Commande des systèmes et dynamique du vol
Le laboratoire d'analyse du vol B20
Equipements de mesure
Les équipements de mesure du banc B20 sont très spécifiques.
La méthode expérimentale fait en général appel à un équipement en instrumentation embarquée dans la maquette : accéléromètres, gyromètres, anémomètres, recopies des gouvernes, jauges de contraintes, prises de pression.... Le plus souvent toutes ces mesures sont exploitées de pair avec les informations du système de trajectographie situé dans la hall de l'installation. L'analyse et l'exploitation de l'ensemble de ces données contribue à la modélisation des phénomènes rencontrés en vol. Les modèles sont construits via la restitution des évolutions temporelles de l'ensemble des coefficients aérodynamiques et des paramètres de vol. La méthode procède selon une démarche d'identification établissant les transferts entre les entrées sensibilisantes, qui sont paramétrées ( braquages, vents, hauteur par rapport au sol, masses, débits des tuyères...), et les sorties mesurées au cours du vol ou déduites de ces mesures (paramètres de vol, coefficients aérodynamiques, …).
Des moyens de mesure laser spécifiques sont également mis en œuvre, pour visualiser et caractériser les champs de vitesse aérodynamique.
La tomoscopie laser permet d'obtenir des images de l'écoulement et d'identifier en fonction du temps les tailles et positions des structures tourbillonnaires présentes en son sein.
Connaissant alors les trajectoires de ces tourbillons, des mesures précises et quantitatives des champs de vitesses de l'écoulement ensemencé peuvent être réalisées au moyen de la technique PIV (Particle Image Velocimetry). Les données ainsi obtenues sont d'importance majeure pour étudier et comprendre les mécanismes qui régissent le développement et l'évolution des sillages.
La technique LIDAR (radar laser), qui a été adaptée aux caractéristiques des essais en vol, permet d'utiliser les mêmes outils que lors d'essais en vol en vraie grandeur. Un lien direct peut ainsi être établi entre les observations réalisées dans le laboratoire et les résultats d'essais en vol de l'avion.
D'autres techniques d'analyse des écoulements instationnaires, en particulier la DGV (Doppler Global Velocimetry), sont également envisagées. Des travaux de développement sont encore nécessaires pour une future utilisation dans ce laboratoire.
