Mâts d'instruments du Convair 580

La transformation du Convair 580 en avion de recherche sur l'atmosphère a obligé l'IRA à concevoir et à monter sur l'avion des mâts pouvant recevoir des instruments. Les mâts existants ne convenaient pas à cause des problèmes associés à l'écoulement de l'air irrégulier à la jonction de l'aile et des mâts et à l'écoulement détaché autour des mâts. Ces écoulements entraînaient la formation de fissures sur le revêtement de l'aileron, derrière les mâts.

Sondes de PMS montées sur un mât

Les concepteurs de l'IRA ont tenu compte d'un certain nombre de limites et d'exigences. Tout avion de recherche dans l'atmosphère viable doit permettre l'installation de sondes pour la mesure des particules, la mesure de la distribution des particules étant un élément fondamental des études sur l'atmosphère. Il fallait concevoir des mâts capables de recevoir les sondes fabriquées par Particle Measuring Systems (PMS), tout en servant à d'autres applications. Les mâts conçus par l'IRA devaient aussi permettre l'installation d'autres instruments montés dans des boîtiers. De plus, il fallait trouver huit endroits où installer les boîtiers d'instruments standards de PMS.

L'IRA a donc opté pour des mâts de forme aérodynamique et une répartition de la charge structurale sur les semelles de longeron avant et arrière. Les sondes seraient montées sur les mâts de manière à ne pas affecter la stabilité des grosses gouttelettes en amont des sondes. Les mâts devaient aussi permettre l'installation et l'enlèvement rapides des instruments et un écoulement d'air minimum sur les ailerons.

L'IRA a donc conçu deux mâts pouvant recevoir huit sondes, qu'il a installés à bord du Convair. L'influence des mâts sur la performance de l'avion s'est avérée infime (diminution de la vitesse et de la distance franchissable d'environ 5 pour cent à des réglages de puissance normaux). Les efforts déployés par l'IRA pour assurer la stabilité des grosses gouttelettes a porté fruit pendant l'Expérience d'étude des tempêtes de Beaufort et de l'Arctique, où le Convair a obtenu des images de gouttelettes de 5 mm de diamètre. Les mâts continueront d'être un prolongement important des capacités d'une plate-forme de recherche en vol polyvalente et déjà versatile.

Mâts sous l'aile du Convair 580

Mât pour imageur de particules nuageuses

Un capteur d'images de particules nuageuses, conçu par SPEC Inc. du Colorado, a récemment été installé sur un mât, sous l'aile de l'avion. Ce mât est une pièce en aluminium vide et de forme aérodynamique à laquelle est suspendue la sonde de SPEC, à une bonne distance de l'aile et de toute perturbation de l'écoulement d'air inhérente. La pièce en aluminium est attachée à l'aile même au moyen d'un panneau en composite, pour répartir la charge sur une grande surface. Le mât s'est avéré efficace aux niveaux mécanique et aérodynamique, la seule difficulté rencontrée étant une accumulation d'humidité à l'intérieur du mât, problème qui sera sans doute résolu avec les modèles futurs.

Information pertinente

Instituts:

• Institut de recherche aérospatiale du CNRC