Brevet FR2299214A1 — publié le 19760827

La présente invention concerne les dispositifs.d'éva- cuation des charges électrostatiques des aéronefs. On sait que le problème des charges électrostatiques sur les aéronefs est un problème important. La présence de ces charges perturbe les réceptions radio-électriques et nuisent en conséquence à la radionavigation donc à la sécurite de l'aéronef lui-même. Ces charges ont également d'autres inconvéniénts tels que par exem.ple le risque d'incendie résultant des étincelles qu'elles occasionnent. Pour évacuer ces charges on emploie' le plus souvent des déperditeurs de potentiel qui, à des variantes près, sont pour la plupart constitués de pointes ou de touffes de pointes reliées chacune à l'aéronef. L'efficacité de ces déperditeurs est indéniable.mais se révèle fréqueiriment induffisante notamment dans le cas des aéronefs rapides. L'objet de la présente invention est d'améliorer le rendement de tels déperditeurs de potentiel. Plus précisément, l'invention propose un procédé d'évacuation des charges électrostatiques selon lequel l'on souffle, à partir d'une source à haute pression, un-jet de gaz à grande vitesse sur au moins un déperditeur de potentiel relié à la structure de l'aéronef. Avec un tel soufflage, le courant de décharge des pointes du déperditeur du potentiel est supérieur, toutes choses égales, par ailleurs, à celui obtenu lorsque ces pointes se trouvent sounises aux courants d'air résultant d'un simple déplacement de l'aoronef. Dans le cas où l'aéronef est propulsé par un moteur à réaction, il est avantageux d'utiliser le compresseur de ce mo-teur comme-source de gaz haute pression. Suivant le type de compre.sseur et suivant les performances de la prise d'ait bran chée de préférence sur le dernier étage de ce compresseur, les vitesses des gaz souffles sur les déperditeurs peuvent être de l'.ordre-de Piach 3 ov moine4. L'invention vise également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus caractérisé en ce qu'il comporte au moins un déperditeur de potentiel à pointes conçu pour être relié à la structure de l'aéronef et une tuyauterie destinée à autre reliée par l'une de ses extrémités à une source de gaz haute pression pour déboucher par son autre extrémité au droit des pointes du ou des déperditeurs de potentiel. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins ci--annexes donnés uniquement à titre d'exemple et dans leRuels la figure unique est une vue schématique d'un dispositif seî-onI'inveiition. Sur la figure unique, la référence 10 désigne un déper dateur de potentiel de type classique convenablement relié à la structure 12 de l'aéronef (non représenté). Le déperditeur de potentiel 10 est du tpe à pointes dans lequel une pointe ou une -touffe de fils métalliques 14 est reliée électriquement par sa base à la structure 12. Selon l'invention, une tuyauterie 16 de forme appropriée débouche au droit de la touffe 14 du déperditeur 10. La tuyauterie 16 est reliée par son autre extrémité à une source de gaz haute-pression 18 de manière à permettre de souffler sur la touffe 14 un jet 20 de gaz à grande vitesse, de l'ordre par exemple de Nach 2 ou 3 ou morne davantage. Dans une disposition préféréé, le gaz fourni par la source 18 est détendu dans une tuyauterie convergente-divergente 22 réalisée à l'extrémité de la tuyauterie 16. La source 18 est avantageusement constituée par le dernier étage du compresseur (non représenté) du moteur à réaction quS-,é.quipe l'aéronef. La liaison entre la tuyauterie 16 et la sortie d'air à prévoir au niveau du dernier étage du compresseur sera déterminée en fonction du type de ce dernier, et de la position sur l'aéronef du déperditeur. kien entendu on peut utiliser simultanément plusieurs déperditeurs analogues tels que 10 en combinaison avec une ou plusieurs tuyauteries telles que 16 pour augmenter encore l'ef- ficacité du dispositif. Il est entendu également que l'on pourra utiliser pour le déperditeur 10 tout autre type connu de déperditeur à pointes. Avec la disposition décrites on comprendra qu'en créant au niveau des pontes du déperditeur 10 un courant d'air à gran- de vitesse, on augmente notablement le courant de décharge des pointes et, par là, l'efficacité du déperditeur 10. On peut à l'aide d'un exemple pratique illustrer ce qui précède : L'aéronef est supposé envol de-croisière (vitesse de l'ordre de 250m/sec par exemple) à 8000m d'altitude. La température extérieure est de -380c (2350K), la pression atmosphérique de 0,537 bar (35700 pascals) et la masse spécifique de l'air de 0,525kg/m3. 0,525kg/m Si le prélèvement de l'air destiné à alimenter la tuyauterie 16 se fait sur le compresseur du moteur à un endroit où la pression est 6 fois plus élévée que la pression ambiante, ce qui est courant dans les compresseurs actuels avec lesquels les taux de compression pouvent atteindre 20, la pression d'ali- mentation de la tuyère 22 atteint 224000 pascals et la température 3920k en supposant une compression adiabatique. La masse spécifique devient égale à 1,88kg/m3. - A laf-suite de la détente dans la tuyère 22, la vitesse de l'air (donnée parlaSbrmule de Saint-Venant est de l'ordre de 700m/s en négligeant les différentes pertes de charge dans la tuyButeries 16. La vitesse au droit du déperditeur 10 est donc environ à peu près gale à trois fois la vitesse de l'aéronef. Si.la loi de déperdition de charge correspond bien au carré do la vitesse, le déperditeur 14 évacuera 9 fois plus de charges électriques. En tenant compte des pertes de charge , on peut s'at- tendre à un facteur multiplicatif environ moitié. RL'VENDICATIONS 1. Procédé d'évacuation des charges électrostatiques d'un aéronef caractérisé en ce que, à partir d'une source haute pression, l'on souffle un jet de gaz à grande vitesse sur au moins un déperditeur de potentiel relié à la structure dé l'ae- ronef. 2. Procdé d'évacuation des charges électrostatiques d'un aéronef selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise comme source de gaz haute pression le compresseur du moteur à réaction (ou de l'un des moteurs) de l'aéronef. 3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il com- porte au moins un déperditeur de potentiel à pointes conçu pour être relié à la structure de l'aéronef et une tuyauterie destine à être reliée par l'une de ses extrémités à une sourcé de gaz haute pression pour déboucher par son autre extrémité au droit des pointes . du ou des déperditeurs de potentiel.