Brevet FR2535847A1 — publié le 19840511

Cellules d'essais de moteurs d'avion. La présente invention a trait à la commande des écoule- ments d'air dans les cellules d'essais de moteurs d'avion, et à la correction des mesures de poussée sur des balan- ces qui y sont installées. Les fabriquants de moteurs d'avion garantissent normalement les valeurs de performances de poussée pour moteurs d'avion à turbine à gaz à des niveaux équivalents à ceux qui seraient obtenus sur un banc d'essai à ciel ouvert, ceci étant la représentation pratique la plus proche de la façon dont les moteurs se comporteraient s'ils étaient installés sur un avion à l'arrêt Pour des raisons de commodité ou de nécessité, telles que des conditions atmosphériques incertaines, la démonstration de cette garantie de per- formance, est invariablement effectuée sur un banc d'essai intérieur, c'est-à-dire dans une cellule d'essai Les facteurs aérodynamiques associés avec de tels essais intérieurs aboutissent à ce que la poussée mesurée est inférieure sur les bancs d'essai intérieurs à celle obte- nue sur les bancs d'essai en plein air, ce qui nécessite la correction au niveau extérieur Tous les moteurs pro- duits sont essayés pour garantir leur performance avant livraison au client. Pour toute marque particulière de moteur, il est usuel de tirer la correction de poussée intérieur à extérieur en essayant un moteur représentatif sur des bancs d'essai in- térieur et extérieur, en étalonnant ensuite les bancs d'essai, et permettant de tirer un facteur de correction de ooussée qui peut être appliqué pour corriger les résultats d'essai intérieurs pour tous les autres moteurs du nême standard Cette procédure présente l'inconvénient que si les caractéristiques aérodynamiques du banc d'essai intérieur sont modifiées, par exemple par modification ou 253584 ? -2- avarie aux orifices d'entrée ou de sortie d'air, l'éta- lonnage doit être recommencé De tels étalonnages peuvent être sujets à de longs délais par suite de conditions atmosphériques défavorables; de plus, des changements non observés dans les caractéristiques du banc d'essai inté- rieur ne peuvent pas être pris en compte jusqu'à ce qu'un nouvel étalonnage soit effectué pour quelqu'autre raison, ce qui conduit à des erreurs dans les mesures de poussée. La présente invention fournit un procédé et des moyens selon lesquels les mesures de poussée nette peuvent être corrigées pour fournir des mesures de poussée brute au moyen d'une instrumentation simple dans la cellule dlessai, la nécessité d'un nouvel étalonnage entre les bancs d'essai intérieur et extérieur est très réduite ou éliminée, et les variations dans les caractéristiques des bancs d'essai intérieur qui affectent les mesures de poussée et qui peu- vent sans cela passer inaperçues peuvent Atre prises en compte. Conformément à la présente invention, il est prévu un procédé de correction des mesures de la poussée nette dans une cellule d'essai de moteur d'avion en mesure de poussée brute, la cellule d'essai ayant: des organes d'entrée d'air pour permettre à l'air d'entrer dans la cellule d'essai pour alimenter un moteur d'avion quand il est installé dedans pour des essais; des organes de sortie par lesquels l'échappement du moteur d'avion plus l'air entraîné dans l'échappement de l'intérieur de la cellule d'essai est expulsé hors de la cellule; et des organes de balance de poussée pour mesurer la poussée nette XB du moteur d'avion dans la cellule d'essai, cette poussée nette XB étant la poussée brute X du moteur d'a- vion moins la traînée D due aux écoulements d'air dans le moteur et dans la cellule d'essai, cette traînée D 2535841. étant la correction de poussée nécessaire pour conver- tir la lecture de poussée nette XB sur la balance de poussée en poussée brute X: le procédé comportant: on obtient pendant l'essai du moteur, une mesure de la pression statique pi à un emplacement d'entrée i dans la cellule d'essai, et une mesure de la pression stati- que pe à un emplacement de sortie e dans la cellule d'essai, l'emplacement i étant en aval des organes d'entrée d'air et en amont du moteur et l'emplacement e étant écarté vers l'extérieur mais sensiblement- au droit de l'extrémité aval de la surface externe du moteur au contact de l'air de la cellule d'essai, et on calcule la valeur de D en utilisant les mesures de P. et pe dans une fonction de la forme D = f (Pl t pe)> La fonction ci-dessus peut par exemple être exprimée spécifiquement par: ut P ( 1 ( 2 A' 1) M 2 D = A r e 1 ( 1 + K 2 ou AF D A -) 2 M 2 ouD = Ai p -t P Pl ( 1) e ( 1 A')j dans lesquels les différents symboles sont tels que définis dans la liste ci-jointe de symboles et de définitions et sont expliqués dans la description spécifique. L'invention fournit en outre un procédé de commande de l'écoulement dans la cellule d'essaicomprenant: on obtient pendant l'essai du moteur, une mesure de la pression statique pe à un emplacement "entrée" i de la cellule d'essai et une mesure de la pression statique pe à un emplacement "sortie" e dans la cellule d'essai, l'emplacement i étant en aval de l'organe d'en- trée d'air et en amont du moteur d'avion et l'emplacement -4- e est écarté vers l'extérieur mais sensiblement au droit de l'extrémité aval de la surface externe du moteur,en contact avec l'air de la cellule d'essai, et on commande les variations des mesures de pression pi et pe par rapport à XB et on détecte celles de ces variations qui sont extérieures à des limites prédé- terminées de variation des mesures de pi et pe par rap- port à XB, cette détection des variations extérieures aux limites prédéterminées indiquant l'occurence de variations dans les caractéristiques de l'écoulement d'air dans et à travers la cellule d'essai, suffisante pour altérer sensiblement la valeur de la correction de poussée. L'invention fournit aussi un système de correction de mesures de poussée et/ou un système de commande d'écoulement d'air pour une cellule d'essai-de moteur d'avion, ainsi qu'une cellule d'essai incorporant ces systèmes, tels que décrits dans le texte ci-après et dans les revendications. Une forme de réalisation de l'invention va maintenant être décrite en se référant aux dessins ci-joints, sur lesquels: la figure 1 est une vue en plan avec partie en coupe d'une cellule d'essai avec un moteur d'avion à turbo- soufflante installée dedans; la figure 2 est une vue en élévation d'une sonde de pression statique qui peut être utilisée pour la mise en oeuvre de l'invention; et, la figure 3 est un schéma indiquant l'échantillonnage et le traitement des données de pression pour la mise en oeuvre de l'invention. En se référant à la figure 1, un moteur d'avion 1 à turbo- soufflante est du type à rapport de by-pass élevé, ayant 253584 ? des tuyères séparées coaxiales 3, 5 pour les jets de by-pass et d'échappement du moteur central 7, 9 respec- tivement Le moteur 1 est équipé d'un évasement d'entrée 11 ayant un filtre hémisphérique 13 en toile métallique qui fonctionne à la fois pour faciliter l'admission de l'air dans le moteur et empêcher les débris indésirables d'être aspirés dedans accidentellement Le moteur est supporté dans la cellule d'essai au moyen d'un châssis support (appelé berceau de poussée, non représenté) en longeron d'acier, qui transmet la poussée engendrée par les jets d'échappement jumeaux 7 et 9, moins la trainée due à l'écoulement de l'air dans la cellule d'es- sai, à une balance de poussée (non représentée) logée dans une paroi latérale de la cellule d'essai Le berceau de poussée et la balance de poussée sont en eux-mêmes des éléments bien connus de l'équipement et ne requièrent pas d'autres explications. La cellule d'essai elle-même comporte un plancher usuel solide en béton, un toit en béton armé, des parois latérales et 17 respectivement en béton armé, et une paroi arrière (non représentée) en béton armé L'avant de la cellule com- prend une pluralité de rangées de déflecteurs sonores 19 (dont seulement une rangée est représentée), à travers lesquelles le moteur 1 aspire l'air de l'atmosphère L'ar- rière de la cellule comporte un canal collecteur d'échap- pement 21 qui mène à l'atmosphère par un silencieux d'échap- pement (non représenté). Les lignes en trait interrompu avec des flèches indiquent quelques modes de l'écoulement de l'air dans la cellule. Les lignes d'écoulement 23 sont associées à l'écoulement de l'air dans l'évasement d'entrée 11 du moteur 1 L'air est entraîné par la soufflante (non représentée) du moteur 1 et une proportion majeure est aspirée par le conduit de by-pass du moteur directement jusqu'à la tuyère by-pass 3 - 6pour s'échapper sous forme d'un courant annulaire 7 Une proportion mineure est aspirée par le compresseurles chambres de combustion et la turbine du moteur central et s'échappe comme produits de combustion comprenant le courant d'échappement 9 Comme il s'engage dans le collec- teur 21, le jet d'échappement 7 entraîne encore de l'air représenté par les lignes d'écoulement 25 Si l'excès d'air n'était pas disponible pour être entraîné avec le jet d'échappement, le moteur tendrait à produire une zone de basse pression autour de l'évasement d'entrée 11, ce qui induirait une recirculation des gaz d'échappement en sens inverse vers l'entrée et affecterait les performances mesu- rées du moteur 1. Comme il est usuel sur les bancs d'essai de moteurs d'avion, le moteur 1 est muni d'un air-mètre 27 qui est simplement une courte longueur de canalisation à parois parallèles qui reçoit l'air de l'évasement d'entrée 11 et le délivre directement à la soufflante, les pressions d'air totale et statique à l'intérieur de la canalisation à parois parallèles étant mesurées afin d'en tirer le débit masse de l'air dans le moteur 1. Conformément à la présente invention, la pression statique de l'écoulement d'air dans la cellule d'essai est mesurée à deux emplacements, à savoir dans un plan d'entrée i par la sonde de pression 29 et dans un plan de sortie e par la sonde de pression 31 Le plan i est placé suffisamment en amont du moteur pour éviter toute courbure sensible des lignes de courant due à l'écoulement de l'air dans l'évasement d'entrée 11, et suffisamment en aval des déflecteurs 19 pour permettre aux pires des conditions d'écoulement non unifor- mes engendrées par le passage du courant d'air à travers les déflecteurs de s'effacer Le plan e est placé-au plan de sortie ou juste en amont du plan de sortie de la tuyère 3 de by-pass afin de prendre en compte sensiblement toutes -7- les pertes de traînées dues à l'écoulement de l'air 25 entraîné sur le carter extérieur du moteur 1. Les sondes de pression 29 et 31 font toutes les deux sail- lie rigidement à partir de la paroi 17 de la cellule d'es- sai à angle droit par rapport au plan vertical passant par l'axe du moteur 1 et détectent la pression statique de l'écoulement d'air au-delà de l'influence de la couche limite 33 qui adhère à la paroi avec une épaisseur crois- sante vers l'arrière de la cellule Les sondes 29 et 31 pourraient en variante faire saillie à partir de l'autre paroi de la cellule d'essai, du plafond ou même du plancher si cela était commode, mais doivent être alignées avec la ligne centrale du moteur. Les sondes de pression 29 et 31 sont dénommées couramment poivrières et chacune comprend un "bidon" 35 cylindrique creui (figure 2) dont les extrémités circulaires 36 a, 36 b sont de simples disques en feuilles métalliques mais dont les flancs cylindriques en feuille métallique sont munies d'un grand nombre de perforations 37 régulièrement distribuées autour de l'étendue circonférencielle longitudinale Le volume intérieur de chaque bidon 35 communique avec un tube 38 menant à un transducteur de pression (non représenté) pour mesurer la pression statique dans le bidon La pression statique dans les bidons 35 est très proche de la pression statique réelle de l'écoulement d'air extérieur à la sonde, sauf s'il est sujet à des fluctuations indésirables Pour annuler l'effet de ces fluctuations de la pression dans les bidons 35, les tubes 38 comportent chacun une restriction (par exemple un mètre de tube hypodermique de 0,75 mm de diamètre interne)et un réservoir (par exemple une capacité d'environ 900 cm 3) afin de communiquer au transducteur de pression une valeur moyenne dans le temps de la pression. Le temps sur lequel cette moyenne s'effectue doit bien entende être assez long pour réduire les effets des fluctuations de 2535-847 -8- pression à des proportions insignifiantes, assez courts pour assurer que les essais de moteur sont conduits rapi- dement, et compatibles avec le temps pendant lequel on effectue la moyenne de la poussée sur la balance du moteur. Sur la figure 1, la pression statique pi dans le plan i telle que mesurée par la sonde poivrière 29 est indiquée pip et la pression statique p e dans le plan e telle que mesurée par la sonde poivrière 31 est indiquée pep. Comme indiqué ci-dessus, quand le moteur est en cours d'essai dans la cellule d'essai, sa poussée telle que mesurée sur la balance de poussée est différente de la véritable poussée qui serait obtenue si le moteur était essayé à l'extérieur Ceci tient aux effets de traînées dûs à l'écoulement de l'air à travers la cellule d'essai agissant en opposition à la poussée du moteur Ainsi, si XB est la poussée mesurée sur la balance, dans la cellule, X est la poussée véritable (à l'extérieur) et B est la traînée due à l'écoulement de l'air dans la cellule d'es- sai, on a XB = X D ( 1) D inclut la traînée due à l'effet statique quand l'air 23 s'écoule dans les accessoires d'entrée 11, 13 et 27 du moteur 1, la traînée due à l'air d'entraînement 25 s'écou- lant autour du carter extérieur du moteur, des accessoires d'entrée, et de la structure du berceau de poussée qui sup- porte le moteur 1 à partir de la balance, et la traînée due à la différence de pression entre les plans i et e D inclut également un élément de traînée parasite dû au cisaillement dans la couche limite des parois de la cellule et de l'écou- lement d'air autour des objets dans la cellule d'essai autres que le moteur et le berceau de poussée Ces traînées para- sites devraient théoriquement être prises en compte pour obtenir une correction parfaite Cependant, il a été cons- taté en pratique que ces traînées parasites ne représentent -9- qu'une petite fraction d'un pourcentage de la poussée d'un grand moteur à turbosoufflante et peuvent ainsi être négligées. Afin d'utiliser les pression statiques telles que mesurées par les sondes poivrières 29 et 31, pour en tirer la valeur de la correction depoussée intérieur à extérieur, D, pour la cellule d'essai choisie, il est nécessaire d'établir la relation mathématique entre D et les pressions statiques dans les plans i et e Cette relation peut être exprimée comme D = f(pi, pe) ( 2) et, dans des limites de précision acceptables, Pl = Pip et pe = Pep Ceci peut être réalisé par la procédure sui- vante 1) On observe la pression statique-pitot de l'écoulement d'air dans la cellule d'essai dans les plans i et e pendant l'essai d'un moteur particulier pour des valeurs de poussée moteur choisies qui sont représentatives du domaine des pous- sées à garantir. 2) Pour chaque valeur de poussée choisie, on utilise les résultats de l'observation de pression statique-pitot pour. rétablir un équilibre précis de moments des écoulements d'air de la cellule d'essai dans les plans i et e. 3) On en tire une équation d'équilibre de moments spécifi- que à la cellule d'essai. 4) On en tire les valeurs de D pour chaque valeur de poussée choisie en utilisant les équilibres de moments déjà établis dans les étapes 2 et 3, et en confrontant les valeurs de D ainsi obtenues en essayant le moteur sur un site d'essai extérieuraux valeurs de poussées choisies et on note les différences entre les mesures d'équilibre de poussée intérieur et extérieur Ceci est une étape facultative pour établir la confirmation que les valeurs de D sur le domaine de poussée d'intérêt peuvent être tirées avec précision des mesures d'écoulement d'air dans la cellule particulière 2 e 35847 - qui a été choisie. ) On utilise l'équation d'équilibre de moment dans l'étape 2, on en tire une expression qui donne D en terme de pi et Pe seulement (c'est-à-dire équation 2) Cette expression peut alors être utilisée pour donner les corrections de poussée pour d'autres moteurs du même standard quand ils sont essayés dans la même cellule ou une cellule similaire. Quelques détails des étapes 1 à 5 vont maintenant être élaborés en se référant à un exemple d'établissement d'un système selon l'invention sur une cellule d'essai réelle. La figure 1 sera encore prise pour représenter la disposition de la cellule d'essai. Exemple a) Observations de pre ssion statigue -2 itot de l'écoulement d'air dans les plans i et e. Le positionnement précis du plan i a été dicté par les conditions contradictoires d'être assez loin en amont de l'évasement d'entrée 11 pour éviter la courbure des lignes de courant 23 et assez loin en aval des déflecteurs 19 pour éviter leurs remous Comme l'effet sur les mesures de pres- sion dû aux courbures des lignes de courant peut être estimé ou mesuré et pris en compte, cette dernière condition a été considérée comme prépondérante. Le positionnement précis du plan e a été dicté par la nécessité de tenir compte de la traînée totale due à l'é- coulement de l'air entraîné 25 sur la surface extérieure du moteur 1. Idéalement, une observation détaillée des pressions stati- ques-pitot devrait être entreprise afin d'établir le moment de l'écoulement d'air dans les deux plans pour les diverses poussées de moteur, mais ceci n'est pas possible il - pour le plan e puisque la cellule d'essai à cet emplacement est susceptible d'être aérodynamiquement encombrée et l'écoulement d'air sujet à perturbations Ce problème a été résolu de la façon expliquée plus loin. L'observation de la pression statique-pitot a été effectuée en référence à une matrice fixe de positionsde mesure dans chacun des plans i et e, les mêmes séries de mesure étant prises pour chaque valeur sélectionnée de poussée du moteur. Les pressions p et p ont été aussi mesurées pour chaque poussée dans l'observation statique-pitot Ceci a permis d'établir la relation mathématique entre les pressions p et p (par exemple de façon graphique), ceci étant nécessaire pour aider à tirer l'équation d'équilibre de moment de cellule d'essai-comme expliqué plus en détail ci-après Additionnellement, la pression pip a été utilisée comme pression statique de référence pour les mesures d'ob- servation telles que détaillées ci-après et a donc été échantillonnée chaque fois qu'une position de mesure d'ob- servation a été échantillonnée Le système de mesure de pression statiquepitot a été amorti convenablement dans la même mesure que les sondes poivrières 29 et 31 afin d'égaliser les fluctuations de pression dues aux turbulen- ces haute fréquence dans l'écoulement d'air On a pu alors supposer que les variations des mesures de pression étaient provoquées uniquement par les variations basse fréquence de la vitesse et de la poussée du moteur, pourvu que les fluctuations provoquées par les vents contraires affectant l'entrée d'air de la cellule d'essai de la sortie de l'échap- pement sont éliminées, en procédant aux essais dans des condi- tions relativement calmes. Afin de couvrir la matrice de positionsde mesure rapidement, un nombre de sondes statiques-pitot a été monté sur une perche placée horizontalement et la perche a été ensuite déplacée de haut en bas dans le plan correspondant Un seul 12 - transducteur de pression a été utilisé, les raccords de pression des sondes étant connectés à une soupape balayée électriquement qui alimente les transducteurs avec les pressions de chaque sonde tour à tour Le travail peut être encore simplifié si l'écoulement d'air dans la cellule est symétrique autour du plan médian ver- tical de la cellule, qui coïncide bien entendu avec l'axe du moteur; il suffit alors d'effectuer les mesures trans- versales sur un seul côté de la cellule. Une procédure d'essai appropriée pour l'observation de pression statiquepitot a été la suivante: (i) on positionne l'équipement transversal à un poste vertical sélectionné; (ii) on calibre le système de mesure avec une donnée de pression connue (tel qu'un poids mort) et la pression zéro; (iii) on accélère le moteur lentement jusqu'à un des réglages de poussée sélectionnée; (iv) on laisse le moteur et les écoulements d'air de la cellule d'essai se stabiliser (quatre minutes dans ces essais) et on prend les mesures statique - pitot plus toute autre mesure requise telles que les mesures d'airmètre et les mesures de pression statique pip et pép; (v) on répète (iii) et liv) pour les autres réglages de poussée sélectionnée; (vi) on répète tout ce qui précède pour toutes les positions de l'équipement transversal. Les mesures de pression pitot (total) et statique pendant l'observation ont été absolues, tandis que les mesures des différences des pressions ambiantes (atmosphériques) étaient nécessaires Chaque mesure de pression d'observation a donc été soustraite de la valeur de la pression ambiante mesurée au même moment pour donner une pression relative Z p (statique) 13 - ou t P (total); c'est-à-dire tp p p ( 3) et P p p ( 4) o p O est la pression ambiante p est la mesure de pression statique observée et P est la mesure de pression totale observe, Les mesures de pression d'observation ont été faites aux conditions de marche du moteur qui sont nominalement fixes mais qui en réalité varient légèrement inévitablement Donc, chaque mesure de pression d'observation a été normalisée par mise en facteur avec une pression de référence. En utilisant ce système de normalisation des valeurs de pres- sion pitot (total) et statique mesurées dans l'observation par mise en facteur avec une pression de référence, on a supposé que la relation entre les variations de la pression de cellule et les variations des conditions de marche du mo- teur qui causaient les variations de pression était la même en tous points d'une section droite particulière du banc et ne changeait pas avec le temps Cette supposition a les corol- laires quetoutes les pressions statiques mesurées sur le banc peuvent être supposées proportionnelles entre elles et que la relation entre la poussée et la pression de cellule d'es- sai est une relation simple ne mettant en jeu que des varia- tions dans l'écoulement du moteur et l'écoulement entraîné. Chaque mesure de pression statique d'une sonde pitot-statique a été normalisée en la multipliant par le rapport de la valeur de données de la pression statique de référence à la valeur de la pression statique de référence mesurée en même temps que la pression d'observation, les pressions d'observation et de référence étant d'abord converties en pressions relatives comme dans l'équation ( 3) ci-dessus Ainsi P) normalisé L t P ( 4 Pr)donnée ( 5) A pr 14 - o Pr est la pression statique de référence, identifiée par Pip dans le présent exemple, comme mentionné ci-dessus, et (Pr)donnée est la moyenne de toutes les valeurs de référence mesurées à un niveau de poussée particulier par la sonde 29 pendant l'observation Les mesures de pression totales d'ob- servation ont été aussi normalisées en les rapportant aux mesures de pression statiques de référence Cependant, l'écou- lement dans et à travers la cellule d'essai est sujet à des pertes de pression totales, et ces pertes varient en fonction de l'emplacement dans la cellule Pour prendre ces pertes en compte, un coefficient de perte de pression locale, A, peut être défini pour tout emplacement dans la cellule d'essai, c'est-à-dire: = (po P) / (P p) En utilisant les équations ( 3) et ( 4) ci-dessus cela donne: X= 6 P /A -AP) ou AP( 1 +X) =Mp donc A P = p /( 1 +) ( 6) Il en résulte que: pour l'écoulement d'air à tous points de mesure dans l'obser- vation En fait, on a réalisé qu'une observation sûre pitot- statique de tous points dans le plan e n'était pas possible comme mentionné plus tôt et donc le paramètre de moment a été tiré pour chaque point de mesure individuel dans le plan i seulement; dans le plan e, le moment d'écoulement d'air entier 253584 ? - a été tiré de la continuité d'écoulement et les mesures de Pep par la sonde poivrière 31 pendant l'observation dans le plan i. Comme il est bien connu, l'impulsion du moment total I d'un jet d'air se déplacant à un nombre de Mach MN à travers un plan de surface A avec une pression statique p est donnée par la relation I = Ap ( 1 + MN 2) ( 8) ( 8) o ' est le rapport des chaleurs spécifiques de l'air à volume constant et à pression constante L'impulsion par unité de surface (Io 1) est ainsi donnée par la relation: Io = p( 1 +XM 2) ( 9) Or, il est bien connu que M 42 t (T/e i) o Test la temprature totale de l'air au point de mesure, o T est la température stotatique de l'air au point de mesure, t est la température statique de l'air au point de mesure, X-J et ( /F) ( 10) 2 () Donc N d'o l'on peut voir que l'équation 11 peut être substituée dans l'équation ( 9) pour donner IO en termes de pressions absolues statiques totales, en supposant Y = 1,4 En utilisant Dl les mesures de pression normalisées, /p a été remplacé par Po ( P)> normalisé o ( normlis, et I a été évalué pour chaque point o (t p) normalisé de mesure dans le plan i. Afin de calculer le moment total I de l'écoulement d'air à travers le plan i pour chaque poussée sélectionnée du moteur, les caractéristiques de l'écoulement d'air à chaque point de mesure ont été prises pour être représentatives des caractéris- tiques d'un élément d'écoulement d'air passant par une zone t 53584 ? 16 d'influence attribuée au point de mesure et l'entourant, les côtés de chaque zone d'influence étant contig Us aux côtés des zones voisines suivant une disposition en nid d'abeilles ou analogue Le moment de l'élément d'écoulement d'air dans chaque zone d'influence a ainsi été calculé en multipliant I O par la surface de la zone d'influence et lemoment total Ii de l'écoulement de l'air à travers le plan i a été obtenu en additionnant les moments de tous les éléments d'écoulement d'air. On notera que dans le cas mentionné ci-dessus, o on a pu considérer acceptable de prendre des mesures transversales pitot-statique sur seulement un côté de-la cellule, les données transversales pour chaque élément d'écoulement d'air seraient traitées comme si il représentait non seulement sa zone d'influence propre mais représenterait également une position image dans un miroir du côté opposé de la cellule. Comme mentionné précédemment, on a trouvé que le plan e est encombré aérodynamiquement, de sorte que les résultats pitot- statiques pour le plan e ne pouvaient pas être considérés comme sûrs Cependant, ce problème a été résolu en établissant d'abord l'écoulement masse de l'air entratné 25 à travers le plan e en soustrayant simplement l'écoulement masse de l'air 23 traversant le moteur (tel que mesuré par l'airmètre 27) de l'écoulement de masse total d'air 23 et 25 tel que calculé par les mesures pitot-statiques du plan i Deuxièmement, la pression statique pep mesurée par la sonde 31 pour chaque poussée a été utilisée en combinaison avec les chiffres d'é- coulement masse pour obtenir une valeur moyenne de la pression totale Pe de l'écoulement d'air dans le plan e, et de ceci, le moment total I de l'air entraîné 25 dans le plan e a pu être calculé par application des équations ( 11) et ( 8). Un équilibre précis des moments obtenus expérimentalement entre les plans i et e a pu alors être établi pour chaque 17 - niveau de poussée, ceci étant la variation du moment Ii Ie' qui est la correction de poussée D. (c) Obtention de l'équation d'éguilibre du moment spécifigue à la cellule d'essai L'impulsion ou moment total I d'un écoulement d'air incom- pressible avec un écoulement de masse total M, une vélocité V, une section perpendiculaire A et une pression statique p est donnée par I = MV + Ap Si la densité d'air est , alors I = p AV 2 + Ap ( 12) Ainsi, toujours pour un écoulement incompressible P/i = p/e + V 2/2, c'est-à- dire V 2 = 2 (P-p)/e( 13) On substitue ( 13) dans ( 12) I = 2 A(P-p) + Ap =A( 2 P 2 p + p) Alors, si p P = AP et p O p =L p, o Po est la pression ambiante, on obtient I = A(po + p 2 A P) ou 1 I/Apo = 2 P/po A P/Po ( 14) Il est habituel de supposer que les écoulements d'air sont incompressibles pourvu que leur vélocité ne dépasse pas envi- ron 60 m/seconde Puisque l'écoulement d'air dans la cellule d'essai reste en-dessous de cette valeur, l'équation ( 14) peut être appliquée au résultat pitot-statique Donc, pour le plan d'entrée i, on a I = Ii, le moment (impulsion) total de l'écoule- ment d'air à travers le plan i A = Ai, la surface du plan i, P = Pi' la pression totale moyenne de l'écoulement d'air dans le plan i, et p = Pi,' pression statique dans le plan d'entrée; de sorte que l'équation ( 14) peut être écrite 1 Ii/Ai PO 2 AP i/Po P i/o ( 15) o Pl = Po Pi, et A Pl = Po Pl 18 - Il a été admis qu'il y avait des pertes dans l'écoulement d'air dues au passage à travers l'entrée 19 de la cellule d'essai Elles ont été prises en compte en définissant un coefficient de pertes d'entrée Ai' tel que: i (Po Pi)/(Pl pi) =A Pi/4 pi Pi) ou p 4 y/ et i pourrait être évalué à partir des mesures pitot- statiques On a trouvé qu'une valeur de Xi satisfait l'é- quation ( 17) sur l'ensemble des opérations d'essai du moteur. L'opération suivante pour obtenir une équation d'équilibre du moment spécifique à la cellule de test consiste à tirer une expression donnant l'écoulement masse total Mi de l'air à travers le plan i en fonction de la pression Pl statique dans le plan i d'entrée De façon incompressible, M = cons- i tante x Pi pi Si la constanteégale Ki et est prise pour inclure n'importe quelle relation entre Pl et Pl et les valeurs moyennes de Pl et de Pl nécessaires pour donner Mi, alors: i i M =K P-p =K 4 p -P ( 18) i i Pl P i = Ki Pl Pl ( 18) ce qui peut être réécrit en utilisant l'équation ( 16) = Ki A p-i/( 1 / +Ai) = KiÉ Pi/(l Ai)jj ( 19) Ainsi, quand Ai a été évalué par application de l'équation ( 17) et des résultats de mesure, Ki pourrait être aussi évalué à partir des résultats de mesures pour Mi et Pip On a trouvé qu'une valeur de Ki satisfait l'équation ( 19) dans tout le domaine d'opération d'essai du moteur. Il a été nécessaire d'obtenir l'expression donnant le débit 19 - masse total entraîné M de l'air à travers le plan e en fonc- e tion de la précision statique dans le plan d'entrée Pi' Ici encore, M = constante x P pe e e e Si la constante = K et est prise pour inclure toute relation e entre Pe et pe et leurs valeurs moyennes nécessaires pour don- ner M, alors Me = Ke Pe = Ke A Pe A e ( 20) A nouveau, les pertes internes dans l'écoulement d'air entraîné quand il quitte le plan d'entrée i et passe au plan e ont été prises en compte en définissant un coefficient de perte interne e' tel que e (Pl eP P Pl àP -A Pi)/ dpi -A Pi) En utilisant l'équation ( 16, on obtient AP e -ii/( 1 +i ae t P i + i'ce qui se simplifie P Pl Xe en -A Pe ( 1 + i) > ( 21) e i La valeur de A e pourrait ainsi être déterminée à partir des mesures relatives à Pe et Pip, A i étant déjà connu. De l'équation ( 21), on tire - Pe = A Pi(\e +Xi)/\ 1 +/Ai) Donc, l'équation ( 20) peut être réécrite sous la forme Me = Ke LA Pe -Api(e + i)/( 1 + i)1/2 ( 22) La valeur de Ke pourrait ainsi être tirée des mesures,Ae et\Ai ayant déjà été calculés. Le moment Ie, de l'écoulement entraîné a été calculé à partir des mesures, comme déjà expliqué en détail, et aussi de la façon suivante: Supposons Ie = moment total dans le plan e. 253584 t - Considéré incompressible, Ie = Ai Pe + Me Ve + MJVJ o Mj est l'écoulement de masse combiné des jets propulsifs (écoulement bypass, plus écoulement de la turbine) et VJ est la vélocité moyenne spéculative des jets propulsifs de sorte que Mj Vj est la poussée brute des jets propulsifs. Par suite, de façon incompressible, Ie, = A Pe + Me Ve ( 23) e' ie e Ve et par analogie avec l'équation ( 8) Ie, = Ai Pe + e e A Pe = Ai Pe + 6 Me 2 Pe (Ai AJ) o Aj est la surface de la section droite des jets additionnés Ainsi, Ise = Pe l( 1 + M Ne 2)Ai M Ne AJ ( 24) Alors, en utilisant l'équation ( 23) et l'équation ( 13) e' A A = Aipe + 2 (Pe Pe) Ae = Ai Pe + 2 (Pe -Pe)(Ai AJ) On divise les deux côtés par Ai I e/Ai = pe + 2 (Pe Pe)(Ai Aj/Ai A partir des équations ( 3) et ( 4), Pe Pe = a Pe Pe et Pe Po -A Pe Donc, Ie /Ai = Po A Pe + 2 ( ope /Pe)(Ai AJ)/Ai Po -2 t Pe(Ai AJ)/Ai +t I Pe 2 (Ai-Aj)/Ai 1 Posons (Ai AJ)/A, = A', on divise alors par po O et on réar- range pour obtenir I /Aipo = 2 A' Pe/po ( 2 A' 1)Ape/p ( 25) e '/Alo e A partir des équations ( 25) et ( 21), A Pe 1 Ie,/Ai P = 2 A' p\" 1 r oo( 2 A'1) ( 26) Comme, pour la cellule d'essai considérée, la relation mathé- matique entre les valeurs de Pip et Pep a déjà ôté établie au cours des mesures pitot-statiques, l'équation ( 26) peut alors être utilisée pour obtenir les valeurs du moment S'358 21 - d'écoulement entraîné par comparaison avec ce qui a déjà été calculé à partir des mesures, donnant ainsi confiance que les étapes d'obtention d'une équation d'équilibre du moment pour la cellule d'essai sont valides. L'équation ( 26) peut aussi être écrite en fonction de Me, l'écoulement masse total entraîné de l'air à travers le plan e à partir de l'équation ( 22), c'est-à-dire Ie' t Pie+i) Me 2 Pi(e i) 2 A' 1 1 -Ap = 2 A' p ( 1 + + j) ipo o le 1 +PO e O (ee)p p O Pl (Xe+Xi) Me 2 -= ____ ( 2 A' 1) ( 27) po ( 1 +Ai) po Ke 2 L'étape finale pour obtenir l'équation d'équilibre du moment peut maintenant être entreprise A partir de l'équation ( 1), D = X XB donc, X=I - e' et XB Ie i donc D = i Ie, ( 28) ce qui est la variation du moment entre le plan i et le plan e. On réarrange l'équation ( 28) sous une forme commode pour uti- liser les équations ( 27) et ( 17) D = Ai Po l( 1 E Ie,/Ai Po)-(I + Ii/Ai P)l Pi* (X-X >) M 2 p 2 A. = A l (e+i i) ( 2 A' 1) ( 11 1 O LPo(+î p Ke = Ai Po ( 1 + i) Po Ke'P 2 +, = AilApi( 1 +Xe)/( 1 + 1 +i)-( 2 A' 1)Me 2/Ke 23 ( 29 l qui est l'équation désirée de l'équilibre du moment. (d) Obtention de D pour chaque valeur de poussée sélectionnée et recoupement avec les mesures en cellule et sur la balance de poussée. L'équation ( 29) a été utilisée pour calculer D pour les valeurs de poussée sélectionnée, Me étant disponisble par valeuseposesletone M e t 535847 22 - l'équation ( 22) utilisant la relation établie entre les valeurs de Pip et Pep Les valeurs de D ainsi obtenues ont été comparées avec les valeurs de variation du moment entre les plans i et e obtenus par les mesures pitot-statiques comme expliqué en détail en (b) ci-dessus, et avec les dif- férences entre les mesures de balance de poussée effectives intérieur et extérieur, comme mentionné dans l'étape 4 ci- dessus On a trouvé que les valeurs de D obtenues par les trois méthodes restent dans des limites acceptables. * (e) Obtention de l'équation donnant D en fonction de pi et P seulement. Superficiellement, pour évaluer D dans l'équation ( 29) il est seulement nécessaire de connattre Api et non Ape, qui a été remplacé par Xe et Me Cependant, le terme e e e re\ ne peut pas être une véritable constante, si par exemple une variation dans le silencieux d'échappement (non représenté sur la figure 1, mais connecté au conduit 21 du collecteur d'échap- pement) provoque une modification dans Mepuisque dans ce cas Me/Mi changerait et ainsi aussi le degré d'expansion dans la zone de M du plan i au plan e qui est un des facteurs influ- e ançant la valeur de Xe' Ceci montre qu'il est souhaitable de réécrire l'équation ( 29) en éliminant e et si l'équation ( 22) est utilisée pour ce faire, on trouve que l'on peut obtenir une expression dans la forme de l'équation ( 2) Ainsi, en réarrangeant l'équation ( 22), he = ( 1 +X i) {Ape Me 2/Ke 2)/4 pi i et en substituant dans l'équation ( 29) et en simplifiant, on obtient D = Aif 7 A PePi( i+ 1)-2 ( 1-A')M 2/Ke 2 l( 30) L'exemple montre que la correction de poussée D peut être exprimée soit par l'équation ( 30) soit par l'équation ( 29), Me étant obtenu en évaluant Mi à partir de l'équation ( 19) et en sachant que Me est la différence entre Mi et l'écoule- ment masse de l'air dans l'entrée du moteur tel que mesuré par l'airmètre 27 L'équation ( 30), cependant, permet d'ob- 23 - tenir la valeur de la correction D de poussée intérieur à extérieur à partir du fait que l'on connaît seulement les pressions statiques p et p mesurées par les sondes poi- vrières 29 et 31, et ainsi rendre possible la commande directe des corrections de poussée nécessitées pendant les essais inté- rieurs de tous les moteurs du même type, une fois que la cel- lule d'essai utilisée a été observée et calibrée comme décrit ci-dessus L'importance des essais en plein air nécessaires pour le recoupement entre les bancs d'essai intérieur et exté- rieur est ainsi minimisée et la précision des mesures de pous- sée est accrue par rapport aux essais en plein air parce que ces derniers sont sujets à de grandes fluctuations dans la mesure de la poussée, en raison des effets du vent. La commande des pressions statiques dans la cellule d'essai dans les plans i et e procure un autre avantage, partant du fait que pi et p p ne dépendent pas seulement de la poussée engendrée par le moteur en cours d'essai, mais aussi de la condition du système d'entrée d'air dans la cellule, du silencieux d'échappement et du degré d'obstruction de l'écou- lement d'air à travers la cellule d'essai. Ainsi, pour le plan i, l'équation ( 19) montre que les varia- tions dans pi à un niveau fixé de poussée brute ne peuvent être provoquées que par les variations de Mi ou Ai' qui sont les images des caractéristiques d'écoulement du système d'entrée d'air dans le banc d'essai Cependant,on peut supposer sans risque d'erreur que tout changement non remarqué dans les caracté- ristiques d'écoulement d'air du banc d'essai ne modifiera pas de façon significative l'écoulement masse de l'air dans le moteur pour un niveau donné de poussée brute, et par con- séquent tout changement dans Mi, l'écoulement masse de l'air à travers le plan d'entrée i, pour une poussée brute donnée X, ne peut être causé que par une variation de M, l'écoulement e- masse total à travers le plan e Il est donc possible de dire que les variations de pi indiquent des variations de Me et Ai. 24 - De même, pour le plan de sortie e, l'équation ( 22) peut être utilisée pour montrer que pour une valeur donnée de à Pl (Me et A i étant commandés par observation de Pip pour s'assu- rer qu'elles n'ont pas de variation sensible), la différence entre les deux pressions Pl et Pe n'est affectée que par les variations de Ae Ainsi, à partir de l'équation ( 22), 4 Pe Me 2/Ke 2 +AA Pi(>e + i)/( 1 +, i) De l'équation ( 3), et de l'équation ci-dessus, on tire: Pe Pl Pl A Pe = Pl Me 2/Ke 2 Pi(e+i) / ( 1 i) = 4 p( 1 -A\e)/( 1 +i) Me 2/K 2 ( 31) Il résulte de ces considérations qu'il est évident que la commande des pressions Pip et Pep des sondes 29 et 31 four- nit des contrôles sur les variations de Me, Xki et> e Norma- lement, pour un niveau de poussée donné, ces caractéristiques de la cellule d'essai ne changent pas, de sorte que p p et Pip ne varient pas en dehors de certaines limites par rapport à XB, la poussée mesurée du moteur et la correction de poussée D tirée de l'équation ( 30) sera valable Cependant, si l'entrée d'air ou le silencieux d'échappement sont endommagés ou de- viennent partiellement bloqués, ou si la cellule d'essai devient anormalement encombrée par des équipements supplémen- taires, Xi Xe ou Me variera et Pip ou Pep seront affectés et sortiront des limites attendues par rapport à XB donnant ainsi un avertissement que la correction de poussée est devenue non valable et que la cellule d'essai doit être ra- menée à sa condition originale ou recalibrée autrement Ainsi, étant donné que Pl et Pe (mesurés comme Pip et Pep respective- ment) doivent être des fonctions connues de XB à l'intérieur de limites prévues -Y 1 et -Y 2 respectivement, on a Pl = 1 (XB) ( Y 1 ( 32) ou Pe = Z 2 (XB)> ( O y 2) ( 33) alors une des conditions suivantes Pl 1 (XB) (O > Y,) ou pe #2 (XB) 2 - indique une correction de poussée non valable. Pour s'assurer que les variations normales (d'un jour à l'au- tre) de pip et p par rapport XB ont été quantifiées cor- rectement, il est opportun d'installer un système pilote dans une cellule d'essai et d'observer ces variations pour une période de temps statistiquement significative. Dans l'exemple et les commentaires ci-dessus, on a insisté sur le faitqu'il était désirable d'utiliser l'invention pour obtenir une valeur de correction de poussée précise pendant l'essai de moteur d'avion, étant informé de toute réduction sérieuse dans la précision de la correction de poussée au moyen de la commande des relations individuelles entre la poussée mesurée X et les pressions pip et p Cependant, même en l'absence de toute condition ou désir d'obtenir une correction de poussée précise, autrement que par la technique connue de recoupement de bancs d'essai extérieur et intérieur, la commande de la relation entre les pressions Pip et Pep et la poussée XB mesurée sur la balance de poussée fournirait cependant un avertissement de variation indésirable dans les caractéristiques de la cellule d'essai et l'invalidation con- séquente des corrections de poussée obtenues par les recou- pements intérieur à extérieur. Bien que l'invention a été décrite en référence à l'essai d'un moteur d'avion à turbo-soufflante ayant des tuyères d'échappement séparées pour les jets de by-pass et d'échap- pement du moteur central, il est aussi applicable aux turbo- soufflantes ayant une tuyère d'échappement commune aux deux jets, ou aux turbo-jets Dans ces deux derniers cas, le plan e coincidera bien entendu avec le plan de sortie de la tuyère d'échappement ou en sera juste en avant En outre, la tuyère d'échappement peut être du type à suppression de bruit en volute ou similaire. 26 - L'invention est également applicable à l'essai de moteurs d'avion du type turbo-propulseur, le plan i étant bien entendu situé convenablement entre l'entrée d'air de la cellule d'es- sai et le propulseur ou l'hélice, et le plan e étant situé au niveau de l'arrière de la surface externe "lavée" par l'air du moteur en cours d'essai. En connection avec la détermination de la position du plan e pour tout type particulier de moteur, on souligne que c'est seulement la surface externe "lavée" par l'air d'un moteur d'avion en cours d'essai qui contribue à la trainée D, c'est-à dire la surface extérieure exposée qui pendant l'essai est en contact avec l'écoulement d'air qui traverse la cellule d'es- sai Ainsi, sur la figure 1, la surface cônique de la tuyère 5 d'échappement du moteur central, qui fait saillie au-delà de la tuyère 3 d'échappement du by-pass, ne contribue pas à la trainée D, puisqu'elle est isolée d'un contact avec les écoulements d'air 25 de la cellule d'essai par les jets 7 d'échappement du by-pass. Il sera évident pour l'homme de l'art que les mesures néces- saires pour établir un système conforme à l'invention peuvent être commodément commandées et traitées par un calculateur, le calculateur recevant des ordres d'entrée des mesures pitot- statiques et des autres mesures, et étant programmé pour résoudre les équations correspondantes mentionnées ci-dessus. De même, quand le système est opérationnel, les valeurs de pip et pep pendant l'essai du moteur peuvent être entrées dans un ordinateur programmé pour calculer la correction de poussée nécessaire et/ou donner une indication d'erreur si les valeurs de Pip et pep sortent de certaines limites par rapport à la poussée mesurée XB Sur la figure 3, les pres- sions pi et pep sont entrées à travers une valve 41 commandée électroniquement dans un transducteur 43 dont le signal de sortie est mis sous forme digital et est lu par un processeur Ce dernier est programmé pour commander la valve 41 par 27 - la chaine de commande 47 de façon à échantillonner les va- leurs de Pip et Pep pour certaines valeurs de poussée XB ip ep et calculer la correction de poussée D = f(Pi' Pe) pour ces valeurs de XB, la poussée brute correcte XB + D étant fournie. Le processeur 45 assure aussi les conditions + - 1 B) et si une de ces conditions est satisfaite, un signal d'er- reur E est produit. Il va de soi que exemple et qu'il par substitution cela du cadre de le mode de réalisation décrit n'est qu'un serait possible de le modifier, notamment d'équivalents techniques,sans sortir pour l'invention. 253554 ? 28 - Revendications 1 Procédé de correction des mesures de poussée nette dans une cellule d'essai de moteur d'avion pour mesurer la poussée brute, la cellule d'essai ayant: un organe d'entrée d'air pour permettre à l'air d'entrer dans la cellule d'essai pour alimenter un moteur d'avion quand il est installé dedans pour des essais; des organes de sortie par lesquels l'échappement du moteur d'avion plus l'air entraîné dans l'échappementde l'inté- rieur de la cellule d'essai est expulsé hors de la cellule et, des organes de balance de poussée pour mesurer la poussée nette XB du moteur d'avion dans la cellule d'essai, cette poussée nette XB étant la poussée brute X du moteur d'avion moins la traînée D due aux écoulements d'air dans le moteur et dans la cellule d'essai, cette traînée D étant la correc- tion de poussée nécessaire pour convertir la lecture de poussée nette XB sur la balance de poussée en poussée brute X: le procédé étant caractérisé en ce que on obtient pendant l'essai du moteur, une mesure de la pression statique p à un emplacement d'entrée i dans la cellule d'essai, et une mesure de la pression statique pe à un emplacement de sortie e dans la cellule d'essai, l'em- placement i étant en aval des organes d'entrée d'air et en amont du moteur et llemplacement e étant écarté vers l'ex- térieur mais sensiblement dans le plan de l'extrémité aval de la surface externe du moteur au contact de l'air de la cellule d'essai; et on calcule la valeur de D en utilisant les mesures de p, et Pe dans une fonction de la forme D = f (Pi, pe>) 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que D = Ai 4 pi(l + e)/( 1 +>Ai) ( 2 A' 1)Me 2/K 23 Ar A - t 535847. 29 - dans la liste ci-jointe de symboles et de définitions. 3 Procédé de commande de l'écoulement de l'air dans une cellule d'essai de moteur d'avion, la cellule d'essai ayant un organe d'entrée d'air pour permettre à l'air d'entrer dans la cellule d'essai pour alimenter un moteur d'avion quand il est installé dedans pour des essais; des organes de sortie par lesquels l'échappement du moteur d'avion plus l'air entraîné dans l'échappement/de l'inté- rieur de la cellule d'essai est expulsé hors de la cellule et, des organes de balance de poussée pour mesurer la poussée nette XB du moteur d'avion dans la cellule d'essai, cette poussée nette XB étant la poussée brute X du moteur d'avion moins la traînée D due aux écoulements d'air dans le moteur et dans la cellule d'essai, cette traînée D étant la correc- tion de poussée nécessaire pour convertir la lecture de poussée nette XB sur la balance de poussée en poussée brute X: le procédé étant caractérisé en ce que on obtient pendant l'essai du moteur, une mesure de la pression statique p e à un emplacement "entrée" i de la cellule d'essai et une mesure de la pression statique pe à un emplacement "sortie" e dans la cellule d'essai, l'em- placement i étant en aval de l'organe d'entrée d'air et en amont du moteur d'avion et l'emplacement e est écarté vers l'extérieur mais sensiblement dans le plan de l'extrémité aval de la surface externe du moteur en contact avec l'air de la cellule d'essai; et, on commande les variations des mesures de pression pi et pe par rapport à XB et on détecte celles de ces variations qui sont extérieures à des limites prédéterminées de variation des mesures de pi et pe par rapport à XB' cette détection des variations extérieures aux limites prédéterminées indi- quant l'occurence de variations dans les caractéristiques de l'écoulement d'air dans et à travers la cellule d'essai, - suffisante, pour altérer sensiblement la valeur de la correction de poussée. 4 Système pour corriger les mesures de poussée nette dans une cellule d'essai de moteur d'avion pour obtenir les mesures de poussée brute, la cellule d'essai ayant: un organe d'entrée d'air pour permettre à l'air d'entrer dans la cellule d'essai pour alimenter un moteur d'avion quand il est installé dedans pour des essais; - des organes de sortie par lesquels l'échappement du moteur d'avion plus l'air entraîné dans l'échappement de l'inté- rieur de la cellule d'essai est expulsé hors de la cellule et, des organes de balance de poussée pour mesurer la poussée nette XB du moteur d'avion dans la cellule d'essai, cette poussée nette XB étant la poussée brute X du moteur d'avion moins la traînée D due aux écoulements d'air dans le moteur et dans la cellule d'essai, cette traînée D étant la correc- tion de poussée nécessaire pour convertir la lecture de poussée nette XB sur la balance de poussée en poussée brute X: le système étant caractérisé par des premiers moyens de mesure de pression ( 29) pour obte- nir une mesure de la pression statique pi à un emplacement d'entrée i dans la cellule d'essai située en aval des orga- nes d'entrée d'air ( 19) et en amont du moteur d'avion ( 1); des seconds moyens de mesure de pression ( 31) pour obtenir une mesure de la pression statique pe à un emplacement de sortie e dans la cellule d'essai située extérieurement mais sensiblement dans le même plan que l'extrémité aval ( 3) de la surface extérieure "lavée" par l'air du moteur d'avion ( 1); et, des moyens de traitement de donnée ( 45) connectés aux pre- miers moyens et aux seconds moyens ( 29, 31) de mesure de pression pour recevoir ces mesures de pression pi et Pe et calculer la valeur de D à partir d'une fonction de la 31 - forme D = f(pi Pe) Système selon la revendication 4, dans lequel D = AilA Pi( 1 +ike)/( 1 + -( 2 A' 1)Me 2/Ke 2 X ou D = A Pe P-A Pl (i + 1)-2 ( 1 A')Me 2/Ke 2 o les différents symboles sont définis dans la liste ci- jointe de symboles et de définitions. 6 Système pour commander l'écoulement d'air dans une cellule d'essai de moteur d'avion, la cellule d'essai ayant un organe d'entrée d'air pour permettre à l'air d'entrer dans la cellule d'essai pour alimenter un moteur d'avion quand il est installé dedans pour des essais; des organes de sortie par lesquels l'échappement du moteur d'avion plus l'air entraîné dans l'échappement, de l'inté- rieur de la cellule d'essai, est expulsé hors de la cellule et des organes de balance de poussée pour mesurer la poussée nette XB du moteur d'avion dans la cellule d'essai, cette poussée nette XB étant la poussée brute X du moteur d'avion moins la traînée D due aux écoulements d'air dans le moteur et dans la cellule d'essai, cette traînée D étant la cor- rection de poussée nécessaire pour convertir la lecture de poussée nette XB sur la balance de poussée en poussée brute X le système étant caractérisé par des premiers moyens de mesure de pression ( 29) pour obte- nir une mesure de la pression statique p à un emplacement d'entrée i dans la cellule d'essai située en aval des organes d'entrée d'air ( 19) et en amont du moteur d'avion ( 1); des seconds moyens de mesure de pression ( 31)lpour obtenir une mesure de la pression statique p e à un emplacement de sortie e dans la cellule d'essai située extérieurement mais sensiblement dans le même plan que l'extrémité aval ( 3) de la surface extérieure "lavée" par l'air du moteur d'avion ( 1); et, des moyens de traitement de donnée ( 45) connectés aux pre- miers moyens et aux seconds moyens ( 29,31) de mesure de pression pour commander les variations desdites mesures de pression pi et Pe par rapport à XB et détecter les variations de ces mesures de pi et pe par rapport à X Bf cette détection des variations extérieures aux limites prédéterminées indiquant l'occurence de variations dans les caractéristiques de l'écoulement d'air ( 23, 25) dans et à travers la cellule d'essai, suffisante pour altérer sensiblement la valeur de la correction de poussée D; et, des moyens pour indiquer que la variation à l'extérieur des limites prédéterminées a eu lieu. 7 Cellule de moteur d'avion incorporant un système selon la revendication 4, pour corriger les mesures de poussée nette. 8 Cellule d'essai de moteur d'avion incorporant un système selon la revendication 6, pour commander l'écoulement d'air à travers la cellule. LISTE DE SYMBOLES ET DEFINITIONS Indices: i condition d'écoulement à l'emplacement du plan d'entrée de la cellule d'essai e condition d'écoulement à l'emplacement du plan de sortie de la cellule d'essai e' condition d'écoulement entraîné dans le plan de sortie de la cellule d'essai p mesure par sonde de pression du type poivrière Autres: A section droite du jet d'air AJ section droite des jets propulsifs (bypass + central A' (Ai Aj)/Ai D Forces de traînée dues à l'écoulement d'air à tra- vers la cellule d'essai. I Impulsion totale du jet d'air I O Impulsion du jet d'air par unité de surface K Constante du débit masse d'air incompressible = M/t/p -A P M Débit masse du jet d'air MJ Débit masse des jets propulsifs (bypass + central) MN Nombre de Mach =j 2 (T/t 1)/( 1) P Pression totale p Pression statique p O Pression ambiante (atmosphérique) Pr Pression statique de référence (Pr)donnée Valeur donnée de pression statique de référence AP Po P p O -p Pr Po O Pr ( P)normalisé AP A Pr)donnée/L Pr T Température totale t Température statique V Vélocité moyenne du jet d'air Vi Vélocité moyenne des jets propulsifs (bypass et central) X Poussée vraie (c'est-à- dire brute) du moteur 253 É 84 ? X Poussée du moteur telle que mesurée sur la balance B de poussée dans la cellule d'essai Y 1 Limite prévue de la variation de pi par rapport à XB Y 2 Limite prévue de la variation de pe par rapport à XB Rapport des chaleurs spécifiques de l'air à volume et pression constants A Coefficient local de perte de pression = (p O P)/ (P p) e Densité du jet d'air LISTE DES FORMULES XB X-D O D =(pj'e)-() 1 =Po-P ( 3) APP 'Op( pr onés( 4) 4 Pr AP p àP >' (A P) ncrals = A p (P r)données -) A Pr I = Ap( 1-MN 2) -( 8) T (io) 2 2 P I e AV 2 +Ap ( 12) v 2 = (P-P)-() Apo Po P = 2 A Pl âpj -is Aipo Po Po y 1 e 42 iD-11 _'S'_,; 1 'k-" _ 1 i 1 5 Il-) à Pl = Api Ai 1 +?q i Ii Api 2 Xi _ 1 Ai pn Po 1 +Xi (IG) Mi KjLpj-P Pl Mi Ki pi ( 19) 1 +Xi Me Kei Lpe APe Xe Pe(I +Ai) -;i ( 21) Api Me Ke Pe Apj (e + ( 22) Ie' = Aipe + meve ( 23) ( 24) l Ie' = Aipo 2 A 1 L pe Po àpe ( 2 A 11) PO ( 25) 2 À 1 Api (À, + xi) Po ( 1 + -L) 2 A 1 Api (Xe + i) Po (i + xi) 1 1 1 e Aipo 1 Pl' Alpo àPe Po ( 2 AI-1)( 2 G M ' (p A'Q ( 27) po K 2 e D_ = Ii Iel ( 28) I-58 47 L_ & J ( 17) Iel = Pe 1 + e M 2 _ e M 2 A N_) Ai Ne, LISTE D-I'S D = Ai Api (l + -Àà ( 1 + j) D = Ai p Pe Pl = pe-Api Api 1 +i (,i 1) Nl+ l ( 3 O me Ke Pl = fl(x,) (o-ul) p e = f 2 (X B) (OO' 9 D ( 33) m 2 ( 2 A'1)e ( 29) K 2 e - -2 M', ( 1-A') K 2 e