Pour un contrôle de flux actif dans les avions
L'industrie de l'aviation repose grandement sur les tests en soufflerie des modèles et des composants afin d'éviter ou de minimiser le temps, les dépenses et le risque de la mise à l'essai en cours de vol. Les jets synthétiques créés lorsqu'une membrane ou un diaphragme se déplace vers le haut ou le bas ou aspire et renvoie font partie intégrante de l'étude de l'aérodynamique des avions. De façon conventionnelle, les actuateurs de jet synthétiques fonctionnent grâce à un patch piézoélectrique appliqué à un disque métallique, ce dernier étant commercialement disponible et utilisé pour des haut-parleurs de faible qualité. La fiabilité est une question préoccupante et il n'y a pas de surveillance de la santé disponible. Afin de répondre au besoin pour un actuateur de jet synthétique fiable et efficace en tant qu'unité prête à l'emploi pour les tests en soufflerie, les scientifiques ont entamé le projet VELOCIRAPTOR financé par l'UE. Ils ont cherché à fournir une solution supérieure et avancée aux membranes actuelles. En un peu moins d'un an, VELOCIRAPTOR a offert un ensemble de 30 actuateurs de jet synthétiques dans un système unique linéaire. En plus d'une densité électrique plus élevée, la surveillance de la santé intégrée augmentera la fiabilité et la durée de vie du service. Chaque actuateur utilise un diaphragme piézoélectrique commercial attaché à plaque de laiton. Le module est produit à l'aide d'un prototypage rapide avec une fabrication soutenant des géométries plus complexes avec moins de parties par module et une baisse de 75 % dans le temps de transition. La densité électrique est accrue en maintenant la vitesse du pic de la sortie de jet à une profondeur utilisable de moitié. Les capteurs intégrés dans chaque actuateur de jet synthétique permettent une surveillance de la santé en temps réel. Une telle surveillance devrait constituer le pilier pour des futurs critères de certification pour des systèmes de contrôle de flux actif en cours de vol prêts pour des applications supplémentaires. Avec des modifications relativement simples à la conception de l'ingénierie, VELOCIRAPTOR a offert un système avancé de contrôle de flux actif (un réseau d'actuateurs de jet synthétique) avec une surveillance intégrée de la santé. Il a été produit pour les tests de soufflerie mais est un candidat de choix pour une utilisation éventuelle dans le contrôle de flux actif en plein vol. Ce dernier est un composant important de la recherche aérospatiale afin de stimuler la performance aérodynamique tout en réduisant la traînée, la consommation de combustible et les émissions.
Mots‑clés
Essais en soufflerie, contrôle de flux actif, surveillance de la santé, actuateurs de jet synthétiques, prêt à l'emploi, diaphragme piézoélectrique, plaque en laiton, capteurs
