De nouvelles connaissances pour une nouvelle génération d'avions commerciaux écoénergétiques

Publié par Redbran le 14/11/2017 à 00:00
Source: CORDIS-Europa

© Techno-Science.net/JYB
Une initiative de l'UE a amélioré les performances aérodynamiques des ailes des avions civils, ce qui s'est traduit par une réduction de la consommation de carburant.

Le projet BUTERFLI (Buffet and transition delay control investigated with European-Russian cooperation for improved flight performance), financé par l'UE, a fait progresser l'état de la technique afin d'améliorer la traînée (En mécanique des fluides, la traînée est la force qui s'oppose au mouvement d'un...), la portance et le poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la...) des ailes d'avion (Un avion, selon la définition officielle de l'Organisation de l'aviation civile internationale...). L'accent a été mis sur les principes du contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de...) de flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments...).

Le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a...) a étudié le contrôle de flux expérimental et numérique (Une information numérique (en anglais « digital ») est une information...) de différents phénomènes. Ceux-ci comprennent le buffeting sur les profils supercritiques laminaires et turbulents, ainsi que les instabilités des écoulements croisés sur une aile en flèche. Il a également examiné plusieurs techniques de contrôle.

Plus précisément, l'équipe de BUTERFLI a contrôlé le buffeting sur un profil bidimensionnel d'aile supercritique fonctionnant dans un régime turbulent (Le HMS Turbulent (n° de coque : S 87) est un bâtiment de la classe Trafalgar de sept...). Au cours des essais en soufflerie, seul le procédé consistant à utiliser un contrôle de flux tangentiel s'est avéré efficace. Le contrôle par actionneur de décharge à barrière diélectrique (DBD) s'est révélé inefficace. Les autres actionneurs à plasma ( En physique, le plasma décrit un état de la matière constitué de particules chargées...) par décharges d'étincelles ont montré une certaine capacité à réduire l'amplitude (Dans cette simple équation d’onde :) du phénomène de buffeting, sans pour autant parvenir à l'éliminer totalement.

Les scientifiques ont caractérisé et contrôlé le buffeting laminaire sur un profil 2D. Les tests réalisés dans une soufflerie transsonique ont permis de caractériser l'occurrence du buffeting laminaire dans le domaine de Mach. Une simulation numérique a reproduit la dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il...) du buffeting laminaire. Un contrôle actif par soufflage en amont du choc (Dès que deux entitées interagissent de manière violente, on dit qu'il y a choc, que ce soit de...) a retardé l'apparition du buffeting. Le contrôle passif par plaquage 3D a montré une atténuation (Perte d'intensité et amplitude d'un signal...) du phénomène, qui n'a toutefois pas pu être complètement (Le complètement ou complètement automatique, ou encore par anglicisme complétion ou...) éliminé.

Les partenaires du projet ont étudié deux principes de contrôle de flux utilisant des actionneurs DBD afin de retarder la transition laminaire-turbulente grâce à la présence d'un flux transversal sur une aile en flèche.

BUTERFLI a contribué à la conception et au développement de plusieurs nouvelles technologies de contrôle de flux. Des progrès scientifiques ont été réalisés dans les méthodes de contrôle du buffeting, particulièrement des régimes laminaires. Ces efforts contribueront à réduire l'empreinte environnementale du transport aérien (Le transport aérien est le secteur économique qui regroupe toutes les activités de...), et à atteindre les objectifs de réduction des émissions fixés par Flightpath 2050, la vision européenne du transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus...) aérien d'ici 2050.

Pour plus d'information voir:
- final1-buterfli-final-report-complete-report.pdf
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