Une technologie de conception intelligente pour des moteurs d'avion respectueux de l'environnement
Le projet IMPACT-AE (Intelligent design methodologies for low pollutant combustors for aero-engines), financé par l'UE, a entrepris de développer et valider des systèmes de conception intelligente destinés à la mise au point de chambres de combustion à haut rendement pour les moteurs à combustion pauvre. Pour cela, le projet s'est appuyé sur l'idée que l'air en excès introduit dans le moteur abaissera la température du processus de combustion. Cette baisse de température réduira la production d'oxydes d'azote (NOx). Les partenaires du projet ont proposé de nouvelles méthodologies de conception de chambre de combustion pour les architectures avancées de moteur et les cycles thermodynamiques. Ils ont développé et validé des méthodes de conception de chambres de combustion à faibles émissions pour réduire la quantité d'oxydes d'azote (NOx) et de monoxyde de carbone (CO). Pour cela, ils ont optimisé le processus de conception aérodynamique de la chambre de combustion. Ils ont en particulier introduit ces méthodologies et méthodes dans le processus de conception de chambre de combustion. Considérées comme des outils basés sur les connaissances, les deux méthodes de conception ont été utilisées dans le processus de conception et les techniques informatiques avancées de dynamique des fluides pour améliorer la prévision des émissions et des températures des parois. L'équipe IMPACT-AE a mis au point des méthodes permettant d'améliorer les concepts de refroidissement des parois de la chambre de combustion. Elle a amélioré et développé des outils de conception et de planification du refroidissement des parois de la chambre de combustion. Elle a en outre évalué des techniques de prototypage rapide en vue de la fabrication des pièces de refroidissement des parois. Les chercheurs ont développé de nouvelles méthodes de diagnostic pour valider des conceptions de combustion améliorées ou inédites. Ils ont obtenu des mesures détaillées de la vitesse et des émissions. Pour terminer, ils ont démontré les performances des conceptions à faibles émissions. Les résultats mettent en évidence une réduction des émissions de NOx pouvant aller jusqu'à 50 %. La technologie IMPACT-AE est maintenant prête à être introduite dans de nouvelles chambres de combustion pour moteurs d'avion. Les développements du projet IMPACT-AE diviseront par deux le temps de développement des chambres de combustion par rapport à d'autres processus haute technologie. Ils contribueront également à la réduction de la pollution et des émissions de monoxyde de carbone et d'oxydes d'azote tout en permettant aux fabricants européens de mieux rivaliser avec leurs concurrents mondiaux.
Mots‑clés
Chambres de combustion à faibles émissions, moteurs d'avion, IMPACT-AE, refroidissement de la paroi de la chambre de combustion
