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La queue de l'aérodynamique d'un avion

La pression est de plus en plus grande sur l'industrie de l'aéronautique pour développer des avions de plus en plus performants tout en réduisant les coûts et l'impact sur l'environnement. Une initiative financée par l'UE a évalué la circulation d'air autour de la queue qui est souvent négligée pour diminuer les coûts de conception et de maintenance.
La queue de l'aérodynamique d'un avion
Jusqu'à présent, la plupart des études de la physique de la circulation d'air se concentraient sur les ailes et ses interactions avec le fuselage (corps) de l'avion. La compréhension de la circulation d'air autour de l'ensemble fuselage/queue (empennage) est limitée mais est cruciale pour une conception réussie.

Le projet REMFI («Rear fuselage and empennage flow investigation») a été mis sur pied pour compléter ces connaissances grâce à des simulations numériques précises des phénomènes de circulation autour de la queue sur la base de la dynamique des fluides computationnelle (DFC) combinée à des études expérimentales détaillées en souffleries.

Les chercheurs se sont d'abord concentrés sur une meilleure compréhension de la physique de la circulation d'air pour la simulation et le développement de modèles opérationnels. Ils ont ensuite étudié différentes possibilités de montage pour l'empennage et le fuselage arrière auquel il est attaché.

Les chercheurs ont ensuite réalisé des mesures innovantes complètes de la queue dans la soufflerie de l'European Transonic Wind Tunnel ainsi que dans la soufflerie de l'Aircraft Research Association (ARA). La première a permis de réaliser des tests avec des forces plus importantes cruciales pour la compréhension des performances de la queue ainsi que pour le contrôle des méthodes de DFC utilisées pour prédire les flux. La deuxième a permis un accès aisé à la chambre de test et a été utilisée pour des tests nécessitant des changements de modèle chronophages. Le même modèle a été utilisé dans les deux souffleries pour éviter les coûts de duplication ainsi que pour garantir la cohérence des données.

Enfin, les chercheurs ont étudié des solutions de conceptions aérodynamiques innovantes intégrant les carénages ventraux des ailes avec l'évaluation classique du fuselage avant/arrière et les composants de l'empennage.

En résumé, le projet REMFI a apporté des connaissances importantes et une bonne compréhension de la circulation d'air autour de la queue d'un avion grâce à des simulations numériques et des tests expérimentaux en soufflerie. Les résultats apportés par le projet devraient améliorer les conceptions d'avions à venir grâce à de meilleures performances. Des avions plus aérodynamiques et donc des vols plus efficaces se traduisent par une consommation moindre et donc des économies d'argent mais également une plus grande compétitivité avec un impact moindre sur l'environnement.

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