe et facilite ainsi le pilotage.
La variante de la fig. 5 se distingue des dispositifs décrits précédemment par le fait que l'axe optique subit deux déviations, étant donné que l'extrémité inférieure du tube A est prolongée par une partie A' inclinée vers l'avant, les rayons lumineux pénétrant dans le tube<B>A</B>' étant renvoyés dans l'axe du tube A par l'intermédiaire d'un système optique approprié (prisme ou analogue)
. Cette dispo sition permet de contrôler constamment le terrain situé en avant de l'avion, ce qui est particulièrement précieux lors des atterris sages, puisque le pilote peut, en conservant sa position normale, se rendre compte clé la nature du terrain, des obstacles éventuels et de la distance à laquelle il se trouve de ces obstacles. Le cas échéant, un dispositif tel que ceux des fig. 1 à 3 peut être complété par un viseur d'atterrissage en rendant la partie A' mobile par rapport à la partie A, et en ne l'amenant en position qu'en cas de nécessité.
Le dispositif viseur permet d'utiliser des objectifs grands angulaires de 180 et même davantage. Pour la navigation aérienne nor male, un dispositif de 100 est déjà suffi sant, et cette ouverture est déjà bien supé rieure à celle des objectifs des viseurs actuels.
On peut aussi utiliser un système optique de longueur focale variable de façon à obte nir une reproduction du terrain. à l'échelle voulue.
Le dispositif viseur permet aussi de re produire l'image,du terrain survolé en n'im porte quel point de l'avion, par exemple dans la cabine des passagers, de façon à permettre l'observation en toute commodité du terrain survolé, comme s'il s'agissait du passage d'un. film coloré sur l'écran. Le condenseur, mi roir ou analogue servant à reproduire l'image peut évidemment recevoir toute inclinaison voulue.
Le viseur peut aussi être combiné avec un autre instrument, par exemple avec une bous sole, ce qui permet au pilote de voir simul tanément la direction et le terrain, et de mesurer et corriger la dérive, tout en obser vant la boussole.
Le dispositif viseur, objet de l'invention, est encore très intéressant dans le cas d'uti lisation de trains d'atterrissage escamotables, parce qu'il peut être agencé pour permettre au pilote de vérifier immédiatement et cons tamment la position de son train d'atterris sage.