Supprimer le bruit des turboréacteurs
Actuellement, on utilise des doublures perforées classiques pour réduire le bruit dans les zones chaudes des moteurs d'avion. Cependant, les doublures actuelles pour l'entrée du moteur ne répondent pas aux exigences thermiques et fonctionnelles imposées par les gaz d'échappement des turbines, très chauds. Une nouvelle doublure permettra d'utiliser des absorbeurs acoustiques dans les parties chaudes du moteur, réduisant notablement le bruit généré dans le passage central (par les flux chauds). Les chercheurs du projet HOSTEL (Integration of a hot stream liner into the turbine exit casing (TEC)) ont intégré un absorbeur acoustique à la structure de l'habillage de sortie d'un moteur d'avion. HOSTEL utilise un ensemble de doublures dont le feuillet supérieur consiste en une mince couche de mousse de métal, associée à une feuille de métal perforée. Des travaux précédents ont démontré qu'une telle structure assure de bonnes performances acoustiques, quasiment indépendantes des écoulements et de la température. La couche de mousse métallique est brasée sur une structure sandwich classique en nid d'abeilles, et elle est compressée à un certain niveau. Ceci renforce l'isolation acoustique et réduit la non linéarité de la doublure suite aux variations de température et d'écoulement. Les chercheurs ont utilisé des alliages au nickel pour que la doublure résiste à une température d'environ 700° C. Il s'agit de l'Inconel 625, utilisé pour les feuilles perforées ou non et pour le cœur en nid d'abeilles. Ils ont aussi appliqué une technique de simulation (une formulation linéarisée fréquence-domaine des équations de Navier-Stokes) pour valider l'aéroacoustique des plaques d'orifices et des expansions de zones. Cette méthode s'est avérée extrêmement efficace et rapide pour simuler avec exactitude la propagation du son dans des conduites avec des écoulements et une géométrie précise. Les résultats devraient aider les partenaires du projet à optimiser une doublure acoustique mixte pour les pales, passant les fréquences du démonstrateur de Geared Turbofan SAGE4 (Sustainable and Green Engine 4) qui utilise une turbine à basse pression. Les travaux devraient aussi faciliter la mise au point de doublures acoustiques répondant à des exigences fonctionnelles, thermiques et autres, essentielles pour réaliser des avions silencieux.
Mots‑clés
Bruits, turboréacteurs, doublure acoustique, turbines, flux chauds
