Des capteurs intelligents pour des hélicoptères plus verts
Le concept du moteur durable et vert (Sustainable and Green Engine, SAGE) 5 est un démonstrateur technologique intégré (DTI) planifié destiné à développer des turbomoteurs silencieux pour les hélicoptères. Cela est en lien avec l'initiative Clean Sky. La réduction des émissions de gaz toxiques est grandement liée à l'augmentation de l'efficacité de la conversion des combustibles et donc à la réduction de la consommation de carburant. L'optimisation de la transmission d'énergie peut donc augmenter l'efficacité et réduire le bruit. Pour optimiser la consommation de carburant et le fonctionnement du moteur, il est nécessaire de moduler la vitesse de l'arbre et la température et la pression de l'air, du carburant et de l'huile. Des scientifiques financés par l'UE ont étudié le potentiel de la technologie de contrôle intelligent pour encourager la réduction des émissions et du bruit dans le contexte du projet ACTIPPTSENS («Active pressure, position and temperature sensors for turboshaft engines»). L'attention initiale était mise sur deux types de nouvelles technologies de capteur: les capteurs de couple sans contact (CCC) pour mesurer le couple et la vitesse de rotation et les capteurs du système micro-électromécanique piézo-électrique (SMEM). Pour ce dernier, le plan était d'intégrer un capteur de pression à transducteur piézo-électrique (TPZ) basé sur des nanofibres TPZ électrofilées avec un thermocouple pour mesurer la température de fonctionnement. L'équipe a modifié un CCC développé et breveté par un partenaire pour des voitures, pour l'adapter à un hélicoptère. Il a été fabriqué et testé, présentant de meilleures performances de détection et une meilleure durabilité au vieillissement. En outre, il est capable de mesurer le comportement statique et peut être branché sur l'arbre plutôt qu'inséré dans une coupe. Même si la nanofibre piézoélectrique avec la microstructure souhaitée a été fabriquée avec succès, des difficultés techniques rencontrées lors des étapes suivantes du processus ont empêché tout développement ultérieur du capteur TPZ-SMEM. Les scientifiques ont donc utilisé une solution TPZ commerciale à la place. Le développement ultérieur et l'optimisation de la technologie de contrôle intelligent a d'importantes applications sur la production d'hélicoptères plus verts et plus silencieux dans un futur proche.
