Étude aérodynamique pour l'accroissement des performances des projectiles d'artillerie équipés de voilures
Auteur / Autrice : | Cédric Decrocq |
Direction : | Yannick Bailly, Jean-Claude Roy |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Sciences pour l'ingénieur |
Date : | Soutenance le 31/01/2019 |
Etablissement(s) : | Bourgogne Franche-Comté |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences pour l'ingénieur et microtechniques (Besançon ; 1991-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : FEMTO-ST : Franche-Comté Electronique Mécanique Thermique et Optique - Sciences et Technologies (Besançon) - Franche-Comté Électronique Mécanique- Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) / FEMTO-ST |
Site de préparation : Université de Franche-Comté (1971-....) | |
Jury : | Président / Présidente : Malick Ba |
Examinateurs / Examinatrices : Éric Lamballais, Patrick Gnemmi, Bastien Martinez | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Laurent Dala, Franck Cazaurang |
Mots clés
Résumé
En matière de défense, les armées accroissent en permanence leurs exigences opérationnelles afin de moderniser leurs techniques de combat. Dans ce contexte, le développement à bas coûts des performances des munitions intelligentes, par synergie entre les principaux domaines technologiques émergents, est l’un des enjeux majeurs des industriels de l’armement. Des études de concepts innovants d’architectures aérodynamiques et de dispositifs de contrôle sont nécessaires pour répondre à ces besoins. Ce travail de thèse est un avant-projet de conception de munitions guidées d’artillerie à portées étendues, de calibre 155 mm et équipées de surfaces aérodynamiques. Cette étude s’inscrit dans un processus d’optimisation multidisciplinaire, fonction d’une multitude de paramètres et de contraintes, qui nécessite des outils numériques flexibles et capables d’estimer rapidement les coefficients aérodynamiques des configurations étudiées. Dans un premier temps, une revue bibliographique récapitule les performances annoncées, réelles et à venir des systèmes d’artillerie. Dans ce cadre, un code de prédiction aérodynamique, basé sur un couplage de type RANS-Potentiel, a étédéveloppé pour des conditions de vols subsoniques compressibles et hors décrochage. Les travaux menés s’articulent ensuite en deux grands volets: le premier, théorique, qui décrit les principales caractéristiques du code, et le second, expérimental, qui a pour objectif d’évaluer les conclusions de la partie théorique par des essais en soufflerie et des tests en vol libre. Enfin, un exemple de design est illustré dans une dernière partie, sur la base de calculs de trajectoires.