STAGE - Détermination et numérisation de trajectoires d'accélération pour une turbomachine hybridée F/H

Mission Sur un turbofan civil il est usuel d'associer un besoin de poussée à une consigne de régime fan. La commande en carburant est ensuite asservie pour maintenir cette consigne de régime dans les phases stabilisées. Dans les phases transitoires, lorsque le pilote demande une augmentation ou une réduction de poussée via la manette, d'autres boucles carburant sont nécessaires afin de tenir compte d'un ensemble de contraintes : des contraintes intrinsèques à la turbomachine telle que le pompage compresseur HP, et des besoins avionneurs comme la répétabilité des profils de poussée.

La pratique chez Safran Aircraft Engines est de définir une consigne transitoire proche des contraintes turbomachine sous la forme d'une trajectoire de régime HP pour gérer les variations de manette, néanmoins cette approche ne conduit pas nécessairement à un profil de poussée répétable. Une autre approche a été prototypée et mise en place sous la forme d'une trajectoire de régime fan. Le bon fonctionnement de ce type de consigne a été validé avec un profil de régime calculé spécifiquement pour le moteur sur lequel cette logique a été testée.

L'objectif du stage est de mettre en place la méthode générale de calcul de trajectoire de régime fan, pour des architectures de moteurs hybridées et en particulier pour les scenarios suivants :

• Accélération en autohybridation (prélèvement de couple grâce à une machine électrique liée à l'arbre basse pression, injection de couple grâce à une machine électrique liée à l'arbre haute pression)
• Accélération en hybridation complète, avec répartition optimale d'une puissance électrique constante entre les machines électriques des arbres haute pression et basse pression. Dans les 2 cas, il sera nécessaire de formuler un problème d'optimisation numérique sous contraintes et de mettre en place les algorithmes de résolution. Un second objectif du stage consistera à définir la méthodologie de numérisation de ces trajectoires optimales, et notamment de gérer dans cette numérisation la variabilité du point de départ du transitoire en termes de régime basse pression. L'objectif sera ici de mettre en place une structure de calcul de la consigne cohérente des phénomènes physiques mis en jeu à la foi au travers de l'apport d'énergie au travers des machines électriques et de la combustion du carburant. Profil Dernière année d'un cycle de formation ingénieur Bac+5, avec une spécialisation en thermodynamique et des compétences solides en mathématiques appliquées. Intérêt pour le secteur Aéronautique. Informations complémentaires Vous intégrerez l'Engine Control & Operability Lab du département Performance, Opérabilité et Contrôle R&T dont l'ambition est d'améliorer la régulation des moteurs de Safran Aircraft Engines d'aujourd'hui et de demain. Au sein de ce service, le pôle "Operability" est composé de 10 ingénieurs qui vous apporteront le support technique nécessaire à l'atteinte des objectifs du stage. Notre département est responsable de concevoir et d'optimiser le cycle thermodynamique répondant aux besoins du client, de spécifier les performances des composants (turbines, compresseurs, ...) et systèmes, de valider ces performances par essais, de définir les lois de pilotage du moteur en stabilisé et en transitoire, de démontrer à l'avionneur les niveaux de poussée et de consommation et de démontrer aux autorités de certification le fonctionnement sain du moteur. Formation BAC+5 Expérience Jeune diplômé-e/Première expérience