Les équipes de l’ONERA ont réalisé une campagne d’essais de flottement sur une maquette d’empennage en T dans la soufflerie S2MA du centre de Modane-Avrieux. Ces résultats permettront de valider les codes de simulation aérodynamique existants.
En 2022, les équipes du département aérodynamique, aéroélasticité, acoustique de l’ONERA ont mis au point des expérimentations pour investiguer l’apparition du phénomène de flottement en testant différentes configurations aérodynamiques et géométriques d’un empennage en T à des vitesses proches de la vitesse du son (transsoniques). L’étude du comportement aéroélastique de ce type d’empennage à la géométrie particulière permettra d’évaluer les codes de simulation aérodynamique et aéroélastique de l’ONERA.
Qu’est-ce que le flottement ?
En aviation, le phénomène de flottement désigne les oscillations de la structure d’un appareil liées aux variations de conditions de vol.
Ce flottement de la structure s’observe généralement à une vitesse élevée et peut être destructeur pour l’appareil
Ce type d’essai en conditions transsoniques est un exercice complexe, puisqu’il s’agit d’enclencher le phénomène de flottement puis d’en sortir en préservant l’intégrité de la maquette. C’est pourquoi, dans la continuité d’une campagne d’essais réalisée en 2016, une solution d’étanchéité visant à assainir l’écoulement à l’emplanture sur ce type de montage a été validée. Cette solution fait intervenir des joints labyrinthes et une fine gestion des jeux lors des déplacements dynamiques du montage. La partie de la maquette dans le vent a subi des modifications dans la zone de coin pour se rapprocher des phénomènes aérodynamiques observés sur avion.
Le dispositif expérimental paramétrable à distance a permis d’investiguer l’apparition d’instabilités aéroélastiques de manière contrôlée dans le domaine d’opération de la soufflerie S2MA. Des départs en flottement ont été réalisés avec une très grande répétabilité pour un large domaine de nombres de Mach (de M=0,7 à M=0,925). La large base de données constituée de mesures instationnaires multiphysiques permettra d’évaluer les capacités de prédiction des outils numériques à simuler ce type d’instabilité aéroélastique. Les connaissances résultant de cet essai pourront être réinvesties dans l’étude de nouveaux phénomènes aéroélastiques au cœur du futur de l’aviation.
Ces travaux, menés en étroite collaboration avec Dassault Aviation, s’inscrivent dans le cadre du projet européen Clean Sky 2 – Airframe ITD.
