Conception des systèmes de protection contre le givre pour les avions

Les systèmes de protection contre le givre font partie intégrante du processus de certification des avions. Sans perdre de vue la sécurité, les constructeurs d'avions doivent équilibrer l'efficacité énergétique tout en évitant l'accumulation de glace dans des conditions de vol par temps froid.

Le développement de systèmes d'antigivre et de dégivrage, du niveau des composants à l'intégration des systèmes, doit être envisagé dès le début de la phase de conception afin de respecter à la fois le budget et le calendrier. La simulation et les tests jouent un rôle majeur dans le processus de développement et de certification pour garantir la sécurité de vol dans des conditions givrantes.

Lisez ce livre blanc pour explorer la conception des systèmes de protection contre le givre pour les avions de la prochaine génération.

Simulation et tests des systèmes de protection contre le givre pour les avions

Les systèmes et les composants de protection contre le givre jouent un rôle essentiel dans la sécurité de fonctionnement des avions dans des conditions hivernales. Le givre endommage la forme aérodynamique, augmente la traînée de l'avion et en réduit la contrôlabilité, et se répercute sur les performances et la sécurité du vol. Ces systèmes sont généralement installés dans les ailes, les entrées de la nacelle, les tubes de Pitot, les stabilisateurs, les pales d'hélices et les rotors d'hélicoptères.

Essentiels à la sécurité, ils font partie du processus de certification et doivent être pris en compte lors du développement et des tests d'un programme d'avion. Une approche intégrée de simulation et de test vous permet d'évaluer les performances des composants et des systèmes de protection contre le givre dans des scénarios optimaux et catastrophes.

Simulation de systèmes pour la protection des avions contre le givre

La simulation du système vous permet de définir le dimensionnement optimal du système plus tôt dans le cycle de conception. Elle permet d'intégrer le système de protection contre le givre avec d'autres consommateurs pneumatiques, ainsi que leur couplage avec le système de purge d'air du moteur. Elle vous permet également d'effectuer des analyses de scénarios de simulation, par exemple une fuite d'air dans un tuyau de purge et l'impact sur l'ensemble du système.

Analyse des composants d'antigivrage par simulation CFD

Une fois que le choix du type de système est effectué et que le dimensionnement des composants est terminé grâce à la simulation du système, une simulation CFD 3D plus détaillée des composants est nécessaire pour évaluer leurs performances individuelles et leur optimisation. Les performances des composants peuvent ensuite être réinjectées ou couplées à un modèle de simulation du système en définissant des paramètres plus précis pour une simulation du système plus précise.

Test des systèmes d'antigivrage des ailes

Les systèmes d'antigivre des ailes étant critiques pour le fonctionnement sécurisé d'un avion, ils doivent passer un test de qualification. La norme prescrit la réalisation de plusieurs tests dynamiques, notamment des tests aléatoires, des tests de chocs et des tests d'excitation sinusoïdale, afin d'étudier leur effet sur les pièces composant le système d'antigivre. La technologie MIMO (multiple-output, multiple-input) aide à faire en sorte que chaque point d'excitation soit excité simultanément et avec la charge appropriée. L'utilisation de cette technique de pointe permet aux ingénieurs chargés des tests d'accroître l'efficacité de l'ensemble du processus de qualification des vibrations.

Ingénierie des systèmes de protection contre le givrage pour les avions

Les systèmes de protection contre le givrage étant des systèmes essentiels, leur conception, leur développement, leur vérification et leur certification s'inscrivent dans la continuité numérique de conception et d'ingénierie de produits, d'ingénierie des systèmes basée sur des modèles (MBSE) et de gestion de la vérification de Siemens Xcelerator, où les outils d'ingénierie des performances de Simcenter fournissent les données techniques nécessaires pour soutenir les programmes et processus aéronautiques. Les solutions Simcenter facilitent le dimensionnement et l'optimisation de la conception détaillée et fournissent également les éléments pour prouver la conformité grâce aux données des tests virtuels et physiques. Cela contribue efficacement à l'excellence de l'exécution des programmes aéronautiques en vous permettant de respecter les délais et le budget.