Présentation
En anglaisRÉSUMÉ
Les techniques d'anémométrie à laser sont utilisées en laboratoire, notamment avec des modèles embarqués sur des aéronefs. L'évolution des techniques de laser liée aux télécommunications et les techniques d'intégration des composants optiques ont rendu possible une simplification et une miniaturisation extrêmement significative des équipements. Diverses applications sont envisageables, tant pour l'anémométrie de série des avions, que pour celle des hélicoptères, ou pour l'étalonnage et le calibrage lors des essais en vol. Une utilisation à plus long terme pour la mesure des hétérogénéités de vent est aussi envisagée.
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Laser anemometry techniques are used in laboratories , notably with on-board aircraft models. Due to the development of laser techniques related to telecommunications and integration techniques for optical components, considerable simplification and miniaturization of equipment have been made possible. Various applications exist for the series anemometry of aircrafts and helicopters as well as for calibration during flight testing. A longer-term use for measuring wind in homogeneities is also considered.
Auteur(s)
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Jacques MANDLE : Direction technique, centre de compétence navigation
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Jean-Pierre SCHLOTTERBECK : Responsable produit, centre de compétence navigation
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Alain VERBEKE : Responsable produit, centre de compétence navigation - Thales Avionics
INTRODUCTION
Depuis de nombreuses années, les techniques d'anémométrie à laser sont utilisées par des chercheurs en laboratoire et en soufflerie. Une première synthèse de ces techniques existait, objet de la précédente version de l'article [E 4 320], mais elle datait de 1994. Ce nouvel article, décrit l'évolution de l'état de la technique, en particulier sur les deux décennies qui ont suivi, en ce qui concerne l'anémométrie embarquée sur aéronef, et envisage les applications les plus probables.
Dans un premier temps, on passe en revue les principes physiques fondamentaux qui pilotent les mesures de décalage Doppler, soit dans l'infrarouge, soit dans l'ultraviolet. Les principes de détection hétérodynes et le traitement « monoparticule », traitement fondamental permettant d'envisager un fonctionnement permanent sont décrits. Un tour d'horizon des travaux dans le monde est ensuite effectué, puis les travaux au sein de la société Thales sont présentés. Du fait de l'évolution des techniques de laser liée aux télécommunications (généralisation des lasers « état solide », de longueur d'onde voisine de 1,5 μm) et aux techniques d'intégration des composants optiques, une simplification et une miniaturisation extrêmement significatives des équipements ont été rendues possibles. Diverses applications sont envisageables, tant pour l'anémométrie de série des avions, en utilisant une mécanisation complètement différente de celles des systèmes actuels, que pour celle des hélicoptères, ou pour l'étalonnage et le calibrage lors des essais en vol. Une utilisation à plus long terme pour la mesure des hétérogénéités de vent est aussi envisagée. En parallèle, l'évolution des normes aéronautiques concernant l'indépendance des constituants favorisera l'utilisation en série de systèmes mixtes sur avion de transport à moyen terme.
MOTS-CLÉS
KEYWORDS
optoelectronics | airborne systems
VERSIONS
- Version archivée 1 de févr. 1998 par Jacques MANDLE
DOI (Digital Object Identifier)
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4. Conclusion
À l'horizon de futurs programmes d'avions de transport, l'anémométrie à laser est une technique capable de compléter les systèmes actuels équipés de sondes classiques, et pourrait donc soutenir l'introduction de nouvelles exigences réglementaires si elles voyaient le jour. Cette évolution est rendue possible grâce à un certain nombre de technologies nouvelles notamment d'optique intégrée. Par ailleurs, lors de campagnes d'essais en vol en diverses conditions extrêmes, la disponibilité de mesure par lidar a été démontrée, laissant entrevoir la capacité de certifier à moyen terme ce type d'équipements pour des avions de transport, dans des fonctions d'anémométrie ou pour de l'antiturbulence.
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BIBLIOGRAPHIE
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Thales http://www.thalesgroup.com
ONERA http://www.onera.fr
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ARP 4754A - 12-10 - Guidelines for Development of Civil Aircraft and Systems, Society of Automotive Engineers (SAE) - -
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