Calcul aérodynamique d'inverseurs de poussée sur moteur avionné avec le code Cedre, pour Snecma et Teuchos

28/01/2009

 

L'inverseur de poussée est un système d'aide au freinage. Son fonctionnement consiste à renvoyer vers l'avant le flux d'air issu du réacteur, provoquant ainsi une "inversion" de la poussée qui a pour effet de ralentir l'avion et de réduire les distances de freinage. Le "reverse", de son nom anglophone, se situe sur le carénage, après l'entrée d'air et la partie centrale protégeant le corps du moteur.

 

 

Différents systèmes d'inverseurs existent. Dans l'étude réalisée par Andheo, l'inverseur est constitué de deux clapets s'ouvrant à l'arrière de la tuyère, de façon à l'obturer plus ou moins complètement. La procédure de freinage consiste alors, une fois que l'avion est au sol après le toucher des roues, à déployer les inverseurs, puis à augmenter le régime du moteur pour recréer de la poussée (le moteur étant pratiquement au ralenti lors de la phase d'atterrissage), d'où ce bruit perçu par les passagers en cabine. La poussée est alors dirigée vers l'avant avec un angle de 45° (pour éviter la réinjection des gaz de combustion dans le turboréacteur) et freine l'avion.

 

L'objectif de l'étude était de valider la faisabilité de calculs de contre-poussée, inverseurs ouverts, avec le code Cedre.

La configuration testée correspondait à un avion biréacteur de type affaires, avec une nacelle en position arrière sur une configuration générique voilure-fuselage-dérive.

Les calculs ont fait appel à des maillages non structurés hybrides (fournis par Teuchos) de la classe 8 millions de mailles. Ils ont été conduits en parallèle sur 64 processeurs du supercalculateur de l'Onera.

La faisabilité, au niveau industriel, de ce type de calculs a été établie. On peut noter que le post-traitement du logiciel Cedre permet de suivre, au cours du calcul, l'évolution de la contre-poussée générée par l'inverseur et les sollicitations reçues par l'avion.

 

Cette étude a été présentée lors de la cinquième Journée des Utilisateurs du code Cedre, le 24 novembre 2008 au Centre Onera de Châtillon, ainsi que lors du congrès Eucass 2009, en co-écriture avec F. Vuillot (Onera), D. Bernier et C. Croisy (Teuchos, Safran Group) et G. Maboux (Snecma, Safran Group).

 

 

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