Brevet FR2163372A1 — publié le 19730727

La présente invention, concernant l'aviation et l'astronautique, est plus spécifiquement relative à'des déperditeurs de potentiel pour aérodynes et engins. On sait que les aérodynes (avions, hélicoptères, dirigeables et engins balistiques (missiles, etc..)) sont chargés électriquement par suite de phénomènes multiples parmi lesquels on citera à titre non limitatif - présence d'un champ électrique hétérogène; - frottements sur des particules solides ou liquides électrisées ou non; - déperdition de charges positives ou négatives en quantité inégale par suite de l'ionisation des gaz d'échappement; - etc,., Ces charges statiques présentent pour les aérodynes et engins des inconvénients sérieux D'abord, ces charges facilitent, par leur évacuation, la corrosion des pièces métalliques0 Ces corrosions peuvent aller jusqu'à la perforation des réservoirs par exemple.Surtout, elles peuvent créer des parasites radioélectriques extremement intenses, les charges ayant tendance à s'évacuer dans le milieu ambiant par les rayons de courbure les plus petits de la struc t'ire, par des décharges qui peuvent 8-tre même lumineuses (effet corona) et ces décharges sont des sources importantes de parasites. Depuis longtemps, pour remédier à cet inconvénient, on a utilisé des déperditeurs de potentiels qui consistaient à introduire, sciemment, par des touffes de poils ou par des pointes, des pièces présentant des rayons de courbure de faible valeur, reliées électriquement à la masse de l'avion et qui localisent, en conséquence, les courants de décharge. Ainsi, on peut placer (Fig.l),au bout d'une tige 1 reliée à la masse 2 de l'avion, une touffe de poils 3. On arrive ainsi à diminuer le potentiel de l'avion, sans toutefois ramener celui-ci à une valeur nulle Le remède ne peut être que partiel, car les courants évacués par les déperditeurs sont eux-mêmes des sources de parasites radioélectriques, moins intenses certes que lorsqu'il n'y a pas de déperditeurs, mais non négligeables0 On a proposé différents dispositifs pour atténuer,autant que faire se peut, es parasites. Notamment, l'addition de résistances pures et l'addition de résistances non linéaires ont été préconisées par plusieurs constructeurs0 le remède n'est pas parfait, car si, d'une part, on diminue bien les parasites, on diminue également le courant évacué, la chute ohmique dans la résistance de charge étant un obstacle à l'évacuation des charges.Rappelons, en effet, que le courant évacué par le déperditeur est, toutes choses égales par ailleurs, fonction du gradient de potentiel existant au voisinage même du déperditeur, gradient qui sera diminué si la chute ohmique est importante0 Or, on a découvert qu'il était possible de remédier pratiquement à l'effet de l'écoulement intempestif des charges statiques en utilisant un dispositif relativement simple et de construction aisée, Pour y arriver, on utilise encore une arête, touffe ou pointe de déperdition montée sur la surface extérieure de l'aérodyne ou engin, mais cette arête, touffe ou pointe de déperdition est reliée à la masse de l'aérodyne par une impédance de valeur choisie pour rejeter,en dehors de la gamme de fréquences utilisée par l'avion, les oscillations que peuvent engendrer les décharges du déperditeur0 On peut fixer les idées par exemple Si on considère un avion dont la fréquence radioélectrique la plus basse, au sens large du mot, est de 10 MHz, on placera sur cet avion des déperditeurs ayant en série dans leur liaison électrique à l'avion une self-inductance telle que le potentiel pour cette fréquence de 10 MHz soit fortement diminué, alors qu'il ne sera pratiquement pas altéré pour des fréquences de quelques kHz ou quelques centaines de kHzo En conséquence, le courant sera évacué en produisant infiniment moins de parasites dans la bande de fréquence g!- nante pour le navigateur, sans que pratiquement le courant total évacué soit diminué, On pourrait également, dans le cas où certaines fréquences seraient particulièrement critiques, utiliser des circuits "bouchon" placés en série dans la liaison du déperditeur à la masse de liavionO A titre d'exemple non limitatif, on peut réaliser une self de protection, comme indiqué ci-dessus, par l'utilisation de perles ou de cylindres creux de matériaux magnétiques tra versés par un fil conducteur reliant la touffe ou la pointe du déperditeur à la masse de l'avion. les figures 2 et 3 illustrent respectivement le cas où l'impédance considérée est une self-inductance ou un circuit bouchon; elles se passent de commentaires, sauf quil convient de préciser qu'il est préférable pour le bon rendement et la praticabilité de l'invention, que l'impédance soit directement placée sur le trajet allant directement de I'arQte, pointe ou touffe au corps de l'aérodyne ou engin. Sur la figure 4, on voit un exemple de réalisation pratique préféré de l'invention. La touffe 3, fixée au bout d'un fil "dynamo, est reliée à la masse de l'avion par une embase 4 en duraluminium se vissant dans le corps de l'avion. Un tube isolant 5 donne une tenue mécanique à l'ensemble0 A l'intérieur, on trouve un tube isolant 6 en delrin ou matière analogue et, entre les deux,des perles de ferrite 7. Ce modèle de déperditeur a'est révélé excellent à l'usage. I1 va de soi que les modes de réalisation décrits ne sont que des exemples et qu'il serait possible de les modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1, Dispositif déperditeur à arête, touffe de poils, ou pointe montée sur la surface extérieure d'un aérodyne ou engin pour en évacuer les charges statiques, caractérisé en ce que ladite arrête, pointe ou touffe de déperdition est reliée à la masse de l'aérodyne par une impédance de valeur choisie pour rejeter en dehors de la gamme de fréquences utilisée par l'avion les oscillations que peuvent engendrer les décharges du déperditeur. 2, Dispositif déperditeur selon revendication 1, caractérisé en ce que ladite impédance est une réactance 3. Dispositif déperditeur selon revendication 1, caractérisé en ce que ladite impédance est une bobine de self-induc tison. 4e Dispositif déperditeur selon revendication 1, caractérisé en ce que ladite impédance est un circuit bouchon. 5. Dispositif déperditeur selon revendication 1, caractérisé en ce que l'ar8te, pointe ou touffe de déperdition étant reliée à la masse de l'aérodyne par une tige, ladite impédance est obtenue en enfilant autour de cette tige des éléments de ferrite ou corps magnétique analogue.