INSTRUMENTS   DE   VOL

CIRCUITS ANÉMOMÉTRIQUES



Rappel des différentes pression

Pression statique

La pression statique, dans un fluide (eau, air...) en mouvement, est la pression que mesure un capteur qui se déplace à la même vitesse que le fluide. Autrement dit, la pression statique est la pression du fluide à l'arrêt. Définition wikipedia.
Donc la pression ambiante du lieu ou se trouve l'avion.

Pression dynamique

La pression dynamique, notée q, représente la pression exercée par ou sur un fluide en mouvement. Elle ne dépend donc pas de la surface mais uniquement de la vitesse et de la masse volumique du fluide.
Pd = ½ ρ V2   avec :
q = pression dynamique du fluide en Pa ;
ρ (rho) = masse volumique du fluide en kg/m3 ;
V = vitesse de déplacement relative au fluide en m/s.
De manière plus générale, en mécanique des fluides, la pression dynamique s'ajoute à la pression statique et de la densité volumique d'énergie potentielle de gravité pour donner la pression totale. Définition wikipedia.

Pression totale

La pression totale dans un fluide (eau, air, etc.) est la somme de la pression statique et de la pression dynamique.
Pt = Pd + Ps = constante  soit   Pd = Pt - Ps = ½ ρ.V2 + Ps = constante
Le tube de Pitot mesure la pression totale. Définition wikipedia.

Prise statique

La difficulté est de trouver un endroit idéal pour positionner les prises statiques afin de réduire les erreurs de position. Elles sont montées généralement de chaque côté du fuselage et sont positionnées différemment suivant les avions sur lesquels elles se trouvent.
Sur les avions de transport par exemple elles sont encastrées dans le revêtement du fuselage à l'avant au niveau du poste de pilotage, de forme circulaire elles sont percées de plusieurs trous d'environ 2 mm de diamètre.
Sur les avions légers elles sont généralement placées à l'arrière du fuselage, entre le bord de fuite de l'aile et l'empennage et ne sont percées que d'un seul trou au centre d'environ 6mm de diamètre. Sauf sur les Cessna ou elles se trouvent à l'avant devant la porte de la cabine.

Circuit Prises Statique

Prise statique d'un Cessna 172

Anem Prise Statique Cessna

Prise statique d'un Airbus situe à l'avant du fuselage.

Anem Prise Statique Airbus

Lorsque le vol est dissymétrique (dérapage ou glissade) la valeur de Ps est profondément modifiée. Pour remédier à ce problème on dispose symétriquement de chaque côté du fuselage les prises statiques. La Ps arrivant aux instruments correspond alors à la moyenne des deux Ps captées de chaque côté du fuselage, permettant ainsi de minimiser l'erreur.

Les instruments de gauche (pilote) et de droite (co-pilote) sont alimentés par deux circuits séparés ayant chacun leur propre prise statique et totale (Pitot). Un circuits statique de secours peut alimenté l'un ou l'autre circuit voire les deux.

Circuit Static Fokker

Prise statique intégrée au tube de pitot

Deux orifices :
- un pour la pression totale Pt
- un pour la pression statique Ps

Anem Tube Pitot

Comme l'antenne totale (voir ci-dessous) le tube de pitot-statique peut comporter une résistance de réchauffage pour la protection contre le givrage.
La différence de Pt - Ps = q pression dynamique = VV vitesse vraie.
La vitesse vraie est la vitesse de l'aéronef par rapport à la masse d'air dans lequel il évolue, c'est pour cette raison que la VV est également appelée vitesse air.

Prise totale ou Tube de Pitot

L'antenne totale est associée à une prise statique sur le fuselage. Elle comporte généralement une résistance de réchauffage contre le givrage.

Anem PriseRechauffage

Tube Pitot du Fokker 100 bleui par le réchauffage, à ne pas toucher au sol  !

Anem Pitot Fokker 100

Ces antennes sont placées parallèlement aux lignes de courant dans un écoulement permanent uniforme où l'incidence locale varie peu. Elles sont éloignées de plusieurs centimètres du revêtement de l'aile ou du fuselage afin d'éviter les couches limites et ne sont jamais positionnées dans le sillage des hélices ou des moteurs. Sur un avion monomoteur le tube de Pitot est généralement placé sous l'aile.
Ci-dessous prise Pitot du Cessna 172

Anem Prise totale Cessna

Pour les avions de transport les tubes de Pitot sont placés sur le côté du fuselage à l'avant.
Ci-dessous les tubes de Pitot du Falcon 50

Circuit Pitot Falcon

Ci-dessous les prises statiques et totales avec leur cache d'un ATR 42, situées hors champ des hélices.

Circuit Static Totale ATR

Sur certains avions les tubes de Pitot sont associés aux sondes d'incidence comme ci-dessous sur A380

Circuit Pitot A380

Circuit anémométrique pour avions monomoteur

Ce type de circuit est monté sur les avions volant en VMC (vol à vue).

Circuit anemometrique avion leger

Circuit anémométrique pour avions monomoteur et bimoteur

Ce type de circuit est obligatoire pour les avions volant en IMC et pouvant rencontrer des conditions givrantes. Il comporte obligatoirement un dégivrage du tube de Pitot et une prise statique de secours. Cette prise statique peut se trouver à l'intérieur de la cabine si celle-ci n'est pas pressurisée. Dans ce cas la pression de secours est légèrement inférieure à la Ps réelle.

Circui tAnem Bimoteur

Schéma d'un circuit anémométrique d'un avion de transport

Circuit Anem Transport

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