1946 1995 Recherches Onera Aviation
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50 ans de recherches de lOnera pour les avions (1946-1995)*par Jean-Pierre Marec**pour accder aux commentaires, cliquez sur le pictogramme en haut gauche de chaque diapo
Confrence AAO (15/03/10)
COMAEROComit pour lhistoire de laronautique DGA/CHEAr/Dpartement histoire/COMAERO Prsid par E. Blanc (ex DGA) 24 membres, dont Onera : M. Bnichou, J. Carpentier, J.-P. Marec 8 Rencontres ( lENSTA) Ouvrages parus (cf : www.chear.defense.gouv.fr) A paratre : Introduction Centres et moyens dessais Electronique Hlicoptres Missiles tactiques Espace Missiles balistiques Formation (Ecoles) Equipements aronautiques Avions civils Moteurs aronautiques Armements aronautiques (hors missiles) Trains datterrissage et systmes associs Avions militaires Etudes et recherches Missiles statoracteurs ASMP AIA : Ateliers de maintenance industrielle de laronautique Navigabilit
Cration et statut de lONERALoi du 3 mai 1946 : Rassembler au sein dun organisme public lensemble des moyens de recherche appartenant lEtat : SRA (Service de recherches aronautiques du ministre de lAir) Annexe du SRA Meudon (Parc aronautique de Chalais-Meudon) ERA -> ERAT (Etablissement de recherches aronautiques de Toulouse, qui repassera sous la coupe de la DTIA et deviendra lEAT en 1949, et le CEAT en 1965) Soufflerie de Cannes (SNCASO) Laboratoire dessais arodynamiques dAlger-Maison Blanche Etablissements du GRA (Groupement franais pour le dveloppement des recherches aronautiques) - IMFL (Institut de mcanique des fluides de Lille) - Laboratoire dtudes des carburants de remplacement dArles - Station dessais de givrage du Mont Lachat (Savoie) - Centre de recherches arodynamiques de Toulouse
Total ~ 1000 personnes
Onera : Etablissement public, scientifique et technique, caractre industriel et commercial, dot de lautonomie financire, plac sous lautorit du ministre des Armes Mission : dvelopper, orienter, coordonner les recherches scientifiques et techniques dans le domaine aronautique (et spatial, 1963)
Le centre franais de recherche aospatialeForce dinnovation, dexpertise et de prospective pour lindustrie, ltat et lEurope
pic cr en 1946 Tutelle du ministre de la Dfense 2 048 personnes 215 doctorants et post-doctorants 202 M de budget 35 M dinvestissements 61 % dactivit contractuelle 1er parc de souffleries en Europe Un institut labellis Carnot
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Recherches appliques es h rc e h e as ec e b R d es es lin u cip tifiq is n D ie LOnera, un pont entre sc UNIVERSIT CNRS
Pa d rtic ve ipa lop tio pe n a me ux nt Fin s (P ali r o t du s its )
INDUSTRIE UTILISATEURS
LOnera proche de ses partenaires industrielsNord-Pas-de-Calais 100 personnes Dassault Ile-de-France 1293 personnes EADS Thales Dassault MBDA SNPE Groupe Safran Ple Astech Bruxelles UE ADE Cologne ETW
(1946,1983) (1948) (1958)Chtillon
Lille
(1946)
Meudon
Palaiseau
Modane-Avrieux
(1946)
Rhne-Alpes Midi-Pyrnes 161 personnes 451 personnes Toulouse (1968) Airbus Salon de Provence (1992) Thales Dassault Provence-Alpes-Cte dAzur EADS Astrium Fauga-Mauzac 43 personnes Thales Alenia Space Eurocopter - Dassault - Ple Pegase (1973) Groupe Safran Ple Aerospace ValleyGrandes souffleries 6
Les recherchesQuelques problmes (avions) Couche limite Transsonique, Mur du son Evaluation / rduction de la trane Flottement Vol grande incidence, vrille Vol en turbulence Moyens de recherche et dessais Objectifs Performances Scurit Environnement Cots
Disciplines scientifiques Mcanique des fluides et nergtique Matriaux et structures Physique Traitement de linformation et systmes
Finalits (produits) Aronautique Avions Hlicoptres Turbomachines Equipements Missiles et systmes militaires Espace
Calcul
Dualit en arodynamique avionsLes moyens de recherche
Exprimentation
Tunnels hydrodynamiques
Cuves rholectriques (1932, 1950)
Chtillon (1951)
Souffleries de recherche
Cert (1991)
Modles
Rseaux lectriques
S3Ch (1949)
S5Ch (1953)
Validation
Ordinateurs (1960, 1980)
T2 (1974)
F2 (1983)
Arodynamique
Les cahiers darodynamique (1945)
Quelques arodynamiciens de lOnera (1960)
Couche limite==> TRANSITION
Reynolds : Re = VL / : masse volumique V : vitesse L : dimension : viscosit
f (z)Incompressible : = Cte Irrotationnel : rot V = 0 div
R
= Cte = Cte B
V=0
=0 V = grad Potentiel
Non visqueux : V.n = d/dn = 0 sur lobstacle Plan : z = x + iy,
A
f(z) = + i Courant =0
f(z) = u iv,
Transformation conforme Z = F (z) (Joukovski) R = A B
V
+
+
Uniforme f(z) = Vz
Doublet f(z) = D/z
Tourbillon f(z) = (i/2) Log z
Cuve rholectrique V = grad ---> = 0 div V = 0 = 0 R V B Arodynamique Electricit I = - (1/) grad V ---> V = 0 div I = 0 Conducteur Isolant B Sonde V V = Cte
= Cte
Cuve bidimensionnelle
Cuve tridimensionnelle
AERODYNAMIQUE : CALCULS1- Cuve rholectrique 2D 13- Simulation de la turbulence
132- Cuve 3D
12- Navier-Stokes
12 10 73- Singularits
11 8 5 1 9 6 2
19 853 4
11- Couplage
4- Singularits
10- Couplage (tremblement)
5- Potentiel (lments finis)
6- Potentiel (diffrences finies)
7- Euler (volumes finis)
8- Euler(diffrences finies)
9- Euler
SimilitudeVol Avion V Soufflerie Maquette V Ventilateur
L
L
Paroi
Mach : M = V/a Reynolds : Re : VL / V : vitesse a : clrit du son : masse volumique L : dimension : viscosit Vrins
permable (S8Ch)
adaptable (S3Ch, T2)
Tunnel hydrodynamique
Filets colors
Tunnels de Chtillon
Filets colors + bulles
Centre de MeudonS1Ch
AT Y
Meudon et larostation
LEntreprenant au sige de Mayence (1795)
Hangar Y (1880)
La France (Renard et Krebs, 1884)
Ballon Caquot (1915)
Ferber Meudon
Le capitaine Ferber
LArodrome 2
Vol plan
Aroplane 6 bis (1905)
Soufflerie S1Ch de Meudon (1935)
70 m/s V= 50 m/s
Herg sest tromp ! Entre du diffuseur 16 m x 8 m Ventilateurs 6 000 CV
Construction de la soufflerie S1Ch
Chantier en 1933
Modification de la partie amont (1950)
Exemples dessais S1Ch
Pou du ciel (1936)
Morane Saulnier 315 (1937)
Breguet 941 (1960)
Aile Rogallo (1976)
Le mur du son
Subsonique M1
Passage du mur du sonSoufflerie Vol
R1Ch
Strioscopie interfrentielle en transsonique M < 1 Mystre II S5Ch (1950)
F/A-18 Hornet en transsonique M < 1 (07/07/1999)
Amlioration de la stabilit de route du Gerfaut II en transsonique
Centre de Modane-Avrieux
Soufflerie transsonique S1MA (1952)
Section veine dessais : =8m
Vannes de guidage de lcoulement ( = 24 m)
Ventilateurs ( = 15 m, 88 MW)
Evaluation/rduction de la trane
Evaluation/rduction de la trane de frottement TRANSITION
Reynolds : Re = VL /
Centre du Fauga-Mauzac (1973)
Construction de la soufflerie F1 du Fauga
Chantier en juin 1975
Soufflerie subsonique pressurise (4 bar) F1 du Fauga-Mauzac (1977)V = 125 m/s
Prparation dun essai sur une palette
Soufflerie T2 du Centre de Toulouse (1974) Transsonique (M = 0,8) A induction Pressurise (3,5 bar) Parois adaptables Cryognique (1981) Reynolds : Re = VL/ 30 x 106 T ==> et ==> Re
T2
Etude darrire-corps
Soufflerie transsonique cryognique europenne ETW (1995)
Laminaritnaturelle hybride (aspiration)
Soufflerie (ELFIN S1MA)
Vol
Nageoire Falcon 50
Drive laminaire A320
Rduction de la trane de frottement turbulentSoufflerie Riblets T2
S1MA
Vol (A320)
Flottement (flutter)Vol Principe R V + Torsion Profil R Flexion [ Planeur SB9 document DLR] Voir la vido Aile
Modes de vibrationCalcul Essai au sol Aile
Avion
[Calcul Dassault]
Analyse modale
ArolasticitCalcul Soufflerie
Vol
Impulseurs propergol solide sur aile de Concorde
Alphajet avec charges dans S2MA (1974)
Ailette excitatrice en bout daile dA300
Vol grande incidence
Centre de Lille (IMFL)
Soufflerie verticale SV4
Vrille libre
Balance rotative ( tournebroche )
Vol en turbulence
Catapulte B10 de lIMFL
Essai dune maquette davion daffaires TGA (Trs Grand Allongement) au banc B10 , avec rafales verticales (1982-1989)
Essais davions militaires (1)en soufflerie en vol au CRV (1946-1956)
Largage de verrire de Fouga S1MA (1955)
Mystre II (1956)
Griffon M = 0,7 S1MA (1956)
Essais davions militaires (2)
Breguet Aliz dans S1MA (1960)
Visibilit travers le pare-brise du Mirage IV par temps de pluie, dans S1MA (1963)
Mirage III V dans S1MA (1964)
Givrage du radme du Transall dans S1MA (1967)
Essais davions militaires (3)Flottement
Mirage F1 avec charges dans S2MA (1976)
Mirage 2000 dans S2MA
Tir
AS 30 sous Jaguar dans S3MA (1969)
ASMP sous Mirage 2000 dans S2MA (1978)
BB Rapace S2Ch
Rapace F1
Prise dair (Prigord F1)
Arrire-corps bituyre
Tournebroche (IMFL)
RECHERCHE APPLIQUEE
RAFALECalculs
Vrille (IMFL)
RECHERCHE DE BASE
Turbulence (Astre S3Ch)
Ecoulements tourbillonnaires
PARTICIPATION AU DEVELOPPEMENT
Catapulte (IMFL)
S1Ma
Grande incidence (F1)
S2MA
Prise dair (S2MA)
Arrire-corps(S2MA)
Mesure de SER (S1Ch)
Aile delta
ATSF
Flottement en vol
S3MA
CONCORDE
S2MA Cuve rholectrique
Et aussi : Tuyres Matriaux Nuisances (bruit, bang, NOx). Aile gothique flamboyante
Givrage (S1MA)
Strioscopie (R1Ch)
Entre dair (S5Ch)
Echauffement cintique (D6 au CEM)
S1Ch
Essais davions civils
Pluie sur pare-brise de Caravelle S1Ch (1957)
Mercure dans S1MA (1972)
ATR 42 dans F1
Falcon 20X dans S1MA (1979)
Essais industriels CAG. Avionique modulaire Profils - Hypersustentation A340 F1 A320 S1MA
AIRBUS
Foudroiement (CEAT) Intgration motrice
Trane induite
Tourbillons de sillage (IMFL)
Laminarit (S1MA)
Riblets (S1MA)
Analyse modale
Flottement en vol
Crash (IMFL)