Aile adaptable : design du système d'actionnement de l'aileron rigide, caractérisation des capteurs de pression et instrumentation pour des tests statiques

Résumé

Ce mémoire prend place dans le cadre du projet d’optimisation multidisciplinaire initié par le Consortium de Recherche et d’Innovation en Aérospatiale au Québec (CRIAQ). Ce projet consiste à développer un démonstrateur d’aile adaptable. Le principe d’aile adaptable présenté ici porte sur la variation de l’épaisseur du profil d’aile par la déformation de sa peau supérieure. Cette déformation entraîne un changement de position de la zone de transition entre l’écoulement laminaire et l’écoulement turbulent au-dessus de l’aile. La position de cette zone de transition entraîne des variations significatives sur les performances aérodynamiques de l’aile. Les travaux présentés ici se concentrent sur le développement du système d’actionnement de l’aileron conventionnel de l’aile adaptable, ainsi que sur la caractérisation des capteurs de pression haute sensibilité installés sur l’extrados en vue de déterminer la position de la transition d’écoulement du régime laminaire au régime turbulent. Ce mémoire s’attarde également sur la présentation du système d’acquisition de données ayant permis la validation structurelle de l’aile adaptable. Le système d’actionnement de l’aileron est basé sur l’utilisation d’un actionneur linéaire fonctionnant à l’aide d’un moteur sans balais. Le choix des composants du système est présenté, ainsi que la méthode de commande. Une validation statique, ainsi qu’en soufflerie est réalisé. La caractérisation des capteurs de pression installés sur la surface adaptable de l’aile est réalisée par l’installation de ces capteurs sur un profil connu. Cette étude passe par la détermination des positions des capteurs de pression sur le profil au moyen d’une analyse statistique par la mécanique des fluides numériques. Une validation de la position de transition entre l’écoulement laminaire et l’écoulement turbulent est réalisée au moyen d’une étude expérimentale réalisée en soufflerie. Des tests structuraux ont été réalisés afin de valider la structure de l’aile. Ce mémoire présente le système d’acquisition des capteurs de déformation installés dans l’aile adaptable. Une description de l’architecture matérielle et logicielle développée est présentée, ainsi qu’une présentation des résultats exploitables.

Date	8 déc. 2015
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Ruxandra Botez (Directeur(-trice))