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CH373647A - Use of a visual indicating device in a cockpit of an airplane - Google Patents

Use of a visual indicating device in a cockpit of an airplane

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Publication number
CH373647A
CH373647A CH859860A CH859860A CH373647A CH 373647 A CH373647 A CH 373647A CH 859860 A CH859860 A CH 859860A CH 859860 A CH859860 A CH 859860A CH 373647 A CH373647 A CH 373647A
Authority
CH
Switzerland
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pilot
line
sub
aircraft
Prior art date
Application number
CH859860A
Other languages
French (fr)
Inventor
Adair Majendie Alastai Michael
Original Assignee
Smith & Sons Ltd S
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Smith & Sons Ltd S filed Critical Smith & Sons Ltd S
Publication of CH373647A publication Critical patent/CH373647A/en

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Navigation (AREA)

Description

  

  Utilisation d'un dispositif indicateur visuel dans une cabine de pilotage d'un avion    Le brevet principal a pour objet un dispositif  indicateur visuel de l'écart d'une grandeur par rap  port à une valeur de référence comprenant au  moins un appareil agencé pour produire un stimu  lus lumineux variable dans une région de la péri  phérie ou proche de la périphérie du champ visuel  d'un observateur qui est placé dans une position  donnée et regarde dans une direction générale déter  minée, et des moyens de commande sensibles audit  écart et susceptibles d'agir, en réponse à cet     écart,     sur ledit appareil de façon qu'il produise une modi  fication du stimulus lumineux,     cette    modification  étant telle qu'elle indique à la fois la grandeur et  le sens dudit écart.  



  Il a également pour objet une utilisation de ce  dispositif dans un véhicule comprenant une cabine  de commande avec une fenêtre et un poste pour  l'observateur situé de manière que l'opérateur fixe  dans ce poste puisse regarder dans une direction  générale déterminée à travers la fenêtre.  



  On a étudié l'emploi de ces dispositifs indica  teurs visuels dans une cabine de pilotage d'un avion  dans le but de donner une information visuelle sup  plémentaire au pilote pendant que ce dernier exerce  une surveillance continue de la marche de l'avion  en regardant à travers un pare-brise, ou dans cer  tains cas pendant que le pilote est occupé à regar  der d'autres dispositifs dans la cabine de pilotage.  Bien que cette information puisse se rapporter à  diverses grandeurs choisies, le cas où cette     informa-          tion    concerne la commande du tangage et de l'incli  naison dans les virages est spécialement important.  



  L'utilisation faisant l'objet de la présente inven  tion est caractérisée en ce que le véhicule est un  avion et la cabine de commande est la, cabine de    pilotage de cet avion, comprenant un pare-brise à  travers lequel le pilote peut regarder vers l'avant  de l'avion en     vôl,    en ce qu'on emploie un     premier     dispositif indicateur visuel comprenant au moins un  appareil capable de     produire    un stimulus lumineux  variable visible sur au moins un organe d'affichage  sous forme d'au moins une source     lumineuse    qui  peut se déplacer ou sembler se déplacer le long  d'une ligne sensiblement parallèle à ladite direc  tion générale,

   la     ligne    étant disposée dans la péri  phérie du champ visuel du pilote et d'un côté de  la ligne de vision quand le pilote regarde dans cette  direction générale, un second dispositif indicateur  visuel comprenant au moins un     appareil    capable de  produire un     stimulus        lumineux    variable visible sur  au moins un organe d'affichage sous forme d'au  moins une source de lumière qui peut se déplacer  ou sembler se déplacer le long d'une ligne disposée  transversalement à ladite direction générale, cette  ligne étant disposée à la partie supérieure ou infé  rieure de la périphérie du champ visuel du pilote  quand ce dernier regarde dans ladite direction géné  rale,

   des moyens de commande susceptibles d'agir  sur ledit appareil du premier dispositif indicateur  visuel de manière qu'il produise un stimulus lumi  neux variable dont la vitesse et le sens indiquent  la grandeur et le sens de     l'écart    d'une première  grandeur à partir d'une valeur de référence, et des  moyens de commande susceptibles d'agir sur ledit  appareil du second dispositif indicateur visuel de  manière qu'il produise un stimulus     lumineux    varia  ble dont la vitesse et le sens indiquent la grandeur  et le sens de l'écart d'une seconde grandeur à par  tir d'une valeur de référence. Ladite direction géné  rale est ordinairement dirigée vers l'avant de l'avion  et sensiblement parallèle à son axe avant-arrière.

        Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, une  mise en rouvre de l'utilisation objet de l'invention.  



  La     fig.    1 est une représentation schématique  d'une cabine employée dans cette mise en     oeuvre.     La     fig.    2 est une vue d'un dispositif que com  prend cette cabine.  



  La     fig.    3 est une vue     partielle    de ladite cabine.  Précisons tout d'abord qu'on entend par   angle  de virage   l'angle entre l'axe latéral d'un avion et  un plan horizontal. L'utilisation qui va être     décrite     concerne une cabine qui comprend deux dispositifs  indicateurs     visuels,    l'appareil, pour produire les  stimuli lumineux, du premier dispositif comprenant  un organe d'affichage 1, et l'appareil pour produire  les stimuli lumineux, du second dispositif compre  nant deux organes d'affichage 2 et 3.

   Les organes  1 à 3 sont représentés schématiquement à la     fig.    1,  approximativement tels qu'ils apparaissent en plan  quand ils sont montés dans la     cabine    d'avion, et  destinés à     fournir    des indications au pilote placé  dans la zone désignée par le point P. Quand il  regarde vers l'avant de l'avion, le pilote a une visi  bilité dans la direction de la flèche représentée à  la     fig.    1 passant par le point P.

   Les organes 1, 2, 3  sont disposés horizontalement et leur niveau est  approximativement celui de la     partie    supérieure du  tableau de bord (bord inférieur     dn    pare-brise), de       sorte    qu'ils sont disposés dans la     partie    inférieure  du champ visuel du pilote quand ce dernier regarde  vers l'avant à travers le pare-brise, l'organe 1 étant  disposé transversalement à la direction de vision et  les organes 2 et 3 approximativement     parallèlement     à     cette    direction.  



  Les organes 1 à 3 ne sont représentés que sché  matiquement à la     fig.    1. Ils comprennent chacun  une pièce     cylindrique    qui peut avoir avantageuse  ment une longueur comprise entre 10 et 30 cm et  un diamètre d'environ 19 mm. Cette pièce présente  des hélices noire et blanche entrelacées,     peintes    sur  sa surface, les bandes noire et blanche ainsi défi  nies ayant une largeur de 12,5 mm. Les pièces  cylindriques sont montées pour     tourner    autour de  leur axe longitudinal et chacune est enfermée dans  un boîtier présentant une fente qui permet de voir  une bande longitudinale de la surface de la pièce  depuis l'extérieur.

   La largeur de     cette    bande est  égale     environ    à la moitié du diamètre de la pièce.  Les surfaces des     pièces    sont illuminées depuis  l'intérieur des boîtiers et lors de la rotation d'une  pièce, l'effet apparent pour une personne regardant  à travers la fente est celui d'un certain nombre de  surfaces illuminées qui se déplacent dans un sens  ou dans l'autre le long de la fente. Le sens apparent  du mouvement dépend du sens de rotation de la  pièce et sa vitesse est proportionnelle à la vitesse  de rotation.  



  La     fig.    2 est une vue en perspective de l'un de  ces organes montrant les surfaces d'une pièce  cylindrique 4 visibles à travers une fente 5 longitu  dinale dans un boîtier 6     cylindrique    dans lequel la    pièce 4 est montée. Le boîtier 6 est supporté par un  autre boîtier 7 qui contient un moteur électrique  et d'autres organes qui seront décrits plus loin.  



  La     fig.    3 est une vue de la cabine prise depuis  l'arrière du siège du pilote et montrant un côté de  l'avant de la cabine. On remarque le siège 8 du  pilote, les trois organes 1, 2 et 3, une partie d'un  pare-brise 9 et d'un tableau de bord 10, et un levier  de commande 11. Si un copilote est assis dans la  cabine, comme c'est généralement le cas dans les  grands avions de transport; avec un second levier  de commande, les     organes    1 à 3 peuvent être dou  blés et disposés, par     rapport    au copilote et par rap  port à la     partie    du pare-brise à travers laquelle le  copilote regarde, comme représenté à la     fig.    3 pour  le pilote.  



  La pièce cylindrique de chaque organe 1 à 3       (fig.    1) est couplée à l'arbre d'un moteur élec  trique 15, 16 ou 17. Ces moteurs sont montés dans  le boîtier 7     (fig.    2) avec     certains    appareils associés  utilisés pour la commande des moteurs.

       Dans    le cas  de l'organe 1,     ces    appareils de commande asso  ciés comprennent un générateur     tachymétrique    18  agencé pour produire une tension     proportionnelle     à la vitesse du moteur 15, un amplificateur 19 pour  commander le fonctionnement du moteur 15, par  exemple un amplificateur à tube     thermionique    ou  un amplificateur magnétique, et un dispositif 20 de  combinaison de signaux présentant deux bornes  d'entrée pour des signaux et une seule borne de  sortie qui est couplée à la borne d'entrée de l'ampli  ficateur 19.

   Une des bornes d'entrée du     dispositif    20  est couplée à la borne de     sortie    du générateur       tachymétrique    18 et l'autre à une ligne d'entrée 21.  Ainsi que l'indiquent les signes + et - des conduc  teurs d'entrée du dispositif 20, les signaux envoyés  à ce dispositif sont tels qu'ils se soustraient l'un de  l'autre pour donner un signal de différence envoyé  à l'amplificateur 19. Cette convention de signes est  utilisée dans toute la     fig.    1 pour les divers disposi  tifs de combinaison de signaux.  



  En faisant réagir la tension de sortie du géné  rateur     tachymétrique    18 sur l'amplificateur 19, en  opposition     avec    les signaux sur la ligne 21, la servo  commande pour le dispositif 1 constituée par les  éléments 15 et 18 à 20 fonctionne de manière à  entraîner la pièce cylindrique de l'organe 1 à une  vitesse     proportionnelle    à la grandeur du signal  d'entrée apparaissant sur la ligne 21.  



  Le signal d'entrée sur la     ligne    21 est un signal  d'erreur relatif à l'angle de virage qui est obtenu  en comparant les signaux représentant la position  de virage de l'avion et les     signaux    représentant un  angle de virage déterminé, la différence étant  utilisée pour produire un signal envoyé dans la  ligne 21. Par suite, la vitesse de rotation de la pièce  cylindrique de l'organe 1 dépend de ce signal  d'erreur de virage et son sens dépend du sens de  cette erreur.

   Pour des raisons qui seront exposées  plus loin, la détection se fait de telle manière que      les surfaces illuminées semblent se mouvoir à tra  vers la fente 5     (fig.    2) vers la gauche ou vers la  droite selon que le pilote doit déplacer son levier  de commande vers la gauche ou vers la droite, res  pectivement, pour corriger l'erreur donnant nais  sance au signal considéré.  



  Le signal d'erreur de virage peut être produit  de toute manière connue et par toute une variété  de sources de signaux connues. Un appareil agencé  dans ce but est représenté à la     fig.    1. Cet appareil,  de même que les appareils similaires décrits plus  loin pour produire les signaux d'erreur de tangage,  constituent des unités séparées des organes d'affi  chage tels que     celui    représenté à la     fig.    2 et sont  couplés à ceux-ci par des conducteurs externes.  L'appareil comprend un compas gyroscopique ver  tical 25 de type connu comprenant un dispositif  capable de produire un signal électrique sur une  ligne 26, ce signal représentant l'angle de virage de  l'avion. Ce signal est appliqué à une borne d'entrée  d'un dispositif 27.

   Un signal de demande de virage  est appliqué à une seconde borne d'entrée du dis  positif 27 sur une ligne 28, dans le sens opposé au  signal d'angle de virage. Ce signal est reçu de la  borne de     sortie    d'un autre dispositif 29 de combi  naison de signaux dont la borne de     sortie    est cou  plée à la ligne 28 à travers un circuit limiteur con  ventionnel 30 agencé pour empêcher le signal de  demande de virage de dépasser une limite de sécu  rité déterminée.  



  Le dispositif 2.9 comprend deux bornes d'entrées,  l'une couplée à un compas 31 dans l'avion, par  exemple un -gyroscope de direction commandé par  un dispositif de référence     magnétique,    agencé de  manière     connue    pour produire un signal sur une  ligne 32 représentant la déviation du cap réel de  l'avion à partir d'un cap déterminé, et l'autre cou  plée à un commutateur 32 à trois positions. Au  moyen de ce commutateur, l'autre borne d'entrée  du dispositif 29 peut être déconnectée ou couplée à  la borne de sortie, soit d'un radiorécepteur       loca-          liseur      33 dit d'atterrissage sans visibilité, soit d'un  récepteur     radiogoniométrique    d'approche 34.

   Les  signaux provenant des bornes de sortie de ces appa  reils 33 et 34 représentent le déplacement latéral  de l'avion à     partir    d'une trajectoire définie par un  faisceau radio. Il faut noter qu'on peut utiliser  d'autres formes d'appareils radio sélectionnés     pair     le     commutateur    32 si on le désire, les deux appa  reils cités ici étant donnés à titre d'exemple. Les  signaux appliqués aux deux bornes d'entrées du  dispositif 29 s'additionnent de manière à     fournir    un  signal de demande de virage combiné représentant,  par exemple, la déviation de l'avion à     partir    de la  trajectoire d'un faisceau radio sélectionné et son  déplacement latéral à partir du centre de ce fais  ceau.

   En variante, on peut utiliser tout autre moyen  d'établir la demande de virage, pouvant comprendre  ou non une information venant d'un compas.    Une troisième borne d'entrée du dispositif 27 est  couplée à travers un circuit correcteur de forme 35  à une borne de sortie d'un gyroscope 36 agencé pour  produire un signal représentant la vitesse de roulis  de l'avion, le signal étant envoyé au dispositif 27 de  manière à le     soustraire    du signal de demande de  virage sur la     ligne    28. Le circuit 35 présente une  caractéristique déterminée de     manière    connue et  telle que le signal de sortie du gyroscope 36 est  envoyé au dispositif 27 seulement si la vitesse de  roulis de l'avion dépasse une valeur déterminée.

    Cette valeur est     fixée    de manière qu'aucun signal  de roulis ne soit envoyé au dispositif 27 pour toutes  les     manoeuvres    ordinaires mais que s'il se produit  un fort signal de demande de virage, le signal de  vitesse de     roulis    résultant de l'application consé  quente d'un grand angle de virage agisse pour  s'opposer au signal de demande de virage et empê  che     efficacemnet    le pilote de survirer, faute qui  tendrait autrement à se produire si un mouvement  rapide apparaissait soudainement sur le dispositif 1  dû à une demande brusque d'une modification  importante de la course. Cela peut être nécessaire  ou non selon les caractéristiques de l'avion.  



  La tension de sortie du dispositif 27 est envoyée       finalement    à travers un autre circuit     correcteur    de  forme 37 à la ligne d'entrée 21 du dispositif de com  mande du dispositif 1. La tension de sortie du dis  positif 27, ignorant l'effet occasionnel des signaux  provenant du gyroscope de vitesse de roulis 36, cons  titue le signal d'erreur de virage vrai représentant  la différence entre l'angle de virage de l'avion et  un angle de virage demandé.

   Le circuit 37 présente  une caractéristique telle que les signaux qui le tra  versent sont relativement atténués s'ils sont de     faù-          ble    amplitude, ceci afin de réduire la sensibilité du  dispositif 1 aux faibles signaux d'erreur qui peuvent  se produire par suite d'une turbulence ou de fac  teurs semblables.  



  L'appareil destiné à actionner les organes 2 et 3  est semblable à celui décrit pour l'organe 1. Il est  agencé de manière que les pièces     cylindriques    tour  nent ensemble à une vitesse représentant un signal  d'erreur de tangage, la détection se faisant de  manière que les surfaces illuminées à travers les  fentes 5 semblent se mouvoir vers l'avant ou vers  l'arrière selon que le pilote doit déplacer son levier  de commande en avant ou en arrière, respective  ment, pour corriger l'erreur de tangage donnant       lieu    à l'indication. Chaque moteur 16 et 17 est excité  par un amplificateur 38 ou 39 et entraîne un géné  rateur     tachymétrique    40 ou 41 en plus des pièces  cylindriques des dispositifs 2 et 3.

   Les bornes  d'entrée des amplificateurs 38, 39 sont couplées aux  bornes de sortie de dispositifs de combinaison de  signaux, 42 et 43 respectivement. Dans le cas du dis  positif 42, il existe deux bornes d'entrée, l'une cou  plée à la borne de sortie du générateur     tachymétri-          que    40 et l'autre à une ligne d'entrée commune 44  des deux     servocommandes    (16, 38, 40, 42 et 17, 39,      41, 43) des dispositifs 2 et 3. Le dispositif 43 cepen  dant, comprend une     troisième    borne d'entrée qui est  couplée au rotor d'un transformateur rotatif 45, ce  rotor étant     entrâiné    par l'arbre de sortie du  moteur 17.

   Le stator du transformateur 45 est cou  plé au stator d'un transmetteur rotatif 46 dont le  rotor est excité par une source de courant alterna  tif<I>46a</I> et est     entrainé    par l'arbre de sortie du  moteur 16. Le signal appliqué au dispositif 43  depuis le transformateur 45 est constitué par une  tension     alternative    (qui peut être transformée en  un signal d'une autre forme si nécessaire, par  exemple un signal continu à l'aide d'un démodula  teur), représentant la différence des positions des  arbres de sortie des moteurs 16 et 17. En envoyant  ce signal en arrière à la borne d'entrée de l'ampli  ficateur 39 à travers le dispositif 43, les rotations  des pièces des organes 2 et 3 sont commandées de  manière à être exactement égales.  



  Le signal appliqué à lai ligne de     sortie    com  mune 44 est un signal d'erreur de tangage après  passage à travers un circuit     conformateur    47, simi  laire au circuit 37 dans les circuits de     virage,    le  signal d'erreur de tangage étant obtenu depuis la       borne    de     sortie    d'un dispositif 48 de combinaison de       signaux.    Une     borne    d'entrée du dispositif 48 est  couplée à un dispositif producteur de signal de tan  gage comprenant un gyroscope     vertical    49 (qui peut  être le même appareil que le gyroscope 35,

   le gyros  cope vertical comprenant alors deux dispositifs pro  ducteurs de signaux pour le tangage et le virage,  respectivement de manière connue), fournissant des  signaux représentant la position de tangage réelle  de l'avion. Ces signaux sont opposés à un signal de  demande de tangage provenant de la borne de sortie  d'un autre dispositif 50 de combinaison de signaux  à travers un circuit limiteur 51, agencé pour empê  cher l'application de     signaux    de demande de tan  gage dépassant une limite de sécurité déterminée.  



  Le dispositif 50 a deux     bornes    d'entrée, les  signaux appliqués à ces     bornes    étant combinés     addi-          'itivement,    l'une couplée à la borne de     sortie    d'un       dispositif    52 de réglage de la valeur du tangage  donnée et l'autre couplée à un     comutateur    à trois  positions 53 par une ligne 54.

   Le     comuteeur    53  peut être actionné pour laisser la ligne 54 décon  nectée, ou pour la connecter à un générateur 55 d'un  signal d'erreur de hauteur, ou à la borne de sortie  d'un récepteur 56 d'atterrissage sans visibilité repré  sentant la déviation de l'avion dans le plan vertical  à partir d'un faisceau de radioguidage déterminé.  Le générateur 55 peut comprendre, par exemple, une  capsule de pression barométrique et des moyens  pour produire à partir des mouvements, de la cap  sule un signal électrique représentant la déviation  de l'avion depuis une hauteur donnée qui peut être  déterminée par le pilote.

   Il faut noter que le récep  teur 56     constitue        ordinairement    une partie de  l'équipement d'atterrissage     sains    visibilité compre  nant le récepteur 33, cet équipement fonctionnant    pour donner les deux signaux de sortie requis à  partir des     signaux    radio reçus par lui depuis le        localiseur      et les transmetteurs de radioguidage  du dispositif d'atterrissage sans visibilité.

   On remar  que aussi que les commutateurs 32 et 53 peuvent  être groupés et reliés ensemble de la même     manière     pour que les deux signaux d'atterrissage sans visi  bilité soient utilisés ensemble et que d'autres combi  naisons de positions des deux commutateurs soient  permises pour fournir des combinaisons particuliè  res des entrées des canaux de signaux     respectifs.     



  Ici à nouveau, on voit que les diverses autres  sources de signaux peuvent être     utilisées,    si on le  désire, dans la production des signaux d'erreur de  tangage d'une forme telle qu'ils donnent des modes  de fonctionnement variés. Par exemple, on peut uti  liser des sources de signaux représentant un écart  de la vitesse de l'air indiquée ou du nombre de  Mach à partir de     valeurs    données,     ces    quantités  étant comparées à la donnée en     faisant    varier la  position de tangage de l'avion selon les indications  des dispositifs 2 et 3,

   ou des sources de signaux  produits pour donner des indications sur la     manoeu-          vre    nécessaire pour commander la position de tan  gage de l'avion afin d'obtenir une vitesse détermi  née de     descente    ou de montée, ou pour indiquer les       manoeuvres    de tangage nécessaires pour     commander     l'avion en accord avec le dispositif d'atterrissage  sans visibilité ou les signaux     rotatifs    à l'altitude,  pour effectuer la phase de signalisation de l'atter  rissage en accord avec un programme déterminé.  En variante, le signal d'erreur de tangage peut être  calculé à partir des signaux de déviation de radio  guidage seuls.  



  En plaçant les organes 1 et 3 dans les positions  indiquées à la fi-. 3, les stimulus optiques mobiles  produits par ces organes en réponse aux signaux  d'erreur de tangage et de virage sont disposés dans  la périphérie du champ de vision du pilote quand  ce dernier regarde en avant à travers le     pare-          brise    9. On a trouvé qu'il est possible, pour le     pilote,     de maintenir sans difficulté sa vue normale fixée  en avant à travers le pare-brise et, en même temps,  de surveiller parfaitement les indications des orga  nes 1 à 3, les stimulus mobiles agissant,     ainsi    qu'on  le suppose, sur les régions     extrafovéales    des yeux.

    Ceci s'applique encore si le pilote observe les ins  truments du tableau de bord 10 et aussi s'il regarde  dans toute autre direction dans la cabine de  manière que l'organe 1 et l'un des organes 2 et 3  ou les deux soient compris dans la périphérie ou  près de la périphérie de son champ de vision.

       Ainsi,     si le pilote doit faire un atterrissage dans de mau  vaises conditions de visibilité en descendant à  l'aide d'un faisceau d'atterrissage sans visibilité sous  la commande de signaux provenant des récep  teurs 33 et 56 d'atterrissage sans visibilité, jusqu'à  ce que les phares de     balisage    soient visibles, il peut  maintenir une attention continue sur ce qui se  passe en avant à travers le pare-brise tout en tenant      parfaitement compte des signaux d'atterrissage sans  visibilité en suivant les indications des organes 1  à 3.

   La transition fâcheuse de la vision de l'instru  ment à la vision directe du vol, inévitable avec les  appareils connus, est ainsi évitée, puisque le pilote  peut fixer une attention constante sur l'aérodrome  ou sur les aides d'approche visuels associés et peut  commencer à tirer une information de ces éléments  quand ils viennent dans son champ de vision tout  en suivant encore les demandes des instruments, le  pilote peut donc choisir à volonté     l'instant        de    trans  férer la commande de la trajectoire de l'avion des  demandes instrumentales au vol visuel sans aucune  discontinuité fâcheuse.  



       Il    n'est évidemment pas essentiel que l'arrange  ment exact des organes     d'affichage    1 à 3 représenté  à la     fig.    3 soit toujours suivi et l'arrangement peut  être modifié pour répondre à la configuration d'un  cockpit particulier. Supposons que la nécessité prin  cipale soit de permettre au pilote d'exercer une sur  veillance vers l'avant tout en faisant usage des indi  cations des instruments. L'organe 1 peut être alors  disposé au-dessus de la ligne de vision vers l'avant  à travers le pare-brise, ou un organe supplémen  taire d'affichage d'erreur de tangage peut être placé  dans cette position.

   On préfère placer l'organe  d'affichage en travers de la partie supérieure du  tableau de bord     cependant,    car cela permet     d'utili-          ser    les organes 1. à 3 tout en observant le tableau.  Les organes 2 et 3 peuvent être disposés comme  requis de chaque côté de la ligne de vision du  pilote, et de préférence au même niveau environ  que l'organe 1. L'un des organes 2 et 3 peut être  supprimé, mais on a trouvé en pratique qu'une dis  position symétrique est préférable.

   Il n'est pas  nécessaire que les organes soient parallèles à la  ligne de vision du pilote vers l'avant et ces organes  peuvent converger en formant un     angle    allant jus  qu'à 30 ou     40(l.    De même, il n'est pas indispensable  que les organes 1 à 3 soient exactement horizon  taux, bien qu'on ne puisse envisager des divergen  ces de plus de quelques degrés.  



  En disposant les organes 1 à 3 horizontalement,  ou approximativement horizontalement, on obtient  l'avantage qu'une     perturbation    de la vision du pilote  due à une turbulence, qui se fait     principalement     dans la direction verticale, ne donne pas naissance  à de fausses indications des organes 1 à 3, les mou  vements apparents de ces derniers étant horizon  taux ou presque.  



  Comme mentionné précédemment, la détection du  mouvement de l'organe 1 est faite de préférence de  manière que le sens. du mouvement, à gauche ou à  droite, corresponde au sens du mouvement du levier  de commande nécessaire pour corriger les erreurs  donnant     naissance    audit mouvement. De même,  dans les organes 2 et 3, on s'arrange pour que le  mouvement se fasse en avant ou en     arrière    selon que  le levier de commande doit être déplacé en avant  ou en arrière. Cette détection peut ne pas sembler    la plus appropriée à première vue, le contraire  semblant, sur le papier, plus logique (soit un mou  vement à droite de l'organe 1).

   Mais on a trouvé que  la détection décrite est préférable en pratique, les  mouvements requis du levier de commande en  réponse aux indications données semblant instinc  tivement corrects à la majorité des     pilotes.    La  détection opposée peut être utilisée     évidemment,    si  nécessaire, mais la détection décrite est préférable.  



  L'intérieur des boîtiers 6     (fig.    2) comprend des  lumières capables d'illuminer les parties des surfa  ces des pièces     cylindriques    visibles à travers les  fentes 5. Ces lumières sont de préférence équipées  d'un réglage de     brillance,    par     exemple    d'une résis  tance variable connectée en série avec des lampes  aux bornes des conducteurs les reliant à une source  de tension, pour permettre au pilote de régler l'éclat  des indications selon les conditions de lumière     dans     la cabine, par exemple pour lui permettre de le  réduire à un niveau convenable pendant la nuit.

   En  plus, les fentes 5 peuvent être équipées de volets à  ressort agencés pour être normalement fermés, et  présenter un mécanisme actionné     électromagnéti-          quement    pour ouvrir les volets seulement lors de  l'excitation des organes     d'affichage.    Le circuit de  commande pour ce mécanisme peut comprendre  divers contacts commandés par des relais qui sont  actionnés pour ouvrir les contacts, permettant ainsi  aux volets de se fermer si des conditions fausses  se produisent dans les appareils associés auxdits  organes.

   Ces conditions fausses peuvent être par  exemple, une panne de l'alimentation en courant ou  une panne de sortie du récepteur radio quand     ce     dernier est     utilisé    comme source de signaux pour  actionner un ou plusieurs organes d'affichage.  



  Dans un avion équipé d'un pilote automatique,  les organes d'affichage 1 à 3 peuvent être utilisés  de manière à fonctionner comme un moniteur       d'autopilotage    s'ils sont     actionnés    à     partir    de  signaux provenant de sources similaires à celles       utilisées    pour fournir des signaux au pilote auto  matique.

   Si les organes d'affichage sont actionnés  à partir d'une série indépendante de sources de  signaux qui sont identiques aux sources de signaux  du     pilote    automatique et commutées de la même  manière que ces sources, les organes d'affichage  fonctionnent quand le pilote automatique est en  fonction pour indiquer si ce dernier effectue correc  tement les fonctions qui lui sont confiées, car toute  erreur de la     part    du pilote automatique produit un  mouvement correspondant dans les organes d'affi  chage. Ces mouvements, à côté de leur rôle d'aver  tisseurs, indiquent égaiement     l'action    nécessaire  pour corriger l'erreur du pilote automatique.

   Cela se  produit que l'erreur provienne du pilote automati  que lui-même ou des sources de signaux qui lui sont  associées, car les organes d'affichage sont .actionnés  depuis une série indépendante de sources de signaux.  Si les organes étaient couplés aux mêmes sources      de signaux que le pilote automatique, le dispositif       fonctionnerait    seulement comme un moniteur des  canaux     servo-amplificateurs    du pilote automatique  et donnerait lui-même des indications erronées si,  par exemple, une faute se produisait dans un appa  reil à gyroscope vertical envoyant des signaux aux  deux séries de sources.

       Cependant,    cette fonction       limitative    de moniteur peut être utile aussi,     parti-          culièrement    comme avertissement de fautes de fonc  tionnement dans les     servo-canaux    du pilote auto  matique et comme indication simultanée de la com  mande nécessaire pour     corriger    le résultat de la  faute.  



  Parmi les autres     possibilités    rencontrées ici, on  peut citer que les volets des organes 1 à 3 peuvent  être maintenus fermés aussi longtemps que le pilote  automatique fonctionne     correctement,    dans les ins  tallations comprenant des dispositifs moniteurs indé  pendants, de manière que tous les mouvements se  produisant dans les organes d'affichage et dus à une  faute ne distraient pas le pilote ni ne trompent ce  dernier en lui laissant croire que le pilote automa  tique fonctionne mal. Les circuits de commande pour  les volets peuvent être alors combinés avec les cir  cuits avertisseurs de fautes, ou actionnés par ces  derniers, de manière que les volets s'ouvrent immé  diatement dès qu'une faute se produit dans le     piloté     automatique.

   Dans     ce    cas, les volets sont agencés de  préférence de manière à laisser subsister, en posi  tion fermée, une petite ouverture à travers laquelle  une observation directe des     pièces    en mouvement  peut être faite, pour permettre au pilote de vérifier  le travail     correct    du système et commander la       brillance    de     l'illumination.     



  Une forme d'exécution particulière des organes       d'affichage    a été     décrite    en     référence    aux     fig.    1 à  3, mais il est     certain    qu'on peut leur substituer  d'autres formes d'exécution permettant aussi d'obte  nir un stimulus optique mobile, dont à la fois la  vitesse et le sens peuvent être     modifiés.    Ces autres  formes d'exécution peuvent ne présenter qu'une  petite     différence    par     rapport    à celle qui est décrite,

    dans la manière d'obtenir une surface hélicoïdale       d'illumination    à la surface ou près de la     surface     d'une pièce cylindrique. Ainsi, au     lieu    de peindre  des hélices blanche et noire, ou d'autres teintes, sur  les surfaces des pièces, ces     dernières    peuvent être  creuses et opaques et être     illuminées    depuis l'inté  rieur, une fente hélicoïdale étant ménagée     dans    la       surface    de chaque pièce.

   La     pièce    peut aussi être       transparente    et illuminée depuis l'intérieur et pré  senter des hélices opaques sur sa surface     externe.     La pièce peut encore présenter des surfaces héli  coïdales qui peuvent être excitées par luminescence  ou     électroluminescence.     



  Des formes d'exécution présentant des différen  ces plus importantes sont aussi possibles, bien que  celle décrite soit préférée par la     simplicité    et la  robustesse des organes     d'affichage.    Ainsi, comme       décrit    dans le brevet principal chaque organe d'affi-         chage    peut comprendre une rangée de sources lumi  neuses qui sont successivement excitées ou qui sont  toutes excitées, et dans ce dernier cas, la rangée est  déplacée longitudinalement de la manière requise.  



  L'appareil,     pour    produire les stimuli, du pre  mier     dispositif    indicateur visuel comprend de préfé  rence deux organes d'affichage 2, 3, chacun d'eux  étant disposé d'un côté différent de la ligne de  vision du pilote quand il regarde dans ladite direc  tion générale.     L'appareil,    pour produire les stimuli,  du second dispositif indicateur peut comprendre  également deux organes d'affichage 1, l'un étant dis  posé à la partie supérieure et l'autre à la     partie    infé  rieure de la périphérie du champ visuel du pilote  quand il regarde dans ladite direction générale.

   Les  organes d'affichage peuvent être agencés de manière  que les lignes de mouvement de la source     lumi-          neuse    soient horizontales quand l'avion vole de  niveau. On peut remarquer     cependant,    qu'elles peu  vent être seulement approximativement horizonta  les, par exemple inclinées de 50 sur l'horizontale  ou plus, et en plus qu'elles peuvent être légèrement  incurvées. De plus, le premier organe n'est pas  nécessairement agencé     de    manière que les lignes  de mouvement soient exactement parallèles à ladite  direction générale. Elles peuvent être seulement  approximativement parallèles à cette direction et       faiire    avec celle-ci, par exemple, un angle jusqu'à  20 0 environ.

   S'il y a deux lignes elles peuvent con  verger à     distance    du pilote en faisant entre elles  par exemple, un angle de 20 à     40(l.     



  Quand l'organe d'affichage 1 de l'appareil du  second dispositif (ou l'un d'entre eux s'il est dou  ble) est disposé à la partie inférieure du champ  visuel du pilote quand ce dernier regarde dans ladite  direction générale, il est ordinairement monté en tra  vers de la partie supérieure du tableau de bord. L'or  gane .d'affichage de l'appareil du premier dispositif  (ou les deux organes) peut être placé au même niveau  ou à un niveau proche, et il est ainsi possible à ces  organes de jouer le rôle qui leur est réservé tandis  que le pilote observe les instruments du tableau,  car ils se trouvent encore dans la périphérie du  champ visuel du pilote.  



  Un cas particulièrement     important    est celui où  le premier et le second dispositif indicateur visuel  concernent la position de     tangage    et la position  de virage de l'avion, respectivement. En     particulier,     les dispositifs indicateurs peuvent être actionnés  selon les grandeurs et les sens de signaux d'erreur  de tangage et de     virage    qui représentent respecti  vement les différences entre des signaux de position  de tangage réel et     demandé    et des signaux de posi  tion de virage réel et demandé. Dans ce cas, les  signaux de position de tangage et de virage deman  dés représentent respectivement la valeur désirée  de la position de tangage et de la position de virage.

    Les     signaux    de position     demandés    peuvent repré  senter simplement les     demandes        d'une    position fixe  déterminée, communément celle relative au vol rec-           tiligne,    et de niveau, mais ils peuvent être plus com  plexes et dépendre de deux ou plus de deux varia  bles     dépendantes.  



  Use of a visual indicating device in a cockpit of an airplane The main patent relates to a visual indicating device of the deviation of a quantity with respect to a reference value comprising at least one apparatus arranged to produce a variable light stimulus in a region of the periphery or close to the periphery of the visual field of an observer who is placed in a given position and looks in a given general direction, and control means sensitive to said deviation and capable of to act, in response to this deviation, on said apparatus so that it produces a modification of the light stimulus, this modification being such that it indicates both the magnitude and the direction of said deviation.



  It also relates to a use of this device in a vehicle comprising a control cabin with a window and a post for the observer located so that the operator stationary in this post can look in a given general direction through the window. .



  The use of these visual indicator devices in an airplane cockpit has been studied to provide additional visual information to the pilot while the pilot continuously monitors the progress of the airplane by watching through a windshield, or in some cases while the pilot is busy looking at other devices in the cockpit. Although this information may relate to various selected quantities, the case where this information relates to the control of pitch and bank in turns is especially important.



  The use forming the subject of the present invention is characterized in that the vehicle is an airplane and the control cabin is the cockpit of this airplane, comprising a windshield through which the pilot can look towards. the front of the airplane in flight, in that a first visual indicator device comprising at least one device capable of producing a variable light stimulus visible on at least one display member in the form of at least one source is employed luminous which may move or appear to move along a line substantially parallel to said general direction,

   the line being disposed in the periphery of the pilot's visual field and to one side of the line of sight when the pilot is looking in that general direction, a second visual indicating device comprising at least one apparatus capable of producing a visible variable light stimulus on at least one display member in the form of at least one light source which can move or appear to move along a line disposed transversely to said general direction, this line being disposed at the upper or lower part the periphery of the pilot's visual field when the latter is looking in said general direction,

   control means capable of acting on said apparatus of the first visual indicating device so that it produces a variable light stimulus, the speed and direction of which indicate the magnitude and the direction of the deviation of a first magnitude from of a reference value, and control means capable of acting on said apparatus of the second visual indicating device so that it produces a variable light stimulus, the speed and direction of which indicate the magnitude and direction of the deviation of a second quantity from a reference value. Said general direction is usually directed towards the front of the airplane and substantially parallel to its front-rear axis.

        The appended drawing illustrates, by way of example, an implementation of the use which is the subject of the invention.



  Fig. 1 is a schematic representation of a booth employed in this implementation. Fig. 2 is a view of a device that this cabin includes.



  Fig. 3 is a partial view of said cabin. It should be noted first of all that by turn angle is meant the angle between the lateral axis of an airplane and a horizontal plane. The use which will be described relates to a booth which comprises two visual indicating devices, the apparatus, for producing the light stimuli, of the first device comprising a display member 1, and the apparatus for producing the light stimuli, of the second device comprising two display elements 2 and 3.

   The members 1 to 3 are shown schematically in FIG. 1, approximately as they appear in plan when they are mounted in the aircraft cabin, and intended to provide indications to the pilot placed in the area designated by point P. When looking towards the front of the aircraft , the pilot has visibility in the direction of the arrow shown in FIG. 1 passing through point P.

   The components 1, 2, 3 are arranged horizontally and their level is approximately that of the upper part of the instrument panel (lower edge of the windshield), so that they are arranged in the lower part of the pilot's visual field when the latter looks forward through the windshield, the member 1 being arranged transversely to the direction of vision and the members 2 and 3 approximately parallel to this direction.



  The units 1 to 3 are shown only matically in FIG. 1. They each comprise a cylindrical part which may advantageously have a length of between 10 and 30 cm and a diameter of about 19 mm. This piece features interlocking black and white propellers painted on its surface, the black and white stripes thus defined having a width of 12.5 mm. The cylindrical parts are mounted to rotate about their longitudinal axis and each is enclosed in a housing having a slot which allows a longitudinal strip of the surface of the part to be seen from the outside.

   The width of this strip is approximately half the diameter of the room. The surfaces of the parts are illuminated from within the housings and when rotating a part, the apparent effect to a person looking through the slit is that of a number of illuminated surfaces moving in one direction. or in the other along the slit. The apparent direction of movement depends on the direction of rotation of the part and its speed is proportional to the speed of rotation.



  Fig. 2 is a perspective view of one of these members showing the surfaces of a cylindrical part 4 visible through a longitudinal slot 5 in a cylindrical housing 6 in which the part 4 is mounted. The housing 6 is supported by another housing 7 which contains an electric motor and other components which will be described later.



  Fig. 3 is a view of the cabin taken from the rear of the pilot's seat and showing one side of the front of the cabin. Note the pilot's seat 8, the three components 1, 2 and 3, part of a windshield 9 and a dashboard 10, and a control lever 11. If a co-pilot is seated in the cabin , as is generally the case with large transport aircraft; with a second control lever, the components 1 to 3 can be doubled and arranged, with respect to the co-pilot and with respect to the part of the windshield through which the co-pilot looks, as shown in fig. 3 for the pilot.



  The cylindrical part of each member 1 to 3 (fig. 1) is coupled to the shaft of an electric motor 15, 16 or 17. These motors are mounted in the housing 7 (fig. 2) with certain associated devices used. for controlling motors.

       In the case of the member 1, these associated control devices comprise a tachometric generator 18 arranged to produce a voltage proportional to the speed of the motor 15, an amplifier 19 to control the operation of the motor 15, for example a tube amplifier thermionic or a magnetic amplifier, and a signal combining device 20 having two input terminals for signals and a single output terminal which is coupled to the input terminal of the amplifier 19.

   One of the input terminals of the device 20 is coupled to the output terminal of the tachometric generator 18 and the other to an input line 21. As indicated by the + and - signs of the input conductors of the device. 20, the signals sent to this device are such that they subtract from each other to give a difference signal sent to amplifier 19. This sign convention is used throughout FIG. 1 for the various signal combining devices.



  By reacting the output voltage of the tacho generator 18 on the amplifier 19, in opposition to the signals on the line 21, the servo control for the device 1 constituted by the elements 15 and 18 to 20 operates so as to drive the cylindrical part of member 1 at a speed proportional to the magnitude of the input signal appearing on line 21.



  The input signal on line 21 is an error signal relating to the turn angle which is obtained by comparing the signals representing the turn position of the airplane and the signals representing a determined turn angle, the difference being used to produce a signal sent to the line 21. As a result, the rotational speed of the cylindrical part of the member 1 depends on this bend error signal and its direction depends on the direction of this error.

   For reasons which will be explained later, the detection is done in such a way that the illuminated surfaces seem to move through the slot 5 (fig. 2) to the left or to the right depending on whether the pilot has to move his control lever. control to the left or to the right, respectively, to correct the error giving rise to the signal considered.



  The turn error signal can be produced in any known manner and by a variety of known signal sources. An apparatus arranged for this purpose is shown in FIG. 1. This apparatus, as well as similar apparatuses described below for producing the pitch error signals, constitute separate units of the display members such as that shown in FIG. 2 and are coupled to them by external conductors. The apparatus comprises a vertical gyroscopic compass 25 of known type comprising a device capable of producing an electrical signal on a line 26, this signal representing the angle of turn of the aircraft. This signal is applied to an input terminal of a device 27.

   A turn request signal is applied to a second input terminal of device 27 on line 28, in the direction opposite to the turn angle signal. This signal is received from the output terminal of another signal combining device 29 whose output terminal is coupled to line 28 through a conventional limiter circuit 30 arranged to prevent the turn request signal from being released. exceed a specified safety limit.



  The device 2.9 comprises two input terminals, one coupled to a compass 31 in the aircraft, for example a steering gyroscope controlled by a magnetic reference device, arranged in a known manner to produce a signal on a line 32 representing the deviation of the actual heading of the aircraft from a determined heading, and the other coupled to a switch 32 with three positions. By means of this switch, the other input terminal of the device 29 can be disconnected or coupled to the output terminal, either of a locating radio receiver 33 called blind landing, or of a radio direction-finding receiver. approach 34.

   The signals coming from the output terminals of these devices 33 and 34 represent the lateral displacement of the airplane from a trajectory defined by a radio beam. It should be noted that other forms of radio apparatus selected may be used by switch 32 if desired, the two apparatuses cited here being given by way of example. The signals applied to the two input terminals of the device 29 are added so as to provide a combined turn request signal representing, for example, the deviation of the airplane from the trajectory of a selected radio beam and its lateral displacement from the center of this bundle.

   As a variant, any other means of establishing the turn request can be used, which may or may not include information coming from a compass. A third input terminal of device 27 is coupled through a shape correcting circuit 35 to an output terminal of a gyroscope 36 arranged to produce a signal representing the roll speed of the aircraft, the signal being sent to the device. 27 so as to subtract it from the turn request signal on line 28. Circuit 35 has a characteristic determined in a known manner and such that the output signal from gyroscope 36 is sent to device 27 only if the roll speed of l plane exceeds a determined value.

    This value is set so that no roll signal is sent to device 27 for all ordinary maneuvers, but if there is a strong signal to request a turn, the roll speed signal resulting from the application remains. When a large turn angle acts to oppose the turn request signal and effectively prevent the pilot from oversteering, a fault that would otherwise tend to occur if rapid movement suddenly appeared on device 1 due to a sudden request a significant modification of the race. This may or may not be necessary depending on the characteristics of the aircraft.



  The output voltage of device 27 is eventually sent through another shape correction circuit 37 to the input line 21 of the device 1 controller. The output voltage of device 27, ignoring the occasional effect of signals from the roll speed gyroscope 36, constitute the true turn error signal representing the difference between the aircraft's turn angle and a requested turn angle.

   The circuit 37 has a characteristic such that the signals which pass through it are relatively attenuated if they are of low amplitude, in order to reduce the sensitivity of the device 1 to the small error signals which may occur as a result of turbulence or similar factors.



  The apparatus for actuating members 2 and 3 is similar to that described for member 1. It is arranged so that the cylindrical parts rotate together at a speed representing a pitch error signal, the detection being made. so that the surfaces illuminated through the slots 5 appear to move forward or backward depending on whether the pilot needs to move his control lever forward or backward, respectively, to correct the pitch error giving place at the indication. Each motor 16 and 17 is excited by an amplifier 38 or 39 and drives a tacho generator 40 or 41 in addition to the cylindrical parts of devices 2 and 3.

   The input terminals of amplifiers 38, 39 are coupled to the output terminals of signal combining devices, 42 and 43 respectively. In the case of the positive device 42, there are two input terminals, one coupled to the output terminal of the tachometric generator 40 and the other to a common input line 44 of the two servo controls (16, 38, 40, 42 and 17, 39, 41, 43) of devices 2 and 3. Device 43, however, comprises a third input terminal which is coupled to the rotor of a rotary transformer 45, this rotor being driven by motor output shaft 17.

   The stator of transformer 45 is coupled to the stator of a rotary transmitter 46, the rotor of which is excited by an alternating current source <I> 46a </I> and is driven by the output shaft of motor 16. The signal applied to the device 43 from the transformer 45 consists of an alternating voltage (which can be transformed into a signal of another form if necessary, for example a direct signal using a demodulator), representing the difference of the positions of the output shafts of the motors 16 and 17. By sending this signal back to the input terminal of the amplifier 39 through the device 43, the rotations of the parts of the members 2 and 3 are controlled so as to be exactly equal.



  The signal applied to the common output line 44 is a pitch error signal after passing through a shaping circuit 47, similar to circuit 37 in the turn circuits, the pitch error signal being obtained from the output terminal of a signal combining device 48. An input terminal of device 48 is coupled to a tan gage signal producing device comprising a vertical gyroscope 49 (which may be the same device as gyroscope 35,

   the vertical gyros cope then comprising two devices producing signals for pitch and turn, respectively in known manner), supplying signals representing the actual pitch position of the airplane. These signals are opposed to a pitch request signal from the output terminal of another signal combining device 50 through a limiter circuit 51, arranged to prevent the application of pitch request signals in excess of one. determined safety limit.



  Device 50 has two input terminals, the signals applied to these terminals being combined additively, one coupled to the output terminal of a device 52 for adjusting the given pitch value and the other coupled. to a three-position switch 53 through a line 54.

   The switch 53 can be operated to leave the line 54 disconnected, or to connect it to a generator 55 of a height error signal, or to the output terminal of a blind landing receiver 56 representing the deflection of the airplane in the vertical plane from a determined radio guidance beam. The generator 55 can comprise, for example, a barometric pressure capsule and means for producing from the movements of the heading an electrical signal representing the deviation of the airplane from a given height which can be determined by the pilot.

   It should be noted that the receiver 56 ordinarily constitutes part of the visible landing equipment comprising the receiver 33, this equipment functioning to give the two output signals required from the radio signals received by it from the locator and blind landing system radio guidance transmitters.

   Note also that the switches 32 and 53 can be grouped and linked together in the same way so that the two blind landing signals are used together and that other combinations of positions of the two switches are allowed to provide. particular combinations of the inputs of the respective signal channels.



  Here again, it is seen that the various other signal sources can be used, if desired, in producing the pitch error signals of such a form as to give various modes of operation. For example, one can use signal sources representing a deviation of the indicated air speed or Mach number from given values, these quantities being compared to the given by varying the pitch position of the aircraft. aircraft according to the indications of devices 2 and 3,

   or sources of signals produced to give indications of the maneuver necessary to control the tan gage position of the airplane in order to obtain a determined rate of descent or climb, or to indicate the pitch maneuvers necessary for control the airplane in accordance with the blind landing device or the rotary signals at altitude, to carry out the landing signaling phase in accordance with a determined program. Alternatively, the pitch error signal can be calculated from the radio guidance deviation signals alone.



  By placing components 1 and 3 in the positions shown in fig. 3, the moving optical stimuli produced by these components in response to the pitch and turn error signals are disposed in the periphery of the pilot's field of vision when the latter looks forward through the windshield 9. It has been found that it is possible for the pilot to maintain without difficulty his normal sight fixed forward through the windshield and, at the same time, to perfectly monitor the indications of organs 1 to 3, the mobile stimuli acting, thus we suppose, on the extrafoveal regions of the eyes.

    This still applies if the pilot observes the instruments of the instrument panel 10 and also if he looks in any other direction in the cabin so that the component 1 and one of the components 2 and 3 or both are included in the periphery or near the periphery of its field of vision.

       Thus, if the pilot has to land in poor visibility conditions while descending using a blind landing beam under the control of signals from blind landing receivers 33 and 56, up to '' so that the beacon lights are visible, he can maintain a continuous attention on what is happening forward through the windshield while fully taking into account the blind landing signals by following the indications of components 1 to 3.

   The unfortunate transition from the vision of the instrument to the direct vision of flight, inevitable with known devices, is thus avoided, since the pilot can fix constant attention on the aerodrome or on the associated visual approach aids and can start to extract information from these elements when they come into his field of vision while still following the requests of the instruments, the pilot can therefore choose at will the moment to transfer the control of the trajectory of the aircraft from the requests instrumentals with visual flight without any annoying discontinuity.



       It is obviously not essential that the exact arrangement of the display members 1 to 3 shown in FIG. 3 is always followed and the arrangement can be modified to suit the configuration of a particular cockpit. Suppose the primary need is to allow the pilot to exercise forward watch while making use of the instrument cues. The member 1 can then be disposed above the line of vision forward through the windshield, or an additional pitch error display member can be placed in this position.

   It is preferred to place the display member across the top of the instrument panel, however, as this allows items 1 to 3 to be used while viewing the panel. The organs 2 and 3 can be arranged as required on either side of the pilot's line of sight, and preferably at about the same level as the organ 1. One of the organs 2 and 3 can be omitted, but it has been found in practice, a symmetrical arrangement is preferable.

   The organs need not be parallel to the pilot's forward line of sight and these organs may converge at an angle of up to 30 or 40 (l. Similarly, it is not essential that components 1 to 3 are exactly horizon rate, although we cannot envisage divergences of more than a few degrees.



  By arranging components 1 to 3 horizontally, or approximately horizontally, the advantage is obtained that a disturbance of the pilot's vision due to turbulence, which occurs mainly in the vertical direction, does not give rise to false indications of the organs 1 to 3, the apparent movements of the latter being horizon rate or almost.



  As mentioned above, the detection of the movement of the organ 1 is preferably made so that the direction. of movement, to the left or to the right, corresponds to the direction of movement of the control lever necessary to correct the errors giving rise to said movement. Likewise, in the members 2 and 3, it is arranged so that the movement is made forward or backward depending on whether the control lever is to be moved forward or backward. This detection may not seem the most appropriate at first glance, the opposite seeming, on paper, to be more logical (ie a movement to the right of organ 1).

   But it has been found that the detection described is preferable in practice, the required movements of the control lever in response to the given indications appearing instinctively correct to the majority of pilots. The opposite detection can be used of course, if necessary, but the described detection is preferable.



  The interior of the housings 6 (fig. 2) comprises lights capable of illuminating the parts of the surfaces of the cylindrical parts visible through the slots 5. These lights are preferably equipped with a brightness adjustment, for example of a variable resistor connected in series with lamps at the terminals of the conductors connecting them to a voltage source, to allow the pilot to adjust the brightness of the indications according to the light conditions in the cabin, for example to allow him to reduce it at a suitable level overnight.

   In addition, the slots 5 can be fitted with spring shutters arranged to be normally closed, and have an electromagnetically actuated mechanism for opening the shutters only upon energization of the display members. The control circuit for this mechanism can include various contacts controlled by relays which are actuated to open the contacts, thus allowing the shutters to close if false conditions occur in the devices associated with said organs.

   These false conditions may be, for example, a failure of the power supply or an output failure of the radio receiver when the latter is used as a source of signals to actuate one or more display members.



  In an airplane equipped with an autopilot, displays 1 to 3 can be used to function as an autopilot monitor if they are actuated from signals from sources similar to those used to provide signals. signals to autopilot.

   If the displays are operated from an independent series of signal sources which are the same as the autopilot signal sources and switched in the same manner as these sources, the displays operate when the autopilot is on. function to indicate whether the latter is correctly performing the functions entrusted to it, since any error on the part of the autopilot produces a corresponding movement in the display members. These movements, alongside their warning role, also indicate the action required to correct the autopilot error.

   This occurs whether the error is from the autopilot itself or from signal sources associated with it, as the displays are operated from an independent series of signal sources. If the components were coupled to the same signal sources as the autopilot, the device would function only as a monitor of the autopilot servo-amplifier channels and would itself give erroneous indications if, for example, a fault occurred in an aircraft. Vertical gyroscope wire sending signals to both sets of sources.

       However, this limiting monitor function can also be useful, particularly as a warning of malfunctions in the autopilot servo channels and as a simultaneous indication of the command needed to correct the result of the fault.



  Among the other possibilities encountered here, we may mention that the flaps of components 1 to 3 can be kept closed as long as the autopilot is functioning correctly, in installations comprising independent monitoring devices, so that all movements occurring in the display units and due to a fault do not distract the pilot or deceive the latter by letting him believe that the automatic pilot is malfunctioning. The control circuits for the shutters can then be combined with the fault warning circuits, or actuated by the latter, so that the shutters open immediately as soon as a fault occurs in the automatic pilot.

   In this case, the flaps are preferably arranged so as to leave, in the closed position, a small opening through which a direct observation of the moving parts can be made, to allow the pilot to verify the correct operation of the system and control the brilliance of illumination.



  A particular embodiment of the display members has been described with reference to FIGS. 1 to 3, but it is certain that they can be substituted by other embodiments which also make it possible to obtain a mobile optical stimulus, the speed and direction of which can be modified at the same time. These other embodiments may present only a small difference from that which is described,

    in the way of obtaining a helical surface of illumination on the surface or near the surface of a cylindrical part. Thus, instead of painting white and black propellers, or other shades, on the surfaces of the parts, the latter can be hollow and opaque and be illuminated from the inside, a helical slit being made in the surface of each part. room.

   The part can also be transparent and illuminated from the inside and have opaque helices on its external surface. The part can also have helical surfaces which can be excited by luminescence or electroluminescence.



  Embodiments presenting the most important differences are also possible, although that described is preferred by the simplicity and robustness of the display members. Thus, as described in the main patent each display member can comprise a row of light sources which are successively energized or which are all energized, and in the latter case the row is moved longitudinally as required.



  The apparatus, for producing the stimuli, of the first visual indicator device preferably comprises two display members 2, 3, each of them being arranged on a different side of the pilot's line of sight when looking in. the said general directorate. The apparatus, for producing the stimuli, of the second indicating device may also comprise two display members 1, one being arranged at the upper part and the other at the lower part of the periphery of the pilot's visual field. when he looks in said general direction.

   The display members can be arranged so that the lines of movement of the light source are horizontal when the aircraft is flying level. It can be noted, however, that they can only be approximately horizontal, for example inclined 50 to the horizontal or more, and in addition they can be slightly curved. In addition, the first member is not necessarily arranged so that the lines of movement are exactly parallel to said general direction. They can be only approximately parallel to this direction and make with it, for example, an angle up to approximately 20 0.

   If there are two lines they can converge at a distance from the pilot by making between them, for example, an angle of 20 to 40 (l.



  When the display member 1 of the apparatus of the second device (or one of them if it is double) is arranged at the lower part of the pilot's visual field when the latter is looking in said general direction , it is usually mounted across the top of the dashboard. The display unit of the apparatus of the first device (or both components) can be placed at the same level or at a close level, and it is thus possible for these components to play the role reserved for them while that the pilot observe the instruments in the panel, since they are still in the periphery of the pilot's visual field.



  A particularly important case is that where the first and the second visual indicating device relate to the pitch position and the turn position of the aircraft, respectively. In particular, the indicating devices can be actuated according to the magnitudes and directions of pitch and turn error signals which respectively represent the differences between actual and requested pitch position signals and actual turn position signals. and asked. In this case, the required pitch and turn position signals represent the desired value of the pitch position and the turn position, respectively.

    The position signals requested may simply represent the demands of a determined fixed position, commonly that relating to straight-line flight, and level, but they can be more complex and depend on two or more dependent variables.

 

Claims (1)

REVENDICATION Utilisation d'un dispositif indicateur visuel selon la revendication I du brevet principal, dans un véhicule comprenant une cabine de commande avec une fenêtre et un poste pour l'observateur, situé de manière que l'observateur, fixe dans ce poste, puisse regarder dans une direction générale déterminée à travers la fenêtre, caractérisée en ce que le véhicule est un avion et la cabine de commande est la cabine de pilotage de cet avion, comprenant un pare-brise à travers lequel le pilote peut regarder vers. CLAIM Use of a visual indicating device according to claim I of the main patent, in a vehicle comprising a control cabin with a window and a post for the observer, located so that the observer, fixed in this post, can watch in a general direction determined through the window, characterized in that the vehicle is an airplane and the control cabin is the cockpit of this airplane, comprising a windshield through which the pilot can look towards. l'avant de l'avion en vol, en ce qu'on emploie un premier dispositif indicateur visuel comprenant au moins un appareil capable de produire un stimulus lumineux variable visible sur au moins un organe d'affichage sous forme d'au moins une source lumineuse qui peut se déplacer ou sembler se déplacer le long d'une ligne sensiblement parallèle à ladite direction géné rale, la ligne étant disposée dans la périphérie du champ visuel du pilote et d'un côté de la ligne de vision quand le pilote regarde chais cette direction générale, the front of the aircraft in flight, in that a first visual indicator device comprising at least one apparatus capable of producing a variable light stimulus visible on at least one display member in the form of at least one source is employed luminous which may move or appear to move along a line substantially parallel to said general direction, the line being disposed in the periphery of the pilot's visual field and to one side of the line of sight when the pilot is looking at the chais this general management, un second dispositif indicateur visuel com prenant au moins un appareil capable de produire un stimulus lumineux variable visible sur au moins un organe d'affichage sous forme d'au moins une source de lumière qui peut se déplacer ou sembler se déplacer le long d'une ligne disposée transversar lement à ladite direction générale, cette ligne étant disposée à la partie supérieure ou inférieure de la périphérie du champ visuel du pilote quand ce der nier regarde dans ladite direction générale, a second visual indicating device comprising at least one apparatus capable of producing a variable light stimulus visible on at least one display member in the form of at least one light source which can move or appear to move along a path line arranged transversely to said general direction, this line being arranged at the upper or lower part of the periphery of the pilot's visual field when the latter is looking in said general direction, des moyens de commande susceptibles d'agir sur ledit appareil du premier dispositif indicateur visuel de manière qu'il produise un stimulus lumineux variable dont la vitesse et le sens indiquent la gran deur et le sens de l'écart d'une première grandeur à partir d'une valeur de référence et des moyens de commande susceptibles d'agir sur ledit appareil du second dispositif indicateur visuel de manière qu'il produise un stimulus lumineux variable dont la vitesse et le sens indiquent la grandeur et le sens de l'écart d'une seconde grandeur à partir d'une control means capable of acting on said apparatus of the first visual indicating device so that it produces a variable light stimulus, the speed and direction of which indicate the magnitude and the direction of the deviation of a first magnitude from a reference value and control means capable of acting on said apparatus of the second visual indicating device so that it produces a variable light stimulus, the speed and direction of which indicate the magnitude and direction of the deviation d 'a second quantity from a valeur de référence. SOUS-REVENDICATIONS 1. Utilisation selon la revendication, caractérisée en ce que ladite direction générale est dirigée vers l'avant de l'avion et sensiblement parallèle à l'axe avant-arrière de ce dernier. 2. Utilisation selon la revendication, caractérisée en ce que l'appareil du premier dispositif comprend deux organes d'affichage (2, 3), chaque organe étant disposé d'un côté différent de la ligne de vision du pilote quand il regarde dans ladite direction géné rale. reference value. SUB-CLAIMS 1. Use according to claim, characterized in that said general direction is directed towards the front of the aircraft and substantially parallel to the front-rear axis of the latter. 2. Use according to claim, characterized in that the apparatus of the first device comprises two display members (2, 3), each member being arranged on a different side of the line of vision of the pilot when he looks in said. executive management. 3. Utilisation selon la sous-revendication 2, caractérisée en ce que les lignes de mouvement sur les deux organes d'affichage convergent à distance du pilote. 4. Utilisation selon la sous-revendication 2, caraictérisée en ce que ledit appareil du premier dis positif est agencé de façon que les stimuli lumi neux variables visibles sur les deux organes d'affi chage soient identiques et en synchronisme. 3. Use according to sub-claim 2, characterized in that the lines of movement on the two display members converge at a distance from the pilot. 4. Use according to sub-claim 2, characterized in that said device of the first positive device is arranged so that the variable light stimuli visible on the two display members are identical and in synchronism. 5. Utilisation selon la revendication, caractérisée en ce que l'organe d'affichage (1) dudit appareil du second dispositif indicateur visuel est disposé dans la, partie inférieure du champ de vision du pilote quand ce dernier regarde dans ladite direction générale et agencé pour se trouver en travers de la partie supé rieure du tableau de bord et à la partie supérieure du champ de vision du pilote quand ce dernier regarde ledit tableau. 6. 5. Use according to claim, characterized in that the display member (1) of said apparatus of the second visual indicator device is arranged in the lower part of the field of vision of the pilot when the latter looks in said general direction and arranged to be across the top of the dashboard and at the top of the pilot's field of vision when looking at the dashboard. 6. Utilisation selon la revendication, caractérisée en ce que ledit appareil du second dispositif indica teur visuel comprend deux organes d'affichage, ces organes étant disposés l'un à la partie supérieure et l'autre à la partie inférieure du champ de vision du pilote quand ce dernier regarde dans ladite direction générale. 7. Utilisation selon la sous-revendication 6, caractérisée en ce que ledit appareil du second dis positif est agencé de manière que les stimuli lumi neux variables visibles sur les deux organes d7affi- chage soient identiques et en synchronisme. Use according to claim, characterized in that said apparatus of the second visual indicator device comprises two display members, these members being arranged one at the upper part and the other at the lower part of the pilot's field of vision when the latter looks in the said general direction. 7. Use according to sub-claim 6, characterized in that said device of the second positive device is arranged so that the variable light stimuli visible on the two display members are identical and in synchronism. 8. Utilisation selon la revendication, caractérisée en ce que les lignes de mouvement des sources lumi neuses soient horizontaaes quand l'avion vole de niveau. 9. Utilisation selon la revendication, caractérisée en ce que l'un au moins desdits dispositifs est agencé de manière que ladite ligne de mouvement ne soit qu'approximativement horizontale quand l'avion vole de niveau. 10. 8. Use according to claim, characterized in that the lines of movement of the light sources are horizontal when the aircraft is flying level. 9. Use according to claim, characterized in that at least one of said devices is arranged so that said line of movement is only approximately horizontal when the aircraft is flying level. 10. Utilisation selon la revendication, caractérisée en ce que chaque organe d'affichage comprend une pièce cylindrique montée pour tourner autour de son axe longitudinal, et des moyens pour produire une lumière depuis une surface hélicoïdale continue fai sant au moins deux tours complets sur la surface de ladite pièce, celle-ci étant montée dans une enceinte présentant une fente exposant une bande longitudinale de la surface de la pièce. 11. Utilisation selon la sous-revendication 10, caractérisée en ce que la surface hélicoïdale sur la pièce fait de quatre à dix tours complets. Use according to claim, characterized in that each display member comprises a cylindrical part mounted to rotate about its longitudinal axis, and means for producing light from a continuous helical surface making at least two full turns over the surface of the display. said part, the latter being mounted in an enclosure having a slot exposing a longitudinal strip of the surface of the part. 11. Use according to sub-claim 10, characterized in that the helical surface on the part makes four to ten full turns. 12. Utilisation selon la sous-revendication 10, caractérisée en ce que la pièce cylindrique com prend des hélices noire et blanche entrelacées sur sa surface et est illuminée de manière que la lumière provienne effectivement de l'hélice blanche. 13. Utilisation selon la sous-revendication 10, caractérisée par un moteur électrique couplé à l'organe d'affichage de manière à produire lai rota- tion de la pièce cylindrique autour de son axe lon gitudinal dans. l'un ou l'autre sens, et des moyens pour exciter le moteur afin d'entraîner la pièce à une vitesse et dans un sens qui dépendent de la gran deur et du sens du signal d'entrée. 12. Use according to sub-claim 10, characterized in that the cylindrical part comprises black and white helices interlaced on its surface and is illuminated so that the light actually comes from the white helix. 13. Use according to sub-claim 10, characterized by an electric motor coupled to the display member so as to produce rotation of the cylindrical part about its longitudinal axis in. either direction, and means for energizing the motor to drive the workpiece at a speed and in a direction which depends on the size and direction of the input signal. 14. Utilisation selon la sous-revendication 13, caractérisée en ce que le moteur est connecté dans un dispositif de servocommande comprenant un amplificateur auquel un signal d'entrée est appli qué, le signal de sortie de l'amplificateur étant envoyé au moteur, et un générateur tachymétrique couplé à la sortie du moteur, pour réagir sur l'entrée de l'amplificateur par un signal représen tant la vitesse et le sens de rotation du moteur. 15. Utilisation selon la revendication, caractérisée en ce que ladite seconde grandeur est l'angle de virage de l'avion ou une fonction de cet angle. 14. Use according to sub-claim 13, characterized in that the motor is connected in a servo control device comprising an amplifier to which an input signal is applied, the output signal of the amplifier being sent to the motor, and a tachometric generator coupled to the output of the motor, to react on the input of the amplifier by a signal representing the speed and the direction of rotation of the motor. 15. Use according to claim, characterized in that said second quantity is the angle of turn of the aircraft or a function of this angle. 16. Utilisation selon la revendication, caractéri- séc en ce que ladite première quantité est la posi tion de tangage de l'avion ou une fonction de cette position. 16. Use according to claim, characterized in that said first quantity is the pitch position of the aircraft or a function of this position.
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