INSTRUMENTS   DE   VOL

MESURE DES TÉMPÉRATURES

Introduction

En aéronautique, un certain nombre de paramètres sont normalisés.
Ainsi, on considère qu'au niveau de la mer :
  -la pression est P0 = 1 013,25 hPa,
  -la température est T0 = 15 °C = 288,15 K,
  -la densité de l'air est ρ0 = 1,225 kg/m3 = 35,537 64 g/ft3,
  -la pesanteur est g0 = 9,807 m/s2 = 32,174 ft/s2,
  -la vitesse du son est a0 = 1 225,059 68 km/h = 340,294 36 m/s = 661,479 31 kt,
  -l'humidité est h0 = 0 %.

Température totale ou d'impact

La température totale est la température mesurée par une sonde qui arrête l'écoulement de façon isentropique. Elle est égale à :.

`T_t= (1 + \frac{γ -1}{2} Ma^2)T_s`

La relation entre la température totale et la température statique, en unités absolues (°K ou °R), est la suivante:

`\frac{T_t}{T_s}= 1 + \frac{γ -1}{2} Ma^2`

Avec:
`Tt` = temperature totale de l'air, TAT (kelvins or degrees Rankine)
`Ts` = temperature statique de l'air, SAT (kelvins or degrees Rankine)
`Ma` = nombre de Mach
`γ` = rapport de la chaleur spécifique, environ 1.400 pour l'air sec
En pratique, la sonde de température totale de l'air ne récupère pas parfaitement l'énergie du flux d'air, et l'augmentation de la température peut ne pas être entièrement due à un processus adiabatique. Dans ce cas, un facteur de récupération empirique (inférieur à 1) peut être introduit pour compenser :

`Tt= (1 + \frac{γ -1}{2} eM_a^2)Ts`

Avec :
`e` = facteur de récupération (également noté `Ct`.

Température statique

La température statique ou ambiante est la température de l'air entourant l'aéronef, en l'absence de toute perturbation liée à l'écoulement de l'air. Elle est appelée également SAT (Static Air Temperature) ou OAT (Outside Air Temperature).
En subsonique, la température statique peut être donnée par la formule suivante :

`Ts= Tt\times(1+\frac{ΔP}{Ps})^\frac{1-γ}{γ}= Tt\times(1+\frac{ΔP}{Ps})^\frac{2}{7}`

  - `Ts` est la température statique,
  - `Tt` est la température totale,
  - `Ps` est la pression statique,
  - `ΔP = P_T - P_S ` pression dynamique

En atmosphère standard, dans la troposphère, la température statique est égale à :

`Ts= T_0 + δT\times H`

  - `Ts` est la température statique,
  - `T_0` est égale à 15°C ou 228,15 K,
  - `δT` est le gradient thermique adiabatique constant et vaut -6,5°C/km,
  - `H` est l'altitude géopotentielle.

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