Essais & Simulations n° 137

dossier En application

dossier En application Airbus Helicopters recourt à Simcenter Amesim pour optimiser la conception des systèmes hydrauliques La solution de Siemens PLM Software a permis à l’hélicoptériste de prédire le comportement thermique des systèmes hydrauliques dans toutes les conditions de vol. Détails dans cet article de l’utilisation Simcenter Amesim afin de réduire au maximum le délai et le coût d’obtention du certificat de navigabilité. mique ne doit pas dépasser les limites de température fixées. Ensuite il doit faire certifier l’existence d’un circuit hydraulique bien conçu et opérationnel, capable de permettre aux commandes de vol de fonctionner correctement même en cas de défaillance du circuit (fuite, panne de la pompe, etc.). © AIRBUS Airbus Helicopters s’efforce de fournir les solutions les plus efficientes à ses clients, dont le métier est de servir, protéger, sauver des vies et transporter des passagers en toute sécurité dans les environnements les plus exigeants. Ses hélicoptères sont utilisés dans plus de 150 pays, où ils effectuent quasiment tous les types de vol vertical imaginables. La gamme d’appareils du constructeur couvre l’ensemble des solutions à voilure rotative destinées à des usages civils, gouvernementaux, militaires, policiers et parapublics. le système hydraulique, doivent ainsi être évalués avec soin. Tous ces systèmes doivent fonctionner dans n’importe quelles conditions de vol et garantir la sécurité des pilotes, de l’équipage et des passagers en cas de défaillance. La gestion thermique fait partie des points à vérifier lors de l’évaluation d’un circuit hydraulique. Tout d’abord, Airbus Helicopters doit évaluer l’intégration du circuit dans les différentes zones de l’appareil, où son impact ther- Compte tenu de ces observations, les ingénieurs doivent garder à l’esprit deux problèmes courants : le premier est le délai de développement. En effet, la certification est un processus long. Plus vite Airbus Helicopters peut obtenir la certification, plus vite il peut commercialiser son appareil et plus il est compétitif. Le second problème est le coût des prototypes nécessaires pour les campagnes de test. Le délai et le coût représentent donc une grosse partie du défi, ce dont Airbus Helicopters tient compte lors de l’élaboration de ses programmes de développement. Prédire et vérifier les performances thermohydrauliques du système Bien entendu, Airbus Helicopters ne peut pas se permettre de se dispenser de tester un prototype du système, aussi Pour obtenir un certificat de navigabilité auprès d’une autorité nationale, Airbus Helicopters, comme tous les avionneurs, doit faire en sorte que ses machines et ses systèmes répondent à une longue liste d’exigences. Les systèmes clés des appareils, tels que « L’ensemble du circuit est relié aux actionneurs du rotor principal et à celui du rotor de queue. Pour le concevoir, ainsi que d’autres de nos composants, nous utilisons Simcenter Amesim et ses fonctionnalités de création de supercomposants. » Benoit Genot, ingénieur en hydraulique et commandes de vol (Airbus Helicopters) 36I ESSAIS & SIMULATIONS • N°137 • mai 2019

dossier Essai en vol du prototype H160 d’Airbus Helicopters bien avant son intégration dans l’hélicoptère qu’après. Toutefois, il existe des moyens de définir et évaluer les meilleures architectures pour le système très tôt dans le cycle de développement, ainsi que la gestion thermique du système complet d’après l’analyse de la définition de l’architecture. En utilisant la simulation de systèmes, Airbus Helicopters peut prédire et évaluer les stratégies permettant de maintenir l’équilibre thermique d’un appareil. C’est la méthode que Benoit Genot (ingénieur en hydraulique et commandes de vol), Jean-Baptiste Lopez-Velasco (spécialiste en gestion thermique) et leurs équipes ont choisi quand ils développaient le H160, un hélicoptère de taille moyenne pesant six tonnes et appartenant à la nouvelle génération d’appareils d’Airbus Helicopters. Ils ont utilisé le logiciel Simcenter Amesim de Siemens, qui fait partie de la gamme Simcenter, dans le but de prédire et vérifier avec précision les performances du système thermohy- draulique depuis son dimensionnement initial jusqu’à l’intégration complète de sa conception dans l’appareil. Le rôle du circuit hydraulique est de fournir de l’énergie aux principaux actionneurs installés sur l’hélicoptère. Lors de la conception de ce circuit, il convient de tenir compte du domaine de vol de l’appareil et donc d’un certain nombre de conditions spécifiques. Par exemple, il ne faut pas dépasser la température de qualification par forte chaleur, qui correspond à une température extérieure pouvant atteindre 50 degrés Celsius. « Simcenter Amesim nous aide notamment à déterminer s’il est nécessaire de refroidir le fluide, auquel cas nous devons ajouter un échangeur thermique. » Jean-Baptiste Lopez-Velasco, spécialiste de la gestion thermique (Airbus Helicopters) ESSAIS & SIMULATIONS • N°137 • mai 2019 I37