Laurène MULLER : " Mesure tridimensionnelle de coefficients aérodynamiques dynamiques en soufflerie d’un projectile empenné à l'aide d'un banc d'essai libre en rotations

Résumé : L’attitude d’un projectile en vol est induite par les forces et moments qui agissent sur ce dernier. Les moments aérodynamiques sont décomposés en deux parties : la partie statique, dépendant de l’orientation du projectile, et la partie dynamique, liée à sa vitesse angulaire. Alors que la soufflerie est un outil performant pour mesurer les moments statiques, seul le vol libre permet de déterminer les moments dynamiques. C’est sur ce constat que le projet de cette thèse, appelé MiRo, a été initié. Il aspire à développer une méthode de mesure permettant d’obtenir les moments dynamiques en soufflerie. Celle-ci est basée sur la stéréovision et sur un banc d’essai libre en rotation placé à l’intérieur de la maquette et permettant de la maintenir dans l’écoulement. Les coefficients des moments statiques et dynamiques sont obtenus après comparaison de l’attitude de la maquette avec un modèle linéaire issu des équations de la mécanique du vol. La validation du dispositif MiRo a été réalisée sur la base du DREV-ISL, un projectile académique stabilisé par empennage. Cette tâche a été menée en deux temps. La première étape a consisté à étudier l’impact du dispositif mécanique sur la répartition des efforts aérodynamiques agissant sur la maquette grâce à des simulations URANS. La seconde étape a eu pour but de valider les coefficients aérodynamiques obtenus avec la méthode MiRo dans une soufflerie supersonique en les confrontant à des prédictions numériquement et à des mesures alternatives en soufflerie, en vol libre et dans un tube de Ludwieg.

Composition du jury :

Yannick BAILLY, Professeur des universités, Université Bourgogne - Franche-Comté, Directeur de thèse

Valérie FERRAND, Professeur associé, ISAE – Supaéro, Examinateur

Yannick HOARRAU, Professeur des universités, Université de Strasbourg, Rapporteur

Jean-Claude ROY, Maître de conférences, Université Bourgogne - Franche-Comté, Co-encadrant de thèse

Michel LIBSIG, Chargé de recherche, Institut franco-allemand de recherches de Saint-Louis (ISL), Co-encadrant de thèse

Laurent DALA, Professeur des universités, Northumbria University, Rapporteur

Friedrich LEOPOLD, Chargé de recherche, Institut franco-allemand de recherches de Saint-Louis (ISL), Examinateur

Christophe CUDEL, Professeur des universités, Institut IRISMAS, Examinateur