L'analyse de la charge pour les moteurs d'avion à rotor ouvert Les moteurs d'avion à rotor ouvert devraient considérablement réduire la consommation de carburant par rapport aux traditionnels turboréacteurs à double flux. Une recherche financée par l'UE s'est intéressée à l'un des deux obstacles qui pourraient freiner leur utilisation dans la prochaine génération d'avions de ligne: le bruit et la sécurité. Transports et Mobilité Technologies industrielles Recherche fondamentale © matius, Shutterstock Les rotors ouverts consomment moins de carburant que les turboréacteurs à double flux car ils permettent d'avoir des diamètres importants, ce qui se traduit par des taux de dilution élevés sans les inconvénients de traînée et de poids dus à une nacelle de grande taille. La première démonstration de «soufflante non carénée» a été réalisée en vol à la fin des années 1980, mais le concept a été mis de côté jusqu'à récemment. Ces travaux ont été relancés au début de cette décennie avec le programme Clean Sky qui a cherché à faire progresser le rotor ouvert afin d'en faire un possible successeur aux turboréacteurs à double flux. Dans le cadre du projet OPTIMAL (Optimised model for accurately measured in-flight loads), financé par l'UE, les chercheurs ont développé une nouvelle méthodologie pour évaluer les charges de vol sur le pylône. Plus précisément, les scientifiques ont cherché à améliorer l'évaluation des charges subies par le pylône sur lequel est monté le rotor ouvert à rotation inverse. Ils ont adapté une méthode des éléments finis (FEM) pour analyser les charges aux limites, comme la fixation pylône-fuselage, avec la précision la plus élevée possible. La méthode FEM est basée sur des mesures de pression, de température et d'accélération collectées par un réseau de capteurs optiques et conventionnels. Les chercheurs ont évalué les performances de deux configurations réseau différentes pendant le suivi du pylône. La précision de l'approche proposée a été testée en utilisant une maquette de pylône à l'échelle, représentative de la structure réelle. Même si la FEM inverse s'est avérée fiable pour les études théoriques, la précision désirée de 3 % n'a pas pu être atteinte pendant les tests en laboratoire. Même si OPTIMAL s'est achevé, les chercheurs continuent à travailler sur la méthodologie de détection proposée en combinaison avec la surveillance de l'état structurel, afin d'améliorer sa précision. D'autres applications où l'identification des charges dynamiques est nécessaire sont également envisagées. Mots‑clés Rotor ouvert, moteur d'avion, OPTIMAL, charges de vol, méthode des éléments finis
