Ae4 – La Simulation Numérique – Une des Clés du vol hypersonique aérobie

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Ae4 – La Simulation Numérique – Une des Clés du vol hypersonique aérobie

Paul BOURGOUIN (MBDA)

L’extrême sensibilité du bilan aéropropulsif à haut Mach et l’impossibilité de récréer parfaitement au sol les conditions de vol conduisent à l’utilisation massive de la simulation numérique pour bâtir le modèle de performances d’un véhicule hypersonique aérobie.

Cette utilisation massive de la simulation numérique est tout aussi incontournable pour le dimensionnement thermique et thermomécanique de la cellule et du système propulsif.

L’état des lieux sur les capacités actuelles de ces simulations numériques sera exposé et discuté.  

Dans le même domaine de discussion :
19 avril 2023 | 9h00 - 12h00
25

Ae1 – L’aérodynamique des lanceurs réutilisables

Marco PRAMPOLINI (Ariane Group)
Résumé
19 avril 2023 | 14h00-17h00
25

Ae2 – Identification avant vol et recalage suite aux essais en vol

Mathieu ROBERT (Dassault Aviation)
Résumé
Ae4 – La Simulation Numérique – Une des Clés du vol hypersonique aérobie

Ae3 – Assimilation de données ou la fusion du numérique et de l’expérimental

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Ae3 – Assimilation de données ou la fusion du numérique et de l’expérimental

Benjamin LECLAIRE (ONERA)

Appliquée aussi bien à l’étude de phénomènes aérodynamiques élémentaires qu’à la caractérisation des systèmes, la métrologie optique est devenue ces dernières décennies l’un des outils de choix pour les essais en soufflerie. Parmi l’éventail de techniques possibles, certaines d’entre elles tendent à être de plus en plus complétées par des algorithmes d’assimilation de données, qui permettent d’améliorer et d’enrichir la mesure par un couplage avec des simulations numériques. Ces approches d’assimilation de données sont par ailleurs utilisées plus largement et de plus en plus fréquemment en aérodynamique, par exemple dans le domaine de la modélisation turbulente.

Cet entretien présentera un échantillon de méthodes de métrologie optique parmi les plus prometteuses, et introduira par la suite la thématique de l’assimilation de données qui s’y rattache, deux sujets de recherche particulièrement actifs car préparant potentiellement une nouvelle façon d’effectuer des essais en soufflerie.

Dans le même domaine de discussion :
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Ae1 – L’aérodynamique des lanceurs réutilisables

Marco PRAMPOLINI (Ariane Group)
Résumé
19 avril 2023 | 14h00-17h00
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Ae2 – Identification avant vol et recalage suite aux essais en vol

Mathieu ROBERT (Dassault Aviation)
Résumé
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Ae2 – Identification avant vol et recalage suite aux essais en vol

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Ae2 – Identification avant vol et recalage suite aux essais en vol

Mathieu ROBERT (Dassault Aviation)

L’intervenant présentera la problématique de la modélisation aérodynamique avant vol et le processus de recalage après vol pour un avion d’affaires:

  • A quoi sert le modèle aérodynamique? Et comment est-il utilisé par les autres métiers de conception ou par les équipes d’essais en vol?
  • Constitution du modèle aérodynamique élaboré principalement à partir d’essais en soufflerie et deCFD.
  • Description des différents types d’essais en vol et des méthodes d’exploitation pour comparer les résultats de vol au modèle aérodynamique conduisant éventuellement à le recaler : la problématique de recalage d’une base aéro sera abordée à travers quelques exemples issus de la campagne d’essais récente du FALCON 6X.

Cet entretien pourra initier un échange sur les méthodes utilisées par différents industriels ou programmes et les évolutions récentes ou à venir.

Dans le même domaine de discussion :
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Ae1 – L’aérodynamique des lanceurs réutilisables

Marco PRAMPOLINI (Ariane Group)
Résumé
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Mathieu ROBERT (Dassault Aviation)
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Ae1 – L’aérodynamique des lanceurs réutilisables

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Ae1 – L’aérodynamique des lanceurs réutilisables

Marco PRAMPOLINI (Ariane Group)

En guise d’introduction, l’intervenant présentera les grands enjeux économiques, les challenges techniques mais aussi opérationnels, avec en particulier un focus sur la problématique de la récupération du premier étage de ce type de lanceurs.

Sur la base d’un exemple générique, il est proposé ensuite de mettre en évidence les difficultés techniques majeures rencontrées :

  • Aérodynamique complexe au culot subie pendant la phase de rentrée atmosphérique,
  • aspects particuliers liées au rétro-boost et ses  impacts sur le système propulsif,
  • éventuellement quelques éléments liés à la Contrôlabilité.

A l’issue de cette présentation et au-delà des points techniques, une discussion fructueuse pourra porter sur la pertinence générale de ce type de récupération, par opposition à d’autres solutions, ainsi que sur les challenges de développement d’un tel procédé, particulièrement innovant et risqué.

Dans le même domaine de discussion :
19 avril 2023 | 9h00 - 12h00
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Ae1 – L’aérodynamique des lanceurs réutilisables

Marco PRAMPOLINI (Ariane Group)
Résumé
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Ae2 – Identification avant vol et recalage suite aux essais en vol

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Ae4 – La laminarité : une voie prometteuse

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Ae4 – La laminarité : une voie prometteuse

T. Delille (DASSAULT AVIATION)

La laminarité est une des technologies les plus prometteuses pour répondre aux objectifs de réduction des émissions de CO2, de NOx et du bruit perçu fixés par l’ACARE. Depuis les années 80, les nombreuses expérimentations menées au sol (essais en soufflerie) ou en vol permettent d’espérer une réduction de traînée supérieure à 10%.La laminarité implique des développements multidisciplinaires (aéro-structure) mais également relatifs aux différentes phases de la vie d’un avion (conception, fabrication, vie en opération et maintenance).L’intervenant présentera les différentes études en cours ou à venir dans lesquelles Dassault Aviation est impliqué et la discussion pourra se poursuivre sur les niveaux de maturité et les contraintes associées à cette technologie.

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Ae1 – L’aérodynamique des lanceurs réutilisables

Marco PRAMPOLINI (Ariane Group)
Résumé
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Ae2 – Identification avant vol et recalage suite aux essais en vol

Mathieu ROBERT (Dassault Aviation)
Résumé
Ae4 – La Simulation Numérique – Une des Clés du vol hypersonique aérobie

Ae3 – Prévision / modélisation / simulation de la transition

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Ae3 – Prévision / modélisation / simulation de la transition

E. Piot (ONERA)

Lorsqu’un corps est placé au sein d’un écoulement, les effets visqueux conduisent à l’existence d’une région qui sépare la paroi de la région de fluide parfait : la couche limite. C’est cette zone qui est à l’origine du frottement pariétal, une des composantes majeures de la traînée aérodynamique d’un corps profilé. A sa naissance, au niveau du point d’arrêt, la couche limite est laminaire ; puis, lors de son évolution le long de la corde, l’écoulement laminaire se déstabilise et devient ensuite pleinement turbulent. Savoir prévoir correctement ce mécanisme de transition laminaire-turbulent est à la fois un défi scientifique, du fait du très grand nombre de paramètres qui peuvent influer sur le processus, et une question de grande importance en aéronautique car les coefficients de frottement et d’échange thermique pariétal sont significativement différents entre les régions laminaires et turbulentes, tout comme leur résistance au décollement. Ainsi, on cherche à prendre en compte le mécanisme de transition laminaire-turbulent dans des études aussi diverses que la conception de voilures laminaires, d’aubes de turbines ou de soufflantes, de pales d’hélicoptères, de corps de rentrée atmosphérique etc…L’intervenant présentera les différents travaux en cours ou à venir dans lesquels l’ONERA est impliqué et la discussion pourra se poursuivre sur les verrous à lever, à la fois sur les questions de modélisation et sur les aspects numériques.

Dans le même domaine de discussion :
19 avril 2023 | 9h00 - 12h00
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Ae1 – L’aérodynamique des lanceurs réutilisables

Marco PRAMPOLINI (Ariane Group)
Résumé
19 avril 2023 | 14h00-17h00
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Ae2 – Identification avant vol et recalage suite aux essais en vol

Mathieu ROBERT (Dassault Aviation)
Résumé