viguier03-SEMINAIRE
Essais en soufflerie d'une maquette de flottement non linéaire
Paul VIGUIER
Département Aéroélasticité et Dynamique des Structures (DADS), ONERA, Châtillon
Les phénomènes non-linéaires d'origine structurale ou aérodynamique peuvent avoir une grande influence sur le comportement aéroélastique des avions. Il y a quelques années, EADS Airbus, Dassault Aviation, et l'ONERA ont démarré en coopération un programme d'étude numérique et expérimental sur l'effet des non-linéarités sur le flottement. Une maquette basée sur la géométrie d'un empennage horizontal d'avion civil a été définie. Cette aile en flèche, équipée sur toute l'envergure d'une gouverne de 30% de profondeur, a été conçue pour présenter des cas de flottement par couplage entre le premier mode de flexion et le mode de rotation de la gouverne. Une première série d'essais en 1996 dans la soufflerie S2MA de l'ONERA, a été consacrée à l'effet d'une non-linéarité structurale sur le stabilité aéroélastique de la maquette présentant des cas de flottement linéaire dans le domaine d'essai de la soufflerie. Un jeu réglable pouvait être introduit dans la rotation de la gouverne. Ceci entraînait l'apparition de cycles limites d'oscillations. Cette première étude a été limitée à des conditions aérodynamiques linéaires en réalisant toutes les mesures à Mach 0,6. La seconde campagne d'essais, en 2001, avait trois objectifs principaux :
À la suite de ces deux séries d'essais, une base de données expérimentales complète est maintenant disponible pour valider les méthodes numériques de prédiction et pour améliorer la compréhension des phénomènes non-linéaires.