Optimisation aéroélastique des pales d'hélicoptère - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2013

Optimisation aéroélastique des pales d'hélicoptère

Donatien Cornette
  • Fonction : Auteur
Benjamin Kerdreux
  • Fonction : Auteur
Guilhem Michon
Yves Gourianat
  • Fonction : Auteur

Résumé

Les charges dynamiques transmises du rotor vers le fuselage génèrent des vibrations, de l'inconfort et des contraintes alternées sur les composants. La méthodologie actuellement utilisée chez Eurocopter consiste à assurer un placement fréquentiel des modes de pales, de façon à éviter les harmoniques d'excitation aérodynamique. Cette approche doit être combinée à des systèmes de réduction des vibrations pour être satisfaisante en termes de niveaux vibratoires. Cela peut présenter des limitations, notamment dans le cas de régimes de rotation variables du rotor. De plus, les systèmes de réduction de vibrations sont pénalisants en termes de masse. Une approche prometteuse consiste à réaliser une optimisation aéroélastique du rotor de façon à réduire les charges dynamiques à leurs sources. Cette optimisation peut être réalisée grâce à l’introduction de couplages entre les modes de battement et les modes de torsion de la pale. Ces couplages peuvent être d’origine inertielle ou élastique. L’objectif de ce travail est d’étudier la capacité de ces couplages à réduire les charges dynamiques. Tout d’abord un modèle analytique basé sur une approche modale est utilisé pour comprendre l’influence de ces couplages. Quelques règles de conception sont énoncées concernant le placement fréquentiel des modes ciblés. Dans un second temps, un modèle aéroélastique complet est considéré. L’ensemble de la dynamique du rotor souple est modélisé à l’aide de la théorie du repère flottant associée à une méthode de modes prescrits. Pour l’aérodynamique, la théorie de l’élément de pale et un modèle de flux induit de type Finite State Induced Flow model sont utilisées. Les règles de conception énoncées dans la première phase de l’étude sont alors utilisées de façon à vérifier leur validité sur un cas plus complexe. Une pale initiale droite et homogène (mais représentative), sur laquelle sont introduits les couplages élastiques est alors étudiée.
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Dates et versions

hal-03439827 , version 1 (22-11-2021)

Identifiants

  • HAL Id : hal-03439827 , version 1

Citer

Donatien Cornette, Benjamin Kerdreux, Guilhem Michon, Yves Gourianat. Optimisation aéroélastique des pales d'hélicoptère. CFM 2013 - 21ème Congrès Français de Mécanique, Aug 2013, Bordeaux, France. ⟨hal-03439827⟩

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