Conception et mise en oeuvre d'un système d'actionneurs AMF répartis pour le contrôle de forme électroactif de voilures aéronautiques
Institution:
Toulouse, INPTDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
So as to improve the global aeroplane behaviour, an active airfoil shape control may be required. In this context, the study defines a new distributed electroactive actuators structure based on SMA and aiming at wing twist control. Firstly, an overview of the available active material technologies and their aeronautical applications are presented. Based on a theoritical analysis of the shape memory effect, the design and modelling of an experimental device is presented. Then, thanks to a detailled study of the airfoil structure, a relevant actuator's concept for wing twist is described. It is therefore possible to estimate its requirements in terms of mass and energy. To conclude, the behaviour model gives a precise estimation of the wing-scale requirements, taking into account the dynamic of the considered actuation. Its relevance is evaluated by a small-scale experimental device. It is based on a schematic wing box structure actuated by pulling SMA wires.
Abstract FR:
Afin d'améliorer le comportement de l'avion, il peut être opportun de modifier la forme de l'aile. Pour cela, la présente étude propose une structure d'actionneurs électroactifs répartis à base d'AMF visant au contrôle du vrillage. Après avoir recensé les classes de matériaux actifs à disposition, ainsi que leurs applications aéronautiques, le mémoire détaille l'effet de mémoire de forme, présente un démonstrateur et le modélise. Ensuite, une étude de la voilure permet de définir une architecture d'actionneur pertinente pour vriller la voilure. Il en découle un premier bilan de l'actionnement, en termes de masse et d'énergie. Enfin, à partir du modèle comportemental établi, un bilan affiné de la fonction et de sa dynamique à l'échelle de la voilure est effectué. Sa validité est vérifiée par un démonstrateur à échelle réduite. Il s'agit d'une structure de caisson déformée via la traction de fils AMF qui lui sont intégrés.