Numéro : 2728 - Année : 2018
Méthode pour simuler de lancement de torpille depuis un sous-marin
Fabian PECOT, Thierry TAILLEFET - Sirehna – Nantes (France), Naval Group – Ruelle (France)
Parmi les diverses missions d'un sous-marin, le lancement d'armes à partir d'un tube revêt une importance majeure. Pour sécuriser ces lancements et déterminer le domaine de tir, le recours à une approche numérique peut constituer une alternative intéressante à des essais coûteux.
Cette publication présente la méthodologie numérique développée basée sur un code de mécaniques des fluides numérique (CFD et ses fonctionnalités avancées de maillage chimère permettant de simuler le lancement de torpilles en auto-démarrage à partir d'un tube de sous-marin. Le code résout les équations fortement couplées de la mécanique des fluides (approche URANS) et de la dynamique de l'arme, avec vitesses de rotation des hélices imposées.
Pour valider cette méthodologie, des essais à l'échelle réelle de lancement en auto-démarrage d'un drone au format torpille ont été menés à partir d'un tube mono-diamètre immergé dans l'eau de mer au repos.
Les premières simulations CFD, réalisées avec un tube mono-diamètre équivalent, sans rails de guidage, ont permis d'obtenir une corrélation satisfaisante entre résultats numériques et expérimentaux en termes de vitesse et d’accélération du drone d’une part, et de pressions à l'intérieur du tube d’autre part, excepté lors de la sortie de la partie arrière conique du drone. Des simulations complémentaires ont, elles, démontré la nécessité de modéliser les rails de guidage pour correctement simuler le comportement hydrodynamique du drone lors de cette phase ultime (au prix, toutefois, de la complexification de la modélisation et de l’augmentation des durées de calculs associées).
Ce mémoire est écrit en anglais
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