Eric BLONDE
Christophe MOREL
Julien SOURICE

CONTRÔLE DU DECOLLEMENT DE LA COUCHE LIMITE
D'UNE AILE D'AVION EN
RÉGIME SUBSONIQUE

Lors des phases de décollage et d'atterrissage un avion rencontre des angles d'incidence assez importants. Ces forts angles d'incidences conduisent à un décollement de la couche limite autour des ailes. Dans cette études, on utilise des simulations numériques avec des profils d'aile, 2D et 3D, de type NACA0015. Elles mettent en évidence que plus l'incidence et grande, plus la force de portance diminue.
Cette perte de portance, qui est due au décollement de la couche limite, peut conduire au crash de l'avion.
Dans le but de contrôler ce décollement, des actuateurs sont placés sur les ailes. Les simulations, en deux dimensions, montrent que leurs positions ont une influence significative sur leur efficacité. Différents modes de fonctionnement ont été envisagés. Dans un premier temps, pour recoller la couche limite, une méthode d'aspiration d'air a été simulée. Cependant, cette solution s'est montrée inefficace parce que les vitesses d'absorption devaient être trop importantes et surtout cette méthode recollait bien la couche limite en amont de l'actuateur mais ne supprimé pas la recirculation en aval.
Par conséquence, une autre méthode a été utilisée. Cette fois ci, des jets d'air sont générés tangentiellement au profil. Dans ce cas, les jets mixent la couche limite et, par conséquent, le coefficient de frottement augmente et prévient le décollement. Ces jets peuvent être orientés de façon à créer des vortex co-rotatifs, ce qui améliore encore le coefficient de frottement.

Evolution du Cz en fonction de l’incidence Décollement de la couche limite en 3D