Développement d'une plateforme expérimentale simulant le fonctionnement d'un propulseur à axe transverse à pales commandées

L’étude menée dans ces travaux de thèse porte sur le développement d’une plateforme expérimentale de grande dimension qui permet de simuler le fonctionnement d’un propulseur à axe transverse. Contrairement aux propulseurs cycloïdaux actuels utilisant un système d’entrainement des pales mécanique, la spécificité de cette plateforme est l’utilisation de servo-moteurs pour la rotation des pales, permettant de simuler n’importe quelle loi de mouvement de pale. La gestion électrique de l’entrainement des pales utilisée dans ces travaux a nécessité le développement d’un système de contrôle-commande des moteurs afin d’avoir un mouvement des pales fiable et maîtrise. L’autre particularité de la plateforme réside dans ses dimensions qui permettent l’installation d’une instrumentation variée : mesure locale de l’effort hydrodynamique sur une pale, capteurs d’efforts globaux sur le châssis, couplemetré sur l’arbre principal, capteurs de position angulaire sur chaque pale. Ces deux particularités permettent de développer des procédures d’optimisation expérimentales des lois de contrôle des pales afin de dépasser les performances des systèmes existants. En utilisant un processus d’optimisation par méta-modèles sur deux objectifs de performances (poussée et rendement), les mesures des lois optimisées montrent des résultats remarquables avec des gains de 10 à 20 % sur le rendement et la poussée du propulseur.