Brevet FR2009543A1 — publié le 19700206

i 2009543 La présente invention concerne les instruments indicateurs d'attitude pour avions et plus précisément un instrument de ce type indiquant de manière réaliste au pilote d'un avion le tangage et le roulis de son appareil par rapport à la sur-5 face de la terre. Les indicateurs d'attitude font partie de l'instrumentation standard de nombreux avions. En fait, ils sont rendus obligatoires des vols dans des conditions difficiles par les Autorités Gouvernementales de la plupart des pays. Llinstru-10 ment le plus généralement utilisé, appelé parfois "horizon artificiel" comprend un gyroscope mis en rotation par le vide ou par un moteur électrique relié à une indication d'horizon artificiel ou référence sol fournissant une information fixe. Toutes les indications de déviation du vol du plan horizontal 15 ou de la ligne droite sont déterminées à partir de cette référence. La référence sol étant directement connectée au gyroscope reste horizontale à tout moment alors que l'avion, et généralement une petite maquette d'avioc nontée dans 1'instrument directement derrière la référence sol, effectue des mouvements OA de roulis ou de tangage. La position de la maquette d'avion par rapport à la référence sol horizontal indique au pilote l'attitude réelle de l'avion. Le pilote se déplaçant évidemment avec l'avion a l'impression que c'est la .référence sol fixe qui se déplace. La direction apparente du déplacement est 25 l'inverse du mouvement réel de l'avion. Un pilote inexpérimenté ou se consacrant pas un effort mental suffisant à la conversion correcte du mouvement apparent de la Référence sol en mouvement réel de l'avion peut être induit en erreur et dans certains cas cette confusion peut provoquer un accident fatal. 30 Quelques tentatives ont été consacrées à l'indication réa liste du tangage et du roulis par le déplacement d'une maquette d'avion par rapport à upe référence sol fixe par rapport à l'avion. Cependant, ces instruments étaient trop compliqués9 trop encombrants, imprécis ou peu pratiques à fabriquer et ces ten-35 tatives n'ont jamais réussi à supplanter les horizons artificiels classiques, La présente invention a pour objet un indicateur d'attitude dont la référence sol est fixe par rapport à l'avion. Une maquette d'avion est reliée à un organe fixe dans l'espace, tel 40 qu'un gyroscope, de manière que les mouvements de tangage, de 69 15276 2 2009543 roulis ou combinés de l'avion sur lequel ®-st monté l'instrument soient convertis en déplacement d@ la maquette d'avion par rapport à une référence sol fis® de la même manière que l'avion se déplace par rapport à la surface de la terre „ 5 la référence sol étant fis® par rapport à l'avion et le gyroscope étant fixe dans 1'espace, la maquette d'avion doit se déplacer par rapport à la référence sol en sens inverse du mouvement du gyroscope par rapport à cette même référence soi» Peus» réaliser une tell® ©inématique de la maquette dfavion, l'xns-10 trament i@ la .présente invention comporte des mécanismes à- engrenages et tringleries de types nouveaux reliant le gyroscope à la ffia$ue.tteo Cet entraînement.permet S*indiquer -le roulis sur un tour complet;, soit 360® „ ï-es indications îje tangage sont exagérées pendant les premiers ou 203 ou 30® et un dispositif 15 de libération désaccouple le mécanisa® de tangage dans les cas de piquée ou de cabrés extrêmes de manière à ne pas risquer d'endommager 1 '"instrument. Une variante de l'invention fournit une maquette d'avion à déplacement tridimensionnel q,ni9 non seulement donne les di-20 mensions ci-dessus, mais effectue également des descentes et des montées par rapport à l'action réellec Os-ei est également d'un grand secours pour un pilote naviguant ea conditions-de'vol saas visibilité. la présente invention fournit non seulement une indication 25 réaliste du tangage et du roulis, mais cette indication est de plus très précise*, S®, simplicité de réalisation permet des prix de revient compétitifs..susceptiblaa de l'amener à remplacer les appareils de types anciens à un coût minimal. D'autres caractéristiques et avantagea de l'invention res-30 sortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant à titre illustrâtif mais nullement limitatif plusieurs for.mes ' de réalisations selon l'invention. Sur ces dessins s « - Sa figure 1 est une vue de droite en élévation latérale 35 d'un indicateur d'attitude dont le boîtier a été démonté. La figure ÏA est une vue en élévation frontale de l'instrument de la figure 1 dans le sens des flèches lâ-lA» la figure 2 est une vue de gaucfee en élévation latérale de l'instrument des figures 1 et IA„ 40 lia figure 3 est une vue en plan de l'instrument des figures BAD ORIGINAL j • i . . S 69 15276 3 2009543 1, 1A et 2. La figure 4 est une vue éclatée en perspective montrant les principaux éléments fonctionnels de l'instrument des figures 1 à 3. 5 La figure 5 est une vue en perspective de la maquette d'avion et de sa tringlerie de cojjimande illustrant le cas d'un vol horizontal. La figure 6 est une autre vue en perspective de la maquette d'avion et de sa tringlerie de commande illustrant le cas 10 d'un vol en piqué modéré. La figure 7 est une autre vue en perspeqtive de la maquette d'ayion et de sa tringlerie de commande illustrant le cas d'un piqué accentué et montrant le désaccouplement des mécanismes de commande de tangage. 15 La figure 8 est une coupe de l'instrument de la figure 2 selon la ligne 8-8 de cette figure. La figure 9 est une vlie de droite en élévation latérale de l'instrument de la figure 1 en position de piqué. g La figure 9A représente l'instrument de la figure/vu par 20 le pilote dans le sens des flèches 9A-9A. La figure 10 représente l'instrument vu par le pilote lorsque l'avion est en position de piqué et incliné à droite. La figure 11 représente l'instrument vu par le pilote lorsque l'avion est cabré et incliné à gauche. 25 La figure 12 est une vue de droite en élévation latérale et partiellement en coupe d'une variante de l'invention permettant de visualiser les ..mouvements de l'avion dans trois dimensions, l'avion étant en cabré. La figure 12A est une vue en élévation frontale de l'ins-30 trument de la figure 12 tel qu'il apparaît au pilote dans la direction des flèches 12A-12A. La figure 13 est jine vue de droite en élévation latérale et partiellement .en coupe de la variante de la figure 12 dans laquelle la maquette d'avion indique un piqué. 35 , La figure 13A est une vue en élévation frontale de l'ins trument de la figure 13 dans le sens des flèches 13A-13A. La figure 14 est une vue en perspective de la maquette d'avion tridimensionnelle et de la tringlerie de commande de l'instrument des figures 12 et 13. 40 La figure 15 est une vue de gauche en élévation -latérale 69 15276 ♦ 2009543 de la maquette d'avion et de sa tringlerie de commande illustrées à la figure 14» et la figure 16 est une vue en élévation frontale dlune variante de l'invention permettant d1indiquer l'angle de piqué. 5 La forme préférée de l'instrument indicateur d'attitude illustrée aux figures 1 à 4 comprend un bâti constitué par un couvercle arrière 10, une cloison 11 et un ensemble de monture 12 reliés par des tiges-supports 13. L'instrument est logé dans un boîtier (non représenté) et fixé au tableau de bord de l'a-10 vion. Un arbre 20 est fixé au centre de la cloison parallèlement à l'axe longitudinal de l'avion. L'arbre 20 dépasse de part et d'autre de la cloison 11 dans laquelle il est fixé, par exemple par sertissage. L'une des extrémités de l'arbre 20 porte la ré-15 férence sol 30 fixée par un moyeu 31. La référence sol 30 a la forme générale d'un segment sphérique dont le centre est sur l'axe de l'arbre 20. En variante, la référence sol peut être une plaque plane. Comme le montre la figure 1A, la référence sol 30 comporte 20 une ligne d'horizon 32 qui coupe en deux le segment sphérique dans un plan généralement parallèle à la fois à l'axe longitudinal et à l'axe latéral de 1'instrument. L'arbre 20 et la référence sol 30 étant fixés à la cloison 11, la ligne d'horizon 32 reste fixe par rapport à l'avion quelle que- soit son atti.tu-25 de. L'ensemble de monture 12 comprend une fenêtre transparente 32 à travers laquelle est visible à tout moment la plus grande partie de la référence ..sol 30. Pour rendre, l'indication plus parlante, la moitié supérieure 33 de la référence sol peut être coloré en bleu ciel alors que la moitié inférieure 34 peut être 30 d'une couleur sombre pour représenter la terre. Plusieurs lignes 35 convergeant vers le centre de la ligne d'horizon 32 peuvent également être trapées pour créer une représentation graphique. de la perspective du sol. Entre la feftêtre transparente 22 et la référence sol 30 35 est monté un avion miniature ou maquette 40 simulant un avion réel vu de l'arrière. L'avion miniature 40 est fixé à un bras ou biellette de position 50 qui transforme les mouvements de l'avion réel, par l'intermédiaire de mécanismes décrits plus loin, en mouvement de l'avion miniature 40 par rapport à la li-40 gne d'horizon 32 de manière que ces mouvements soient identiques 69 15276 5 2009543 à ceux de l'avion réel par rapport à l'horizon. La ligne d'horizon 32 restant fixe par rapport à l'avion réel.l'est également pour le pilote. Les mouvements de l'avion miniature 40 sont ainsi facilement interprétés en vol sans vi-5 sibilité. Comme on l'a vu précédemment, dans les instruments utilisés actuellement, la ligne d'horizon est à tout moment parallèle à l'horizon réel de la terre» ce qui donne de fausses impressions au pilote qui est solidaire en mouvement de l'avion et nécessite par conséquent un effort mental important pour in-10 terpréter correctement les indications. Pour transformer les mouvements de l'avion réel en mouvement de l'avion miniature 40, il est nécessaire de fournie une information de référence fixe dans l'espace par rapport à la terre. Les spécialistes désignent cette information sous le nom 15 de "rigidité dans l'espace". Cette information peut être obtenue à partir de gyroscopea classiques entraînés électriquement ou p^r vide. A titre iXlustratif, la présents invention sera décrite ci-après dans le cas d'un gyroscope électrique 60 relié à une alimentation extérieure classique par des conducteurs (non 20 représentés). La construction et le principe du gyroscope 60 ne seront pas autrement décrit, étant connus de tous les spécialistes. Il faut cependant se rappeler que l'organe conservant la rigidité dans l'espace peut être monté à l'extérieur de 1®instrument et couplé à ce dernier par des servo-Mécanismes élec-25 tromécaniques. • Comme représenté sur la figure 3» le gyroscope 60 est suspendu par des paliers de précision 615 62 dans un ensemble monté à la cardan 65 et peut pivoter librement dans le plan vertical jusqu'à un tangage de + 85°. L'ensemble monté à la cardan 30 65 est supporté par des paliers 66 et 67 à l'une des extrémités de l'arbre 20 et à un arbre 68 fixé à l'intérieur du couvercle arrière 10-. L'ensemble 65 a une liberté totale de-mouvement autour de l'axe longitudinal de l'instrument. Une couronne dentée 71 est fixée à l'une des extrémités % 35 de l'ensemble de cardan 65 pour tourner simultanément autour du même axe. La couronne dentée 71 est reliée à une autre couronne dentée 73 ayant le même nombre de dents par un pignon droit 72 qui est monté perpendiculairement aux couronnes 71 et 73". Le pignon droit 72 est maintenu en rotation par tm étrier 74 40 fixé à Ja cloison 11 (voir également figure 8). Un moyen 75 est 69 15276 6 2009543 fixé ou formé solidairement de la couronne dentée 73 pour réduire le 3eu radial. La couronne 73 et son moyeu 75 tournent autour de l'arbre fixe 20. I«e bras de positionnement 50 et l'avion miniature 4-0 sont reliés à la couronne 73 de manière 5 à tourner avec cette dernière tout en pouvant pivoter. Les défauts du mécanisme et de son fonctionnement seront donnés ci-après. A ce point, il suffit de savoir que les mouvements de roulis de l'avion réel sont transmis à l'avion miniature ou maquette 40 par la rotation de la couronne 73 alors que les mou-10 vements de tangage sont obtenue en faisant pivoter le "bras 50 autour de son point d'articulation avec la couronne 73. . Un pignon droit 81 est fixé gyroscope 60 et tourne autour du même axe. Une eneoelie verticale 81 est pratiquée à travers l®use des extrémités de l9ensemble de cardan 65 et la 15 couronne dentée 71= Un petit pigooa droit 83.est monté-sur un - palier 84 à proximité de 18extrémité de 1"ensemble 65 de manière à tourner autour d'un axe parallèle à "l'as© du pignon 81 o Le pignon droit 83 relie le pignon 81 à une couronne dentée 85 par sa partie dépassant de l'encoc&e 82. La courosme dentée 85 a 20 le même nombre- de dents le pignon 81 si tourne autour de -l'axe fixe 20. Un pignon eoniqûe 8S est ïhgnt6 «onceatriquement avec la couronne 85• Le pignon 86 peut être solidaire de la couronne ou réalisé séparément.et fixé à cette dernière. Le pignon conique 25 86 est relié â un autre pignon conique 87 ayaint le même nombre de dents par un petit pignon conique 88g Le pignon conique 88 est monté sur ua étrier 89 st un arbre 90 ..de manière à tourner autour &®un axe perpendiculaire à celui, de l'arbre 20 (voir également figure 8)® L'étrier 39 et l'arbre 90 sont fixés à "un 30 support mobile '31 pouvant s® déplacer sur une course limitée dans un plan perpendiculaire à l'arbre fixe -209 pour un® raison qui - apparaîtra, dans la .suite * On va maintenant examiner plus ©n détail la liaison du bras 50 et de la mqaette d8a^iOE 40 sas engrenages 73 et 87. 35 Chaque extrémité teas- 50 ®st articulée dans -un bloc de palier 101 r 102 fixé à 1s couronne 73 o Ii*une des extrémités du bras 50 se termine en line partie 103 oui dépasse à traders une encoche de la couronne 73 jusque âans l'espace délimité par eette dernière et le pignon conique 87 « La partie 103 comporte en fait 40 deux psolongsaaents 104 et 105 ©e Ts ïïb proloag©aeat sphérique . BAD ORIGINAL 69 15276 7 2009543 107 fixé à un support 106 est disposé entre les prolongements 104 et 105 du "bras. Un bloc 108 peut être disposé à l'autre extrémité du bras 50 comme contre-poids. Un étrier de support 109 peut éventuellement être prévu pour éviter la torsion du 5 bras 50. Sur les figures 5, 6 et 7, toutes les pièces de l'instrument .ont été enlevées sauf la référence sol 30, la maquette d'avion 40, le bras 50 et le pignon conique 87 » le mouvement du bras 50 indiquant un piqué. En supposant que la couronne den-10 tée 73 ne se déplace pas, les points de pivotement 101 et 102 restent fixes. En vol horizontal comme à la figure 5, la sphère ou bille 1,07 est logée dans une encoche 110 du pignon 87. Des tétons 111 et 112 dépassent radialement du bord du pignon 87 de part et d'autre de l'encoche 110. En supposant que le pignon 15 87 tourne en sens inverse des aiguilles d'une contre, le bras 50 pivote vers le bas en direction de la position de la figure 6 car la bille 107 continue à suivre l'encoche 110. En un point prédéterminé, la bille 107 pivote hors de l'encoche 110, le prolongement 105 passe sous le téton 112 et le prolongement supé-20 rieur 104 bute contre l'arrière de la couronne 73 (qui n'est pas représentée sur ces figures) arrêtant le mouvement descendant du bras 50 bien que le pignon 87 continue à tourner vers la position de la figure 7. Dans la forme décrite, le bras 50 et la maquette 40 s'arrêtent après avoir indiqué un' angle de piqué • 25 de 25 à 30°. Il est ainsi possible de fournir une indication précise pendant les premiers 25 ou 30° de tangage puis de dé-saccoupler le mécanisme pour éviter d'endommager l'instrument. Pour revenir en position de vol horizontal, le pignon 87 tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Comme 30 illustré sur la figure 6, lorsque la rotation se poursuit, le téton 112 entre en contact avec le prolongement inférieur 105 faisant.pivoter le bras 50 jusqu'à ce que la bille 107 se .réengage dans l'encoche 110 et ramène le bras en position de vol horizontal comme à la figure 5. 35 La description ci-dessus concerne le cas de l'indication du taingage au cours d'un piqué. Il va de soi qu'un mouvement de cabré est indiqué de la même manière si le pignon 87 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre à partir de sa position de la figure 5. On etmçoit également que si les deux engrenages 87 40 et 73 décrivent des angles égaux et dans le même sens, la 69 15276 8 2009543 maquette d'avion 4-0 s'inclinera par rapport à la ligne d'horizon fixe de la référence 30 sans indiquer de mouvement de tangage. Pour qu'il y ait indication de tangage, le pignon 87 doit tourner par rapport à la couronné dentée 73. 5 Comme on l'a vu précédemment, le pignon 88, lfétrier 89 et l'arbre 90 sont fixée à un support 91 déplaçable sur une course limitée. Cette disposition permet de petits réglages de tangage. On sait que le tangage de l'axe longitudinal d'un avion peut varier légèrement en vol horizontal en fonction de la répar-10 tition des masses. Il est donc souhaitable de pouvoir régler le "zéro" de l'instrument d'attitude. En s^..reportant principalement aux figures 2 et 8, le système de réglage de tangage comprend outre les composants décrits précédemment', un bouton de réglage 92, un arbre 93» une came 94 ♦ 15 et un bras suiveur 95» le support 91 peut tourner autour de l'arbre fixe 20. l'une des extrémités du suiveur 95 est reliée au support 91, et sa seconde extrémité se déplace près du diamètre extérieur de la came 94. Le pilote en agissant sur le bouton 92 et l'arbre 93 tourne la came 94. Le suiveur 95 étant fixé 20 à un rayon "r" à proximité- du bord de la came 94» le support yi se déplace à son point de liaison avec le suiveur 95 d'une position haute à une position basse sur une course sensiblement double du rayon "r". Lorsque le support 91 pivote, le pignon' conique 88 tourne 25 légèrement, entraînant le pignon 87 dans un sens ou dans l'autre.. Etant donné que, comme on l'a vu précédemment, la bille 107 est engagée dans l'encoche 110, le bras 50. pivote autour de sa monture de la couronne 73. Le bouton 92 peut donc être tourné pour amener la maquette d'avion 40 exactement sur la ligne de 30 référence d'horizon 32 de la référence sol fixe 30 comme illustré sur la figure 1A. Le fonctionnement de l'indicateur d'attitude va maintenant être décrit dans le cas d'un mouvement de roulis seul et en se reportant à toutes les figures mentionnées jusqu'ici. Lorsque 35 l'avion réel est en vol horizontal, la maquette d'avion 40 et le bras 50 apparaissent comme à la figure 1A et sont dans les positions des figures 1, 2 et 3. Si l'on suppose que l'avion s'incline vers la droite, l'ensemble de cardan 65 et la couronne 71 restent fixes du fait de la présence du gyroscope 60. Ce-40 pendant, la couronne 71 se déplace dans le sens de la flèche a 69 15276 9 2009543 sur la figure 3, par rapport au boîtier de 1*instrument et à l'avion réel. Etant donné que le châssis de l'instrument et la cloison 11 sont solidaires de l'avion, le pignon 72 tourne en sens inverse des aiguilles d'une montre comme 1*indique la 5 flèche b sur la figure 3. Le pignon 72 entraîne la couronne dentée 73 à la même vitesse et en sens inverse comme l'indique la flèche ç. Le pignon 81 solidaire du gyroscope 60 restant immobile, le pignon 83 ne tourne pas. Cependant, le mouvement précédent 10 provoque une rotation de la couronne 85 comme indiqué par la flèche d, solidairement avec la couronne 71. Le pignon 86 étant solidaire de la couronne 85 provoque une rotation du pignon conique 88 qui entraîne dans un support de 1 s 1 le pignon 87. Ainsi, par rapport à la référence sol fixe 30 et à l'avion, les 15 engrçnages 73 et 87 ont donc tourné dans le sèns des aiguilles d'une montre d'une valeur angulaire égale à l'inclinaison de l'avion par rapport à l'ensemble de cardan 65 et aux engrenages 71 et 85. Pour le pilote, la maquette d'avion 40 s'incline donc vers la droite par rapport à la ligne d'horizon fixe de la ré— 20 férence sol 30, de la même valeur angulaire que l'inclinaison de l'avion par rapport à l'horizon réel. „ Le cas d'un piqué pur va maintenant être décrit. L'avion se mettant en piqué, l'instrument se déplace par rapport à l'horizontale de la position représentée à la figiïre 1 vers celle 25 représentée à la figure 9. Sur les figures 1, 3 et 9, lorsque le bâti de l'instrument et l'ensemble de cardan 65 s'inclinent vers le bas, le gyroscope et aoh pignon 81,tournent par rapport à son ensemble 65 en sens inverse des aiguilles d'une montre comme l'indique la flèche x sur la figure 9. Ceci provoque l'en-30 traînement de la couronne 85 dans un rapport de 1 : 1 par le pignon 83 dans le sens des aiguilles d'une montre comme l'indique la flèche Le pignon çonique 86 fixé à la couronne 85 provoque l'entraînement du pignon 87* par le pignon 88 dans ua rapport de t : 1 et en sens inverse. Ainsi, comme on l'a vu préeéâemment -35 dans le cas des figures 4» 5 et 6 ; le bras 50 pivote vers le bas car l'encoche 110 et la bille 107 se déplacent vers le haut alors que la couronne dentée 73 et les points de pivotement 101 et 102 du bras restent fixes par rapport au boîtier de l'instrument et à l'avion. La maquette d'avion 40 semble doncs comme 40 sur la figure 9A, se déplacer verticalement vers le bas en-dessous t f 69 15276 10 2009543 de la ligne d'horizon fixe 32 pour entrer dans la zone so»bre 34 de la référence sol fixe. On peut aire également que la maquette 40 se déplace radialement à partir du centre de la ligne d'horizon 32. Ceci signale évidemment au pilote un vol en pi-5 qué. Il est facile de comprendre que les fonctionnements décrits dans le cas d'une inclinaison pure vers la droite et d'un piqué pur coopèrent dans le cas &eun mouvement combiné de roulis vers la droite et de piqué pour fournir l'indication illustrée '10 à la figure 10. Soute combinaison de roulis et de tangage peut ainsi être obtenue et la figure 11 illustre une inclinaison à gaueîie et mouvement de cabré de 1®avion» Les figures 12 à 15 illustrent une variaste.de l'invention permettant une simulation tridimensionnelle du" mouvement de l'a— 15 vion. La maquette m se déplsee pas seulement radialement ou en rotation par rapport à la référence fixe pour indiquer un tangage ou un rouliss mais prend également une attitude de piqué ou de es.bré par rapport à l'axe de tangage de l'avion0 Le pilote peut donc observer la maquette comme s'il était sur une 20 plate-forme stabilisée à 19arrière de son avion. Comme dans la forme"préoé&ents â Comme dans l'autre variante de l'invention, un gyroscope est posté paxj xm Joint universel pour fournir une référence ri-35 gîâe claas 18 espars© c Cette partie de la seconde variante étant ider.tiq.t-e à ©elle de la'première n'a pas été représentée sur les dessins pour plus de clarté = I® transmission de mouvement est également identique à celle de la forme précédente -©t comporte à proximité de la référence sel un pignon final de roulis 130 40 et un pignon final de tangage lf*l tou^asat autour d'un axe fixe BAD ORIGINAL 69 15276 ii 2009543 113, respectivement comme les pignons 73 et 87. Dans cette variante, les mécanismes d'engrenages sont cependant légèrement modifiés de manière que le pignon 131 tourne en sens inverse du pignon 87 pour fournir le même déplacement vertical^ de la 5 maquette 140. ^ La tringlerie particulière fournissant l'attitude *de piqué et de cabré de la maquette 140 est représentée sur les figures 14 et 15. Tout d'abord une structure de support 141 est fixée par une autre structure 142 (figures 12 et 13) au pignon 10 de roulis 130 de manière à tourner simultanément avec ce dernier. Une pièce triangulaire 143 est articulée au support 141 par des biellettes J.44, 145# 146 et 147 de manière à se déplacer dans un plan perpendiculaire à l'axe de tangage de la maquette 140. La maquette d*avion 140 est articulée par un bras 149 et une 15 pièce de liaison 150 à l'un des angles du triangle 143; Le côté inférieur du triangle 143 et les biellettes 145, 148 et 150 forment donc un parallélogramme. Généralement, lorsque les biellettes 141 et 145 sont perpendiculaires à l'horizontale, comme à la figure 15, le bras 149 maintient la maquette 140 dans la 20 position représentée de tangage nul. L'axe de roulis de la maquette 140 est donc perpendiculaire à la ligne d'horizon 120 de la référence sol 114 et, si l'avion est réellement en vol horizontal, l'axe de tangage de la maquette est parallèle à la ligne d'horizon 120. 25 Pour indiquer les mouvements de tangage de l'avion, le triangle 143 se déplace verticalement en supposant que le roulis soit nul. Les figures 12 et,12A illustrent le cas d'un cabré pur. Un téton 160 est fixé à proximité de l'un des bords du pignon de tangage 131 et dépasse à travers une encoche (non 30 représentée) du pignon 130 pour s'engager dans une encoche horizontale (non représentée) à l'arrière du triangle 143. Lorsque l'avion commence à monter, les engrenages et le gyroscope provoquent une rotation du pignon 131 en sens inverse des aiguilles d'une montre vue de la gauche. Cette rotation provoque 35 la montée du téton 160 et, par l'intermédiaire des.biellettes 145,.le déplacement de la maquette 140 verticalement ou radialement de manière qu'elle prenne une attitude cabrée par rapport à la ligne d'horizon 120, comme illustré à la figure 12A. Dans le cas d'un piqué pur illustré aux figures 13 et 13A, 40 le pignon 131 tournant dans le sens des aiguilles d'une montre. 69 15276 12 2009543 * provoque la descente du téton 160 et du triangle 143• Les diverses tringleries provoquent le déplacement verticalement ou radialement dans le bas de la maquette 140 dans une attitude de piqué par rapport à la ligne d'horizon, comme illustré à la 5 figure 13A. Les rapports d'engrenages du mécanisme peuvent être déterminés pour permettre un débattement sans interférence sur toute la plage de tangage admissible par le gyroscope. Si l'on désire améliorer la sensibilité des mouvements de tangage au '10 voisinage du vol horizontal, il est possible de prévoir un mécanisme de désaccouplement similaire à celui décrit en regard, des figure^. 5, 6 et.' 7. Il va de soi que le mécanisme de tangage de la maquette 140 étant fixé par la structure du support 142 à l'engrenage de 15 roulis 130, l'indication du roulis sur un tour complet est fournie simultanément comme dans la variante précédente. ) Il est clair que dans les deux formes de l'invention décrites ci-dessus, quelle que' soit l'attitude de la maquette d'avion, son axe de tangage est perpendiculaire aux lignes radia-20 les s'étendantà partir d'un axe passant par le centre de la ligne d'horizon qui est parallèle à l'axe de roulis de l'avion portant l'instrument. Il est donc possible de tracer des cercles concentriques étalonnés, comme illustré en 170 sur la figure 16, sur la référence sol fixe pour indiquer l'angle de tangage par 25 rapport au vol horizontal. La description précédente des formes préférées de l'invention illustre donc un instrument indicateur d'attitude perfectionné pour avion dont la référence sol et la ligne d'horizon sont fixes. Dans les deux variantes, le pilote voit de ma-30 nière réaliste l'attitude en tangage et en roulis de son avion sans, avoir à interpréter un déplacement apparent de la ligne d'horizon, comme actuellement sur les instruments d'attitude classiques. L'instrument peut donc avantageusement remplacer les instruments utilisés sur les avions existants et servir 35 d'équipement standard pour les avions futurs. Il va de soi que là présente invention n'a été décrite ci-dessus qu'à titre illustratif mais nullement limitatif et que l'on pourra y apporter toute variante sans sortir de son cadre. 40 69 15276 15 2009543 REYENDIC ATIONS 1°) - Instrument indicateur de l'attitude d'un avion, caractérisé en ce qu'il comprend un support fixé rigidement à l'avion sur lequel est monté l'instrument ; une référence sol 5 fixe reliée au support et comprenant une ligne d'horizon fixée en une position sensiblement parallèle à l'axe transversal de l'avion ; un simulateur monté de maaière à se déplacer à proximité de ladite référence sol et représentant l'avion vu par l'arrière ; un organe de référence maintenant une référence sta-10 ble sensiblement perpendiculaire à la terre ; et un dispositif reliant le simulateur à l'organe de référence en réponse aux mouvements ..de l'aviion de manière que le simulateur indique l'attitude en roulis et en tangage de l'avion, l'angle de tangage étant indiqué par le déplacement radial du simulateur par rap-15 port au centre de la ligne d'horizon. * 2°) - Instrument indicateur d'attitude selon la revendica tion 1,•caractérisé en ce que la référence sol comprend des cercles concentriques gradués dont les centres sont situés sur une ligne passant par le centre de ladite ligne d'horizon pour in-20 diquer l'angle de tangage. 3°) - Instrument indicateur d'attitude selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'angle de roulis de l'avion est indiqué par le déplacement angulaire du simulateur par rapport à la ligne d'horizon. 25 4-°) - Instrument indicateur d'attitude selon les revendi cations 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le simulateur, qui est une représentation tridimensionnelle de 1'.avion porteur, e3t relié au dispositif de transmission par un élément pivotant qui outre son déplacement radial permet au simulateur de prendre 30 une certaine attitude en tangage par rapport à la ligne d'horizon dans le même sens que le mouvement de l'avion par rapport à l'horizon naturel. 5°) - Instrument indicateur d'attitude comprenant usa support fixé rigidement à un avion porteur ; une référence sol fi-35 xée audit support et comprenant une ligne d'horizon sensible- • ment parallèle à l'axe transversal de l'avion î un simulateur pouvant se déplacer à proximité de ladite référence sol -et représentant ljavion vu de .l'arrière ; un organe de référence maintenant une référence stable sensiblement perpendiculaire à la 40 terre j» et un dispositif de liaison dudit simulateur à l'organe 69 15276 14 2009543 de référence pour positionner le simulateur d3avion en réponse au déplacement de l'avion afia d1indiquer l'attitude en roulis et en tangage de ee dernier, 1© tangage étant indiqué par le déplacement radial du simulateur par rapport au centre de la 11-5 gne d* horizon et le roulis étant indiqué pas? tia déplacement an-" gulaira ds l'axe transversal du simulateur pas? rapport à la ligne dUiorisorsg l'axe transversal êu sîaalateur étant à tout moment perpendiculaire à une ligne radiale passant par le centre de la ligae d2horizon et parallèle à l2axe longitudinal de "10 1* avion. 6°) - Instrument indicateur à9attitude selon .la revendication .5, caractérisé.» en ce que le simulateur est une représentation tridimensionnelle de l'avion porteur présentant des axes de tangage et à© roulis cos?r espondant et en ee «lue le disposi-15 tif de liaison est articulé au simulateur de manière que ee-der-.nier indiqua en plus d'un déplacement radial un déplacement en tangage représenté par un souvssieat tridimenBiocûel du simulateur par rapport à la ligne .d'iiorison dans le même sens que l'avion se déplace en tangage par rapport * l'horizon naturel. 20- 78) - Instrument indicateur âsaitituïts selon là revendi cation 6, caractérisé an ee sue le dispositif de liaison comprend un élément rotatif .agissant sur ladite articulation et permettant en réponse aux mouvements ds taagage de l'avion d'effectuer simultanément ledit déplacement radial et ledit déplace-25 ment en tangage tridimensionnel du "simulateur par rapport à la ligne d'Jiorison» 8°) - Instruisent.,indicateur d'attitude selon les revendications 5■} 6 on 7, caractérisé-©h e-3 que ladite référence sol comprend des cercles gradués concentriques dont les centres sont' 30 gur une ligne passant par le centre de ladite ligne d'horizon afin d'indiquer l'angle de tangage. 9°) - Instrument indicateur d'attitudes caractérisé en ee qu'il comprend : un support.fixé rigidement à un avion porteur ? une référasse .sol .fixée audit support et comportant une 35 ligne d'horizon fixa parallèle à l'axe transversal de l'avion ? un simulateur monté pour se déplacer à proximité de ladite référence sol et représentant l'avion vu de l'arrière ; un organe de référence maintenant use référence stable dans l'espace sensiblement perpendiculaire à la terre | et un dispositif de liai=» 40 son du«simulateur à l'organe âe référence pour positionner le BAD ORIGINAL 69 15276 15 2009543 simulateur par rapport à la ligne d'horizon en réponse au mouvement de l'avion, de manière à indiquer l'attitude en roulis et en tangage de ce dernier, le dispositif de liaison comprenant un premier élément tournant autour d'un axe sensiblement 5 parallèle à l'axe longitudinal de l'avion en sens inverse par rapport à la ligne d'horizon fixe, du mouvement de roulis de l'avion par rapport*à l'horizon naturel, et un second élément reliant en rotation le simulateur au premier élément et pivotant autour d'un axe fixe par rapport à ce dernier, le simula-10 teur pouvant se déplacer par rapport audit axe fixe-, 10°) - Instrument indicateur d'attitude selon la revendication 9*vcaractérisé en ce que le dispositif de liaison comprend un troisième élément mobile par rapport au premier et agissant sur le second élément pour le faire pivoter et provoquer 15 le déplacement radial du simulateur dans un sens par rapport au centre de la ligne d'horizon lorsque l'avion est en une attitude cabrée et dans le sens inverse par rapport au centre de ladite ligne d'horizon lorsque l'avion est en attitude de piqué. 11°) - Instrument indicateur d'attitude selon la revendi-20 cation 10, caractérisé en ce que le troisième élément peut être désaccouplé du second pour des attitudes extrêmes de cabré et de piqué de manière à limiter le déplacement radial du simulateur. 12°) - Instrument indicateur d'attitude' selon les revendi-25 cations 9* 10 ou 11, caractérisé en ce que le simulateur est une représentation tridimensionnelle de l'avion porteur comportant un axe de roulis et un axe, de tangage, le second élément comportant un système d'articulation du simulateur permettant un déplacement angulaire de son axe de roulis par rapport à la 30 ligne d'horizon dans le même sens que le déplacement de l'axe de roulis de l'avion par rapport à l'horizon naturel. 13°) - Instrument.-indicateur d'attitude selon la revendication 12, caractérisé en ce.que le système pivotant comprend un parallélogramme formé de quatre biellettes rigides à l'une 35 desquelles est rigidement fixé le simulateur. 14°) - Instrument indicateur d'attitude, caractérisé en ce qu'il comprend un support monté rigidement dans un avion porteur, une fenêtre fixée au support, une référence sol fixe par rapport au support et visible à travers ladite fenêtre- compre-40 nant u»e ligne d'horizon fixée sensiblement parallèlement à 69 15276 16 2009543 l'axe de tangage de l'avion, un simulateur se déplaçant entre, la r.éf-ére-nce sol et la fenêtre et représentait l'avion vu de l'arrière ; un organe de référence maintenant une référence stable sensiblement perpendiculaire à la terre ; et un dispo-r. 5 sitif de liaison reliant le simulateur à l'organe de référence de manière à positionner le simulateur en fonction des mouvements de l'avion pour indiquer l'attitude eij roulis et en tangage de ce dernier, le tangage étant indiqué par un déplacement radial du simulateur à partir du centre de la ligne d'horizon 10 et le roulis étant indiqué par une rotation du' simulateur par rapport à ladite- ligne d'horizon d'un angle sensiblement égal à l'inclinaison de l'avion par rapport à l'horizon naturel. 15°) - Instrument indicateur d'attitude selon la revendication 14, caractérisé en ce que le dispositif' de liaison com-15 prend un élément rotatif dont l'axe traverse ladite ligne d*ho-rizon sensiblement parallèlement à l'axe de roulis de l'avion porteur, le simulateur étant relié audit élément rotatif par une tringlerie articulée autour d'un axe restant fixe par rapport à l'élément-rotatif, ce dernier étant sensible au déplace-20 ment de l'avion pour positionner ledit axe de pivotement par rapport à la ligne d'horizon dans le même sens que l'axe de tangage de l'avion se déplace par rapport à l'horizon naturel. 16°) - Instrument indicateur d'attitude selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'une partie de la tringlerie 25 de liaison agit sur un autre élément rotatif pour provoquer le pivotement de la tringlerie autour de son axe et effectuer le déplacement radial du simulateur. 17°) - Instrument indicateur d'attitude îselon la revendication 14, caractérisé en ce que le dispositif de liaison 30 comprend un premier élément et un second élément pouvant chacun tourner autour d'un axe commun, le simulateur étant articulé -par la tringlerie de liaison sur le premier élément et tour- * nant a^ec ce dernier, la tringlerie de liaison agissant également, sur un second élément pour effectuer le déplacement radial 35 du simulateur lorsque le second élément tourne par rapport au premier. 18°) - Instrument indicateur d'attitude selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'organe de référence comprend un ensemble de rotor à grande vitesse monté à la cardan de ma-40 nière à pouvoir pivoter dans le plan vertical., ledit ensemble 69 15276 17 2009543 à la cardan étant monté dans l'avion porteur pour pouvoir tourner autour d'un axe sensiblement parallèle à l'axe de roulis dudit avion, le dispositif de liaison comprenant un premier pignon fixé pour tourner sur un axe commun avec l'ensemble de 5 cardan et étant relié par d8 autres pignons à u^i second pignon portant l'axe commun auquel est relié le simulateur pour une rotation solidaire, le second pignon tournant par rapport audit axe commun d'un nombre de degrés égal mais opposé à la rotation du premier pignon. 10 19°) - Instrument indicateur d'attitude selon la revendi cation 18, caractérisé en ce que le dispositif de liaison comprend en ciutre un troisième pignon fixé à l'ensemble de'rotor pour tourner solidairement autour de l'axe de rotation de ce dernier, le troisième pignon étant relié par d'autres trains 15 d'engrenages à un quatrième pignon, le système de biellettes de liaison étant actionné par le quatrième pignon et relié au simulateur pour effectuer le positionnement radial de ce dernier lorsque le quatrième pignon tourné par rapport au second. 2o°) - Instrument indicateur d'attitude selon la revendi-20 cation 14, caractérisé en ce que l'organe stabilisé comprend un ensemble de rotor à grande vitesse monté à la cardan pour pouvoir pivoter dans un plan vertical, l'ensemble de cardan étant monté dans l'avion porteur de manière à tourner autour d'un axe parallèle à l'axe de roulis duçlit avion, le dispositif de liai-25 son comprenant un premier pignon fixé à l'ensemble de çardan pour tourner avec ce dernier autour d'un axe commun, un second pignon fixé à l'ensemble de rotor pour tourner avec ce dernier autour d'un axe commun, et d'autres engrenages et tringleries placés entre le premier pignon et le second et le simulateur 30 afin de produire un déplacement radial et une rotation du simulateur :par rapport à la lign^û'horizon. 21°) - Instrument-.indicateur d'attitude comprenant : un support monté dans un avion porteur et dont les axes longitudinaux et transversaux sont parallèles à ceux de l'avion ; une 35 référence d'horizon comprenant une ligne fixée parallèlement à l'axe transversal de l'avion, un simulateur tridimensionnel de l'avion ayant un axe de tangage et un axe de roulis ; un organe de référence maintenant une référence stable sensiblement perpendiculaire à la terre ; et un dispositif de liaison reliant 40 l'organe de référence au simulateur pour positionner ce dernier 69 15276 18 2009543 en réponse aux mouvements de l6avion afin d6indiquer l'attitude en roulis et en tangage dudit aviona le tangage étant indiqué par un déplacement radial du simulateur par rapport à un point de ladite ligne fixe. 5 22°) - Instrument indicateur &eattitude selon la revendi cation 21, caractérisé en ee que 1s dispositif de liaison comprend un système de tringlerie pivotante reliée au simulateur de manière que ce dernier prenne la même attitude en tangage par rapport à l'axe longitudinal de 1!avion porteur que celle de ee '10 dernier par rapport à l'horiscn naturels 23°) - Instrument indicateur d'attitude selon la revendication 22,caractérisé en ce que lé dispositif de liaison comprend un premier élément tournant autour d8un axe fixe par rapport- à l'avion porteur, le simulateur et la tringlerie pivotan-15 te étant reliés par un support pour tourner avec le premier élément et effectuer ledit déplacement angulaire. 24°)' - Instrument indicateur d'attitude selon la revendication 23, caractérisé en ee que le dispositif de liaison comprend un second élément rotatif agissant sur là tringlerie pi-20 votante qui peut tourner par rapport au premier élément rotatif pour effectuer ledit déplacement radial i»diçuant 1*attitude ©a tangage du simulateur." . 25°) - Instrument indicateur dsattitude, caractérisé en ce qu'il comprend s un support fixé rigidement à l'avion porteur ; 25 une référence sol fixée audit support et comprenant une. ligne d'horizon j us simulateur monté à proximité de ladite référence sol par rapport à laquelle il est mobile ; un organe de référence conservant une référence stable dans l'espace sensible-ment perpendiculaire à la terre j un dispositif de liaison re-30 lié audit organe de référence et provoquant, en réponse aux mouvements de l'avion, des mouvements relatifs .satre la ligne d'horizon et le simulateur pour indiquer 1*attitude en roulis et en tangage de l'avion ; et un dispositif de réglage de tangage comprenant une came reliée au dispositif de liaison par l'intermé-35 diaire d'un suiveur de came5 la came et le suiveur de came pouvant être positionnés de manière à provoquer par l'intermédiaire du dispositif de liaison un mouvement transversal limit^ du simulateur par rapport à la référence sol. 26e)- Instrument indicateur d'attitude selon la revendi-40 cation «25, caractérisé en ce que la lign© dfhorizon est fixe par BAD ORIGINAL 69 15276 19 2009543 rapport audit support et en ce que le dispositif de liaison est relié au simulateur. 27°) - Instrument indicateur d'attitude selon les revendications 25 ou 26, caractérisé en ce que la came est fixée à un 5 arbre rotatif dépassant dudit support.