Un nouvel actionneur pour les hélicoptères
Les récents progrès dans les matériaux haute performance ainsi que dans l'électronique de puissance miniaturisée, rendent ces actionneurs de plus en plus intéressants en termes de rapport puissance/poids, par rapport aux équivalents hydrauliques. Il reste cependant plusieurs difficultés à surmonter. Certaines sont associées à des conditions très exigeantes de fonctionnement et d'environnement. Le projet HP-SMART EMA («Development of high power density electrical actuators»), financé par l'UE, a travaillé à une nouvelle génération de systèmes d'actionneurs destinés à l'aviation civile et aux moteurs d'avion. Ces actionneurs sont très légers, efficaces et fiables, et sont reliés à l'unité de contrôle de la turbine via une méthode plug- & -play qui apporte souplesse et modularité. Ils servent à contrôler la position du clapet d'admission d'un turboréacteur d'hélicoptère, en remplacement des actionneurs hydrauliques actuellement utilisés. Ce concept d'actionneur électrique innove par l'intégration des mécanismes de traitement, des systèmes de contrôle électronique, du logiciel de commande, et de l'alimentation. Les scientifiques ont conçu une architecture électronique très fiable, tenant compte de fortes vibrations et de conditions extrêmes comme de très grandes variations de température, les gaz de combustion et l'oxydation résultante. En particulier, ils n'ont pas intégré l'électronique dans l'actionneur mais l'ont éloigné des pièces risquant l'échauffement maximal, la plaçant avec d'autres systèmes de commande du moteur. Le système de contrôle sophistiqué dispose d'une interface optimisée et autorise la connexion au système de contrôle du vol, en sus de l'unité de contrôle du moteur. À toutes les étapes du développement de l'actionneur, les chercheurs ont analysé les défaillances possibles et évalué la sécurité. Le projet HP-SMART EMA développe un actionneur électrique innovant, à haute densité de puissance, qui représente une contribution importante à la prochaine génération d'avions tout électrique. Le fait de réduire le prélèvement d'air sur le réacteur ainsi que le poids du système, améliorera les performances et réduira la consommation de carburant, les rejets et les coûts de fonctionnement. Tous ces avantages sont importants, pour l'aérospatiale comme pour l'environnement.
Mots‑clés
Hélicoptère, actionneur électromécanique, matériau haute performance, électronique de puissance, actionneur électrique, aviation civile, moteur d'avion, plug- & -play, turbomoteur, actionneur hydraulique, système de commande de moteur, avion tout électrique
