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FP7

Wing Reflectometry — Résultat en bref

Project ID: 287120
Financé au titre de: FP7-JTI
Pays: Allemagne
Domaine: Recherche fondamentale

Le suivi en vol des ailes d'avion

Les ailes à écoulement laminaire permettent de réduire la traînée et la consommation de carburant des avions. Des chercheurs financés par l'UE ont fait la démonstration d'une nouvelle méthodologie de réflectométrie destinée à mesurer les petites déformations des ailes à écoulement laminaire.
Le suivi en vol des ailes d'avion
La réflectométrie est une technique optique qui permet de calculer la forme des surfaces réfléchissantes en fonction de la déformation d'un modèle prédéfini. Le système de mesure peut être installé sur les ailes d'avion sans affecter leurs caractéristiques aérodynamiques et structurelles.

Les limitations géométriques de l'installation sur l'avion nécessitent de mesurer la réflexion sous un angle faible. Dans le cadre du projet WING REFLECTOMETRY (In-flight monitoring of wing surface with quasi tangential reflectometry and shadow casting), financé par l'UE, des chercheurs ont utilisé un système de flash infrarouge pour surmonter d'autres limitations.

Les ailes à écoulement laminaire ont une courbure particulière. D'autre part, elles ne laissent que peu de place pour y intégrer des composants tels que des caméras, des contrôleurs et des sources lumineuses. Les derniers développements en matière de peinture d'avion constituent une autre difficulté pour l'utilisation de la réflectométrie.

Les capacités du système de WING REFLECTOMETRY ont été démontrées au cours de deux campagnes d'essais. Il a également été testé sur une maquette d'aile grandeur nature destinée à montrer que la réflectométrie constitue une solution viable. La résolution proposée est nettement supérieure à la limite requise de 0,02 mm.

Les membres du projet ont pu mesurer de petites déformations en utilisant une réflectométrie à angle faible et quasiment tangentielle, alors que les marches de surface ont été mesurées par photogrammétrie numérique sur les ombres portées. La combinaison de ces deux méthodes a permis d'effectuer des mesures en vol sans influencer les caractéristiques aérodynamiques de l'aile.

Plus précisément, les chercheurs se sont d'abord assurés de la faisabilité de la mesure des déformations locales sur la surface de l'aile en utilisant la réflectométrie et un modèle de référence statique. Pour valider le logiciel d'analyse des données et l'architecture matérielle, des essais en laboratoire ont complété ceux effectués sur la maquette d'aile.

Cette maquette a permis à l'équipe de WING REFLECTOMETRY de tester le nouveau système optique dans plusieurs configurations. Pour valider son utilisation à haute altitude et à des vitesses de croisière subsoniques, l'équipement sera déployé sur le démonstrateur révolutionnaire d'avion laminaire européen (BLADE).

Informations connexes

Mots-clés

Réflectométrie, ailes à écoulement laminaire, WING REFLECTOMETRY, flash infrarouge, photogrammétrie numérique