Aéronautique

Un avion, par nature, est appelé à voler près du sol, particulièrement à l’atterrissage et, pour que l’opération s’effectue en toute sécurité, le pilote doit connaître constamment sa hauteur, quelles que soient les circonstances atmosphériques.

À la rigueur, un altimètre barométrique aurait pu suffire dans certains cas. Mais il apparut dès l’origine que la solution complète ne pourrait être fournie que par un sondeur acoustique, dont le principe essentiel consiste à émettre une onde qui se réfléchit sur le sol et revient au sondeur.

Un sondeur acoustique comprend : une source sonore qui émet des signaux brefs à intervalles réguliers, un récepteur qui détecte l’écho du signal réfléchi par le sol, un chronoscope qui mesure la durée de propagation du signal et de son écho, et qui est gradué en altitudes.

Il existe actuellement des sondeurs capables d’atteindre des portées de 300 mètres, mais qui sont encombrants et lourds, pesant jusqu’à 35 kilogrammes.

Le sort des sondeurs acoustiques dépend, évidemment, des résultats qu’ils fourniront en service courant. Examinons maintenant le schéma général d’un sondage : un émetteur envoie un signal bref qui se réfléchit sur le sol et est reçu par un récepteur. Un chronoscope mesure le temps qui s’écoule entre l’émission du signal et la réception de l’écho, lequel est fonction de la vitesse du son et de la vitesse et de la hauteur de l’avion.

La vitesse de l’avion, toutefois, a peu d’effet, et la vitesse du son pratiquement varie peu ; si bien que le chronoscope peut être gradué en altitudes. Les principales conditions auxquelles est soumis un sondeur sont :

1° La source sonore doit être assez puissante pour produire un écho qui soit plus intense que les bruits de l’avion dans la gamme de fréquence de l’écho ;

2° Le récepteur doit être assez sensible pour détecter l’écho et assez sélectif pour rester sourd aux bruits de l’avion ;

3° La source sonore doit être telle que l’origine de l’intervalle qui sépare le signal de l’écho soit étroitement définie ;

4° Le chronoscope doit être capable de mesurer avec précision des intervalles de temps très différents (une altitude de 1 mètre correspond à 1/170° de seconde, de 340 mètres à 2 secondes).

Depuis ces dernières années, plusieurs sondeurs ont été mis au point et, parmi les constructions Rice, Florisson, Dubois-Laboureur, Böhm, Nandillon, Jacques-Badin, Del-sasso et Electroacustic, je retiendrai le système Dubois-Laboureur.

Raymond Dubois et le commandant Laboureur s’efforcèrent de réaliser une émission très brève, non sans remarquer qu’un certain nombre de vibrations est nécessaire pour que le signal atteigne son amplitude maximum.

Ils adoptèrent en définitive une sirène, dont la période transitoire de mise en route est assez courte pour permettre au signal d’atteindre son amplitude maximum au bout de deux vibrations seulement.

Le démarrage rapide autorise l’emploi d’un signal qui ne dure guère plus de 1/100^e de seconde. La fréquence choisie est 1.500. Une émission aussi brève n’est toutefois pas avantageuse pour le sondage à l’oreille, car un observateur ne perçoit pas mieux un écho très bref, d’une amplitude donnée, qu’un écho deux fois plus faible mais deux fois plus long. Dubois et Laboureur utilisent à la réception un microphone électro-magnétique accordé. Dans le chronoscope, une aiguille indicatrice dévie proportionnellement à l’altitude. En principe, on utilise une lampe au néon dont la tension d’alimentation est maintenue un peu au-dessous de la tension d’allumage. Une brève tension supplémentaire, au départ du signal, allume le tube, et une seconde impulsion, quand arrive l’écho, l’éteint. Le tube commande la charge d’un condensateur monté en série. La tension finale aux bornes du condensateur est ainsi proportionnelle à la hauteur de sondage. La tension du condensateur commande la polarisation d’une lampe à vide, dont le courant-plaque se trouve être également fonction de l’altitude. La déviation maximum d’un milliampèremètre fournit donc cette altitude.

Après chaque sonde, le condensateur est automatiquement déchargé et l’aiguille revient au zéro, prête à marquer une nouvelle sonde.

Le retour rend toutefois la lecture très pénible, sinon impossible ; pour l’éviter, il est prévu un deuxième condensateur de faible capacité et une deuxième lampe à vide.

Le second condensateur se connecte sur le premier, juste avant la décharge et lui emprunte sa tension — sans la modifier parce que la nouvelle capacité est faible — qu’il conserve jusqu’à la sonde suivante en maintenant en place l’aiguille indicatrice.

Le sondeur Dubois-Laboureur fut expérimenté en 1932 sur avions et sur dirigeable non rigide. En croisière sur avion, on obtint des sondages jusqu’à 300 mètres, mais pratiquement, il faut compter sur 200 mètres dans des conditions normales. Dans les plus mauvaises conditions, il fut toujours possible, en avion, d’atteindre 100 à 150 mètres. Le poids total du sondeur est de l’ordre de 23 kilogrammes et les perfectionnements ultérieurs tendront probablement à le réduire.

Le sondeur conserve actuellement un intérêt considérable, sa conjugaison avec l’altimètre est précieuse, le sondeur permettant dans certains cas de régler l’altimètre sans le secours d’aucun renseignement transmis de l’extérieur.

Il faut souhaiter que, dans un avenir très proche, les sondeurs se perfectionneront assez pour devenir acceptables sur des avions dont la taille s’accroît d’ailleurs tous les jours.

Armand AVRONSART.

La Technical note du N. A. C. A. «The Sonic altimeter for aircraft » par notre confrère C. S. Draper a fourni une vue d’ensemble complète du sondage acoustique AA.

Le Chasseur Français N°599 Mai 1940 Page 280