Trousse de pilotage pour navigation aérienne. En navigation aérienne, et spécialement en aviation, il est important que le pilote con- iiaisse à chaque instant la route suivie par l'avion, la vitesse de vol, et qu'il puisse iden tifier un point survolé ou estimer, par exem ple en cas de mauvaise visibilité, l'endroit où il se trouve après un vol d'un temps donné partir d'un point connu.
La présente invention a pour objet une trousse de pilotage constituée par un ensem ble d'accessoires se complétant les uns les au tres et réalisant les conditions ci-dessus énon cées, laquelle trousse peut également être uti lisée en navigation maritime. Pour la simpli fication de la description ces accessoires se ront décrits ci-après dans leur application au pilotage d'un avion.
L'invention a pour but, en premier lieu, (le permettre au pilote de déterminer rapide ment "le cap à donner" suivant lequel il doit gouverner pour atteindre un objectif d'après une carte, et qui diffère du "cap vrai" compte tenu de la déclinaison, de la vitesse propre de l'avion et de la dérive produite par le vent. Ce premier but est atteint au moyen de l'un des accessoires de la trousse qui per met de construire mécaniquement le triangle dit "des vitesses", dont un côté figure la direction de la route vraie et la vitesse aéro dynamique de l'avion, l'autre la direction et la vitesse du vent, et le troisième, qui est la résultante des deux premiers, indique la route au sol et la vitesse par rapport au sol.
La caractéristique de cet appareil est qu'il matérialise le triangle, c'est-à-dire qu'il per met de le construire mécaniquement tel qu'il serait dessiné par un pilote disposant d'une planche, d'instruments de dessin et de me sures, en partant des données fournies par les instruments de bord et les indications du service météorologique.
L'invention a pour but, en deuxième lieu, de permettre au pilote de connaître par me sure directe ou comparaison la distance re présentant sur une carte géographique ou analogue la distance réelle parcourue par l'avion en une minute, fraction ou multiple de minute.
Ce deuxième but est atteint au moyen de l'autre appareil de la trousse, qui se présente sous la forme d'un compas dont les branches portent des graduations identi ques représentant des vitesses par rapport au sol et qui, suivant l'ouverture des branches déterminée par l'échelle de la carte dont se sert le pilote, donne par la mesure de l'écar tement séparant deux gxâduations de même rang des branches, la distance parcourue sur la carte pendant l'unité de temps choisie (minute).
La mesure de cet écartement est efectuée, conformément à l'invention, à l'aide d'une règle graduée extensible complétant la trousse et dont les divisions peuvent être étendues pour s'étalonner à. cette distance parcourue pendant l'unité de temps.
Dans le dessin annexé, donné à titre d'exemple: La fig. 1 est un schéma explicatif La fig. 2 représente l'appareil matériali sant le triangle des vitesses La fig. 3 représente un rapporteur mobile avec rose des vents appartenant à cet appa reil; La fig. 4 montre deux règles alidades à employer avec le rapporteur; lies fig. 5 et 6 représentent, à plus petite échelle, l'appareil de la fig. 2 dans deux po sitions différentes; La fig. 7 représente l'appareil en forme de compas; La fig. 8 montre la réglette à, élément extensible;
Les fig. 9 et 10 montrent les dispositifs des fig. 7 et 8 dans leur application.
En se reportant d'abord à la fig. 1, si dans le triangle A-B-C le côté A-B fi gure la direction "cap vrai" rapportée au nord géographique et la vitesse aérodynami que de l'avion, le côté B-C la direction et la vitesse du vent, il s'ensuit que le côté A-C qui est la résultante des deux premiers, figurera la direction réelle suivie par l'avion, et la vitesse de l'avion au sol.
L'appareil fig. 2 qui matérialise ce trian gle des vitesses, se compose de trois branches graduées, articulées l'une à l'autre et faites en une substance transparente, celluloïd ou autre. La branche "route" 1 munie d'une fente longitudinale 2 et portant des gradua tions indiquant des vitesses, se termine à une extrémité par un secteur 3 avec graduations en degrés à droite et à gauche de la fente 2. indiquant des déclinaisons, positives à droite, et négatives à gauche. La branche "vent" 4 munie d'une graduation représentant des vi tesses du vent, porte un curseur 5 ayant en son centre un #il 6 pour les lectures.
Les deux branches 1 et 4 sont articulées en 7 sur une chape 8 se prolongeant par une man che 9 pour plus de commodité de manoeuvre de l'appareil. Pour rendre la branche "vent" reconnaissable, sa pointe figure la manche à vent usuelle des aérodromes.
Sur le curseur 5 est articulée la troisième branche 10 ou branche "cap@à donner" avec graduation indiquant des vitesses propres (relatives ou aérodynamiques) de l'avion, et portant un curseur 11 à oeil central comme le curseur 5, mais ayant en plus un bossage pour recevoir le rapporteur et un petit téton 1 2 pouvant s'engager dans la fente 2 de 1a branche 1. Cette branche "cap à donner" est rendue reconnaissable du fait que sa pointe figure un avion.
A cet appareil est adjoint un rapporteur mobile 13 (fig. 3) en matière transparente, avec rose des vents et ayant un trou central 14 permettant de l'asseoir soit sur un bossage de même diamètre ménagé au centre du secteur 3, soit sur un bossage sem blable sur le curseur 11 de la branche "cap à donner" 10. Le diamètre du rapporteur est tel que sa périphérie coïncide avec l'arc gra dué en degrés du secteur 3.
Au rapporteur sont adjointes deux règles alidades, graduées en millimètres ou non graduées 15 et 16 (fig. 4) servant à transformer le rapporteur en rapporteur à alidades pour relever des an gles de route sur la carte, l'une des règles pouvant être fixée à demeure sur le rappor teur en la pointant soit au nord, soit au sud.
Pour la résolution du triangle des vitesses avec l'appareil, procéder comme suit: Les trois branches faisant entre elles des angles absolument quelconques comme repré- senté en fig. 2, placer le curseur 11 de la branche "cap à donner" sur la division de la graduation indiquant la vitesse propre de l'avion. Placer le curseur 5 de la branche "vent" 4 sur la division de la graduation in diquant la force du vent sans s'occuper de sa direction. Retourner l'appareil (position de la fig. 5).
Placer maintenant le rapporteur 13 sur l'axe du secteur 3 en faisant coïncider le degré indiquant le cap vrai au sol (route mesurée sur la carte) avec le centre de la fente ?. Cela équivaut à orienter la rose des vents par rapport à la route vraie.
Maintenir le rapporteur avec le pouce et l'index d'une main et avec l'autre orienter la branche "vent" 4 sur le rapporteur ainsi maintenu.
Tourner le rapporteur à droite ou à gau che du montant de la déclinaison, puis lire et noter le chiffre du rapporteur tombant au centre de la fente \?, ce chiffre étant le cap magnétique. Le nord du rapporteur devient nord au compas, mais la branche "vent" reste orientée suivant le nord géographique.
Placer maintenant le rapporteur sur le curseur 11 de la branche "cap à donner" et relier cette branche à la branche "route" 1 en engageant le petit téton 12 dans la fente 2, le rapporteur se trouvant entre les deux bran ches. L'appareil est alors dans la position de la fig. 6. Tourner le rapporteur pour que le chiffre précédemment noté et qui indique le cap magnétique, tombe au centre de la fente 2.
Le triangle des vitesses est construit. On lira (fig. 6) sur le prolongement du triangle sur la branche 10 "cap à donner" le cap à tenir pour compenser la dérive, pendant que l'emplacement du téton 12 sur la branche 1 "route" donne la vitesse vraie au sol.
Pour lire la dérive, faire coïncider le zéro du rapporteur avec l'une des branches 1 ou 10 et lire l'angle de dérive sur l'autre.
EMI0003.0012
<I>Exemple:</I>
<tb> L'exemple <SEP> qui <SEP> suit <SEP> illustrera <SEP> les <SEP> explications <SEP> données.
<tb> <I>Données <SEP> Résultats</I>
<tb> Cap <SEP> vrai <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 170 <SEP> <SEP> Cap <SEP> magnétique <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 94 <SEP>
<tb> Déclinaison <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> <B>130</B> <SEP> Cap <SEP> à <SEP> donner <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 120 <SEP>
<tb> Vent <SEP> SSW <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 80 <SEP> km/h <SEP> Vitesse <SEP> au <SEP> sol <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 170 <SEP> km/h
<tb> Vitesse <SEP> relative <SEP> . <SEP> . <SEP> .
<SEP> 180 <SEP> km/h <SEP> Dérive <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 26 <SEP> Connaissant le cap à donner (cap vrai ou - déclinaison -i-- compensation de la dé rive), on gouvernera d'après ce cap. Connais sant, d'autre part, d'après l'appareil de la fig. 6 la vitesse horaire au sol, il faut aussi que le pilote, pour pouvoir faire le point à tout instant, puisse connaître la distance par courue par minute sur la carte utilisée.
Cela est réalisé par l'appareil d'après les fig. 7 et 8 qui permet la navigation estimée, c'est-à-dire aide au pilote à reconnaître à cha que instant sa position sans constamment voir le sol ni utiliser pour cela des procédés com pliqués, astronomiques, radiogoniométriques ou autres.
L'appareil fig. 7 se présente sous la forme d'un compas dont les deux branches 17 et 18 portent des graduations identiques représen tant des vitesses. Les chiffres de ces gradua tions n'ont aucune valeur en eux-mêmes et peuvent représenter indifféremment des vi tesses exprimées en km/h, ou en milles ma rins (1852 m) ou en milles anglais (1610 m) ou autres. Sur les secteurs 19 et 20 qui pro longent les branches du compas sont portées des indications d'échelles de cartes usuelles comportant les échelles métriques de 1:200 000 à 1 : 250 000 etc., ainsi que l'échelle anglaise de 1/4 pouce par mille.
Les échelles du sec teur 19 apparaissent tour à tour dans une fenêtre 21 percée dans la branche 18 et elles coopèrent avec un repère 22 de cette branche. Leur emplacement sur le secteur est tel que lorsque l'une d'elles, par exemple 1 : 200 000, est amenée en coïncidence avec le repère 22, l'écartement qui sépare deux chiffres de même rang des graduations des branches re présente exactement la distance parcourue sur une carte au 1 :200 000 pendant une minute de vol à la vitesse indiquée par les chiffres qui, ici, expriment des kilomètres-heure.
Les échelles placées au-dessous de la ligne x-x du secteur 20 et qui coopèrent avec le repère 23 ont des emplacements tels que les vitesses soient exprimées en milles marins (1852 m) à l'heure; enfin, celles placées au-dessus de la ligne x-x et coopérant avec le repère 24, ont des emplacements tels que les vitesses soient exprimées en milles anglais (1610 m) à l'heure. En 25 est un bouton de blocage per mettant de fixer le compas à une ouverture donnée.
Pour mesurer l'écartement entre deux chiffres de même rang des échelles des vites ses, on se sert de la règle extensible repré sentée par la fig. 8. Cet accessoire est consti tué par une gaine tubulaire fendue 26 dans laquelle est disposé un élément extensible, par exemple un boudin en coutchouc dont une extrémité est fixée en 27 à la. gaine, tandis qu'à. l'autre extrémité vient s'attacher une chaînette 28. Près de la sortie de la gaine est prévu un cran d'arrêt 29 dans lequel on peut accrocher l'un quelconque des maillons de la chaînette. Un crayon 30 est de préfé rence fixé au bout de la chaînette.
L'élément extensible présente une succes sion de divisions égales 31 de même longueur et de couleur différente de l'une à l'autre et bien contrastée. La longueur de ces divisions à l'état de repos n'a absolument aucune signi fication, mais à. l'éttat d'extension, on leur donnera la signification de la distance par courue en une minute de vol. La trousse com prend d'ailleurs tout un assortiment de ces éléments extensibles avec des divisions de longueurs différentes pour emploi avec des cartes à grande et à très- petite échelle et des avions lents ou rapides.
Un exemple d'application pratique per mettra d'expliquer le mode d'emploi des deux dispositifs fig. 7 et 8. Zer <I>cas.</I> Le pilote survole le Continent. emploie une carte au 1 :200 000 et connaît sa vitesse par rapport au sol, par exemple 150 km/h. Il désire savoir à quelle distance d'un point connu D d'une carte (fig. 9) il se trouve après 8 minutes de vol. Ouvrir le compas et amener l'échelle 1 : 200 000 du sec teur 19 dans la fenêtre 21 du repère 22. Dé crocher la chaînette 28 et étendre l'élément extensible jusqu'à ce qu'une de ses divisions "minute" ait juste la longueur qui sépare les deux chiffres 150 des graduations. Accrocher la chaînette au cran 29.
La. longueur d'une division "minute" ayant ainsi été étalonnée sur le compas pour la vitesse 150 km/h, por ter la réglette sur la carte (fig. 9), compter huit divisions "minute" à partir du point D: cela indiquera au pilote qu'après 8 minutes de vol il a atteint le point E de la carte. Si la mauvaise visibilité ne lui permet pas d'identifier le point E, il aura toujours un lieu de positions constitué par un arc de cer cle de rayon D-E.
<I>2e cas.</I> Le pilote ne connaît pas sa vitesse par rapport au sol. Il reconnaît cependant par un repère au sol que 8 minutes après le survol de D il se trouve au-dessus du point E. Décrocher la chaînette 28 et tirer jusqu'à ce que huit divisions "minute" de l'élément ex tensible remplissent exactement la distance connue D-E sur la carte. Reporter la ré glette sur le compas et y trouver l'emplace ment pour lequel une division "minute" rem plisse exactement un écartement entre les branches. Si cet emplacement est compris entre 150 et 160 par exemple de la gradua tion, le pilote pourra estimer sa vitesse par rapport au sol à 150 à 160 km/h.
3e cas. Utilisation de plusieurs cartes, par exemple au cours d'un voyage continent- Angleterre. Si, après avoir utilisé la carte au 1 :200 000 le pilote doit se servir, pour le survol de l'Angleterre, de la carte au 1/.1" par mille, il lui suffira, au moment d'abor der la côte anglaise, de modifier l'ouverture du compas (fig. 7) pour amener le repère des échelles U" p. m. en face de la fenêtre 21, ou en coïncidence avec l'un des repères 23 ou 24 suivant qu'il a lu ses vitesses en km/h ou en milles marins (1852 m) ou en milles anglais (1610) m) à l'heure.
Aucun changement n'intervient en ce qui concerne l'étalonnage des divisions "minute" qui est refait à la vitesse précédente pour l'emploi de la nouvelle carte.
De la description qui précède, il ressort que l'appareil permet à un pilote de faire toutes ses estimations de vitesses ou de dis tances parcourues sans aucun calcul, ainsi que d'employer indifféremment avec le même appareil des cartes à des échelles métriques ou anglaises, ainsi que de lire les vitesses en km/h ou en milles suivant les circonstances.
En ce qui concerne l'élément extensible, le boudin en caoutchouc constitue une réali sation préférée et très commode. Cet élément extensible pourrait cependant aussi être cons titué par une bande, un ressort portant des cavaliers, ou par un système articulé du genre connu sous le nom de ciseaux de Nuremberg.