Des structures rotatives optimisées pour les moteurs des futurs avions
La fabrication de produits de forme quasi définitive réduit considérablement le temps de traitement et les coûts de production. Lorsqu'il s'agit des composants grands et complexes avec des spécifications strictes requises par l'industrie aérospatiale, la question n'est pas simple. Le moteur à rotor ouvert contrarotatif (CROR) est l'un des nombreux concepts étudiés par l'UE pour rendre le transport aérien plus écologique. The projet R-NOZZLE (Rotating nozzle), financé par l'UE, a traité le problème en s'intéressant à la buse d'échappement rotative du moteur CROR. Les partenaires du projet ont mis au point tous les composants rotatifs de la buse d'échappement du moteur CROR. Leur objectif était de déterminer la bonne conception pour supporter les charges fonctionnelles et de rupture, tout en assurant sa tâche essentielle de canalisation du flux d'air principal produit par la combustion et du flux d'air secondaire pour la ventilation hors des limites du moteur. Ils ont effectué des analyses poussées de la dynamique, de la fatigue, du montage et de la fabrication, ainsi que des cas de charge et une analyse du plan de qualité approprié pour les pièces. Pour rechercher et développer les matériaux et modèles des composants de la buse, les chercheurs ont effectué une sélection, des essais de fabrication et une caractérisation des matériaux. Pour garantir la qualité des matériaux et des étapes de traitement et de fabrication, ils ont évalué les composants de la buse en procédant à une série d'essais de fabrication. Ils ont utilisé la modélisation pour optimiser les matériaux et les modèles. L'équipe de R-NOZZLE a optimisé les composants pour qu'ils fonctionnent dans un moteur intégré. Certaines des spécifications satisfaites étaient les performances dynamiques fonctionnelles par rapport aux fréquences d'excitation, la plage de températures de fonctionnement et les performances structurelles par rapport aux cas de charge statique et de fatigue. Enfin, la conception de la buse a pu être validée, fabriquée et livrée. R-NOZZLE a fourni tous les composants nécessaires pour la buse du démonstrateur CROR. Cela devrait ouvrir la voie à la production rentable et écologique de composants de grande taille pour les moteurs d'avion rotatifs.
Mots‑clés
Structures de moteur d'avion, rotor ouvert contrarotatif, CROR, R-NOZZLE, buse rotative