Aéroélasticité et dynamique des structures
Conception et qualification des maquettes de voilures tournantes
Pales actives d’hélicoptères
Dans le cadre des recherches relatives aux futurs rotors d'hélicoptères, le développement de pales à vrillage actif est envisagée pour diminuer le bruit rayonné, améliorer les performances aérodynamiques des pales et réduire le niveau vibratoire des rotors principaux. Au vu des performances actuelles des actionneurs, et des importants besoins de puissance dans le domaine du contrôle de forme, l'objectif ne peut être atteint sans modifier profondément la structure habituelle des pales. Un concept structural de pale composite à vrillage actif, qui repose sur un principe breveté par l'ONERA, est en cours d'étude à l'échelle maquette. A cette échelle, les difficultés se multiplient, d'autant que les prototypes devront ensuite tenir les charges extrêmes (statiques et dynamiques) qui leur seront appliquées en soufflerie ou au banc centrifuge. Le principe d'actuation retenu par l'ONERA repose sur l'utilisation de patchs de fibres piézoélectriques disponibles sur le marché, et l'une des principales difficultés pratique concerne l'isolation des actionneurs, alimentés sous –500/+1500 V. La conception de la structure du démonstrateur (figure 1) a été réalisée en s'aidant de la simulation numérique (figure 2), et les résultats de calculs ont ensuite été confrontés aux premières mesures expérimentales en laboratoire.
Fig. 1 : le démonstrateur composite à vrillage actif
Fig 2 : simulation numérique du vrillage
Références
[1] J. Riemenschneider, S. Keye, P. Wierach (DLR), H. Mercier des Rochettes (ONERA), Review of the common DLR/ONERA Project "Active Twist Blade (ATB)", 30 th ERF, Marseille, September 2004.
