Brevet FR3067115A1 — publié le 20181207

Sonde de mesure de pression notamment pour aéronef La présente invention concerne une sonde de mesure de pression, notamment pour un aéronef. On sait qu'il existe déjà dans l'état de la technique, comme par exemple en aéronautique et en particulier à bord des aéronefs, des sondes de mesure de pressions totale et statique, qui permettent de calculer, par exemple, la vitesse des aéronefs ainsi que leur altitude. De façon générale, de telles sondes sont des sondes Pitot, des sondes statiques ou encore des sondes Pitot statiques. Toutes ces sondes de mesure pour ce type d'applications, comportent au moins un tube d'acquisition. Mais ces tubes ont comme inconvénient notamment de capter l'eau et les cristaux présents dans l'atmosphère. Il est donc nécessaire de concevoir dans ces sondes, un système d'évacuation de cette eau et de ces cristaux afin d'éviter leur accumulation dans la sonde et l'engorgement de celle-ci. Ces systèmes d'évacuation intégrés dans ces sondes, sont communément appelés « piège à eau » et sont, par exemple, constitués de cloisons ou de labyrinthes ménagés dans le tube. Cette ou ces cloisons permettent alors d'arrêter l'eau et les cristaux, qui sont ensuite évacués par au moins un trou de drainage ménagé dans la cloison du tube, de manière perpendiculaire au flux d'air traversant la sonde, dans un point bas et en amont de cette cloison. Les sondes de mesure de ce type sont ainsi la plupart du temps conçues avec deux trous de drainage opposés, afin de pouvoir les utiliser des deux côtés du fuselage d'un aéronef. Bien entendu, les sondes qui sont montées sur le nez d'un aéronef ou celles qui ne sont montées que sur un seul côté du fuselage d'un aéronef, sont habituellement conçues avec un seul trou de drainage. La prise de pression, permettant de transmettre la pression à un capteur de pression, est habituellement disposée derrière l'ensemble constitué du trou de drainage et de la ou des cloisons du piège à eau. Selon d'autres modes de réalisation, cette prise de pression peut également être déportée vers l'avant de la sonde à l'aide d'un conduit de prise de pression. 3067115 2 Mais toutes les solutions de l'état de la technique présentent un certain nombre d'inconvénients. En effet, en cas d'engorgement du système de piège à eau et par exemple en cas de forte pluie, gel ponctuel ou usage de celui-ci en dehors de son domaine de tenue, l'eau 5 peut passer derrière les cloisons du piège à eau de la sonde. Son évacuation est alors rendue extrêmement difficile du fait de ces mêmes cloisons. En cas de fuite dans le réseau pneumatique de bord de l'aéronef, on peut, sur certains systèmes, déclencher une circulation d'eau qui va ensuite se retrouver dans le 10 circuit de l'aéronef. Enfin en cas de forte concentration de cristaux, ceux-ci viennent directement impacter et refroidir la cloison. Plus la cloison est avancée plus le refroidissement de celle-ci est important, avec les risques que l'on connaît, consécutivement à la perte des informations correspondantes pour le pilotage de l'aéronef. 15 Le but de l'invention est de donc de résoudre ces problèmes. A cet effet, l'invention a pour objet une sonde de mesure de pression notamment pour un aéronef, du type comportant au moins un tube d'acquisition, comportant des moyens d'évacuation de l'eau et des cristaux captés, contenus dans l'atmosphère, caractérisée en ce que les moyens d'évacuation comprennent un trou de drainage 20 ménagé dans une cloison arrière du tube, dans l'axe de symétrie de celui-ci et dans le sens de l'écoulement du flux d'air. Suivant d'autres caractéristiques de la sonde selon l'invention, prises seules ou en combinaison : - le tube d'acquisition comporte des moyens de prise de pression placés en amont 25 de la cloison arrière du tube ; - les moyens de prise de pression comprennent un trou de prise de pression ménagé dans la paroi du tube ; - le trou présente un axe perpendiculaire à l'axe de symétrie du tube ; - le trou est ménagé dans la partie supérieure du tube ; 30 - les moyens de prise de pression comprennent un conduit de prise de pression traversant la paroi du tube ; - le conduit est incliné en direction de la cloison arrière du tube ; - le conduit est prévu dans la partie inférieure du tube ; - l'extrémité de prise de pression du conduit se situe à un niveau au moins égal à 35 celui du trou de drainage. 3067115 3 L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - les figures 1 et 2 représentent des vues partielles en coupe schématique 5 illustrant deux exemples de réalisation de sondes de mesure de pression de l'état de la technique, et - les figures 3 et 4 représentent des vues partielles en coupe schématique de deux exemples de réalisation de sondes de mesure de pression selon l'invention. On a en effet illustré sur ces figures, et en particulier sur les figures 1 et 2, des 10 sondes de mesure de pression notamment pour un aéronef, telles qu'elles sont connues dans l'état de la technique. Sur la figure 1, la sonde de mesure de pression est désignée par la référence générale 1 et comporte au moins un tube d'acquisition désigné par la référence générale 2. 15 Sur cette figure 1, un seul tube d'acquisition est illustré mais bien entendu une sonde de cette nature comportant plusieurs tubes d'acquisition de ce type peut être envisagée. Des moyens formant piège à eau, désignés par la référence générale 3 sur cette figure 1, sont également prévus dans le tube. 20 Ce piège à eau 3 comporte, par exemple, deux cloisons 4 et 5, transversales, parallèles et munies d'orifices décalés, pour former un labyrinthe ou une chicane, qui permet de piéger l'eau et les particules telles que les cristaux, contenues dans l'atmosphère traversant le tube. L'eau et ces particules sont alors évacuées à l'extérieur du tube par un trou de 25 drainage, désigné par la référence générale 6, ménagé perpendiculairement et dans la partie inférieure du tube à l'avant du piège. La prise de pression peut ainsi se faire en aval de ces moyens formant piège, comme cela est illustré sur la figure 1. On a illustré sur la figure 2, une variante de réalisation d'une telle sonde de 30 mesure. Sur cette figure 2, la sonde est désignée par la référence générale 10 et le tube par la référence générale 11. Ce tube 11 comporte toujours des moyens de piégeage de l'eau et des particules, désignés par la référence générale 12. 3067115 4 En fait, ces moyens de piégeage comprennent, par exemple, une cloison transversale 13, associée à un conduit axial 14, muni d'un trou transversal 15 de passage du flux d'air capté. Là encore, ce conduit 14 et ce trou 15 forment une chicane ou un labyrinthe, 5 permettant d'assurer la séparation de l'eau et des cristaux du reste du flux traversant le tube. Dans cet exemple de réalisation également, cette eau et ces cristaux sont évacués par un trou de drainage, désigné par la référence générale 16, ménagé perpendiculairement dans la paroi de la cloison du tube, dans la partie inférieure de celle- 10 ci et en amont des moyens de piégeage. Dans ce cas également, la prise de pression peut se faire en aval de ces moyens de piégeage à travers un conduit, désigné par la référence générale 17, ménagé dans une portion en forme d'aile de la sonde de pression, cette portion étant désignée par la référence générale 18 sur la figure 2. 15 Comme indiqué précédemment, ces structures présentent un certain nombre d'inconvénients au niveau de la séparation de l'eau et des particules et des risques d'engorgement de la sonde. Pour résoudre ces problèmes, dans la sonde de mesure selon l'invention, les moyens d'évacuation de l'eau et des particules sont formés par un trou de drainage 20 ménagé dans une cloison arrière du tube, dans l'axe de symétrie de celui-ci et dans le sens de l'écoulement du flux d'air dans ce tube. Ceci est par exemple illustré sur la figure 3, sur laquelle on a représenté un premier mode de réalisation d'une sonde de mesure selon l'invention. Cette sonde de mesure de pression est désignée par la référence générale 20 sur 25 cette figure 3 et comporte toujours un tube d'acquisition, désigné par la référence générale 21. A son extrémité arrière, ce tube comporte une cloison d'extrémité, désignée par la référence générale 22, dans laquelle est ménagé un trou de drainage, désigné par la référence générale 23. 30 Ce trou de drainage est ainsi ménagé dans l'axe de symétrie du tube et dans le sens de l'écoulement du flux d'air. Le tube 21 comporte également des moyens de prise de pression placés en amont de la cloison arrière 22 du tube. Ces moyens de prise de pression comprennent par exemple un trou de prise de 35 pression, désigné par la référence générale 24 sur cette figure 3, ménagé dans la paroi du tube, perpendiculairement à l'axe de symétrie de ce même tube. 3067115 5 Dans l'exemple décrit sur la figure 3, ce trou 24 est ménagé dans la partie supérieure du tube et communique avec un volume formant tampon 25, assurant l'interface entre le tube et le reste du système de mesure. On conçoit alors qu'une telle structure présente un certain nombre d'avantages par 5 rapport aux structures de l'état de la technique. ' En effet, dans la sonde selon l'invention, le système de drainage n'utilise pas de cloison ou de labyrinthe constituant un piège à eau. L'évacuation de celle-ci se fait en effet de façon directe par un trou de drainage positionné dans le sens de l'écoulement du flux. 10 Une telle structure présente alors une conception auto-drainante, c'est-à-dire que toute l'eau potentiellement intégrée peut s'écouler par l'avant du tube ou le trou de drainage à l'arrière de celui-ci. Avec un tel trou situé à l'arrière du tube, la pression différentielle entre l'intérieur et l'extérieur de celui-ci, au niveau du trou, est plus grande que dans les configurations 15 traditionnelles, ce qui améliore l'évacuation de l'eau. Par ailleurs, la position particulière de ce trou de drainage à l'arrière du tube permet de réduire l'effet de refroidissement lié aux cristaux et d'éviter les effets de recongélation de l'eau drainée, également connus sous le nom d'effet « run-back ». Enfin, l'inspection d'un tel trou de drainage est également facilitée et ne nécessite 20 qu'un simple moyen d'éclairage. Il va de soi bien entendu que d'autres modes de réalisation encore peuvent être envisagés, comme celui illustré sur la figure 4. Sur cette figure 4, on a en effet illustré une variante de réalisation d'une sonde de mesure selon l'invention, qui est désignée par la référence générale 30. 25 Cette sonde 30 comporte toujours un tube 31 muni d'une cloison arrière 32 équipée d'un trou de drainage 33. Ce tube 31 est encore associé à des moyens de prise de pression, désignés par la référence générale 34. Dans cet exemple de réalisation illustré sur cette figure 4, ces moyens de prise de 30 pression sont en fait constitués d'un conduit de prise de pression 35 traversant la paroi du tube. Ce conduit 35 est alors, par exemple, prévu dans la partie inférieure de ce tube 31 et incliné en direction de la cloison arrière 32 de ce dernier. On notera également que, dans l'exemple illustré, l'extrémité de prise de pression 35 de ce conduit 35 se situe à un niveau au moins égal à celui du trou de drainage désigné par la référence générale 33, c'est-à-dire au-dessus de l'axe de symétrie de ce tube.. 3067115 6 Ainsi, une telle sonde de mesure de pression est plus simple et moins coûteuse à réaliser, tout en présentant une fiabilité améliorée par rapport aux sondes de l'état de la technique. Bien entendu, d'autres modes de réalisation de cette sonde encore peuvent être 5 envisagés. 10 REVENDICATIONS1.- Sonde de mesure de pression notamment pour un aéronef, du type comportant au moins un tube d'acquisition (21 ; 31), comportant des moyens d'évacuation de l'eau et des cristaux captés, contenus dans l'atmosphère, caractérisée en ce que les moyens d'évacuation comprennent un trou de drainage (23 ; 33) ménagé dans une cloison arrière (22; 32) du tube, dans l'axe de symétrie de celui-ci et dans le sens de l'écoulement du flux d'air. 2. Sonde de mesure de pression selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tube d'acquisition (21 ; 31) comporte des moyens (24; 34, 35) de prise de pression placés en amont de la cloison arrière (22 ; 32) du tube. 3. Sonde de mesure de pression selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de prise de pression comprennent un trou (24) de prise de pression ménagé dans la paroi du tube. 4. Sonde de mesure de pression selon la revendication 3, caractérisée en ce que le trou (24) présente un axe perpendiculaire à l'axe de symétrie du tube. 5. Sonde de mesure de pression selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que le trou (24) est ménagé dans la partie supérieure du tube. 6. Sonde de mesure de pression selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de prise de pression comprennent un conduit (35) de prise de pression traversant la paroi du tube. 7. Sonde de mesure de pression selon la revendication 6, caractérisée en ce que le conduit (35) est incliné en direction de la cloison arrière du tube. 8. Sonde de mesure de pression selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que le conduit (35) est prévu dans la partie inférieure du tube. 9. Sonde de mesure de pression selon la revendication 6, 7 ou 8, caractérisée en ce que l'extrémité de prise de pression du conduit (35) se situe à un niveau au moins égal à celui du trou de drainage (33).