Le Centre technologique en aérospatiale (CTA) a partagé les résultats de ses travaux de recherche portant sur le calcul de déformées d’ailes d’avion à l’aide de mesures de déformation par fibre optique. Ces travaux, réalisés par le secteur Développement et intégration des systèmes aéronautiques du CTA, en collaboration avec Bombardier Aviation, ont été publiés dans le journal Results in Engineering.

Déflexion et torsion des ailes : optimiser les essais

Financés par le CRSNG, Bombardier Aviation, CMC Électronique et Marinvent Corporation, ces travaux de recherche avaient comme objectif de développer une méthode commune de mesure de déflexion et de torsion d’aile entre les essais au sol et ceux en vol.

L’aile gauche d’un avion d’affaire Global 7500, soumis à des essais de durabilité et de résistance aux dommages a été instrumentée à l’aide de 70 m de fibres optiques à réseaux de Bragg (FORB). Les FORB permettent d’obtenir des mesures de déformation distribuées tous les 6.35 mm (0.25 po). Les déflexions de l’aile au niveau des longerons avant et arrière ont pu être calculées avec succès grâce aux déformations mesurées par les FORB en utilisant un modèle basé sur la courbure.

Cependant, la torsion de l’aile n’a pu être précisément calculée en comparant les déflexions calculées aux niveaux des deux longerons. Un réseau de neurones a alors été utilisé et la torsion de l’aile a pu être prédite. Il a été montré que l’utilisation d’un réseau de neurones est une méthode prometteuse pour la mesure de la torsion des ailes.

Portée des travaux

Les travaux menés et les résultats obtenus constituent un premier pas vers une solution commune de mesure de déflexion et de l'angle de torsion des ailes d'avion lors d'essais au sol et en vol.

De futurs travaux pourraient utiliser un modèle éléments finis pour optimiser et entraîner le réseau de neurones. Cette future méthode de mesure de la déflexion et de la torsion des ailes, commune aux essais en vol et au sol, permettra d’optimiser la conception des ailes d’avion et ainsi, de réduire la consommation de carburant et, de ce fait, de réduire l’empreinte environnementale.

Pour en savoir davantage : https://bit.ly/3wPdW4q

PHOTO : Déflection de l’aile gauche du Global 7500 lors d’essais de durabilité et de résistance aux dommages. La ligne en pointillé désignée comme la position 0 g représente la position de l’aile lorsque qu’aucune charge n’y est appliquée.