Comme il est pratiquement impossible
de matérialiser ces cercles sur une carte, on les remplace dans la pratique par le tracé de leurs tangentes, dites droites de hauteur, déterminées à partir d’un point voisin du point cherché et connu approximativement. La méthode est la suivante. À l’aide d’un sextant, on mesure la hauteur d’un astre H0 et l’on note l’heure exacte de cette mesure. Puis, à l’aide de tables spéciales, on détermine la hauteur vraie Hv sous laquelle l’astre aurait été vu si l’observation avait été effectuée à partir du point approximatif choisi. Depuis ce point M, sur la carte, on trace une droite Mz correspondant à l’azimut de l’astre, puis, sur cette droite, on porte une distance MH = H0 – Hv et, par le point H, on mène une perpendiculaire Hh à la droite Mz. Les erreurs dues à ce procédé tiennent d’abord à l’inexactitude du point estimé pris comme point de départ, puis à l’erreur sur la mesure de la hauteur H0 pour chacun des deux astres. En définitive, la meilleure pré-
cision que l’on puisse atteindre est de l’ordre de quelques milles nautiques.
Un autre de ses inconvénients est le temps nécessaire à l’opération, qui peut demander quelques minutes. En revanche, la détermination du point est indépendante de la distance parcourue et de la région survolée, ce qui n’est pas le cas avec les procédés radioé-
lectriques plus modernes ; elle ne peut être perturbée par aucun système de brouillage et n’est sujette à aucun risque de panne.
Les procédés radioélectriques
Ils utilisent la propagation des ondes radioélectriques de fréquences comprises entre 300 000 Hz et quelques centaines de mégahertz. Il en existe une très grande variété.
RADIOBALISES
Celles-ci, qui sont de simples aides radioélectriques, diffusent verticalement un pinceau d’ondes qui sont captées par l’avion lorsqu’il passe à l’entour de la verticale ; elles servent particulièrement à matérialiser les couloirs d’approche des aéroports.
RADIOPHARES
Ils sont l’équivalent, sur le plan des
ondes hertziennes, des phares à ondes lumineuses utilisées en navigation maritime. Ils sont de trois sortes.
y Radiophares à émission non dirigée.
Émettant des ondes identiques dans toutes les directions, ils permettent d’effectuer des relevés goniomé-
triques à bord des avions. La méthode consiste, à l’aide d’un cadre récepteur tournant, à relever le gisement de la station émettrice, qui correspond à la direction pour laquelle le signal dé-
tecté par le cadre présente l’intensité maximale.
y Radiophares d’alignement. Ils se composent d’émetteurs au sol dont chacun définit plusieurs faisceaux de quelques degrés d’ouverture, correspondant aux routes les plus fréquentées. L’émission correspond à deux signaux Morse complémentaires, par exemple A et N, de part et d’autre de l’axe du faisceau, alors que, sur cet axe lui-même, on reçoit un signal continu. Ces radiophares permettent de naviguer suivant la méthode du homing, consistant à se diriger vers la station émettrice en restant sur l’axe du faisceau.
y Radiophares directionnels. Ils
émettent parallèlement suivant deux modes, consistant en un signal de référence identique dans toutes les directions et en un signal dont la phase varie au cours de la rotation du pinceau. Il suffit, pour obtenir le relèvement de l’avion par rapport à la station, de mesurer la différence de phase des deux signaux ; lorsque le signal tournant passe par le nord, ce déphasage est nul, et il est respectivement de 90, de 180 et de 270° lorsque le pinceau passe par l’est, le sud et l’ouest.
1. Le système VOR, de l’expression anglo-saxonne Visual Omni Range,
utilise un pinceau tournant émettant un signal constant, accompagné de l’émission d’un top lorsque le pinceau passe par le nord ; il suffit alors, pour avoir le relèvement de l’avion, de mesurer le temps qui s’écoule entre la réception du top et le moment où le pinceau passe par l’avion. Ce système à radiophares directionnels est parfois associé
à un dispositif mesurant la distance de l’avion à la station, et dénommé DME
(Distance Measuring Equipment).
L’ensemble VOR-DME, qui permet de définir la position de l’avion en coordonnées polaires par rapport à la station, est un procédé de navigation largement utilisé. Le DME a pour principe l’émission, à bord de l’avion, d’une impulsion qui, lorsqu’elle est reçue par le radiophare, entraîne l’émission d’une impulsion de retour ; il n’y a alors qu’à mesurer à bord de l’avion le temps écoulé entre l’émission et la réception de ces impulsions successives. Les VOR-DME fonctionnent en ondes métriques (fréquence de l’ordre de 100 MHz) et ont des portées de 200
à 300 km.
2. Le système Tacan appartient à la même classe de systèmes de radionavi-gation, la différence fondamentale provenant de la mesure du gisement de la station au sol par la modulation en amplitude de la réponse de la station aux impulsions émises par l’avion ; ainsi, mesure de la distance et mesure du gisement sont étroitement associées. Le Tacan utilise 252 fréquences dans la bande de 960 à 1 215 MHz ; on compte actuellement 800 stations au sol satisfaisant les besoins civils et 1 800 stations réservées aux besoins militaires.
Au cours des dernières années, un certain nombre de progrès ont été apportés au système Tacan. Tout d’abord, pour des applications tactiques, il peut être intéressant que l’appareillage au sol ait les dimensions les plus faibles downloadModeText.vue.download 156 sur 625
La Grande Encyclopédie Larousse - Vol. 14
7599
possible. Le mode de fonctionnement inversé apporte une solution. La balise au sol comporte simplement un répondeur DME avec une antenne omnidi-
rectionnelle non tournante ; l’antenne tournante est montée sur l’avion, où elle module en amplitude les réponses reçues du DME comme si elle était au sol. D’autre part, des antennes à rotation électronique tendent maintenant de plus en plus à remplacer les antennes à rotation mécanique, du fait, notamment, de leur moindre consom-
mation d’énergie.
LES SYSTÈMES DE NAVIGATION
HYPERBOLIQUES
Ce sont les seuls procédés radioélectriques qui soient adaptés à la navigation à longue distance. Leur principe repose sur l’émission, par deux stations au sol, de signaux synchronisés ; l’avion mesure la différence de temps entre la réception des signaux. Le lieu des points pour lesquels cette diffé-
rence de temps a une valeur déterminée est une hyperbole dont les foyers sont situés aux stations émettrices. La même mesure répétée avec une autre paire de stations émettrices (souvent, l’une des stations, dite station pilote, est commune aux deux paires) donne une seconde hyperbole dont l’intersection avec la première fournit le point cherché. Des cartes reproduisant le tracé de ces familles d’hyperboles facilitent le suivi de la navigation. Il existe quatre systèmes hyperboliques, se différen-ciant par la nature des signaux émis.
1. Le système Loran utilise des impulsions de courte durée sur ondes moyennes, c’est-à-dire de fréquence de l’ordre de 2 à 3 MHz. Les différentes stations se distinguent par la longueur d’onde des impulsions émises ; l’une des stations, dite station pilote, syn-chronise et déclenche les émissions des autres stations, qui sont appelées pour cette raison stations asservies. La portée du système Loran initial était limitée à quelques centaines de kilomètres, mais elle a été accrue considé-
rablement avec le Loran C, qui utilise des ondes dans la gamme 90-100 kHz.
En outre, le Loran C émet des impulsions groupées au lieu d’impulsions isolées, ce qui augmente la puissance moyenne rayonnée ; la portée peut ainsi dépasser 2 000 km, avec une précision de quelques kilomètres.
L’équipement Loran peut comprendre un calculateur de conversion des coordonnées. Des progrès importants ont également été obtenus au cours des dernières années dans le domaine