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FP7

ENITEP — Résultat en bref

Project ID: 323412
Financé au titre de: FP7-JTI
Pays: Royaume-Uni
Domaine: Transports et Mobilité

Un avion à rotor ouvert plus silencieux

Si les rotors ouverts contrarotatifs (contro-rotating open rotors, CROR) sont très prometteurs pour la prochaine génération d'avions, ils sont néanmoins pénalisés par des niveaux élevés d'émissions sonores. Des scientifiques financés par l'UE ont cherché à mieux comprendre les mécanismes complexes de transmission du bruit qui nuisent au confort des passagers.
Un avion à rotor ouvert plus silencieux
L'industrie aéronautique de l'UE doit développer des méthodes durables pour réduire son empreinte environnementale et contribuer à la lutte contre le changement climatique. Les moteurs CROR, qui sont équipés d'hélices non carénées positionnées en deux étages, tournant en sens opposés, figurent parmi les meilleurs candidats pour réduire la consommation de carburant et les émissions, tout en assurant une plus grande efficacité de la propulsion.

À la différence des avions actuels qui sont équipés de nacelles déviant le bruit vers le sol, les conceptions à base de CROR sont freinées par des niveaux sonores élevés, car elles n'intègrent pas de nacelle pour assourdir les bruits des hélices. Dans le cadre du projet ENITEP (Experimental and numerical investigation of turbulent boundary layer effects on noise propagation in high speed conditions), financé par l'UE, des scientifiques ont étudié la possibilité de réduire le bruit en le réfractant durant sa propagation le long de la couche limite du fuselage.

L'équipe du projet a employé une soufflerie à grande vitesse existante pour mesurer l'aérodynamique des couches limites stable et instable. Un flux d'entrée a produit un bruit à large bande à des fréquences caractéristiques des configurations CROR. Les scientifiques ont obtenu un aperçu qualitatif du phénomène de réfraction en testant un large éventail de vitesses de flux, allant jusqu'à Mach 0,78. Certains essais expérimentaux ont été simulés en utilisant des méthodes numériques de dynamique des fluides.

Les scientifiques ont utilisé des modèles numériques pour simuler le bruit produit et tester la précision des outils d'aéroacoustique informatisée. Les pics de niveau sonore prévus par les calculs d'aéroacoustique étaient supérieurs aux niveaux mesurés au cours des tests. Pour des vitesses comprises entre Mach 0,40 et 0,75, les résultats ont également permis de prévoir la perte d'énergie de la propagation du son le long de la couche limite du fuselage.

Le modèles de soufflerie et les techniques de mesure développés via ENITEP pourront être utilisés dans le cadre de futurs projets associés, ce qui renforcera la compétence de l'industrie aéronautique européenne. Les outils numériques utilisés contribueront à modéliser les effets réguliers de réfraction des couches limites turbulentes. Les progrès réalisés dans la prévision du bruit contribueront à la conception des futurs avions, réduisant l'impact sonore des moteurs CROR tout en améliorant leur efficacité.

Informations connexes

Mots-clés

Rotors ouverts contrarotatifs, transmission du bruit, ENITEP, couche limite turbulente, calculs d'aéroacoustique