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FP7

CARD — Résultat en bref

Project ID: 267571
Financé au titre de: FP7-JTI
Pays: Royaume-Uni

Une initiative pour réduire la traînée des hélicoptères

L'augmentation de la part des hélicoptères dans le trafic aérien, et l'intérêt accru pour la protection de l'environnement, ont conduit à s'intéresser de près à la réduction de leur traînée aérodynamique. Un groupe de chercheurs financés par l'UE a considéré que la première étape pour obtenir des hélicoptères plus propres et moins gourmands en énergie était de réduire la traînée du moyeu du rotor.
Une initiative pour réduire la traînée des hélicoptères
Le moyeu du rotor étant l'un des principaux facteurs de la traînée aérodynamique d'un hélicoptère, il a un impact sur son autonomie, ses performances et sa consommation de carburant. Environ un tiers de la traînée totale est attribuée au moyeu du rotor. Parmi les facteurs qui augmentent la traînée du moyeu, figurent sa position dans le flux d'air accéléré supérieur et sa proximité avec le fuselage.

Le projet CARD (Contribution to analysis of rotor hub drag reduction), financé par l'UE, voulait réduire la traînée en procédant à des calculs et à des expériences sur des modèles réduits. Le but final était d'évaluer l'efficacité de l'optimisation de la forme ainsi que celle des techniques de contrôle de la couche limite.

Les activités du projet se sont appuyées sur des calculs de dynamique des fluides (CFD). Les simulations CFD ont été complétées par des tests en soufflerie effectués sur un modèle réduit d'hélicoptère à cinq pales. Le modèle a été conçu et fabriqué de manière à examiner l'influence sur les charges aérodynamiques des formes de carénage du moyeu, des fourreaux de pale et de boîtier du rotor.

Trois boîtiers de rotor, deux carénages de moyeu et trois carénages de fourreau de pale ont été produits, afin de comparer leurs caractéristiques de traînée. Le programme de test a consisté notamment à mesurer les charges exercées sur le modèle complet et sur la tête du rotor. Les vecteurs de vitesse ont été mesurés pour différents angles de dérapage et inclinaisons au moyen de la technique de vélocimétrie par imagerie de particules (PIV).

Des enquêtes en champ de propagation ont permis aux chercheurs d'obtenir une interprétation physique des résultats ainsi que des informations plus générales. Elles serviront à concevoir des hélicoptères présentant de meilleures performances aérodynamiques, et qui consommeront donc moins d'énergie tout en étant moins bruyants. Ces avancées participeront à améliorer les conditions de vie des européens.

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Mots-clés

Hélicoptère, réduction de la traînée, trafic aérien, aérodynamique, moyeu du rotor, consommation de carburant