Brevet FR2702274A1 — publié le 19940909

PROCEDE D'ORIENTATION D'UN COLLIMATEUR DANS UN AERONEF. La présente invention concerne un procédé de positionnement d'un collimateur dans un aéronef. Elle s'applique notamment à l'harmonisation des symboles présentés par un collimateur d'atterrissage, pour avions par exemple, avec le paysage extérieur. Plus généralement, elle s'applique à la mise en place d'un collimateur par rapport aux axes principaux d'un aéronef. Un collimateur d'atterrissage ou collimateur tête haute doit présenter au pilote d'un aéronef des symboles issus d'informations envoyées par différents capteurs. Ces symboles représentent généralement des paramètres essentiels, notamment dans des phases critiques de vol telles que le décollage ou l'atterrissage par exemple. Leur utilité et leur fiabilité nécessitent qu'ils soient en harmonisation avec le paysage extérieur. A titre d'exemple, une ligne d'horizon symbolisée par le collimateur doit correspondre sensiblement, dans le champs de vision du pilote, avec la ligne d'horizon réelle du paysage extérieur. L'harmonisation précitée consiste donc à aligner l'axe optique du collimateur avec le référentiel de navigation de l'aéronef, ce référentiel étant constitué d'un premier axe, appelé axe de l'aéronef, une rotation autour de cet axe définissant un mouvement de roulis de l'aéronef, d'un deuxième axe perpendiculaire au premier, une rotation autour de cet axe définissant un mouvement de tangage de l'aéronef, et d'un troisième axe, appelé axe de cap ou de gisement, perpendiculaire aux précédents, une rotation autour de cet axe définissant un mouvement de cap ou le gisement de l'aéronef L'axe optique du collimateur ayant été préalablement positionné par rapport aux interfaces mécaniques de ce dernier, notamment par rapport à son support, I'harmonisation consiste à positionner convenablement ce support par rapport au référentiel de navigation. Pour harmoniser les symboles fournis par un collimateur aiec le paysage extérieur, il est connu dans une première étape de positionner l'axe optique du collimateur par rapport à ses interfaces mécaniques. puis dans une deuxième phase d'aligner ces interfaces mécaniques, notamment le support, par rapport au référentiel de navigation. Dans cette deuxième phase, L'aéronef est d'abord placé sur plusieurs vérins et les deux premiers axes précités de son référentiel de navigation sont placés en position horizontale. Ensuite un panneau est placé à une distance déterminée à l'avant de l'aéronef. Une lunette de visée, rendue par exemple solidaire de la centrale à inertie de l'aéronef par un bras mécanique, vise un point du panneau. En ce point est inscrit un repère, une croix par exemple.Une autre lunette de visée avec réticule, une croix par exemple, est placée en lieu et place du collimateur avec les mêmes interfaces mécaniques que ce dernier notamment avec le même support. L'axe de la lunette étant préalablement positionné par rapport au support, la position de celui-ci est réglée jusqu'à ce que le réticule de la lunette rencontre le repère inscrit sur le panneau. Cette méthode d'harmonisation présente certains inconvénients, elle est notamment lourde à mettre en oeuvre. Elle nécessite en effet d'utiliser des vérins pour régler la position de l'aéronef, ce qui n'est pas aisé, notamment lorsque l'installation du collimateur ne s'effectue pas lors de la fabrication de l'aéronef mais dans une phase ultérieure à titre d'équipement complémentaire. Par ailleurs, la centrale à inertie étant dans la soute de l'aéronef, le bras mécanique la reliant à la lunette de visée doit être suffisamment long pour que cette dernière puisse être en regard du panneau situé en avant de l'aéronef. Cette liaison mécanique complique la mise en oeuvre de la méthode et altère sa fiabilité, à cause notamment de mouvements parasites, la précision obtenue en site et en gisement étant alors insuffisante.Enfin, plus la taille des aéronefs augmente, plus cette méthode est difficile à réaliser car les repères extérieurs deviennent de plus en plus inaccessibles, notamment pour la lunette solidaire de la centrale à inertie qui parvient de plus en plus difficilement à être en regard du panneau précité. Le but de l'invention est de pallier les inconvénients précités, notamment en permettant une mise en oeuvre simple d'harmonisation d'un collimateur avec le paysage extérieur. A cet effet, I'invention a pour objet un procédé d'orientation d'un collimateur dans un aéronef comprenant une centrale à inertie placée sur un support, la position de l'axe optique du collimateur étant préalablement définie par rapport au support du collimateur, caractérisé en ce que dans une première étape, des moyens d'orientation indiquant une direction donnée sont mis à la place de la centrale à inertie sur son support, les moyens d'orientation affichant la valeur de l'angle entre la direction donnée et un axe donné du support, et dans une deuxième étape, les moyens d'orientation sont placés sur le support du collimateur, les positions relatives des moyens d'orientation d'une part sur le support de la centrale à inertie par rapport à l'axe donné et d'autre part sur le support du collimateur avec l'axe optique de ce dernier étant réglées de façon à ce que les moyens d'orientation affichent la même valeur d'angle que dans la première étape. L'invention a pour principaux avantages qu'elle améliore la précision de positionnement des symboles d'un collimateur par rapport au paysage extérieur, qu'elle permet une parfaite interchangeabilité des collimateurs utilisés, qu'elle s'adapte à tous les types d'aéronef et qu'elle est économique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'aide de la description qui suit faite en regard des dessins annexés qui représentent: - la figure 1, un aéronef et son référentiel de navigation; - les figures 2 et 3, des moyens d'orientation placés sur le support de la centrale à inertie de l'aéronef. - la figure 4, les moyens d'orientation placés sur le support du collimateur à orienter. La figure 1, présente un aéronef 1, un avion par exemple, et son référentiel de navigation, fixe par rapport à lui, constitué de trois axes r, s, g. Un premier axe r, situé dans l'axe de l'aéronef, est appelé axe de roulis, une rotation autour de cet axe définissant le roulis de l'aéronef. Un deuxième axe s, perpendiculaire au précédent r, est appelé axe de site ou de tangage, une rotation autour de cet axe définissant le tangage de l'aéronef. Enfin, un troisième axe g, perpendiculaire aux deux précédents r, s, est appelé axe de gisement, une rotation autour de cet axe définissant un mouvement de gisement de l'aéronef. L'harmonisation précitée consistant par exemple à aligner l'axe optique d'un collimateur sur le premier axe r du référentiel de navigation de l'aéronef, la position de l'axe optique du collimateur par rapport à son support ayant été préalablement définie, notamment par la position du collimateur par rapport à son support, I'harmonisation consiste donc à orienter convenablement ce support par rapport au référentiel de navigation r, s, 9. Les figures 2, 3 illustrent la première étape du procédé selon l'invention. Sur la figure 2, des moyens d'orientation 2 sont placés sur le support 3 de la centrale à inertie de l'aéronef 1, celle-ci ayant été préalablement retirée. Ce support est généralement situé dans la soute de l'aéronef 1. La figure 3 présente les moyens d'orientation 2 placés sur le support 3 de la centrale à inertie. Les moyens d'orientation 2 sont par exemple un chercheur de nord, appareil qui indique la direction du nord géographique. La position des moyens d'orientation par rapport au support 3 de la centrale à inertie sont bien définis, notamment avec un axe donné 4 du support, son axe de symétrie par exemple, cet axe étant confondu avec l'axe de l'aéronef, I'axe de roulis r du référentiel de navigation r, s, g. A cet effet, les moyens d'orientation 2 peuvent par exemple être positionnés par rapport à des pions 5, 6, 7 du support 3. Une fois placés, les moyens d'orientation 2 indiquent la direction donnée 8, le Nord géographique par exemple, cette direction donnée 8 faisant un angle donné a avec l'axe donné 4 du support 3 de la centrale à inertie. Cet angle donné a est mémorisé. La figure 4 illustre la deuxième étape du procédé selon l'invention. Les moyens d'orientation 2 sont déplacés du support 3 de la centrale à inertie vers le support 9 du collimateur. Sur ce support, la position relative des moyens d'orientation 2 par rapport à la projection de l'axe optique sur le support 9 du collimateur est la même que leur position relative par rapport à l'axe donné 4 du support 3 de la centrale à inertie. L'orientation du support 9 du collimateur est réglée de façon à ce que les moyens d'orientation 2 présentent le même angle donné a de la première étape, cet angle étant ici mesuré entre la direction donnée 8 des moyens d'orientation 2, le Nord géographique par exemple, et la projection de l'axe optique sur le support 9 du collimateur. Le collimateur est ensuite placé sur son support 9 selon la position préalablement définie.Le plan de pose du support 3 de la centrale à inertie étant dans un plan perpendiculaire à l'axe de gisement g du référentiel de navigation de l'aéronef, et l'angle donné a ayant été lors de la première étape mesuré dans ce plan, les deux premières étapes précédemment décrites du procédé permettent d'orienter le support 9 du collimateur en gisement, donc d'harmoniser les symboles présentés par celui-ci en gisement. Les moyens d'orientation 2 sont par exemple placés sur le support 3 de la centrale à inertie par l'intermédiaire d'un outillage d'interface. Ce même outillage d'interface est par exemple utilisé pour placer les moyens d'orientation 2 sur le support 9 du collimateur. Dans le cas où ces moyens d'orientation sont un chercheur de Nord géographique, la mesure de l'angle donné a précité est réalisée après un temps de stabilisation de l'appareil. Les précisions obtenues sont par exemple de l'ordre de 1/100 soit environ 0,17 milliradians. Afin d'améliorer l'harmonisation, un réglage de l'orientation du support 9 du collimateur peut être effectué en site et en roulis, ce qui revient à orienter ce support 9 par rapport au plan des deux premiers du référentiel de navigation de l'aéronef, c'est-à-dire par rapport au plan formé par l'axe de roulis r et l'axe de site s. Ce réglage peut être obtenu dans une troisième étape. Dans la troisième étape un niveau à bulle peut être par exemple utilisé ou tout autre moyen pour repérer un plan horizontal. Une mesure de l'angle entre un plan de pose du support 3 de la centrale à inertie et le niveau à bulle est effectué quand ce dernière indique le plan horizontal. Puis l'orientation du support 9 du collimateur est réglée de façon que le plan de pose de ce support 9 avec le plan horizontal soit identique à l'angle précédemment mesuré entre le support 3 de la centrale à inertie et le plan horizontal, le plan horizontal étant par exemple indiqué par le niveau à bulle. Ce deuxième réglage par rapport au plan horizontal est effectué sans modifier le réglage en gisement réalisé au cours des deux premières étapes précédemment décrites. Pour réaliser le réglage du support en site et en roulis, outre un niveau à bulle, un outillage déformable peut être utilisé. Le niveau à bulle est placé sur l'outillage déformable lequel est posé sur le support 3 de la centrale à inertie. La forme de l'outillage est réglée de façon à ce que le niveau à bulle indique un plan horizontal, I'outillage étant alors bridé dans cette position. L'outillage bridé est ensuite placé sur le support 9 du collimateur. Le niveau à bulle est placé sur l'outillage bridé puis l'orientation du support 9 du collimateur est réglée de façon à ce que le niveau à bulle indique le plan horizontal, et cela sans déformer l'outillage. Cette opération est réalisée deux fois, une fois pour le réglage en site et une fois pour le réglage en roulis. Une précision de réglage de l'ordre de 0,02 milliradian peut par exemple être obtenue. L'orientation d'un collimateur telle que décrite par les étapes précédemment décrites peut être réalisée quelque soit le type d'aéronef comportant une centrale à inertie. Une fois l'orientation du support réglée, une interchangeabilité entre différents collimateurs est assurée. REVENDICATIONS 1. Procédé d'orientation d'un collimateur dans un aéronef (1) comprenant une centrale à inertie placée sur un support (3), la position de l'axe optique du collimateur étant préalablement définie par rapport au support (9) du collimateur, caractérisé en ce que dans une première étape des moyens d'orientation (2) indiquant une direction donnée (8) sont mis à la place de la centrale à inertie sur son support (3), les moyens d'orientation affichant la valeur de l'angle (a) entre la direction donnée (8) et un axe donné (4) du support (3), et dans une deuxième étape les moyens d'orientation sont placés sur le support (9) du collimateur, les positions relatives des moyens d'orientation (2) d'une part sur le support (3) de la centrale à inertie par rapport à l'axe donné (4) et d'autre part sur le support (9) du collimateur avec l'axe optique de ce dernier étant réglées de façon à ce que les moyens d'orientation (2) affichent la même valeur d'angle (a) que dans la première étape. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe donné (4) du support (3) de la centrale à inertie est confondu avec l'axe (2) de l'aéronef (1). 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la direction donnée (8) indique le Nord géographique. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une troisième étape où une mesure de l'angle entre.le plan de pose du support (3) de la centrale à inertie et un plan horizontal est effectuée, puis l'orientation du support (9) du collimateur est réglée de façon à ce que l'angle formé entre le plan de pose du support (9) du collimateur et le plan horizontal soit égal à l'angle mesuré entre le plan de pose du support (3) de la centrale à inertie et le plan horizontal. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un outillage déformable est placé sur le support (3) de la centrale à inertie, sa forme étant réglée puis bridée de façon à ce que sa force supérieure soit parallèle à un plan horizontal, I'outillage étant ensuite placé sur le support (9) du collimateur, I'orientation du support (9) du collimateur étant réglée de façon à ce que la face supérieure de l'outillage soit parallèle à un plan horizontal. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce qu'un plan horizontal étant indiqué par un niveau à bulle, le réglage de l'orientation du support (9) du collimateur est effectué une première fois en roulis et une deuxième fois en site.