thesis

Étude et réalisation de la transmission de puissance par arbre long en matériaux composites sur l'avion léger "SUP'AIR"

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Jan. 1, 1988

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Abstract FR:

"SUP'AIR" c'est le nom de ce projet d'avion d'affaires à 6 places de "Nouvelle génération" entièrement en matériaux composites (Sandwich : verre, carbone, époxyde, mousse), à voilure et empennage papillon "Cantilever", à train d'atterrissage tricycle entièrement escamotable. Pour des raisons techniques compatibles avec les critères économiques, le SUP'AIR est propulsé par un groupe moto-propulseur composé d'un moteur de 240 ch, d'un arbre long d'environ 2 m, et d'une hélice tripale à pas variable. Le SUP'AIR exige des pièces de construction d'un poids aussi faible que possible tout en économisant l'énergie ; c'est cet état de fait qui nous a incité à transmettre la puissance à l'hélice par l'intermédiaire d'un arbre long en matériaux composites fabriqué par le procédé d'enroulement et avec des résines époxycles. Le choix du moteur est un élément décisif pour la réussite du projet. C'est à ce niveau de conception de l'appareil que se présente la principale difficulté. Nous présentons les résultats de notre analyse du moteur PORSCHE PFM 3200 qui est susceptible de fournir d'excellents résultats en exploitation sur le SUP'AIR. Le palier arrière mérite une attention toute particulière car il nécessite l'utilisation de joints dits "haute-pression" capable de supporter des vitesses périphériques élevées ; de plus il doit transmettre la poussée de l'hélice à l'avion. L'analyse du comportement vibratoire en torsion et en flexion de la ligne d'arbre permet de prévenir les ruptures et de choisir une transmission techniquement et économiquement réalisable, dont le comportement puisse être étudié théoriquement et expérimentalement. La conception du banc d'essai a été déterminante et nécessaire; pour valider les résultats théoriques qui ont servi de base au dimensionnement, et pour réaliser le cycle d'essais d'endurance nécessaires à la certification.