Evaluation des performances d'un design d'avion de type blended-wing-body de 100 passagers

2.2. Méthodologie de prédiction détaillée de la masse de l'avion

La prédiction de la masse est une étape cruciale lors du processus de design d'un avion. Cette section présente la méthodologie utilisée pour le calcul de la masse détaillée du BWB.

2.2.1. Algorithme de calcul de la masse du BWB

L'algorithme ci-après présenté décrit succinctement la structure du programme MATLAB élaboré pour le calcul de la masse détaillée de l'avion. Étant donnée l'approche itérative de l'estimation de la masse d'un aéronef, une masse de départ est nécessaire, pour démarrer les

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calculs. Dans le processus de design d'un avion, cette masse initiale correspondrait à la « la masse du design préliminaire ».

Pour ce travail, la masse du design préliminaire de l'avion sera prise comme étant la moyenne des masses de design obtenues par Delacroix (2017) et Velazquez (2020). Le facteur de structure en opération (OEW/MTOW) de l'avion sera pris à l'initial comme étant la moyenne des facteurs de structure opérationnels des avions de ligne régionaux de type TAW de taille comparable (cf. annexe 1).

niter = ₀

Conditions initiales

--* Définir la masse du design préliminaire de l'avion, à partir des travaux de Delacroix (2017) et de Velazquez (2020).

[kg]

[kg]

_{niter ,max}

--* Définir le facteur de structure opérationnel de l'avion, à partir des avions TAW de taille comparable (cf. annexe 1).

--* Choisir le modèle de prédiction de la masse de l'aile extérieure, parmi les modèles de Howe (200), Kundu (2019) et Torenbeek (2013).

--* Initialiser l'erreur de calcul de la masse maximale au décollage (MTOW)

--* Initialiser du nombre d'itérations de calcul

--* Définir le nombre d'itérations maximal de la boucle de calcul

End

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Boucle de calcul de la masse de l'avion

While and ( , )

_{W W}

_{i i}

OE + pay

For

MTOW i

If

else

_{1-(1-WW)( 1} + _f + _f )

End

Calculer la masse à vide détaillée du BWB

_{LA TO ess trap}

Calculer la masse à vide opérationnelle du BWB

Erreur MTOW

MTOW i

₁ -

MTOW -

Calculer la masse maximale au décollage du BWB

Déduire la masse de carburant

Déduire le facteur de structure du BWB

Calculer l'erreur relative entre les masses maximales au décollage à i-1 et à i =

End

_i

₁

2.2.2. Prédiction de la masse à vide de l'avion

Dans toute cette rubrique, l'estimation de la masse de l'avion a été réalisée à l'aide des méthodes empiriques d'estimation de la masse des composants à l'exception de la masse de la cellule théorique du BWB où l'approche d'estimation semi-empirique de Bradley (2004) a été

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utilisée. Le tableau ci-après présente la liste des références qui ont été utilisées pour l'estimation de la masse.

Tableau 2.3 : Références du calcul détaillé de la masse de l'avion

GROUPE	DÉTAIL DES ÉLÉMENTS		MODEL	ÉLÉMENTS STRUCTURAUX
Structure de la Cellule
	(Howe, 2000 ; Kundu, 2019 ; Torenbeek, 2013)
	(Kundu, 2019)
	Bradley (2004)
	Bradley (2004)
	Torenbeek (2013)
	Torenbeek (2013)
	Raymer (2006)
	Kundu (2019)

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	Ensemble Fournitures (sièges, mobilier, oxygène, etc.)		Kundu (2019)	CHARGE UTILE
Passagers, y compris les bagages à main	(Corke, 2003 ; Raymer, 2006)
	Raymer (2006)
	Howe (2000)		ÉLÉMENTS OPÉRATIONNELS
Équipage (05 membres)	(Corke, 2003 ; Raymer, 2006)
	Kundu (2019)		CARBURANT
Carburant dans l'aile (50%) Carburant dans le fuselage (50%)	Déduit