Descripción del proyecto
Reducción de los niveles de distorsión en los sistemas de propulsión aeronáuticos de siguiente generación
El diseño de los aviones de siguiente generación se centra en unas estructuras de fuselaje y motor extremadamente integradas para reducir aún más la quema de combustible. Uno de esos conceptos de diseño incorpora la ingesta en capas limítrofes, un nuevo concepto de propulsor en el que la hélice va integrada en el cuerpo del avión, en la parte trasera del fuselaje, e ingiere el flujo de aire de las capas limítrofes más lentamente. Sin embargo, esto puede provocar un gran nivel de distorsión en la hélice, que a su vez puede afectar a la eficacia, la fatiga, la vida útil y el ruido. El proyecto ASTORIA, financiado con fondos europeos, desarrollará y comprobará dispositivos que replican las distorsiones totales de giro y de presión con una elevada fidelidad en una instalación de pruebas. Aprovechará el potencial de la dinámica de fluidos computacional, los modelos en orden reducido y las técnicas de prototipado rápido. Los resultados de proyectos allanarán el camino para crear nuevos diseños de fuselaje/motor integrados robustos.
Objetivo
Fully answering the requirements of topic JTI-CS2-2018-CfP09-LPA-01-59, the ASTORIA project aims at developing a demonstrated set of tools and methodologies in order to design and test devices replicating complex, steady and unsteady, total pressure and swirl combined distortion profiles with high fidelity in a test rig environment. Software and methodologies will be developed that will enable the definition of tailored multi-component devices, based on extensive exploitation of CFD, reduced-order models and optimization, harnessing the potential offered by rapid prototyping. Steady and unsteady patterns design methodologies will be validated through extensive experimental reduced-scale testing in precisely controlled conditions.
The software toolset will be highly modular and flexible. The objective is to combine into a new multi-component distortion generator generic total pressure distortion generating screens and aerodynamic turning vanes assemblies, with limitless possibilities in vane shapes, distribution and size for complex swirl pattern replication. Several assembly solutions are envisaged, which will allow to jointly rotate parts (swirl frame and base distortion) or, conversely, preserve a fixed baseline steady distortion pattern and limit periodic position variation to a subset of turning vanes and/or screen. The integrated toolset will provide an unprecedented capability for combined arbitrarily complex total pressure and swirl distortion simulation, including the minimization of the undesirable influence of the device and directly integrating mechanical and manufacturability into the design intent. It will also seamlessly allow to integrate the potential effect of the fan.
ASTORIA is specifically linked with LPA-IADP-WP1.1.3.6 will directly be applicable for specific fan designs to be tested within the SA²FIR rig and will serve the “DX2 Boundary Layer Ingestion” demonstrator, paving the way for new robust integrated engine/airframe design practices.
Ámbito científico
Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
IA - Innovation actionCoordinador
6041 Gosselies
Bélgica