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Réunion de l'Association Française de Mécanique sur la MDO - 16/03/04 - 1 D

ÉMARCHE

O

UTILLÉE

D' O

PTIMISATION

M

ULTIDISCIPLINAIRE

Projet de Recherche Fédérateur de l'ONERA (2004-2007)Responsable : J

HERMETZ (DPRS / Toulouse)

Réunion de l'Association Française de Mécanique sur la MDO - 16/03/04 - 2Introduction•

La recherche de la performance (économique et technique) dans le domaine aérospatial s'appuie sur l'emploi de

techniques et technologies de plus en plus variées permises par des connaissances scientifiques de plus en plus affinées C ette performance globale est le fruit de la recherche de compromis sur des objectifs souvent antagonistes L' art de l'ingénieur ne permet plus de maîtriser cette complexité des systèmes aéronautiquesDes méthodes et outils de conception et d'optimisation sont nécessaires pour intégrer efficacement ces disciplines et facilite r la recherche des compromis

Acronyme anglo-saxon "

M DO D

éfinition NASA

Mult id isciplinar y D esign Opt i misat ion ( M

DO) is

a methodology for the design of complex e ngineering systems a nd subsystems t hat c oherently explo its the synergism o f mutually interact ing phenomena. Réunion de l'Association Française de Mécanique sur la MDO - 16/03/04 - 3Contexte• F orte demande industrielle pour le développement et l'utilisation de techniques de conception pluridisciplinaire T ravaux de recherche essentiellement aux USA depuis une vingtaine d'années (Kroo, Sobieski, Kodiyalam, Barthelemy... ) U tilisation par l'industrie US (Boeing, Lockheed-Martin) de techniques et d'outils divers (iSight, ModelCenter, ...) T ravaux internes AIRBUS autour de la structure d'accueil AVION D éveloppement de démarches outillées chez nos partenaires Europé ens (logiciel PRADO du DLR, orienté aéro-structure) O NERA impliqué dans des projets récents (CISAP, MOPAETS) et futur s (VIVACE) mais d'ampleur limitée A ctivité interne ONERA dans le domaine MDO non fédérée, encor e peu développée, et plutôt orientée app lications (pas d approche générique) Réunion de l'Association Française de Mécanique sur la MDO - 16/03/04 - 4Enjeux (1/3)

Aspects stratégiques:•

Axes de développement de l'

ONERA inscrits

au PSO : maîtriser la complexité"

étudier de nou

velles configurations de véhicules aérospatiaux"

Volonté de concrétiser

ces activités par des démonstrateurs

Néces

s ité de fédérer et renforce r les compétences de l'ONERA dans le domaine de l'assemblage de composants complexes (aspect

Conception préliminaire

) et de la recherche de compromis (aspect

Optimisation globale

Ex igence de mise en plac e d'une démarche outillé e d'optimisation multidisciplinaire Ex igence de mise en plac e d'une démarche outillé e d'optimisation multidisciplinaire

Réunion de l'Association Française de Mécanique sur la MDO - 16/03/04 - 5Enjeux (2/3)Bénéfices attendus (en i

n terne):

Favoriser les échanges entre les équipes

Fédérer les compétences de l'

ONERA dans ses divers métiers

et ses différents domaines d appl ications pour une approche plus efficace des problématiques multidisciplinaires

S'approprier les

méthodolo gies génériques nécessaires

Irriguer les axes de recherch

e de l'ONER

A, notamment en

développant de nouvelles modéli sations ou en proposant de nouvelles expérim entations

Réunion de l'Association Française de Mécanique sur la MDO - 16/03/04 - 6Enjeux (3/3)Bénéfices attendus (en externe):•

Développer les moyens et compétences pour répondre aux nouveaux besoins des clients ou pa rtenaires de l O N

ERA, liés

à une approche plus préc

oce des problèmes transverses

Contribuer à l

étude et la

réalisation éventuelle de démonstrateurs et de prototypes

Placer l'ONERA en bonne positi

on sur la scène européenne, dans la perspective de coopérations futures

Réunion de l'Association Française de Mécanique sur la MDO - 16/03/04 - 7Domaines d'application•

Conception d'avions (civils ou militaires) :

avions de transport conve n tionnels configurations non conventionnelle s : ailes volantes, avion sans empennage, triplans, empenna ges non conventionnels (V), avions supers oniques intégration motrices originales (p ropulsion répartie, moteurs intégrés) nouvea ux dispositifs (contrôle actif des écoulements)

Ce domaine est

dual , et s'applique aux avions pilotés et non pilotés

Il inclu

t dès les premièr es phases de conception la pr ise en compte de nouvelles contraintes (nuisances sonores, pollut i on, systèmes embarqués, maintenance intégrée

Conception de m

i ssiles miniaturisation des équipements compromis aér odynamique/discrét ion EM et IR lois de guidage /pilotage et "gouvernes non conve n tionnelles

Conception de lanceurs futurs

lanceurs récur pables

Réunion de l'Association Française de Mécanique sur la MDO - 16/03/04 - 8Antécédents (1/2)•

Projets liés à la concepti

on des avions et des drones

MOPAETS

(cadre RRIT Supersonique du MENR - P art e naires :

MBDA F

ENSMA, Supaé

r o

En cours)

: optimisation aérodyna mique avec ut ilisat ion d'algorithmes génétiques dans un environnement distribué CISAP (Cadre EREA avec souti e n AIRBUS - E n cours) : Optimisation bi- disciplines aérody namique-structure d'un e voilure d'appareil supersonique A pproche à d e ux niveaux (ét ude conceptuelle puis analyse Euler - E F) PRF

HALERTE

(Te r miné mét hodologie out illée de conception syst

ème

dédiée aux drones HALE - E nvironnement logiciel novateur, 3 niveaux d'analyse dont un en programmat i on par contraintes

Mise en place d'outils et

d' environnements informatiques

Logiciels intégr

és de type avant-projet

Compact

(interne ONERA), AVION et

SUPERFLY

(orig i ne AIRBUS)

Plate-forme d'intégration, biblioth

èques et langa

ges de couplage :

ModelCenter, MPCCI, Python,...

Réunion de l'Association Française de Mécanique sur la MDO - 16/03/04 - 9Antécédents (2/2)•

Projets internes à vocation transverse :

PRF "

Méthodes

multi-domaines et parallélisme " (te rminé : am l ioration des performances numér iques et inf o rmat iques de grands codes - réalisat ion de lo giciels utilisant l assemblage de sous-domaines (adaptés aux calculateurs parallèles) PRF "

Couplage

de codes de calcul scientifique " (en cours) : techniques logicielles et méthodes numériques pour la simulation numérique des phé nomènes multiphysiques c ouplés, pa r utilisation de plusieurs codes monophysique s

Expérience connexe au domaine MDO :

Etude des aspects mult iphysiques pour: avions civils (CISAP, pr ojet Aile Volante), hélicopt

ères (Pales 2005),

turbomachines (PRC OPTIM)

Aérody

namique, structure, propul sion, mécanique du vol, pilotage

Départements DAAP, DSNA, DDSS, DCSD, DPRS )

Réunion de l'Association Française de Mécanique sur la MDO - 16/03/04 - 10Objectifs1-quotesdbs_dbs31.pdfusesText_37

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