Canalblog
Editer l'article Suivre ce blog Administration + Créer mon blog
Publicité
Sciences de l'Ingénieur et Simulation
Pages
Archives
2 juin 2023

Choc aviaire

radar-radome

delta airlines

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28 juillet

Le vol Delta Air Lines DL185 au départ de Milan a fait un atterrissage d'urgence à a Rome Fiumicino suite à une tempête de grêle

28 mai

Le vol 291 d'Air France a décollé de l'aéroport de Kansai vers 11h15 ... avant de faire demi-tour 356 minutes plus tard. En cause : une collision entre l'appareil et des oiseaux. Selon les informations de l'agence de presse Kyodo, le radar météorologique et les compteurs de vitesse dysfonctionnaient alors qu'il survolait l'océan Pacifique.

Mais aussi (et entre autres) : atterrissage d'urgence de l'Airbus A320 le 19 octobre 2022 à Roissy du vol Lille-Nice (choc moteur gauche), ou le 1er juin 2023 un vol Delta lines (Boeing 760) entre Arlanda et New-York et beaucoup d'autres sur Skybrary.

Les exigences : résister à l'impact d'un oiseau de 1,8 kg à une vitesse proche de la vitesse de croisière de l'appareil testé (environ 700 km/h) soit une énergie d'environ 40kJ, et de 3,6 kg pour l'empennage de queue. De même, les parties vitrées du cockpit, doivent démontrer leur capacité à résister à l'impact d'un oiseau de 1,8 kg, sans projeter d'éclats à l'intérieur du cockpit. D'autres pièces aéronautiques sont concernées : turbines, bords d'attaque ....

Aujourd'hui, une majorité de simulation et un test physique, bloc de gélatine dans un "canon à poulets" pemettent de répondre à ces exigences

Normes en vigueur. Il y a plusieurs types de chocs (glaçons, débris métalliques ou caoutchoucs) avec différentes approches même si le cadre est identique - des simulations et un essai physique final

Essai physique

Le Musée de l’aviation et de l’espace du Canada, à Ottawa, Ontario rassemble des simulateurs d'impact du monde entier. Depuis 1966, il existe un International Bird Strike Committee. Au Canada, le prix Mike Kuhring est décerné tous les ans. L'EASA a un groupe de travail dédié à ce sujet

SPH

Historiquement et chronologiquement, la simulation utilisait la formulation lagrangienne (le maillage se déforme), la formulation eulérienne (peu adaptée pour les solides), la fomulation Lagrange-Euler couplée

la formulation ALE 

et maintenant une formulation lagrangienne couplée SPH-éléments finis considérée comme la mieux adaptée et suffisamment mature : SPH pour l'oiseau et éléments finis pour les structures. SPH est une méthode sans maillage donc les applications dépassent très largement le choc aviaire. Les deux références historiques sont :

La simulation est hautement transitoire, fortement non-linéaire et grandement multiphysique. Les structures sont soit métalliques soit composites avec des lois de comportement adaptées. Donc il faut utiliser ce que l'on appelle un hydrocode. Voici un état de l'art il y a 10 ans.

  • 2011 : Computational methods for bird strike simulations: A review (Sebastian Heimbs)

Chaque méthode a ses avantages, ses inconvénients, ses domaines d'application.

Explicite

Parce que c'est moins long à calculer malgré le petit pas de temps contraint par ce que l'on appelle le CFL qui détermine la stabilité du schéma. C'est un schéma d'intégration des équations du 1er ou du 2nd ordre. Pour ce qui nous intéresse, on calcule à chaque pas de temps, accélération puis vitesse, puis déplacement puis contrainte. 

IFS (Interaction Fluide-Structure)

Parce que l'oiseau, c'est grossièrement un fluide mais tout est dans "grossièrement". Pour les essais physiques, c'est devenu une gélatine qu'il faut donc modéliser (forme et comportement)

Pour aller plus loin

Hydrocodes (Outil numérique permettant de simuler la réponse dynamique de l'ensemble fluide-structure)

 

ALE

SPH

 

 

Publicité
Commentaires
Sciences de l'Ingénieur et Simulation
  • Blog de la simulation et de la modélisation dans les Sciences de l'ingénieur issu d'une expérience bientôt quinquagénaire mais aussi regardant le présent et l'avenir sans concession, sans trop d'académisme (un peu quand même) et sans mercantilisme.
  • Accueil du blog
  • Créer un blog avec CanalBlog
Publicité
Publicité