Brevet FR2007671A1 — publié le 19700109

i 2007671 La présente invention concerne les évents pour la mesure de la pression statique pour aérodynes» Les mesures indiquées par l'altimètre, l'indicateur de la vitesse d'écoulement d'air et du machmètre d'un aérodyne sont 5 déduites à partir de deux pressions mesurées à deux endroits différents sur le fuselage de•l'aérodyne. Ces pressions sont connues sous les noms de "pression dynamique" ou "pression de Pitot" et "pression statique"» - * La première de ces pressions est mesurée au moyen d'un 10 tube s*étendant à partir du nez de 1*aérodyne et qui est connu sous le nom de "tube de Pitot" et la deuxième au moyen d*évents pratiqués dans les parois latérales dudit tube ou prévus sur le fuselage de 1'aérodyne» Ces évents sont souvent appelés "évents statiques". En pratique, il est nécessaire de prévoir plusieurs 15 évents dudit type pour permettre de réaliser des mesures pendant des vols asymétriques ou pour simplement obtenir des points de mesure supplémentaires. ' La vitesse d'écoulement d'air et le nombre de Mach d'un aérodyne sont calculés ou déduits à partir de la pression dyna-20 mique et de la pression statique mesurées et l'altitude simplement à partir de la pression statique. Pour obtenir, pour la vitesse d'écoulement, le nombre de Mach et l'altitude des valeurs précises, il est nécessaire que la pression mesurée audit évent statique corresponde à la pres-25 sion d'air régnant autour de 1*aérodyne. Pour ces raisons, la position de 1*évent statique doit " être choisie d'une manière telle que la pression locale, au voisinage dudit évent, ne varie pas avec la vitesse de 1'aérodyne mais seulement avec l'altitude. 30 Lorsque 1'aérodyne vole à des vitesses en Mach de l'or dre de 0,4 (vitesse maximale), il est normalement possible de trouver, sur le fuselage de 1'aérodyne, un emplacement convenable pour 1'évent statique. Cet emplacement est normalement situé sur la partie avant du fuselage de l'aérodyneo Mais, lors-35 que 1'aérodyne vole à des vitesses en Mach plus importantes et atteint des valeurs supersoniques, il est normalement impossible de trouver, sur le fuselage de 1'aérodyne, un seul point dans lequel la surface du.fuselage assure que la pression locale ne soit pas influencée par la vitesse de 1'aérodyne et ceci sur toute la 40 gamme des variations de vitesses possibles de celui-ci. 13871 2 2007671 Ceci est dû au fait que les caractéristiques de l'écoulement d'air autour du fuselage de 1'aérodyne sont modifiées avec les variations du nombre de Mach. " En pratique, la'préssion locaie mesurée en'un point don-"5 né sur un tel aérodyne de haute performance présente une erreur faible mais essentielle.» En un point donné situé sur la partie avant du fuselage d'un aérodyne, la mesure obtenue au moyen d'un évent statique peut, par exemple, être trop' faible à des vitesses en Mach subsoniques et trop importante à des vitesses super-10 soniqueso Cette erreur souvent appelée "erreur de position" empêche d'obtenir, sur les instruments de mesure de 1'aérodyne, des valeurs correctes pour la vitesse d'écoulement de l'air, le nombre de' Mach et l'altitude. De plus, le pilote et l'équipage -'d'un avion par exemple doivent connaître l'importance et l'indice 15 de"ladite-erreur de position pour chaque nombre de Mach et chaque altitude, pour ainsi pouvoir'corriger les mesures fournies par lesdits instruments. La présente invention a pour objet de concevoir un emplacement pour ledit évent statique qui permette de compenser ladite 20 "erreur de position", de manière que la pression locale mesurée dans ledit évent statique corresponde réellement à la pression atmosphérique régnant autour de 15 aérodyne et ceci pour toutes les variations de vitesses possibles d'un aérodyne de haute performance.. " " 25 L'invention conçoit ainsi un aérodyne ou une partie d'aérodyne présentant un évent statique et qui est caractérisé en ce que la configuration aérodynamique lisse de 1'aérodyne ou de la partie d'aérodyne présente, au voisinage de l'emplacement dudit évent, une modification de forme locale servant à modifier 30 en service l'écoulement d'air sur cette partie, de manière à compenser sensiblement l'erreur de la vitesse en Mach due à la position;relative dudit évent. Une telle modification de l'emplacement dudit évent sera appelée ci-dessous "évent compensé". 35 1 Lorsqu'on connaît les erreurs de mesure d'un évent sta tique non compensé pour chaque nombre dë'Mach, on peut déterminer la configuration de la variation de la surface du fuselage d'un aérodyne pour compenser ladite erreur à chèque nombre de Mach. Lorsque l'erreur de pression mesurée par 1*évent non com-40 pensé est par exemple, pour une vitesse subsonique donnée, trop 13871 3 2007671 basse et, pour une vitesse en Mach supersonique donnée, trop importante, la modification de la surface de 1*aérodyne sera conçue de manière à créer, à une vitesse subsonique, une pression supplémentaire correspondante et, à une vitesse supersoni-5 que, un abaissement de pression convenable pour ainsi annuler ladite erreur de pression. De plus, les variations de ladite erreur en fonction du nombre de Mach peuvent également être annulées par lesdites pressions de compensation. 10 En plus de ladite compensation de l'erreur de position, on cherche à réduire le plus possible l'influence de ladite modification locale sur les caractéristiques aérodynamiques de 1'aérodyne pour éviter de modifier l'écoulement d'air autour de cette partie de l'aérodyne qui pourrait entraîner une modifica-15 tion de l'écoulement d'air sur l'ensemble des parties de 1'aérodyne et ainsi causer par exemple une augmentation considérable du frottement sur la coque de 1'aérodyne. Selon l'invention, ladite modification locale est obtenue au moyen d'une bosse ou d'une partie bombée d'une faible 20 épaisseur et qui est fixée sur ledit aérodyne ou ladite partie d'aérodyne. La configuration de ladite partie bombée sera choisie de manière à compenser les erreurs de pression connues à chaque nombre de Mach pour l'emplacement de 1'évent statique. 25 D'autres réalisations et avantages selon l'invention ressortiront de la description qui va suivre et en se référant .aux figures annexées montrant plusieurs modes de réalisation des bosses ou parties bombées destinées à être fixées selon l'invention sur un aérodyne. 30 Sur ces dessins : Fig. 1 est une vue en plan schématique d'une partie courbée ou bombée suivant un premier mode de réalisation de l'invention, Fig. 2 et 3 sont des vues en coupe suivant les lignes 35 XX-XX et III-IIX respectivement de la- figure 1, Fig. 4 est une vue en plan schématique d'une variante de ladite partie bombée suivant un deuxième mode de réalisation préféré de l'invention, et Fig. 5 et 6 sont des vues en coupe suivant les lignes 40 V-V et. yi-VI respectivement de la; figure, 4» . 13871 4 2007671 Les figures 1 à 3 montrent une bosse ou partie bombée rectangulaire 1 présentant un orifice 2 servant d'évent pour la mesure de la pression statique. Les figures 4 à 6 montrent une partie bombée 3 d'une 5 configuration elliptique et qui présente un orifice 2„ Ces configurations présentent les caractéristiques suivantes : 1 — Les parties sont suffisamment épaisses pour être rigides et auto-portantes. 10 -2 - Leur épaisseur diminue vers les bords extérieurs - - pour obtenir un courant d'air au-dessus desdites parties bombées ne présentant que des turbulences minimales supplémentaires et pour produire les pressions supplémentaires nécessaires à des ~> 15 Les variations possibles de la configuration de la par tie bombée dans lesdites limites sont telles qu'elles assurent, à un seul point de modification de pression, l'obtention de tou-. tes variations de compensation, par exemple la variation à partir d'une pression, augmentée vers une pression diminuée et vice 20 -versa lorsque la vitesse en Mach yarie entre des valeurs subsoniques et supersoniques. Une partie à épaisseur diminuant, prévue à la partie aval de la bosse, peut par exemple produire les variations de -pressions décrites dans le premier exemple ci-dessus. Pour obte-25 nir les variations opposées pour un aérodyne différent ou pour un autre emplacement de l'évent pour la mesure de la pression., statique, la partie conique ou à épaisseur diminuant peut être située à la partie amont de la bosse. La configuration de la surface exposée de la bosse dé-30 termine l'importance de l'effet de compensation obtenu. La surface inférieure de la bosse correspond à la forme de 1'aérodyne sur lequel la bosse doit être fixée. La position de la partie conique dépend de la correction à obtenir qui est soit une diminution de pression à des 35 vitesses subsoniques, et une augmentation de pression à des vitesses supersoniques, soit vice versa. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, on peut y apporter de nombreuses modifications de détails, sans sortir, pour cela, 40 du cadre de l'invention. 69 13871 5 2007671 R_E_V_fî_N_D_I_C_A_T_I_0_M_S 1° - Aérodyne ou partie' d* aérodyne présentant un évent pour la mesure dè la pression statique, caractérisé en ce que la configuration aérodynamique lisse de 1'aérodyne ou de la par-5 tie d'un aérodyne présente, au'voisinage de l'emplacement dudit évent, une modification locale servant à modifier en service l'écoulement d'air sur cette partie, de manière à 'compenser sensiblement l'erreur de la mesure" de la vitesse en Mach due à la position relative dudit évent» 10 2° - Aérodyne ou partie d'aérodyne suivant la "revendi cation 1, caractérisé en ce que ladite modification locale est ' ' ' \ ' ■ ' . - «. ■ * constituée par une bosse ou une partie bombée peu épaisse fixée sur ledit aérodyne ou la partie d'aérodyne. /T 3° - Aérodyne ou partie d'aérodyne suivant la revendi- 15 "cation 2, caractérisé en ce que ladite bosse ou partie bombée présente un orifice servant d'"évent pour la mesuré de la pression statiqueo 4° - Aérodyne ou partie d'aérodyne suivant" 1'une des revendications. 2 ou 3, caractérisé en ce que ladite* bosse ou 20 partie bombée présente, au voisinage de ses bordsj des parties d'une épaisseur réduite.