Coupled experimental and offline simulation study of a helicopter rotor in a frigate airwake with active flow control
Étude expérimentale et simulation hors ligne d'un rotor d'hélicoptère dans le sillage d'une frégate avec contrôle actif de l'écoulement
Résumé
L’appontage des hélicoptères sur les navires de type frégate demande une forte charge de travail de la part des pilotes. Cet article présente l’effet d’un dispositif de contrôle actif, situé le long des arrêtes du hangar, sur la traction rotor le long d’une trajectoire dans l’axe du navire. Les essais sont réalisés à l’échelle 1/50ème et à 〖Re〗_H=1,3 .〖10〗^5. Les champs de vitesse de l’écoulement au-dessus du pont d’envol sont mesurés expérimentalement par PIV (Particle Image Velocimetry). Ces données servent à la validation des calculs CFD (Computational Fluids Dynamics). Les sillages pour un vent de face et un vent G20, sans et avec contrôle, sont implémentés dans le code HOST d’Airbus Helicopters qui utilise une approche « one-way coupling ». Les données issues de cette simulation sont l’évolution des états d’équilibre des quatre commandes de l’hélicoptère. Les écarts induits par le contrôle sont de l’ordre de 1 à 25% et permettent de ramener les commandes à celle pour un sillage non contrôlé.