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Languages: French
Types: Article
Subjects: Transition laminaire-turbulent, Instabilité laminaire, Contrôle de laminarité, Méthode du eN, Déformation de paroi bidimensionnelle et tridimensionnelle, 629.132
Réduire la traînée d'un avion permet de diminuer les coûts du transport aérien, enjeux des plus stratégiques. Dans ce but, le maintien d'une couche limite laminaire étendue permet une forte réduction de la traînée de frottement. Les progrès réguliers dans ce domaine ont débouché sur l'optimisation des profils d'aile, et sur la sensibilisation de la couche limite par aspiration au travers de parois poreuses. Ces techniques ont été testées en vol sur la voilure d'un Falcon 900, avec Dassault Aviation, faisant apparaître des écarts entre prévisions et mesures de transition. Ces écarts ont été attribués à des défauts de géométrie (ondulations) de la voilure, et ont motivé un important travail d'analyse. Il a été décidé de développer une nouvelle génération de critères de tolérance de forme, basés non plus sur des corrélations empiriques globales, mais sur les analyses de stabilité de la couche limite. La théorie de la stabilité permet, en effet, de caractériser la croissance des instabilités, la mesure de cette croissance se faisant au moyen du facteur N. Une modélisation du saut de facteur N en fonction des paramètres caractérisant la déformation géométrique permet de prévoir, à partir de l'étude de la géométrie de base, quels seront les effets sur la transition. La démarche employée consiste en une série d'études expérimentales et numériques, de complexité croissante, permettant d'affiner progressivement les lois de variations physiques et leur modélisation. L'ensemble de ces travaux a permis l'élaboration d'un critère tenant compte de l'ensemble des paramètres étudiés et permettant une bonne estimation de la position de transition pour les différentes configurations. Enfin des déformations tridimensionnelles ont été examinées ; cette étude à mis en évidence, pour certaines configurations, la prépondérance des effets tridimensionnels. Reducing plane drag is a key objective for decreasing air transportation costs and increasing competitiveness of aircraft manufacturers. A way to achieve this is to increase the laminar boundary layer extent over the wing. Progresses in this direction have been demonstrated thanks to wing profile optimization and wall suction, leading to a global reduction of the friction drag. Theses techniques were tested in flight on a Falcon 900 modified wing, with Dassault Aviation. Lack of agreement between experimental results and predictions were observed, that apparently was due to small wall imperfections of the wing glove. It was then decided to define new criterion for shape tolerances, based on stability analysis. Stability theory is today the reference tool for transition prediction, coupled with the eN method. Modelling the evolution of this N-factor as a function of growth and location of surface waviness can be used to predict the effect on transition. A series of experimental and numerical studies, of increasing complexity, was conducted so that key physical parameters were identified and modelled the final synthesis allows to elaborate a criterion taking into account every parameters considered, and giving the location of transition in presence of waviness. Finally 3D waviness were also rapidly evaluated.
  • No references.
  • No related research data.
  • No similar publications.

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