Aérodynamique des hélicoptères Activités expérimentales
De nombreuses maquettes sont utilisées pour réaliser les études expérimentales d’hélicoptères dans les différentes souffleries de l’Onera.
Les différentes géométries de rotors sont préférentiellement essayées à grande échelle (diamètre rotor=4.20m) dans la soufflerie S1MA de Modane jusqu’aux conditions de vol à grande vitesse. Les pales sont en général fortement instrumentées en capteurs de pression instationnaire.
Pour l’étude des interactions aérodynamiques, des maquettes complètes d’hélicoptères sont utilisées dans la soufflerie F1 du Fauga. Les mesures réalisées comprennent les pressions stationnaires et instationnaires, ainsi qu’une exploration du sillage par PIV.
Les études concernant le décrochage dynamique des profils sont menées dans la soufflerie F2 du Fauga, qui est équipée de parois en verre permettant une grande accessibilité optique. Le vélocimètre laser 3 composantes installé dans la soufflerie, ainsi qu’un système de PIV permettent une exploration étendue du champ de vitesse et de la turbulence. Des mesures de pressions stationnaires et instationnaires, de frottement (par fils chauds et films chauds) sont également réalisées.
H2T a participé, avec DSNA, (en collaboration avec l’US Army, la Nasa, le DLR et le DNW) aux campagnes d’essais Hart et HartII, qui ont permis d’acquérir une base de données très bien documentée notamment en données PIV 3 composantes, et de mieux comprendre le phénomène d’interaction pale-tourbillon, responsable du bruit BVI.
Exploitation PIV de la campagne HART II : moyenne temporelle de la vorticité
Exploitation PIV de la campagne HART II : moyenne centrée
de la vorticité calculée à partir de la composante rotationnelle de la
vitesse
Exploitation PIV de la campagne HART II : évolution de la vitesse
au centre du tourbillon le
long de la trajectoire y/R=0.7, en pale avançante
Des essais en vol sont également réalisés sur le Dauphin 6075 du Centre d’Essais en Vol, sous maîtrise d’œuvre du département DCSD. Leur objectif est l’acquisition de données sur appareil complet (souffle rotor au sol, bruit fenestron) afin de valider les méthodes de calcul.
A Salon-de-Provence,
un "peigne" permet de définir le profil
de vitesse généré par le souffle du rotor de l'appareil (campagne DCSD)