Des moteurs pour des avions silencieux
Une analyse rapide des récents projets financés par l'UE révèle des progrès considérables dans les outils numériques permettant de prédire le bruit des avions. Des réponses concluantes aux mécanismes source sont nécessaires étant donné que la capacité à réduire le bruit peut impliquer des architectures moteur et l'identification de conditions d'écoulement complexes. Comprendre les mécanismes sources du bruit du moteur du réacteur et des recommandations de conception adéquates sont nécessaires pour intégrer un moteur à taux de dilution extrêmement élevé dans un avion. Le projet financé par l'UE JERONIMO («Jet noise of high bypass ratio engine: Installation, advanced modelling and mitigation») étudie les mécanismes physiques liés au bruit des réacteurs des moteurs à taux de dilution extrêmement élevé, supérieur à 12. Les scientifiques caractérisent de manière expérimentale le bruit des réacteurs des moteurs à taux de dilution extrêmement élevé qui sont isolés ou installés, en tenant compte de l'interaction réacteur-aile. Grâce à des essais en soufflerie anéchoïque et des simulations numériques, les scientifiques valideront la caractérisation du bruit et les processus de prédiction. Sur la base de ces résultats, ils dériveront des directives de conception à faible bruit pour les futurs moteurs à taux de dilution extrêmement élevé. Une base de données cohérente au niveau européen sur les installations d'essais de bruit fournira des techniques de mesure améliorées. Ces techniques incluent une pression de champ proche et une vélocimétrie d'image de particules complétant le bruit de champ lointain. Les travaux du projet incluent également l'adaptation et la validation d'outils de pointe dans le domaine de la dynamique numérique des fluides et le développement de la méthodologie pour prédire les effets du vol. Les études porteront sur les mécanismes d'interaction complexes des flux du courant et des ailes. Les scientifiques identifieront des caractéristiques de flux clés via un traitement détaillé des données expérimentales avec des données numériques, mettant en relation par exemple les conditions de flux stables et instables avec l'acoustique. Des gicleurs innovants seront développés et des recommandations seront formulées en termes de positions relatives du gicleur et de l'aile. Jusqu'à présent, les membres du projet ont réalisé d'importants travaux concernant la caractérisation du bruit de réacteur à taux de dilution extrêmement élevé et les simulations numériques pour l'aéro-acoustique. Ils ont en outre formulé des spécifications pour la conception du modèle de gicleur, les matrices de test et les essais en soufflerie. JERONIMO devrait permettre d'obtenir des avions plus silencieux et des temps et des coûts de développement de produits réduits, permettant à l'industrie aéronautique européenne de conserver une position forte.
Mots‑clés
Bruit de réacteur, vols long courrier, conditions d'écoulement, taux de dilution extrêmement élevé, interaction réacteur-aile
