Etude de conception du système de freinage aérodynamique d’avion à l’atterrissage

Abstract

Ce mémoire s’inscrit dans une démarche d’étude aérodynamique appliquée à la phase d’atterrissage des avions. Il porte principalement sur l’analyse de l’influence des aérofreins, notamment des spoilers, sur la traînée aérodynamique et, par conséquent, sur la distance d’atterrissage. Après une présentation générale du contexte aéronautique et des principes fondamentaux du freinage aérodynamique, une modélisation tridimensionnelle d’un profil d’aile a été réalisée à l’aide du logiciel SolidWorks. Un spoiler a été proposé et conçu avec un emplacement spécifique optimisé sur le profil de l’aile. Une première simulation a été menée sur une aile sans aérofreins afin de constituer une base de comparaison. Ensuite, plusieurs simulations ont été réalisées avec le spoiler proposé, déployé selon différents angles, dans les mêmes conditions aérodynamiques. Les résultats ont mis en évidence une augmentation significative de la traînée avec l’augmentation de l’angle de déploiement, démontrant l’efficacité du dispositif dans la réduction de la distance d’atterrissage. Ce travail a permis de renforcer la compréhension des phénomènes aérodynamiques liés à l’utilisation des aérofreins, tout en consolidant les compétences en modélisation, simulation et analyse des écoulements This thesis is part of an aerodynamic study focused on the aircraft landing phase. It primarily analyzes the influence of airbrakes, specifically spoilers, on aerodynamic drag and, consequently, on landing distance. After presenting the general context of the aviation sector and the fundamental principles of aerodynamic braking, a three-dimensional wing profile was modeled using SolidWorks. A spoiler was proposed and designed by the author with a specific and optimized placement on the wing profile. An initial simulation was performed on a wing without airbrakes to serve as a reference case. Subsequently, several simulations were carried out using the proposed spoiler, deployed at different angles under identical aerodynamic conditions. The results clearly showed a significant increase in drag as the deployment angle increased, demonstrating the effectiveness of the device in reducing landing distance. This work enhanced the understanding of aerodynamic phenomena related to the use of airbrakes and helped develop strong skills in 3D modeling, simulation, and flow analysis