JPH0317104B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 流体流内の静圧を検知するためのプローブ１
０を備えた二重静圧チユーブであつて、長さ方向
の軸１５を有し、流体圧を検知するための圧力ポ
ート（２３，２４および３５，３６）が設けられ
た細長バレル部１４、前方端部、および後方端部
を有する前記プローブ１０を流体流内の表面１１
に対して隔離された関係で保持するための、側方
に延びた取付け用支柱１３を備え、 バレル部１４の前方端部および取付け用支柱１
３の間の外表面には、滑らかな曲線を描く環状の
コルゲート部２７〜３０であつて、前記長さ方向
の軸１５に垂直で、かつ前記コルゲート部を２分
割する横断面の両側の、前記軸方向に予定距離離
れた位置に、所定の静圧比を生じさせるような圧
力擾乱を、プローブ１０に沿つて流れる相対的流
体流内に生起させるためのコルゲート部２７〜３
０が形成されたことを特徴とする二重静圧チユー
ブ。

２ バレル部１４に、２つの環状の最大断面寸法
コルゲート部２７，２８および、前記最大断面寸
法コルゲート部２７，２８と交互に位置される２
つの最小断面寸法コルゲート部２９，３０が形成
され、前記分割面は最小断面寸法コルゲート部を
通るものであることを特徴とする請求の範囲１に
記載の二重静圧チユーブ。

３ 前記最小断面寸法コルゲート部２９，３０の
曲率は、バレル部１４の長さ方向の軸１５の面に
おける接線が、長さ方向の軸１５に対して12゜を
超えないように設定されたことを特徴とする請求
の範囲２に記載の二重静圧チユーブ。

４ 航空機の胴体のような、近接した構造物１１
がプローブ１０の局所的な静圧に及ぼす影響を相
殺するように、圧力の補償を行う静圧測定用の二
重静圧チユーブであつて、 長さ方向に延長された中心軸１５と、外側面の
一部分にコルゲート部２７〜３０を形成するよう
に、径の増大する部分および径の減少する部分の
両方を有し、断面部が滑らかに変化する外側面と
を有するプローブのバレル部１４、ならびに、 上記した断面の変化する部分の近くの、軸方向
に間隔を置いた少くとも２個所であつて、所定の
静圧比率を有する外側面上に、上記バレル部１４
を貫通して開口した静圧ポート手段（２３，２４
および３５，３６）を具備したことを特徴とする
二重静圧チユーブ。

５ 前記した断面の変化部分が、隣接のバレル部
に関連して形成されたくびれ部分を有することを
特徴とする請求の範囲４に記載の二重静圧チユー
ブ。

６ 長さ方向の軸１５を通る長さ方向の断面で見
たときに、プローブのバレル部の外側面が、くび
れ部分において滑らかな曲線を形成していること
を特徴とする請求の範囲５に記載の二重静圧チユ
ーブ。

７ バレル部の一部が円筒形であり、その表面
に、小径の環状部分をその間に有する２つの環状
の大径部分が形成されていることを特徴とする請
求の範囲６に記載の二重静圧チユーブ。

８ 前記静圧検知ポート手段は、小径の環状部分
を通る放射状方向面の両側の各々に独立に設けた
ポートを含み、そして、それら独立に設けたポー
トは、ほぼ同じ圧力測定値を有する点に設けられ
ていることを特徴とする請求の範囲７に記載の二
重静圧チユーブ。

９ 第１及び第２の端部を有し、細長く形成され
たバレル部１４と、流体の流れに関連して、前記
バレル部を位置決めするように、前記第２の端部
で前記バレルを支持する手段１３とを具備し、 前記バレル部１４は、長手方向の軸１５と、前
記軸のまわりの回転表面よりなる外表面とを有
し、また前記バレル部１４は、おおむねその長手
方向軸に沿つて相対的に流れる流体にさらされる
ようになつており、 前記バレル部１４の外表面は、径の異なる環状
の線の間に２分割平面を有する、少くとも１つの
環状コルゲートと、前記環状コルゲートの２分割
平面の近くの前記外表面に設けられた少くとも２
つの圧力検知ポート手段２３，２４および３５，
３６とを有し、そして、 各々の圧力検知ポート手段は、それぞれ検知さ
れた静圧が、各々の圧力検知ポート手段２３，２
４および３５，３６の間で、所定の比率を有する
ような、プローブの長さ方向軸１５に沿つた表面
に、間隔を置いて設けられている二重静圧チユー
ブ。

１０ バレル部が、流体の相対的な流れに関連し
て、環状コルゲートから上流側及び下流側で、ほ
ぼ等しい外径の環状表面部を有することを特徴と
する請求の範囲９に記載の二重静圧チユーブ。

１１ 前記コルゲートは、バレル部１４のほぼ等
しい外径の環状の部分の間を、環状にくびらせて
形成してなることを特徴とする請求の範囲１０に
記載の二重静圧チユーブ。

１２ 流体の静圧を検知するためのプローブ１０
を備えた二重静圧チユーブであつて、前記プロー
ブは、流体の流れに接する外側表面１１に対して
間隔を置いて、前記プローブを支持するための、
その後方部分にあつて横方向に突出した取付け支
柱１３と、ほぼ円筒形の表面部分および長さ方向
の軸１５とを有するプローブのバレル部１４とを
有しており、 少くとも２つの環状のくびれ部分２９，３０
が、前記バレルに沿つた圧力擾乱を、プローブ１
０に沿つて流れる相対的流体流内に生起するよう
に、前記プローブの前端部と支柱との間の所定位
置で、前記バレルの外側表面に間隔を置いたコル
ゲートを形成し、そして、 所定の比率を有する静圧が少くとも１つの環状
のくびれ部の反対側で発生するような、コルゲー
トに近接し、かつ軸的には隔離されたプローブ上
の位置に、少くとも２組のポート手段２３，２４
および３５，３６が設けられたことを特徴とする
二重静圧チユーブ。

１３ １組のポート手段２３，２４が、流体の流
れに関して、プローブの前端部に最も近いくびれ
部に設けられ、他の組のポート手段３５，３６が
他のくびれ部に設けられたことを特徴とする請求
の範囲１２に記載の二重静圧チユーブ。

１４ 各々の組のポート手段が、それぞれ２つの
くびれ部の１つの、最小径の部分に近接した位置
に設けられことを特徴とする請求の範囲１２に記
載の二重静圧チユーブ。

１５ プローブ上に環状の波形のコルゲート表面
を形成し、かつその中でプローブが用いられる流
体の局所的な静圧に実質上の変化を生じさせるコ
ルゲート部２７〜３０を有する前記プローブ１０
上に、静圧検知ポート２３，２４および３５，３
６を位置決めする方法であつて、 Ｘ軸に沿つて示されるプローブの軸１５方向の
距離に関する、Ｙ軸に沿つた正規化された圧力函
数として、Ｘ−Ｙ座標上に、圧力の分布状況をプ
ロツトして圧力分布曲線４２を与え、かつ少くと
も２つの負の圧力の頂部４２Ｂ，４２Ｄおよび２
つの正の圧力の頂部４２Ｃ，４２Ｅを生ずるのに
十分なコルゲート部２７〜３０を有するプローブ
を備え、 前記圧力分布曲線４２の正及び負の側の一方
で、前記圧力分布曲線と少くとも４個所４５〜４
７で交差するような位置に、水平な線を描く工程
と、 前記圧力分布曲線４２と水平線との交点によつ
て選定された、プローブ上の少くとも２つの所定
の静圧比を生ずる位置に、静圧検知ポート組を位
置決めする工程とよりなるプローブ上の静圧検知
ポート位置決め方法。

発明の背景 １ 発明の分野 本発明は、外側に、支柱で取りつけられた１つ
のプローブを用いた二重静圧測定システムに関す
る。

２ 従来技術の説明 種々の形式の補償された二重静圧チユーブが用
いられており、その中で、二重圧力検知ポートが
用いられている。それによつて、離れて設けられ
た計器からの補償された静圧の冗長度
（redundancy）は確立されている。

米国特許第3482445号には、支柱に取りつけら
れた二重静圧チユーブについて記載されている。
これは、同じレベルのマグニチユードの２種類の
圧力の出力を生ずるように設計されている。

テーパー状に移行する表面の断面が、チユーブ
に沿つての圧力に望ましい変化を与えるようにし
て用いられる。

典型的には、１つの静圧ラインが、対気速度表
示器、高度計、上昇率表示器や、マツハメーター
のような、パイロツトの一次（primary）計器を
作動させるために用いられる。

副操縦士の二次システムに含まれる同様の計器
が、第２の静圧ラインに接続される。空気データ
計算装置、オートパイロツト装置、フライトレコ
ーダ、およびその他の装置もまた、時には操縦士
及び／又は副操縦士のための静圧システムに接続
されるか、または、それらは、第３又は第４の航
空機の静圧システムを必要とする。

或る種の航空機は、必要とされる圧力出力（そ
れは必要な冗長度をもつている）を発生するため
に、６個もの静圧チユーブを必要とする。どのよ
うなプローブにおいても、プローブ上の静圧ポー
トの位置は、実際の圧力に関連する被測定圧力と
関係を有している。航空機の近くの圧力擾乱によ
るエラーは、被測定圧力を真の静圧に関連づける
ために、チユーブそれ自身によつて、または、装
置またはコンピユータ内において補償される必要
がある。

支柱がプローブを支持するために用いられたと
きに、通常の測定された静圧を乱すような、支柱
自身のまわりの空気の流れと圧力パターンとによ
つて、補償の問題は倍加される。

支柱のまわりの圧力パターンは、航空機の速度
や大気の状態の違いによつて大きく変化する。も
し、プローブが非常に長くできるならば、圧力パ
ターンは安定するにちがいないから、その問題は
単純化される。

しかしながら、安定した圧力パターンを得、こ
れによつて、２つの間隔をおいた静圧ポートが、
同一の測定された静圧を検知するようにするため
に必要な長さは、航空機の胴体上に設けられるプ
ローブのための望ましい、または、許容される長
さよりもはるかに大きいものである。従つて、短
い支柱に取りつけられたプローブであつて、静圧
検知ポートの群を複数有し、そして、それらの
各々のポートの群は同一の圧力を測定するもので
あるということが必要な条件である。

そして、それに加えた必要な条件は、プローブ
の置かれた位置での局部的な静圧に関して既知
の、かつ選択可能の関係を有する圧力を、ポート
が測定するということである。

特に、ヘリコプターや小型の商用の航空機のよ
うないくつかの例においては、米国特許第
3482445号に示されたデザインにより得られるで
あろうところのものよりも、正及び負の双方で
の、より非常に高い圧力レベルが必要である。

発明の要約 本発明は、物理的条件の点で、デザインの基準
を十分に満足させるように、十分に短かいもの
で、しかも、つり合いのとれた、大きな許容限度
内で、正又は負の圧力測定値が得られるような、
複数の隔てられた静圧検知チヤンバーを有してい
る、支柱に取りつけられたプローブに関する。

プローブは、環状の複数の波形によつて形成さ
れるコルゲート状（又は波形状、又はうねり状）
の表面を有するチユーブ状のバレル部を含む。バ
レルは、長手方向の断面で見たときに、図示され
るように、２つの主な環状の頂部と２つの主な環
状の谷部又はくびれ部分とからなり、外側の面で
波形の形状を呈し、各々異つた断面寸法を有す
る。

コルゲート部は、プローブの表面に沿つた流れ
を擾乱させて、圧力のレベルを増加させる領域と
減少させる領域とを生じさせ、また支柱と協同し
て、同一の圧力か、又は望ましい関係にある圧力
を呈する、少くとも２つの領域を生じさせる。

図に示すような、予め選定された位置にポート
を位置決めすることによつて、ポートが局所的な
静圧に対して既知の関係をもつている同一の圧力
を測定するように、また、コルゲーシヨンの表面
に対する接線の傾きを、流れの方向に対して低い
角度に保つことによつて、航空機の速度の変化が
測定される静圧に及ぼす影響を最小に保つことが
できるように、圧力パターンが変化させられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従つて作られ、そして、航
空機の一部に組み込まれたプローブの平面図であ
り； 第２図は、プローブの長さに関連して描いた、
正規化された（normalize）圧力のパターンであ
つて、特に、第１図のプローブの負圧力領域にお
ける圧力ポートに関連したものをグラで表わした
ものであり； 第３図は、第１図と同様な、各々がプローブの
正圧力領域に設けられている２組の圧力ポートを
有するプローブの一部を破断した平面図であり； 第４図は、第３図に示した２つの圧力ポートに
特に関連して明らかにした、２つの正圧力領域に
ついて、第２図に示したと同様の圧力パターンを
グラフであらわしたものであり； 第５図は、第１図の５−５線にそつての断面図
であり； 第６図は、第１図のプローブの中央部分の拡大
平面図であり；そして、 第７図は、本発明に従つて作つたプローブの、
拡大スケールでの正規化した圧力曲線であつて、
第２，４図における曲線の中央部分をグラフであ
らわしたものである。

実施例の詳細な説明 第１図に示されるように、圧力検知プローブ
は、総括的に、符号１０であらわされる。そし
て、前記プローブは、適当な取付手段によつて、
航空機の胴体１１の所定の個所に取付けられ、ま
た、側部の外方へ伸長した支柱１３を支えるのに
用いられるベース１２を有する。

プローブを支える部材として示される支柱１３
は、通常はＬ型プローブと呼ばれるのであるが、
同等の作用をなすようなブーム型の取付け具また
は他の取付け手段が本発明に用い得るのである。

プローブのチユーブ状のバレル部分１４は、支
柱１３の外端部と一体に形成され、航空機の飛行
の際の垂直軸（normal axis）に関連して、予め
定められた位置に方向づけられた長さ方向の軸１
５を有している。

支柱１３は、ドラツグ効果を最小にするために
流線形になつており、しかもそれはバレル部１４
が胴体上の空気の境界層の影響を受けないよう
に、胴体１１の側部から、予め定められた距離
“Ｚ”だけはなれて構成されている。

図示されるプローブは、ビート静圧検知プロー
ブとの組み合わせであつて、そして、第５図に見
られるように、バレルの最先端部分は、前方に向
いており、かつ矢印１６Ａで示されるような、衝
撃圧を検知するポート１６を有している。ポート
１６は、そこから、ピトー又は衝撃圧チユーブ１
８が伸びているチヤンバー１７に開口している。
チヤンバー１７におけるチユーブ１８が伸びてい
るチヤンバー１７に開口している。チヤンバー１
７におけるチユーブ１８の端部は閉じられてい
る。しかし、チユーブは、その端部の近くの側壁
に、圧力を検知するための開口を有している。

チユーブ１８は、航空機内にある読み取り、処
理、計算を行う装置などの適当な装置１８Ａに接
続される。バレル部分１４の内側にある隔壁１９
は、図示されるように、直径上に対向して、バレ
ルの上部と底部に設けられた一対の静圧ポート２
３，２４を通して大気に開放している第１静圧検
知チヤンバー２２から、チヤンバー１７を隔離す
る。ポート２３，２４の軸は、軸１５に垂直な同
一の放射状面内にあり、ポート２３，２４の双方
は、チヤンバー２２に開口している。

除氷用の電気ヒーター４６は、プロープの内面
に設けたもので示されている。ドレーン穴３９
は、チヤンバー１７から水分を排出するために設
けられる。

図示されるように、バレル部分１４は、その先
端に外観がテーパ状の部分２５を有する。この部
分２５は、通常の形のものであり、そして、ポー
ト２３，２４がそこに設けられた第１のコルゲー
ト状（波形状又はうねり状）壁部材２６に移行し
ている。通常は、ビトー静圧プローブのバレルは
滑らかで、取りつけ支柱の方に向つて、径が後方
に増大するか、又は減少するようになつている。

しかしながら、本発明においては、二つの主な
環状の頂部２７，２８と２つの主な環状の谷部２
９，３０とからなる二重の環状のコルゲート又は
波形部分が、前方に突出したテーパ状部分２５
と、後方の円筒状表面部分３１との間に形成され
ている。前記円筒状表面部分３１は、さらに支柱
１３に取付けられている。

前方のテーパ状部分２５と後方の円筒状表面部
分３１との間の２つのコルゲート又は波形状のパ
ターンは、プローブの２つの部分の間では、円滑
な流線形状の移行部分を形成している。図示され
るよう、頂部７，２８の部分の直径は、円筒状部
分３１の直径とほぼ等しい。

第２の隔壁３２は、プローブのバレル部分１４
に設けられ、チヤンバー２２を密封している。第
１図では、隔壁３２は、プローブの２つの負の圧
力部分の間に、断面として示されている。隔壁３
２の代りの配設位置としては、第３図に示したよ
うに、わずかに後方にずらせて、プローブの２つ
の正の圧力部分の間でもよい。

第３の隔壁３３は、図示されるように、第２の
隔壁から後方にはなれて設けられ、第２静圧チヤ
ンバー３４を規定する。第２の静圧チヤンバー３
４は、チヤンバー２２とは完全に圧力的に分離さ
れている。

第３および第４の静圧検知ポート３５，３６
は、バレル部分１４の壁に設けられ、チヤンバー
３４に開口している。ポート３５，３６もまた、
図示されるように直径方向の反対側に設けられ、
ポート２３，２４の線に一致しているが、プロー
ブの軸上では、それらからは離れている。

第１の静圧検出ライン又は管３７は、チヤンバ
ー２２から航空機の適当な装置に接続される。そ
して、第２の静圧ライン３８は、チヤンバー３４
から導かれる。チヤンバー３４は、第３の隔壁で
規定されるものとして示されているが、このチヤ
ンバー３４は、もしも所望ならば、隔壁が設けら
れる前に、プローブの後端に至るまでの全体にわ
たつて延長することができ、そして、実際には、
後方の支柱部分にまで延長することができる。し
かしながら、チヤンバー３４は隔壁３２によつ
て、チヤンバー２２から隔離されている。

その長さ方向軸にそつて、２組の静圧検出ポー
トを単に配設するだけでは、２重系を得ることは
できない。なぜならば、単一の直径の円筒状表面
の場合には、支柱１３により、あるいは、航空機
によつて、前記組のポート上に局所的に惹起され
る擾乱のために、前記２つのポートで検出される
圧力が異つてくるであろうからである。

第２図には、正規化した圧力函数 （p_n−ｐ）／q_c の式に従つて描いた２つの曲線が示される。上式
において、p_nは測定された静圧、ｐは局所的な
静圧であり、そして、q_cピトー圧から局所的な静
圧を引いた値である。

この標準化された圧力の函数は、圧力の比較ベ
ースとして通常用いられる値である。Ｘ軸に沿つ
て描いた値は、第１図に示されたプローブの長さ
方向に関連したものである。Ｙ軸は静圧の正と負
の双方の補償レベルを示すものである。ここで、
p_nがｐに等しい場合には、圧力の補償がないこ
とは、注目すべきことである。

点線で示した第１の曲線４１は、支柱１３に至
る方向に、同一の直径で伸びている真円形の円筒
状バレル部分１４を有するプローブに沿つた、圧
力のエラーの分布を示している。実線で示した曲
線４２は、第１図に示されるプローブの構成に沿
つた圧力の分布を示すもので、静圧ポート２３お
よび３５から伸びる鎖線によつて、第１図に特に
関係付けられている。曲線４２はプローブ圧力の
プロフイルを与えるものであり、それは風胴テス
トにより得ることができるものである。

支柱の影響は、支柱への距離が小さくなるに従
つて、曲線４２の圧力レベルを増加させることで
ある。これは、支柱１３に最も近い部分での、圧
力曲線の正の上向部分によつて見ることができ
る。

曲線４２によると、Ｙ軸に沿う圧力函数がデイ
メンシヨンレスで、正規化されていることと、テ
ーパ状の前方の部分２５では、プローブに沿つた
負の値（第１の負圧の谷部４２Ａ）になることが
わかる。

第１の負圧の谷部４２Ｂは、第１のコルゲート
の頂部２７−すなわち、プローブの環状のコルゲ
ート形の表面の最大径の点に対応する。

圧力は、次に、プローブの環状のコルゲートに
形成された第１の環状の谷部２９に一致して、正
の圧力の頂点４２Ｃまで急激に上昇する。圧力
は、次に、プローブの環状コルゲートの表面に形
成された第２の頂点２８に対応する、第２の負の
圧力の谷部４２Ｄへと急激に減少する。

圧力は、次いで、プローブの環状のコルゲート
の表面に形成された第２の谷部で、正の圧力のピ
ーク４２Ｅに向つて戻る。圧力は次に、第２図に
示されるように、第２のプローブ表面の谷の後方
から負の圧力の谷４２Ｆへと減少する。

円筒状部分３１の後方で、曲線４２の右手方向
の端部に示されるように、支柱に近づくに従つ
て、圧力は、その前方領域で上昇する。

プローブが、またピトー検知ポートを有する場
合には、プローブの先端またはノーズ部分での、
ポート１６の端部に隣接した圧力の分布の相対的
な不安定性と、不確実性の故に、そして、また、
検出ポートの後方のピトーチヤンバーのドレーン
穴３９の逆効果の故に、どの静圧ポートも、プロ
ーブの先端部から後方に或る距離をおいて設けら
れなければならない。

もし、適当な空間が設けられていないと、空気
と水分が穴３９から流出することが問題となる。
さらに、よく知られるように、支柱のまわりの流
体の流れの場（fluid flow field）、したがつて圧
力場（pressure field）は、プローブのバレル部
分に沿つた中間で得られるもの程信頼性があるも
のではない。したがつて、静圧ポートは、ピトー
静圧プローブのノーズ又は先端から離れて設けら
れるべきであり、そして、また、可能な限り、支
柱からもはなれて設けられるべきである。

もし、プローブが静圧のみを検知するならば
（ピトーポートがない場合）、ノーズ又は先端部
は、それほど大きい問題を与えないが、支柱およ
び他の隣接構造物が矢張り同じ問題を生ずる。

もし、分離して接続された静圧ポートが、通常
の円筒形の支柱に載せられたプローブに設けられ
たならば、そして、もし、ポートが同一圧力を検
出したならば、そのようなプローブの圧力のプロ
フイールが示される第２図の圧力プロフイール曲
線４１から、ポートの１つの組はノーズに近接し
て設けられるべきであつたし、また他の組のもの
は支柱に近接して設けられるべきであつた、とい
うことを知ることができる。

静圧の補償レベルの変化の範囲は、プローブ
の、利用可能な中央部分では非常に限られてい
る。ノーズの近くと、支柱の近くでの静圧の測定
は、ノーズと支柱の部分における圧力場の変化の
ために信頼することができない。

これは、曲線４２の頂点４２Ｃと４２Ｅの間及
び頂点４２Ｂ，４２Ｄ，４２Ｆの間の比較的大き
い変化率にくらべて、それらの点における曲線４
１の比較的低い変化率として、さらに第２図に示
されている。

離れた静圧検知システムのための静圧ポート
は、プローブの軸方向に沿つても亦、間隔を置か
れる必要がある。なぜなら、もし、航空機の加圧
部分での操作ライン（remoteline）を欠くとした
ら、他の静圧システムのためのポートで検出され
る圧力に影響を及ぼすような逆流（ポートの内側
からの）を生ずるであろうからである。

コルゲート加工（又は波形状）の壁の面は、多
重圧力検出能力に信頼性を与えるように、短かい
プローブ上の圧力分布またはプロフイルを変え
る。

このコルゲート加工された壁表面は、予想でき
て、しかも信頼できるところの、支柱の前方の圧
力場の乱れの（擾乱）原因となる。

曲線４２の圧力パターン又はプロフイルのプロ
ツトから分るように、プローブの第１の環状コル
ゲート状表面、すなわち、外方のテーパ状部分２
５の背後の波形の頂点２７において、テーパ状表
面に沿つて流れが加速するために、圧力のエラー
が負の圧力の谷部４２Ｂに達するのである。

圧力のエラーは、正の方向に向つて戻る。そし
て次に、プローブの表面の第１の環状のコルゲー
トの谷２９の部分で、環状の谷を横切る減速され
た流れによつて、正の圧力の頂点４２Ｃに達す
る。

加速され、次に減速されるような流れは、それ
がプローブの第２の環状のコルゲート（又は波形
状）の表面の頂点２８及び第３の環状のコルゲー
トの谷３０を超えて流れるとき、もう一度発生す
る。

２つの分離された静圧チヤンバーでのための各
静圧ポート間の軸方向（プローブの軸）の最小の
間隔は約0.300インチである。好ましくは、間隔
は、良好な機構的デザインを可能にするため、及
び、１つの静圧システムにおいて漏れがある場合
に、１つのポートが他のポートに与える妨害を最
小にするためには、少くとも0.500インチとする
ことが望ましい。

この基準は非常に困難なものである。１つは、
プローブを短かくしなければならない。他の寸法
でもよいが、多分最小４インチから、最大12イン
チまでがよい。（プローブの長さと重さに関する
考慮は、航空機の燃料消費に関する考慮との関係
で重要である。しかし、静圧に関する他の付加情
報と共に、長さを短かくして、重さを軽減するこ
とも非常に有利なことである。） また、プローブの先端に近接した範囲の圧力場
の信頼性がないために、第１の静圧ポートをプロ
ーブの前方のテーパ状部分から外して設けなけれ
ばならない。

さらに、それらの範囲での圧力場の信頼性がな
いことのために、支柱のすぐ近くでの圧力の影響
から外して第２の静圧ポートを設けなければなら
ない。

またさらに、２つのシステムのポートの間隔
を、軸方向に0.500インチ離して設けなければな
らない。

その上に、さらに、２組の静圧検知ポートが同
じ圧力を検知できるように保証しなければならな
い。

このようにして、離して設けた静圧ポート群間
の配置のバランスが達成される。この配置位置を
決めるために、第２図における表のゼロの線の負
の補償側に、これと平行な線４４が引かれてい
る。そして、線４４が、曲線４２といくつかの異
つた点で交差する点（中央部分）に静圧ポートが
設けられることができる。

これらの中の２つの交差点４５は、プローブの
表面の第１の波形状部分の頂点２７による圧力の
谷部にあり、そして、他の２つの交差点４６は、
プローブの表面の第２の波形状部分の頂点２８に
よる圧力の谷部にある。

プローブを通り抜けて、プローブの反対側に設
けられたポートで検知された圧力が、そのような
圧力のパターンを示すことが、負の圧力の各々の
交差点を選ぶことによつて（第２図のp_nAとp_nBで
示される）わかるのである。

そして、曲線４２と線４４との交差点４５，４
６に対応した位置で、プローブ上のポートの組に
かかる圧力は等しくなるのである。このようにし
て、波形の頂点２７へ導く第１の波形の面上のポ
ート２３と、波形の頂点２８へ導く第２の波形の
面上のポート３５とは等しくなる。

曲線４２における圧力の交差点の前も後もとも
に、それぞれの負の圧力の谷部が用いられる。実
際には、それらのどの部分での圧力も、各々の圧
力検出ポートの組を分離または隔離するために、
プローブの内側に隔壁を単に配設しておくだけ
で、用いられる。

第５番目と第６番目の負の圧力は、もし所望な
らば、同様にして、後部円筒の表面部分３１に遷
移する所、およびそのすぐ前の部分−符号４７で
示す位置の、曲線４２と線４４との交差点で、得
られるのである。

正又は負の双方の補償は、航空機の構造によつ
て誘導される局所的な圧力場の擾乱を補償するた
めに必要である。第３，４図に示されるように、
正の補償は、２つの圧力曲線の頂点４２Ｃ，４２
Ｅによつて示される圧力の部分により得られる。

第４図の水平な線４８は、第３図に示されるプ
ローブ部分のポート２３Ａと３５Ａの位置を与え
るものである。プローブの環状表面の谷部の各々
における前方又は遷移部のポート位置は、正の圧
力レベル４９，５０（同様に第４図ではp_nAとp_nB
とで示される）に一致するように、第３図では示
されている。

曲線４２の各々の正の圧力の頂点（４２Ｃと４
２Ｅ）の後方での、線４８との交点もまた用いら
れることができる。あるいは、さらに、隔壁が、
プローブ上の圧力ポート群の間に配置されてい
て、各々のポート群が互いに他から隔離されてい
るならば、第４図に示す４つの正の等しい圧力位
置４９，５０のすべてが、利用し得るのである。
静圧ポートの各々の群もまた、必要であれば、相
異なるが、しかし既知の圧力エラー位置に設ける
ことができるのである。

プローブのバレルの長さ方向の軸に沿つて、２
つの静圧ポートの群が設けられる多くの軸方向の
地点がある。そして、このことは、ゼロの線に関
して、第２図の線４４および第４図の線４８の位
置を単に変えることによつて、及び、各々の静圧
チヤンバーの中へ導くポートの軸の位置の前後
で、プローブ上の地点を用いることによつて、示
されるのである。第２図と第４図には、２つの実
施例が示されている。

静圧チユーブの外側の形状に関連して、圧力の
プロフイル曲線を用いることによつて、静圧ポー
トの位置の選択は容易に行われる。種々の補正を
施された静圧が、各々の異つた、しかしながら既
知の圧力のエラーの位置を有する静圧ポートの位
置を選ぶことによつて、同じプローブから得られ
ることもわかるのである。そのような種々の圧力
エラーの地点は、各種の計算装置又は読取り装置
のためには望ましいものである。

静圧の測定に及ぼすマツハ数の影響を最小にす
るためには、２つの重要な要素がある。支柱の近
接部分でのマツハの変化に起因する圧力の変化が
激しいために、ポートは支柱から離されなければ
ならない。激しい変化の原因は、支柱がプローブ
の断面の急激な変化になるということである。

次に、プローブの軸に関して、コルゲート状
（又は波形状又はうねり状）の壁の面上での接線
の最大角度は、最小限に止めておくべきである。
公称上の最大角度は8゜であるが、約3゜から12゜に変
化し得る。プローブの断面寸法の変化の激しさは
最小にされる。

プローブの長さ方向軸に沿つて存在する長さ方
向の基準面に関する、プローブのバレル位置で、
１つのチヤンバーに開口する各々のポート群のポ
ートの放射状方向の位置決めは、航空機の迎え角
によつて影響される。

各々のポート群は、特定の航空機に組み合わさ
れて、迎え角の圧力のエラーを補償するために、
プローブのまわりに放射状に設けられることがで
きる。異つた放射状方向に位置決めされる複数の
ポートは、プローブの各々の静圧検知チヤンバー
での圧力測定値を平均化するために用いられる。
そして、２個又は４個のポートが最も普通に用い
られる。

各々の、離れて設けたポートの群のためのバレ
ルの外表面と、ポートの軸との交点は、通常は放
射状方向の面上にある。しかしながら、いくつか
の例においては、各々の群の複数のポートは千鳥
足状（staggered）に設けられる。ポートが千鳥
足状に設けられた例においては、異つた正又は負
の補正が望ましいものであり、そして、そのよう
な補正は、これにより得られるのである。

ポートは、プローブの円筒状のバレル部分の壁
を貫通して形成された円筒状開口である。各々の
ポートの軸は、プローブの外表面に垂直である
か、あるいはプローブの長さ方向軸１５にほゞ直
角であることができる。

しかし、各々の群のポートの軸は、長さ方向の
軸１５と共通の点で垂直に交差するのであり、し
たがつて、ポートの各々の群は、プローブのバレ
ル上で、前記軸に垂直な面に関して、同じ軸位置
に設けられるのである。

第７図のグラフは、プローブのコルゲート状壁
部分に関連した、第２図のグラフの線４２の中央
部分を拡大して示したものである。

Ｙ軸上の数字は、第２図に示されるように、圧
力のエラーを正規化したものを示しており、Ｘ軸
の数字は、ゼロ点又は基準点として、環状のコル
ゲート部の前方の頂点（最大径部分）を用いた場
合の、プローブの軸に沿つた距離をあらわしてい
る。

Ｘ軸のスケールは拡大されており、これは、マ
ツハ0.5で実際にテストされた例による数値であ
る。このデータは、正及び負の圧力領域の双方で
利用できる大きい静圧補償レベルを示している。

（D₂−D₁）／２ （ここでD₁とD₂は第６図に示される） の式であらわされるコルゲートの波の大きさは、
典型的なものでは、D₂の２％〜12％の間で変化
し得る。ピーク位置での直径D₂は、典型的には
07インチから0.9インチの範囲である。しかし、
他の寸法の直径D₂もまた利用できる。この直径
D₂は、円筒状表面の部分３１の直径とは違つて
もよい。

正規化された静圧函数 （p_n−ｐ）／q_c は、標準的な数式であり、局所的な静圧と、測定
された静圧との差異を正規化するためのものであ
る。もし、これらの２つの数値の間に差がなけれ
ば、補償の函数はゼロになる。しかし、上述した
ように、チヤンバー２２と３４に対するポート群
の位置は、僅かの、既知の正または負の圧力補償
が行なわれるように定められる。前記の圧力補償
は、測定源の丁度その位置で、予め定められた圧
力補償函数を生ずるのに、好適である。

この特徴は、例えば、圧力表示機器における付
加的な補償装置に対する要求を除去することがで
きるので、重要である。

コルゲートまたは波形なる用語は、ここでは、
少くとも１つの滑らかな波形が２つの同じ径のプ
ローブのバレル部分の間に設けられた場合を示す
ものである。

１つのコルゲートまたは波形は、くびれ（絞
り）部であり、または、１つの滑らかな環状の丸
み部分又は拡張部である。

本発明は、最適な実施例として記載されている
が、本発明の精神と範囲にそむくことなく、変更
し得ることは、当該分野の専門家ならば了承され
よう。