Méthodes expérimentales pour l'analyse des sources de bruits des hélices de drones

Les aéronefs pour la mobilité aérienne avancée (AAM) s'appuient sur la propulsion électrique distribuée pour le transport urbain. On retrouve des configurations similaires dans les systèmes aériens sans pilote (UAS), qui sont de plus en plus utilisés dans de nombreux secteurs pour l’observation, l’inspection et l’intervention. Bien que les moteurs électriques soient plus silencieux que les moteurs traditionnels, le bruit résultant des interactions aérodynamiques des rotors reste un défi majeur. 

Dans le programme de recherche intitulé « Avancement des méthodes expérimentales et numériques pour caractériser et modéliser le bruit aérodynamique des hélices de drone », l'ÉTS et ses partenaires de l'Université de Sherbrooke (UdS) et de l'University of Toronto Institute for Aerospace Studies (UTIAS) mettent en œuvre des techniques avancées à la fois expérimentales et numériques pour étudier les mécanismes du bruit des hélices. L’objectif est de développer des outils améliorés de prédiction du bruit pour la conception des hélices, notamment en approfondissant la compréhension des effets des écoulements à faible nombre de Reynolds caractéristiques de la propulsion des UAS et celle des interactions entre les tourbillons des pales causés par les hélices.

Au sein de ce cadre de recherche, le projet proposé recherche une personne étudiante qui étudiera la transition de l'écoulement sur une pale à l'aide de techniques de mesure avancées et examinera son lien avec les émissions de bruit. Elle utilisera des technologies de localisation de sources de bruit sur des profils aérodynamiques et sur plusieurs hélices avec ou sans carénage. Les campagnes expérimentales permettront de recueillir des mesures de référence pour la validation des simulations numériques réalisées par d'autres personnes dans l'équipe. Enfin, en s'appuyant sur ces nouvelles données, l'équipe visera l'amélioration des modèles de prédiction du bruit des hélices pour permettre le développement de drones plus silencieux.

Ce programme collaboratif intègre cinq (5) partenaires académiques qui apporteront leur expertise spécifique dans le développement des connaissances et de la mise en œuvre des techniques expérimentales. En particulier, une partie de la recherche se fera dans les installations de recherche de l'UTIAS et l'UdS sur des périodes étendues. Des rencontres régulières auront lieu avec l'ensemble de l'équipe (doctorant, stagiaires) impliquée dans le programme.