Des recherches fructueuses du CNRC sur les hélicoptères

Le CNRC améliore la performance des hélicoptères avec les technologies de pointe.

Les hélicoptères ont beaucoup évolué avec les années. Ces oiseaux à hélices peuvent voler plus loin et plus rapidement que jamais. Les experts de la recherche en vol du Conseil national de recherches du Canada (CNRC) prennent l'initiative des travaux non seulement pour améliorer la performance des hélicoptères, mais aussi pour que leur pilotage soit plus facile et plus sûr.

Une part importante de la recherche effectuée par le CNRC sur les hélicoptères porte particulièrement sur l'interface aéronef-pilote — c'est-à-dire la rencontre entre la machine et l'humain. Sion Jennings résume très bien la situation en disant que "piloter aujourd'hui est une tâche complexe."

Jennings dirige une équipe chargée d'étudier la technologie de pointe du poste de pilotage dans le cadre d'un programme de R et D appuyé par le ministère de la Défense nationale du Canada (MDN). Ces recherches visent à aider le MDN à améliorer l'efficacité et la sécurité de ses missions en vol. Elles sont concentrées sur les systèmes visuels montés sur casque, les affichages tête basse et les commandes activées par la voix.

Jennings et ses collègues participent avec des universités canadiennes et trois grandes entreprises d'avionique — CAE Inc., Compagnie Marconi Canada et Bell Helicopter of Canada — à des travaux visant à rendre plus réaliste, plus souple et plus facile à utiliser la technologie montée sur casque de visualisation par fibres optiques.

Le MDN améliorera ainsi, initialement, ses missions de recherche et sauvetage par hélicoptère, mais le CNRC envisage des applications beaucoup plus vastes qui profiteront aussi aux fabricants canadiens d'aéronefs et de produits d'avionique.

"Tout ce que nous pourrons trouver pour réduire le stress auquel est exposé le pilote aura un impact important," dit Jennings. "Les exigences opérationnelles à l'égard des aéronefs militaires et civils augmentent, de sorte qu'il est important d'appliquer la technologie de pointe pour alléger la charge de travail du pilote."

Bill Gubbels contribue à l'avancement des travaux sur l'interface aéronef-humain à un niveau plus fondamental. Gubbels dirige une équipe qui transforme un hélicoptère Bell 412 en plateforme de recherche pour développer la technologie des commandes de vol électriques (FBW).

"Nous avons participé à la conception et à l'utilisation d'hélicoptères à stabilité variable depuis le début des années 1960," dit Gubbels. "Le 412 est la plus récente d'une série de plateformes FBW que nous avons mises au point."

Gubbels ajoute que l'expérience acquise dans les commandes de vol électriques a fait du CNRC un expert de l'intégration des actionneurs de commandes de vol, des dispositifs de sensation artificielle, de l'instrumentation FBW et des systèmes de sécurité. L'un des avantages de cette compétence est lié au fait que la conception du Bell 412 est d'une grande simplicité.

"Nos clients, particulièrement ceux de l'industrie, ont souvent besoin d'obtenir des données rapidement parce qu'ils investissent beaucoup dans le développement de nouveaux systèmes d'avioniques ou de systèmes analogues," dit Gubbels. "Notre système de commandes de vol électriques à chaîne unique nous offre une grande flexibilité, tout en nous permettant de limiter les coûts. Ainsi, nous pouvons offrir de la R et D économique, en temps utile, ce qui donne à nos clients l'avantage commercial dont ils ont besoin."

Gubbels s'attend à ce que le vol inaugural du Bell 412 ait lieu au début de l'automne 1998.

Stephan Carignan, chercheur au CNRC et ancien pilote d'hélicoptère pour la marine canadienne, étudie les caractéristiques liées au comportement des hélicoptères qui atterrissent sur le pont d'un navire qui tangue.

Les recherches effectuées par Carignan s'inscrivent dans le cadre d'un projet international auquel participent l'Australie, le Royaume-Uni, les États-Unis et le Canada. L'hiver dernier, à l'aide de son propre hélicoptère Bell 205 spécialement équipé, le CNRC a effectué une série d'essais en vol pour recueillir des données sur les caractéristiques de comportement des hélicoptères pendant l'atterrissage sur des navires, dans des conditions de mer variant d'agitées à houleuses. Une cible motorisée montée sur un mât, commandée par ordinateur, qui simulait les mouvements verticaux (pilonnement) du pont d'un navire, a permis aux pilotes du CNRC de recueillir de nombreuses données sur les exigences imposées à l'appareil et à l'opérateur lors des atterrissages à bord des navires.

Entre-temps, au Royaume-Uni, on effectuait des essais analogues à l'aide de cibles mécaniques et de modèles de navire. "Les résultats de ces deux séries de tests sont analogues, mais il nous faut davantage de données pour voir si les simulateurs (mécaniques) et les modèles de navire donnent les mêmes chiffres," dit Carignan.

Carignan pense aussi qu'une deuxième série d'essais sera nécessaire pour simuler le roulis et le tanguage d'un navire. "Ceci aidera à compléter le tableau," dit-il. "Si on peut d'abord définir les exigences (pour les techniques d'atterrissage sur des navires en mer), on pourra ensuite trouver les solutions."