Brevet FR2672777A1 — publié le 19920821

CASQUE POUR PILOTE D'AVION D'ARME La présente invention concerne un casque pour pilote d'avion d'arme, pourvu d'un équipement optoélectronique. Cet équipement ou viseur comprend un premier élément générateur d'image, placé sur le côté du casque, auquel est associé un second élément pour le transport d'image devant l'oeil de l'utilisateur. Au moins le second élément, soit généralement un combineur, est déplaçable par pivotement entre la position d'utilisation devant l'oeil, et une position de repos au-dessus du bord avant du casque. En vol, l'ensemble de pièces mécaniques et optiques qui se trouvent devant le visage du pilote représentent un danger potentiel certain pour les phases critiques (recours au siège éjectable). L'invention est un aménagement apporté au système dans le but de résoudre ce problème de sécurité intrinsèque, tout en n'induisant qu'une augmentation de masse très faible du fait que les casques sont des produits très sensibles vis-à-vis de ce paramètre. Selon l'invention, un casque pour pilote d'avion d'arme est caractérisé en ce qu'il est pourvu d'un équipement optoélectronique comportant un premier élément générateur d'image de forme tubulaire sur le côté du casque, prolongé par un second élément de transport d'image, en ce qu'au moins ledit second élément est déplaçable en pivotement entre une position relevée de repos et une position d'utilisation au niveau de l'oeil, autour de l'axe dudit tube, en ce qu'il a d'autre part une aptitude supplémentaire de pivotement vers le bas à partir de ladite position d'utilisation, et en ce que des moyens sont prévus pour établir une résistance audit pivotement vers le bas à partir de la position d'utilisation, laquelle résistance est déterminée pour n'être vaincue que par des couples de rotation supérieurs à celui qui s'applique au centre de gravité dudit second élément sous l'effet de sa masse et d'une accélération verticale choisie sensiblement supérieure aux accélérations usuelles auxquelles est soumis le pilote, mais inférieure à l'accélération de départ d'un siège éjectable. Ainsi, dans une situation critique d'éjection, dès le départ du siège, le combineur qui se trouvait à proximité de l'oeil est dégagé vers le bas, sans aucune action spécifique du pilote. Selon une autre caractéristique de l'invention, la résistance au pivotement vers le bas de l'élément de transport d'image à partir de sa position d'utilisation est obtenue par contact entre une surface fixe et une surface liée à cet élément, et elle est déterminée par réglage de la pression de contact. Dans une forme de réalisation, le tube générateur d'image et l'élément de transport d'image forment un bloc apte à tourner autour de l'axe dudit tube, et une bague est montée concentriquement au tube, dont l'aptitude en rotation est limitée au déplacement angulaire entre lesdites positions de repos et d'utilisation du combineur, et dont une extrémité est en butée contre un épaulement solidaire du tube pour former lesdites surfaces en contact, la pression de contact étant établie par un ressort comprimé entre l'autre extrémité de la bague et un écrou de réglage. L'invention sera mieux comprise à l'aide des explications qui vont suivre, et des dessins annexés, parmi lesquels - la Fig. 1 est une vue en perspective d'un casque selon l'invention, - la Fig. 2 est une vue partielle, agrandie, du casque de la Fig., illustrant schématiquement les différentes positions de l'élément de transport d'image, - la Fig. 3 est une vue schématique en coupe axiale horizontale d'un équipement optoélectronique de casque selon l'invention pour un oeil gauche, et - la Fig. 4 est une vue schématique en coupe, selon la ligne IV-IV de la Fig. 3. L'équipement optoélectronique sur le casque 10 comporte en un seul bloc un tube générateur d'image 11, Fig. 3, et à l'avant de celui-ci, un combineur 12 destiné à transporter les images du plan image lia du tube 11 jusqu'à un plan perpendiculaire à la ligne Y-Y de l'oeil O. Tel que représenté, le bloc 11, 12 fait partie d'un ensemble dans lequel une structure porteuse 15 comporte une partie arrière tubulaire contenant le tube générateur d'image 11, avec interposition d'un autre tube 13. La partie tubulaire de la structure 15 présente un filetage extérieur 15a à son extrémité arrière, un filetage extérieur 15b dans sa partie médiane, et une collerette 15c à son extrémité avant, formant un épaulement périphérique 15d orienté vers l'arrière. Le montage des pièces 11, 13 et 15 est tel qu'entre elles, aucun mouvement de rotation relatif n'est possible. Un bouchon 16 est vissé sur l'extrémité arrière de la structure 15, dont le fond est en contact avec le tube 13, autour d'une ouverture centrale 16a traversée par la partie de connexion du tube 11. Ce montage permet de régler la position du plan image ila par déplacement longitudinal relatif entre le tube 13 et la structure 15, en vissant plus ou moins le bouchon 16. Le maintien dans une position déterminée est assuré d'autre part au moyen du ressort 14. La partie tubulaire de la structure 15 est montée libre en rotation dans une pièce 17 composée d'une première bague formant un palier arrière 17a, d'une seconde bague formant un palier avant 17b et d'une paroi de liaison 17c, laquelle est cylindrique, mais largement ouverte vers l'extérieur, comme le montre la Fig. 4. Le palier arrière 17a se situe au niveau de la partie de la structure 15 comprise entre les filetages 15a et 15b, tandis que le palier avant 17b entoure la collerette 15c. A son tour, la pièce 17 est fixée dans des supports 18, 19 solidaires du casque 10, qui présentent deux ouvertures circulaires axées sur la ligne X-X. Chacune de ces ouvertures reçoit respectivement les bagues 17a et 17b de la pièce 17 qui est tenu axialement, vers l'avant par un épaulement 17e s'appuyant autour de l'ouverture du support 19, et vers l'arrière, par un ressort 20 entre un épaulement 17d et le support 18. La possibilité de coulissement vers l'arrière, à l'encontre du ressort 20, sert au montage ou au démontage de la pièce 17. Comme le montrent les Figures 1 et 2, l'ensemble monté apte à pivoter autour de l'axe X-X dans la pièce 17 est susceptible de prendre deux positions, soit une position de repos dans laquelle le combineur 12 est en position A, au-dessus du bord avant du casque 10, et une position d'utilisation dans laquelle le combineur 12 est en B, devant l'oeil O. Pour le déplacement de l'une à l'autre des deux positions, le pilote dispose, par exemple, d'une petite manette 21, Fig. 1, ou bien d'une commande actionnant simultanément la visière V. Conformément à l'invention, l'ensemble des éléments 11, 12, 13, 15 a une aptitude supplémentaire en pivotement pour permettre l'escamotage automatique du combineur 12 vers le bas (position C) lors de situations critiques, soit plus précisément quand le pilote a recours à son siège éjectable. Le système est basé sur le fait qu'en position B, le centre de gravité M du combineur 12, Fig. 2, est déporté horizontalement par rapport à l'axe X-X, et que l'accélération initiale vers le haut lors du déclenchement du siège éjectable est très élevée, de l'ordre de 20g (g étant l'accélération de la pesanteur), et donc très sensiblement supérieure aux accélérations usuelles auxquelles est soumis le pilote, dont la limite supérieure ne dépasse pas 5g. Par conséquent, dans des conditions normales, les couples sollicitant le dispositif en rotation et résultant de la masse du combineur et des accélérations sont limités supérieurement à une valeur Cn = 5 mg.d, où m est la masse du combineur 12, et d est la distance horizontale entre l'axe X-X et le centre de gravité M du combineur 12 en position B, tandis que lors du départ du siège éjectable, ce couple devient sensiblement égal à Cd = 20 mgd. L'invention consiste alors à prévoir des moyens opposant une résistance à la rotation du dispositif au-delà des positions A et B, laquelle résistance ne peut être vaincue que par des couples de rotation au-delà d'une valeur correspondant à une accélération sensiblement supérieure à 5g, mais inférieure à 20g, par exemple Cr = 15 mg.d. En pratique, un tel couple est non seulement très nettement supérieur aux couples Cn dus à des accélérations usuelles, mais également aux sollicitations en rotation qui pourraient résulter de manipulations ou de chocs légers, si bien qu'en utilisation normale, le combineur 12 est efficacement limité à un déplacement entre les positions A et B, et que les risques de décalage sont pratiquement nuls. Dans la forme de réalisation représentée, les moyens de l'invention comprennent une bague 22 enfilée autour du de la partie tubulaire de la structure 15 et prenant appui sur l'épaulement 15d à l'arrière de la collerette 15c. A l'arrière de la bague 22, est placé un ressort 23, comprimé par un écrou 24 vissé sur la partie filetée 15b. La poussée du ressort 23 sur la bague 22 engendre une pression de contact entre la surface de son extrémité avant et l'épaulement 15 et, par conséquent, une résistance aux mouvements relatifs de rotation entre le tube 15 et la bague 22, laquelle résistance est également fonction du coefficient dé frottement entre les matériaux en présence, et peut être amenée à une valeur telle que définie précédemment en vissant plus ou moins l'écrou 24. D'autre part, comme on le voit à la Fig. 4, des moyens pour limiter la rotation de la bague 22 à l'écartement angulaire entre les positions A et B consistent en des bossages ou doigts 22a, 22b de la bague 22 coopérant respectivement avec des butées 19a, 19b du support avant 19. Associés aux butées l9a, 19b, des verrous 25a, 25b assurent le blocage des doigts 22a, 22b contre leurs butées respectives, pour le maintien du combineur dans l'une et l'autre des positions A et B. Dans la forme de réalisation représentée, les verrous 25a, 25b sont agencés de manière à s'escamoter à l'arrivée des doigts 22a, 22b, à l'encontre de la force d'un ressort de rappel, pour assurer un verrouillage automatique. La libération des doigts 22a, 22b est obtenue au moyen d'une petite manette, tandis qu'une autre manette, telle la manette 21 aux Figures 1 et 2, solidaire de la bague 22 ou de la structure 15 sert à faire tourner le dispositif. Les moyens de l'invention, bien que se limitant pratiquement à trois pièces soient la bague 22, le ressort 23 et l'écrou 24 dans l'exemple décrit, offrent entière satisfaction du point de vue de l'efficacité et de la fiabilité. D'autre part, ils répondent parfaitement à l'exigence d'augmentation minimale de la masse de l'ensemble qui, comme on l'a souligné au début, est un paramètre essentiel. L'invention a été décrite en montrant (figure 1) un viseur monoculaire prévu pour l'oeil droit. Il est clair, cependant, que l'invention est applicable, sans faire oeuvre d'invention, à un viseur monoculaire prévu pour l'oeil gauche ou a un viseur binoculaire. REVENDICATIONS l. Casque pour pilote d'avion d'arme, caractérisé en ce qu'il est pourvu d'un équipement optoélectronique comportant un premier élément générateur d'image de forme tubulaire (11) sur le côté du casque, prolongé par un second élément de transport d'image (12), en ce qu'au moins le second élément (12) est déplaçable en pivotement entre une position relevée de repos (A) et une position d'utilisation (B) au niveau de l'oeil, autour de l'axe (X-X) du tube (11), en ce qu'il a d'autre part une aptitude de pivotement supplémentaire vers le bas à partir de la position d'utilisation (B), et en ce que des moyens sont prévus pour établir une résistance audit pivotement vers le bas à partir de la position d'utilisation (B), laquelle résistance est déterminée pour n'être vaincue que par des couples de rotation supérieurs à celui qui s'applique au centre de gravité (M) du second élément (12) sous l'effet de sa masse (m) et d'une accélération verticale choisie sensiblement supérieure aux accélérations usuelles auxquelles est soumis le pilote, mais inférieure à l'accélération de départ d'un siège éjectable. 2. Casque selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite résistance est déterminée pour n'être vaincue que par des couples de rotation supérieurs à celui qui s'applique au centre de gravité (M) dudit second élément (12) sous l'effet de sa masse (m) et d'une accélération verticale de 15g, environ. 3. Casque selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la résistance au pivotement vers le bas du second élément (12) à partir de sa position d'utilisation (B) est obtenue par contact entre une surface fixe et une surface liée au second élément, et en ce qu'elle est déterminée par réglage de la pression de contact. 4. Casque selon la revendication 3, caractérisé en ce que le tube générateur d'image (11) et l'élément de transport d'image (12) forment un bloc apte à tourner autour de l'axe (X-X) du tube (11), et en ce qu'une bague (22) est montée concentriquement au tube (11), dont l'aptitude en rotation est limitée au déplacement angulaire entre lesdites positions de repos (A) et d'utilisation (B) de l'élément (12), et dont une extrémité est en butée contre un épaulement (15d) solidaire du tube (11) pour former lesdites surfaces en contact, la pression de contact étant établie par un ressort (23) comprimé entre l'autre extrémité de la bague (22) et un écrou de réglage (24). 5. Casque selon la revendication 4, caractérisé en ce que le bloc (11, 12) fait partie d'un ensemble avec une structure porteuse (15), sans aucune liberté de rotation relative entre les différents éléments de l'ensemble, la bague (22) étant enfilée autour d'une partie tubulaire de la structure (15) d'axe (X-X), comportant l'épaulement (15d) et un filetage (15b) sur lequel est vissé l'écrou (24). 6. Casque selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la bague (22) comporte extérieurement des bossages (22a, 22b) coopérant avec des butées (19a, 19b) pour limiter son aptitude en rotation. 7. Casque selon la revendication 6, caractérisé en ce que des verrous (25a, 25b) sont en outre prévus pour bloquer les bossages (22a, 22b) contre leurs butées respectives, afin de verrouiller l'élément de transport d'image (12) dans ses positions de repos (A) et d'utilisation (B).