Brevet FR2173849A1 — publié le 19731012

la présente invention concerne les instruments permettant aux navigateurs marins ou aviateurs d'effectuer sur une carte de navigation le tracé de relèvement ou de route suivie selon un cap donné. Il est connu les moyens, permettant à un navigateur de déterminer avec précision la position de son navire, quel que soit l'endroit où se trouve celui-ci. C'est ainsi qu'en pleine mer, au moyen d'un sextant, le navigateur se repérant avec les astres, soleil ou étoiles, peut déterminer une latitude et une longitude, l'intersection desquelles donne la situation du navire au moment où le dit navigateur "a fait le point". Dans le cas de la navigation dite à vue", qui consiste à naviguer à proximité des côtes, il est possible de se repérer après des points remarquables tels que phares, sémaphores, signaux, balises, lesquelles sont visibles du navire et, sont portées sur les cartes marines. Pour déterminer sa position, on peut, soit utiliser des alignements, soit effectuer des relèvements. Lorsque vus du navire, deux points remarquables sont alignés, un clocher et une balise par exemple, on en déduit que le navire se trouve en un point situé sur le prolongement de la droite joignant ces deux points, tracée sur la carte. Ceci est une indication insuffisante : il faudrait au même instant avoir au moins un second alignement, ce qui est très rare : afin d'obtenir part leur intersection la position du navire. Le plus généralement, il faut effectuer une série de relèvements. Cette opération consiste à évaluer au compas de navigation la direction dans laquelle on vise, "ou relève" un point, tel que amer, phare ou autre. L'alidade du compas donne cette direction, que lton reporte après correction sur la carte marine. Cette correction tient compte de la déclinaison magnétique variable selon le lieu et l'année et portée sur les cartes, ainsi que de la déviation créée par les masses métalliques du navire. la méthode la plus ancienne utilisée pour effectuer le tracé du relèvement sur la carte, consiste à faire usage d'un rapporteur et d'une règle : après avoir placé le centre du rapporteur sur un méridien, on fait pivoter celui-ci dans le sens adéquat jusqu'a lire en concordance avec le dit méridien l'angle voulu (correspondant à l'angle relevé au compas, corrigé), puis on fait glisser le dit rapporteur sur le méridien de manière que la tranche du rapporteur, prolongée par la règle au besoin, passe par le point relevé. Il suffit alors de tracer un trait de crayon le long du rapporteur ou de la règle. L'intersection de deux relèvements détermine la position du navire.Il est souvent effectué trois relèvements afin de palier à des erreurs d'observation ou de variation : la position du navire est alors au centre du petit triangle ou chapeau engendré par les tracés.des relèvements. L'utilisation d'un rapporteur de dimension courante implique souvent l'adjonction d'une règle : un rapporteur de plus grande dimension est par contre iSutilisable en bordure des cartes. Depuis, il est connu une règle rapporteur conçue par l'Amiral Jean CRUS, permettant le tracé des relèvements et des routes s'adaptant au mode actuel de graduation de la rose du compas dont les degrés sont comptés de 0 à 3600, à partir du Nord dans le sens des aiguilles d'une montre. Cette règle rectangulaire comporte, gravés à partir de chacun de ses grands côtés, deux rapporteurs enopposition, le sommet de l'un passant par le centre de l'autre ; placée sur l'axe médian longitudinal de la règle, une flèche oriente la route suivie ou le point relevé. Chacun des rapporteurs comporte deux graduations concentriques, les chiffres desquelles sont placés : - normalement à l'extérieur de 0 à 1800 et de 1800 à 360 . - radialement à l'intérieur par quadrants respectivement de 900 à 1800 et de 0 à 900, puis de 2700 à 3600 et de 1800 à 2700. Dans ce procédé, le nombre qui se présente droit pour l'oeil, à l'intersection du méridien ou du parallèle choisi et de la graduation demi-circulaire dont le centre Sud est placé sur le dit méridien, ou sur le dit parallèle, l'un des bords de la règle étant maintenu sur le point relevé, correspond à l'angle que fait ce méridien ou ce parallèle avec la flèche indiquant la direction de la route suivie hors du point relevé. Il est connu également une règle comportant un rapporteur elliptique, de même qu'il est également utilisé une règle dite rapporteur Breton dont la rose centrale est pivotante et comporte une grille à maille carrée. Dans cette dernière réalisation, le cap vrai se lit dans une fenêtre après mise en coincidence de l'une des lignes verticales ou horizontales avec un méridien ou un parallèle. Enfin, une autre réalisation de règle rapporteur comporte deux graduations concentriques reproduisant exactement les graduations de la règle CRAS, dont on aurait accolé les deux diamètres en confondant les deux centres et donnant une graduation extérieure continue pour l'utilisation des méridiens et une graduation intérieure discontinue par quadrants pour l'utilisation des parallèles, un secteur gradué également réparti de part et d'autre de l'axe de la règle aidant à évaluer après coup, l'erreur réalisée sur un parcours par comparaison entre les points estimés et observés. Certaines de ces règles compliquent l'opération par un choix entre deux centres. loutres la compliquent par un choix de lecture à droite ou à gauche, du fait de leur graduation intérieure discontinue par quadrants. Ce fait également nuit à leur clarté et empêche d'utiliser un élément pivotant seul, capable de fournir l'automaticité et l'infaillibilité des opérations sur angles orientés. Les problèmes de cartes et boussoles se réduisent essentiellement aux relations entre ces trois éléments - Cap vrai, - Cap compas, - Variation. Relations basées officiellement sur la formule algébrique Cap vrai moins Cap compas = Variation. Or, cette formule manquant d'évidence, des navigateurs, même chevronnés sont tentés d'opter pour son contraire Cap compas moins Cap vrai = Variation. On tente d'y remédier par un procédé mnémotechnique officiel ; or ce dernier présente justement les initiales C et V correspondant à celles de Compas et de Vrai, dans l'ordre contraire à celui de l'algèbre, d'où confusion non pas dissipée mais accrue. La formule se transforme pour le calcul des Caps. Bien entendu, ces deux réciproques n'offrent pas plus de clarté ni de sécurité que le direct. Dans ces opérations d'angles orientés, il n'existe à ce jour aucune infaillibilité dans le choix du sens, donc aucune sécurité. La règle de navigation suivant l'invention permet une lecture rapide et sans aucun risque d'erreur, que cette lecture soit faite toujours en haut par rapport à un méridien, soit toujours à droite par rapport à un parallèle. De plus, elle possède une clarté optima, du fait de ses deux graduations continues (exclusivité)0 De ce fait, également, elle est la seule à permettre l'adjonction d'un élément pivotant, donc à présenter simultanément les trois éléments : Cap vrai, Cap compas, Variation, à concrétiser le passage de deux d'entre eux au troisième sans réflexion, ni calcul, ni vérification. La sécurité est immédiate et absolue. La règle de navigation, objet de l'invention peut se présenter soit avec une seule graduation fixe double telle que définie ci-après, gravée sur la règle, soit avec deux graduations doubles, l'une fixe comme ci-dessus, l'autre intérieure à la première, sur un anneau pivotant. Le principe de base consiste en une double graduation continue de 0 à 360 en croissant vers la gauche, repérée de degré en degré et numérotée de 100 en 100. Les chiffres de la graduation extérieure sont écrits perpendiculairement au rayon, ceux de la graduation intérieure sont écrits suivant les rayons. L'origine de la graduation extérieure correspond an point 900 de la série radiale. Le centre étant toujours placé sur un méridien ou sur un parallèle, les chiffres de la graduation extérieure se lisent toujours sur un méridien et en haut par rapport à l'opérateur, tandis que les chiffres de la graduation intérieure se lisent toujours sur un parallèle et à droite du dit opérateur, un seul chiffre se Présentant droit pour l'oeil. Dans la version "règle simple", le centre et le 0 de la graduation extérieure sont sur l'axe médian, orienté du centre vers le 00. Les chiffres lus donnent l'angle et la direction du bord de la règle par rapport au Nord de la carte. Dans la version à anneau pivotant, la partie fixe est gravée comme "la règle simple". L'anneau est axé à la face supérieure de la règle de telle sorte que le centre de la graduation fixe soit parfaitement visible. Le diamètre extérieur de l'anneau correspond au diamètre intérieur de la double graduation fixe. Les chiffres gravés sur l'anneau pivotant doivent être d'une couleur bien distincte de celle utilisée pour la partie fixe. Le décalage du 0 de la graduation extérieure de l'anneau pivotant vers la droite pour une variation négative (signe -), vers la gauche pour une variation positive (signe +), par rapport à l'axe médian donne pour une même variation la correspondance entre les relèvements compas et les relèvements vrais, sans calcul. A titre de variante, il peut être réalisé une autre version de la règle simple dans laquelle l'unique graduation double est montée pivotante ; on obtient ainsi une règle permettant de matérialiser la variation par rapport à l'axe médian sur un secteur auxiliaire gradué, gravé de part et d'autre de cet axe sur la partie fixe. Les dessins annexés illustrent à titre d'exemple non limitatif, certains modes de réalisation conformes à la présente invention. - La figure 1 représente une règle en version "simple". - La figure 2 représente une "règle simple à graduation double pivotante". - La figure 3 représente en coupe longitudinale le montage intérieur du cercle intérieur pivotant dans la version "règle simple à graduation double pivotante". - La figure 4 représente une règle à anneau pivotant. - La figure 5 représente en coupe longitudinale le montage de cet anneau pivotant. Del qu'il est représenté en figure 1, la règle simple 1 est constituée d'un rectangle en matière transparente sur lequel est gravé un cercle gradué 2 dont le centre 3 et le 0 de la graduation extérieure sont sur l'axe médian 4 lequel est orienté de ce dit centre vers le 00. Une flèche 5 indique cette orientation. Le cercle comporte deux graduations; l'une extérieure, l'autre intérieure : les chiffres de la graduation extérieure sont gravés perpendiculairement au rayon correspondant ; les chiffres de la graduation intérieure sont gravés suivant ce rayon et à cheval sur celui-ci.Dans l'un ou cas, la graduation est croissante de 0 à 3600, vers la gauche, échelonnée tous les degrés et numérotée-de 10 en 100. Les figures 2 et 3 illustrent un mode de réalisation à l'intérieur pivotant. Elle comporte une règle 6. Sur le cercle 7 pivotant à l'intérieur, est gravée une double graduation, dont le centre 8 est situé sur l'axe médian 9 de la règle ; ce cercle est en tout point semblable à celui de la règle fixe décrit précédemment. Une flèche 10, extérieure au cercle mobile et gravée sur l'axe médian oriente la direction portée sur la carte. De part et d'autre de cette flèche sont gravés à droite le signe "moins", et à gauche le signe "plus" indiquant ainsi le sens de la correction de la variation. Les figures 4 et 5 illustrent un mode de réalisation à anneau pivotant. Elle comporte une règle li sur laquelle est gravé un cercle 12 à double graduation, dont le centre est situé sur l'axe médian 13 de la règle ; ce cercle est en tout point semblable à celui de la règle fixe précédemment décrit. Concentriquement à ce cercle, est monté pivotant autour du centre commun 14 un anneau à double graduation 15, laquelle graduation est semblable à celle gravée sur la règle. Afin de mieux les distinguer, la gravure du cercle fixe 12 peut être noire, et celle de l'anneau pivotant rouge par exemple. Comme sur la règle décrite en figures 3 et 4, une flèche 16, gravée sur l'axe médian 13, oriente la direction. De part et d'autre de cette flèche 16 sont gravés à droite le signe "moins', et à gauche le signe "plus" indiquant ainsi le sens de la correction de la variation. Les gravures de graduations, d'axes, de flèches, de signes, et de centres sont effectuées à ltenvers sur la surface de la règle en contact direct avec la carte de navigation, de façon à ce que la lecture faite de l'autre côté de la règle ne soit pas faussée par un quelconque effet de parallaxe. Le mode d'utilisation de ces différents types de réalisation est le suivant : - dans le cas d'une règle simple, l'utilisateur placé devant la carte, face à la direction Sud-Nord, positionne le centre de la règle sur un méridien ou sur un parallèle. Après avoir orienté son axe vers le point relevé ou la direction à suivre, l'utilisateur peut lire le cap vrai ou le relèvement vrai en haut sur le méridien, si le centre est sur un méridien, à droite sur le parallèle, si le centre est sur un parallèle. - Dans le cas d'une règle à anneau (pivotant), il est procédé à une mise en position de celui-ci compte-tenu de la variation en faisant pivoter l'anneau du nombre de degrés de la variation sur la droite pour une variation négative, sur la gauche pour une variation positive. L'utilisateur peut lire en direct et simultanément sur le même méridien ou le même parallèle, le cap vrai ou le relèvement vrai sur la graduation fixe noire, le cap compas ou le relèvement compas sur la graduation mobile rouge. - Dans le cas d'une règle à intérieur pivotant, ce dernier a pour but de matérialiser la variation par rapport au cap vrai. De même que pour l'anneau pivotant, il est procédé à une mise en position de celui-ci, compte-tenu de la variation. L'utilisateur lit sur le méridien ou le parallèle le cap compas à suivre quand l'axe ou le bord de la règle indique la route vraie. Lorsqu'il s'agit d'un relèvement, l'axe ou le bord de la règle donne le relèvement vrai quand le cap compas coincide avec un méridien ou un parallèle. Réciproquement, la règle à anneaqpivotant et la règle à intérieur pivotant permettent de donner la variation par simple lecture. Comme il va de soi et comme il ressort déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement au mode de réalisation de ses différentes parties, spécialement indiquées, mais elle embrasse, au contraire, toutes les variantes possibles en particulier pour la forme, les dimensions, les dispositions de certains éléments intervenant dans sa réalisation, à condition que ces modifications ne scient pas en contradiction avec ltobjet de chacune des revendications contenues dans la présente description. C'est ainsi que dans le cas où la règle doit être utilisée sur un navire équipé d'un compas dont la rose des vents est graduée "à l'ancienne" ctest-à-dire selon quatre quadrants de 0 à ioe, quatre fois, les graduations de la règle doivent être elles-mêmes gravées selon ce principe. L'invention peut être utilisée par les navigateurs en marine ou en aviation, pour effectuer sur une carte de navigation le tracé de relèvements ou de routes suivies selon un cap donné. - REVENDICATIONS 1.- Nouvelle règle de navigation permettant d'effectuer sur une Caste, le tracé de relèvements ou de route suivie selon un cap donné, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens permettant une lecture directe, rapide et sans risque d'erreur d'un cap vrai ou d'un relèvement vrai, d'un cap compas à partir d'une route vraie, et vice-versa, soit par rapport à un méridien, soit par rapport à un parallèle, de même que la lecture directe et simultanée d'un cap vrai ou d'un relèvement vrai d'une part et d'un cap compas ou d'un relèvement compas d'autre part, sur un même méridien ou sur un même parallèle. 2.- Nouvelle règle de navigation selon la revendication 1, caractérisée pas le fait que le moyen permettant une lecture rapide et sans risque d'erreur est une graduation circulaire double gravée sur la règle, de façon continue de 0 à 3600 en croissant vers la gauche, l'origine 0 de la graduation extérieure et le centre commun des graduations étant sur l'axe médian longitudinal de la règle, lequel axe est orienté du centre vers le 0 . 3.- Nouvelle règle de navigation selon les revendications 1 et 2, prises ensemble, caractérisée par le fait que l'origine 0 de la graduation extérieure correspondant au point 900 de la graduation intérieure, les chiffres de la dite graduation extérieure étant gravés perpendiculairement au rayon, les chiffres de la graduation intérieure étant gravés suivant les rayons, le chiffre indiquant l'angle et la direction du bord de la règle, par rapport au nord de la carte est le seul chiffre se présentant droit pour l'oeil, lequel chiffre doit être lu sur un méridien et en haut par rapport à l'opérateur dans la graduation extérieure, ou sur un parallèle et à droite du dit opérateur dans la graduation intérieure, selon que le centre est placé respectivement sur un méridien ou sur un parallèle. 4.- Nouvelle règle de navigation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le moyen permettant une lecture directe rapide et sans risque d'erreur, connaissant la variation, est un cercle pivotant dont le centre est placé sur l'axe médian longitudinal de la règle, lequel axe est orienté de ce centre cers le 0 d'un secteur gradué matérialisant en degrés à gauche ou à droite du dit 0 situé sur l'axe médian de la règle, la variation positive ou négative, le dit secteur gradué étant gravé sur la partie fixe de la règle, le dit cercle pivotant comportant une graduation circulaire double gravée d'une façon continue de 0 à 3600 en croissant vers la gauche et une flèche d'orientation du centre commun des deux graduations du cercle pivotant vers le 0 de la graduation extérieurei 5.- Nouvelle règle de navigation selon les revendications 1 et 4, prises ensemble, caractérisée par le fait que l'origine 0 de la graduation extérieure correspondant au point 900 de la graduation intérieure, les chiffres de la dite graduation extérieure étant gravés perpendiculairement au rayon, les chiffres de la graduation intérieure étant gravés suivant les rayons, la correction selon la variation s'effectue par la mise en correspondance du 0 de la graduation extérieure du cercle pivotant avec la graduation correspondante à la dite variation du secteur gradué gravé sur la partie fixe de la règle, le cap compas à suivre étant le seul chiffre se présentant droit à l'oeil lu sur le méridien ou sur le parallèle respectivement dans la graduation extérieure ou intérieure quand l'axe ou le bord de la règle indique la route vraie, lequel axe ou bord de la règle donne le relèvement vrai quand le cap compas coincide avec un méridien ou un parallèle, la variation pouvant réciproquement être déterminée en valeur et en signe connaissant le cap compas. 6.- Nouvelle règle de navigation selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comporte une double graduation.fixe selon les revendications 2 et 3, prises ensemble et une double graduation pivotante selon les revendications 4 et 5, prises ensemble, laquelle graduation pivotante est portée par un anneau tournant librement autour du centre de la graduation fixe placé sur l'axe médian de la règle, lequel axe est orienté de ce centre vers le 0 de la graduation fixe extérieure, la correction selon la variation s'effectuant par la mise en correspondance du 0 de la graduation extérieure pivotante avec la graduation extérieure fixe correspondante à la dite variation, l'utilisateur pouvant lire directement et simultanément sur le même méridien ou le même parallèle, le cap vrai ou le relèvement vrai sur la graduation fixe, le cap compas ou le relèvement compas sur la graduation mobile, et pouvant réciproquement déterminer la valeur et le sens de la variation connaissant le relèvement compas.