Aérospatiale

Nouvelle conception de mâts de voilure pour le CT133, essai au sol et étalonnage

Les structures du mât EWT-33 des Forces canadiennes ont été modifiées pour renforcer les pieds avant et arrière du mât et accroître sa portance. La modification a été requise pour permettre le transport sécuritaire de nouvelles et lourdes charges externes, telles que le ALE-503, support nécessaire aux diverses missions de guerre électronique en aéronautique. La modification structurale a consisté en l’ajout de goussets soudés à chacun des pieds du mât. Les problèmes associés à l’avionnage de la modification structurale et à la qualité des soudures ont occasionné une charge supplémentaire pour le personnel de maintenance.

Martec Limitée a reçu le mandat de mener l’analyse des charges et l’étalonnage du mât de voilure modifié EWT-133 et de concevoir à nouveau la structure du mât afin de réduire la charge de maintenance associée à l’inspection des soudures et accroître sa performance générale. De plus, le nouveau mât était essentiel pour son raccordement avec un lance-bombes existant actuellement en stock afin d’en faciliter la maintenance.

Dans un premier temps, le projet exigeait que Martec développe un modèle d’éléments finis de la structure mât/charge externe. Les analyses EF préliminaires ont révélé que le mât d’origine ne pouvait soutenir les charges de manœuvre requises; en conséquence, le mât a été renforcé par l’ajout de goussets sur les deux côtés de chaque pied.

Suite à son instrumentation par le Centre d’essais techniques (Aérospatiale) (CETA), avec l’appui de Martec, le mât modifié a fait l’objet d’un essai au sol à la TUNS (Technical University of Nova Scotia) afin de valider le modèle EF, d’étalonner l’instrumentation et de calculer les fonctions de transfert de charge maximale servant à déterminer les restrictions d’essai en vol. Le mât a été monté à l’envers, sur une structure rigide, auquel a été ajoutée une charge externe fictive représentative de la structure. Les charges connues ont été appliquées à divers emplacements et directions de la charge fictive et des mesures par des extensomètres sur le mât et les pattes de fixation ainsi que par des capteurs à jauges sous les entretoises de contreventement ont été enregistrées. Les résultats de l’essai au sol ont permis la dérivation de 11 fonctions de transfert « Moment de flexion du mât », chacune utilisant un ensemble différent d’extensomètres. Martec a identifié les moments de flexion du mât comme étant une variable cruciale de l’essai en vol. Par conséquent, un grand nombre de fonctions de transfert a permis d’utiliser la fonction la plus précise tout en conservant diverses fonctions de secours lors d’échecs de calibrage. En fait, lorsque les fonctions de transfert sont programmées dans l’ordinateur d’essai en vol, elles peuvent être remplacées l’une par l’autre en quelques secondes, même en vol.

En général, l’essai au sol du mât de voilure CT-133 a offert une bonne corrélation avec le modèle EF et son étalonnage a assuré des fonctions de transfert précises, essentielles à la bonne exécution des essais en vol ultérieurs.