Point sur l’avancement des recherches européennes sur le tremblement

Éric Coustols, Directeur du Programme Clean Sky 2, ONERA | 20.09.2019

Le terme de tremblement est apparu pour la première fois dans la littérature aérodynamique en 1930 après l’accident d’un Junkers monoplan [10]. L’empennage horizontal aurait subi une excitation provoquée par le sillage tourbillonnaire de la voilure, entraînant la rupture prématurée de l’empennage, la turbulence n’ayant fait qu’accroître le niveau de fluctuations.

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Figure 1. Principaux projets de recherches sur la thématique tremblement en Europe.
Figure 2. a) Profil 2D Turbulent testé dans la soufflerie ONERA S3Ch [8] : onde de choc et spectre de pression à la position moyenne du choc ; b) Voilure Turbulente dans la soufflerie ONERA S2MA [5,6] : spectres de pression sur la voilure pour l’apparition du tremblement et du tremblement établi.
Figure 3. Détection de l’apparition du tremblement et compréhensions de la physique complexe associée pour 2 voilures turbulentes : a) Essais dans la soufflerie ONERA S2MA [5,6] ; b) Modèle RBC 12 dans la soufflerie de l’ARA [9].
Figure 4. Spectres fréquentiels de pression obtenus sur un profil laminaire et une voilure laminaire testés dans 2 souffleries transsoniques (ONERA S2MA et ETW).
Figure 5. Prévisions numériques des écoulements turbulents en régime de tremblement établi. a) Calculs ZDES ONERA (logiciel elsA) et comparaisons à la base de données FP6 AVERT obtenue dans la soufflerie ONERA S2MA [2]; b) Calculs DES (code TAU) effectués par l’Université de Liverpool (JTI Clean Sky SFWA-ITD, projet BUCOLIC) [12].
Figure 6. Actionneurs passifs et actifs utilisés pour le contrôle du tremblement en boucle ouverte dans le cadre du projet JTI Clean Sky SFWA-ITD.
Figure 7. Application du dispositif passif SCB (Shock Control Bump). (Clean Sky SFWA-ITD, projet NextWing) [1,4].
Figure 8. Contrôle du tremblement en boucle ouverte avec des dispositifs passifs sur une voilure turbulente testée dans la soufflerie S2MA de l’ONERA : a) VG mécanique, VG fluidique (débits continu et pulsé) et TED fluidique (débit continu) ; b) contrôle en boucle fermée [5,6].