Stage - Performance et opérabilité moteur H/F

Description de l'offre

Entité de rattachement

Safran Aircraft Engines est un motoriste de premier rang mondial sur le marché de la propulsion aéronautique – civile et militaire – et spatiale. Au sein de CFM International, Safran Aircraft Engines développe et produit le « best seller » CFM56, le moteur le plus fiable de sa génération dans la catégorie des avions monocouloirs. Le LEAP, son successeur, a été conçu pour équiper les nouvelles générations d'avions monocouloirs. Intégrant les technologies les plus avancées, le moteur LEAP offrira aux opérateurs une réduction à deux chiffres en termes de consommation de carburant et d'émissions de CO2, par rapport aux meilleurs moteurs CFM actuellement en service. Il doit entrer en service en 2016 sur l'Airbus A320neo. Safran Aircraft Engines est aussi un acteur majeur dans le domaine de la propulsion militaire : la société a développé et produit les moteurs M53 et M88 qui équipent respectivement les avions de combat Mirage 2000 et Rafale. Enfin, Safran Aircraft Engines propose à ses clients civils et militaires une gamme complète de supports et services, afin d'optimiser la disponibilité des appareils.

* Les moteurs CFM56 sont produits par CFM International, une société commune 50/50 entre Safran Aircraft Engines et GE.  

Description du poste

Filière principale / Métier principal

Recherche, conception et développement - Mécanique des fluides

Intitulé du poste

Stage - Performance et opérabilité moteur H/F

Type contrat

Stage

Durée du contrat

6 mois

Statut

Etudiant

Temps de travail

Temps complet

Description de la mission

Le Département "Performance et opérabilité" est en charge tout au long de la conception du moteur de tout ce qui traite de poussée, de consommation et du bon fonctionnement stabilisé et transitoire du moteur dans l'ensemble de son domaine de fonctionnement. En particulier le département est responsable de concevoir et d'optimiser le cycle thermodynamique répondant aux besoins du client, de spécifier les performances des divers composants ( turbines, compresseurs, ...) et systèmes, de valider par essai les performances du moteur et de ses composants, de définir les lois de pilotage du moteur en stabilisé et en transitoire, de démontrer à l'avionneur les niveaux de poussée, consommation et aux autorités de certification le fonctionnement sans instabilité du moteur.
Dans ce cadre, le département propose des stage qui vous donneront l'opportunité d'appréhender le fonctionnement global de la turbomachine et de développer des méthodes ou outils qui seront mises en œuvre par les opérationnels.

Stage 1 : Etude de systèmes propulsifs innovants intégrant des technologies à volume constant de type moteur à pistons dans une architecture classique de turbofan

Vous aurez pour mission d'identifier, de modéliser et d'analyser la performance thermodynamique de systèmes propulsifs innovants combinant la haute efficacité d'une combustion à volume constant à la haute densité énergétique d'une turbomachine.

Ces concepts pourront faire intervenir différents arrangements de modules à volume constant (type compresseur/moteur à pistons, ou chambre à volume constant) et d'échangeurs de chaleur (intercoolers) au sein de la turbomachine.
Il s'agira :
- de mettre en place sous Proosis (plateforme de modélisation thermodynamique) des briques de modélisation pour les différents modules que l'on voudra faire intervenir à partir de données issues de la littérature scientifique ou de modèles simples existants
- d'intégrer entre elles les différentes briques au sein de systèmes propulsifs cohérents
- d'optimiser les différents arrangements afin de dégager les gains d'efficacité énergétique les plus importants

Stage 2 : Comparaison et réconciliation des performances modulaires et effet secondaire LEAP-1A / 1B

Les moteurs LEAP-1A et LEAP-1B sont certifiés et la majorité des essais de Performance ont été réalisés. Des modèles Performance recalés sur ces essais ont été générés en parallèle par les équipes LEAP-1A et LEAP-1B.

L'objectif du stage est de comparer les essais et les performances modulaires de ces 2 moteurs et d'analyser, comprendre et réconcilier avec le support des bureaux d'études modules les écarts constatés.
Au-delà de la réconciliation des performances intrinsèques des composants, le stage aura également pour objectif de vérifier la cohérence de modélisation des effets secondaires (Reynolds, LPTACC, VBV, …) et en cas d'écart de développer et appliquer la modélisation la plus aboutie sur le moteur en défaut.

Complément du descriptif

Stage 3 : Précision d'instrumentation en essai et impact analyse performance moteur

Avec l'augmentation du taux de dilution des turbofans Il devient de plus en plus difficile de mesurer certains rendements.

L'objectif du stage sera :
- d'établir en lien avec le secteur instrumentation, un état des lieux des états de l'art en terme de précision d'instrumentation
- d'évaluer l'impact de ces états de l'art sur la précision des performances modulaires mesurés en essais pour des moteurs de BPR 5 à 20
- proposer et étudier des voies alternatives de mesure des performances modulaires lorsque la précision de la méthode de dépouillement traditionnelle n'est plus satisfaisante

Stage 4 : couplage du modèle de performance avec le modèle de ventilation

Les ventilations internes (ventilations turbines, fuites, ...) sont actuellement prise en compte comme des constantes dans le modèle thermodynamique moteur. Hors les essais et les modèles détaillés de ventilation montrent que cette hypothèse est trop simpliste. Le stage consistera en relation avec le secteur aérothermique à mettre en place une modélisation plus physique de l'évolution des ventilations dans le moteur tout en assurant le respect des contraintes propres au modèle thermodynamique moteur.

Profil recherché

Profil candidat

Stage 5 : Modèle temps réel

Le département étudie actuellement de nouvelles méthodologies de génération du modèle thermodynamique temps réel nécessaire à la mise au point des système de régulation ou aux avionneurs pour construire des simulateurs.
Dans ce contexte, le stage à pour objectifs :
- La prise en main par l'étudiant d'un modèle thermodynamique moteur et de l'environnement logiciel associé
- La participation à la mise au point des étapes permettant de générer le modèle temps-réel
- La validation du modèle temps-réel sur des phases de vol réelles (décollage, montée, croisière, descente, décélération sol).
- La validation du modèle temps-réel dans le modèle moteur complet (modèle temps-réel + régulation + modèles de capteurs) sur des profils typiques de missions réalisées par un avion.

Stage 6 : Modélisation ingestion eau / grêle

Lors du développement d'un moteur, le département doit démontrer la capacité de celui-ci à fonctionner sous ingestion d'eau et/ou de grêle . Pour cela, Safran Aircraft Engines a développé une modélisation thermodynamique permettant de simuler les effets de l'ingestion d'eau ou de grêle sur le comportement du moteur.

Dans ce cadre, les objectifs du stage sont :
- La prise en main d'un modèle thermodynamique et de la modélisation d'ingestion d'eau et de grêle existant à Safran Aircraft Engines.
- L'intégration de la modélisation d'ingestion d'eau et de grêle à la modélisation thermodynamique existante sous la nouvelle plate forme de modélisation PROOSIS
- La validation de cette intégration via des simulations sur un modèle moteur complet sous ingestion.

Ce stage est plutôt destiné à un niveau BAC+4