Les systèmes de test Iron Bird aident à faire progresser les programmes aérospatiaux de Türkiye

​Les installations de test au sol sont devenues indispensables aux programmes de développement aérospatial modernes. Avant qu’un nouvel aéronef ne prenne son vol, ses systèmes de commande, hydrauliques, électriques et de train d’atterrissage doivent être validés dans leur intégralité, non seulement dans des conditions nominales, mais aussi dans des scénarios de dégradation et de défaillance. Les iron birds – des plates-formes complètes qui reproduisent ces systèmes au sol – fournissent un environnement réaliste pour tester ces composants de manière sûre et efficace.

 

​TAAC Aerospace Technologies, une coentreprise entre Turkish Aerospace (TA) et Altinay Defense Technologies, fournit ces capacités à l’avion d’entraînement avancé indigène de Türkiye et aux programmes de chasse de cinquième génération. TA et TAAC ont développé conjointement des plates-formes Iron Bird de pointe dotées d’architectures multiredondantes standardisées, de capacités de simulation flexibles, d’une communication par bus déterministe et de méthodes avancées d’injection de défauts.

 

​Pour supporter ces capacités, les plates-formes utilisent l’architecture de test SoD (System on Demand) d’Emerson pour un fonctionnement en boucle fermée fiable et une intégration de système adaptable. Ces installations sont conçues pour réduire les risques du programme, accélérer les calendriers et fournir les preuves solides requises pour la certification.

 

 

 

​Les plates-formes TAAC peuvent refléter de nombreux systèmes utilisés dans les avions de combat modernes (Image : TAAC)

 

 

​Reproduire des aéronefs complexes au sol

​Les iron birds ne sont pas nouveaux, mais leur rôle s'est considérablement élargi. Autrefois utilisés principalement pour intégrer des systèmes de commande de vol, ils sont aujourd’hui au cœur du développement de systèmes d’aéronefs complets. En créant une réplique haute fidélité des sous-systèmes critiques d’un aéronef dans un environnement contrôlé, les ingénieurs peuvent répéter les profils de mission, tester la gestion de la redondance et valider le comportement d’actionnement bien avant que le premier prototype ne quitte le sol.

 

​L'avantage est à la fois technique et programmatique. Les marges de sécurité sont augmentées car les conditions de défaillance peuvent être explorées sans mettre un aéronef en danger. Les calendriers de développement sont raccourcis car les itérations de conception peuvent être testées immédiatement sur le banc. Les processus de certification sont soutenus par la répétabilité et la traçabilité des tests en laboratoire.

 

 

 

​Le système d’alimentation hydraulique est testé pour son comportement fonctionnel et le banc prend également en charge les tests de train d’atterrissage et d’utilitaires (Image : TAAC)

Architecture multiredondante

​Les plates-formes de TA/TAAC utilisent une architecture multiredondante tolérante aux pannes qui reflète les avions de combat modernes. Chaque voie de l’ordinateur de commande de vol (FCC) peut être exercée indépendamment ou dans le cadre d’une boucle fermée entièrement intégrée. Cela permet aux ingénieurs d’exécuter des tests de contrôleurs isolés ou de mettre l’ensemble du système de commande en service avec des actionneurs et des charges représentatives.

 

​Les plates-formes sont utilisées progressivement tout au long du cycle de vie. Les premiers travaux peuvent être model-in-the-loop ou software-in-the-loop, en s’appuyant sur des simulations d’actionneurs et de capteurs. À mesure que le matériel mûrit, les contrôleurs et les actionneurs sont introduits un par un, jusqu’à ce que le système de commande de vol complet fonctionne sur la plate-forme. Au moment où l’aéronef est autorisé pour le premier vol, le système a déjà accumulé des milliers d’heures de test dans des conditions réalistes.

 

​Le rôle du système à la demande

​Une caractéristique distinctive de l’approche du TAAC est l’architecture SoD NI d’Emerson. Positionné entre les ordinateurs de commande de vol, l’équipement de cockpit, l’avionique et les actionneurs, SoD maintient l’intégrité en boucle fermée même en l’absence de données de conditions de vol valides. Il génère des signaux déterministes sur les bus ARINC 429, MIL-STD-1553, analogiques et numériques, permettant aux systèmes de fonctionner comme en vol.

 

​SoD fournit également l’infrastructure pour l’insertion de défauts contrôlés. Les ingénieurs peuvent introduire des courts-circuits, des ouvertures ou des anomalies de cadencement au niveau des bits et des lignes, en insistant délibérément sur la gestion de la redondance et les routines de test intégrées. Ce niveau d'accès est rarement possible en vol et permet une évaluation rigoureuse des performances en mode dégradé.

 

​Une autre capacité clé est la représentation hybride. Le SoD NI d’Emerson permet à n’importe quel composant – contrôleur, actionneur ou sous-système – d’être du matériel réel ou un élément simulé. Les programmes peuvent donc commencer à tester tôt avec des modèles simulés et remplacer progressivement le matériel au fur et à mesure qu’il est disponible, passant naturellement des campagnes model-in-the-loop aux campagnes hardware-in-the-loop.

 

 

​Systèmes de test SoD NI dans Ironbird – retour (Image : NI Emerson)

 

​Couverture système complète

​Les iron birds de TA/TAAC couvrent un large spectre de systèmes, bien au-delà des commandes de vol primaires.

 

​Le système d’alimentation hydraulique est largement testé pour son comportement fonctionnel et ses performances. Les ingénieurs valident les prévisions analytiques, évaluent les caractéristiques de demande et de perte de charge, et confirment le dimensionnement et la stabilité du système. Les campagnes spécialisées se concentrent sur l’ondulation des pompes, le comportement de démarrage à froid et les enquêtes sur les fuites, toutes réalisées dans un environnement où le risque est contenu.

 

​Les plates-formes supportent également les tests de trains d’atterrissage et d’utilitaires. Les cycles complets d’extension et de rétraction sont exécutés sous des charges réalistes, y compris les portes et les mécanismes de verrouillage. Ces tests garantissent la conformité aux exigences de sécurité avant que l’aéronef ne soit exposé à des charges de vol.

 

​De plus en plus, le système électrique est également représenté. Avec le passage à des architectures d’aéronefs « plus électriques », il est devenu essentiel de valider les transitoires de commutation et les interruptions momentanées de courant au sol. Les tests iron birds fournissent une visibilité précoce sur ces comportements, évitant ainsi les surprises tardives qui pourraient compromettre les performances de l’avionique ou des commandes de vol.

 

​Application aux programmes actuels

​Pour le programme indigène d’avion d’entraînement avancé à réaction, l’iron bird situé dans les installations de TA a déjà joué un rôle décisif. Les ingénieurs ont utilisé la plate-forme pour vérifier la logique de commande, évaluer les stratégies de redondance et mettre en pratique des routines de gestion des défaillances avant les premiers vols de l’aéronef. Les scénarios de défaillance, y compris les réinitialisations et les transitions en mode dégradé, ont été répétés à plusieurs reprises en laboratoire, fournissant à la fois des preuves et de la confiance.

 

​L’iron bird développé pour le programme de chasse indigène de cinquième génération représente un pas en avant encore plus grand. Conçu pour gérer un grand nombre de voies et des charges simultanées, il permet de tester simultanément des dizaines d’actionneurs tout en simulant la dynamique hydraulique et électrique. Une caractéristique notable est la possibilité de prototyper des contrôleurs d’actionnement directement sur le banc, itérant rapidement les algorithmes et les configurations avant de geler les conceptions pour le vol. Cette approche réduit les coûts de développement et réduit les délais tout en fournissant des conceptions de meilleure qualité.

 

​Valeur stratégique et adaptabilité

​Les équipes de coopération technique TA et TAAC ont délibérément conçu leurs plates-formes pour servir d’actifs à long terme plutôt que d’outils à un seul programme. Les structures modulaires et l’utilisation intensive de la simulation numérique les rendent adaptables aux plates-formes futures ou aux mises à niveau des plates-formes existantes. Cette stratégie s’inscrit dans une tendance de l’industrie vers des environnements de test reconfigurables pouvant être appliqués à plusieurs types d’aéronefs.

 

​Pour le secteur aérospatial de Türkiye, les implications stratégiques sont importantes. Le contrôle souverain de l’infrastructure de test signifie que les programmes nationaux ne sont pas dépendants de solutions externes propriétaires. Les architectures ouvertes et les composants commerciaux prêts à l’emploi garantissent la maintenabilité et la mise à niveau sur des décennies de cycle de vie. Et les connaissances acquises grâce à ces campagnes iron bird alimentent directement l’expertise en conception et certification des futures plates-formes.

 

 

​Le TAI Hürjet est un avion d’entraînement à réaction supersonique avancé et un avion de combat léger, monomoteur, avec sièges en tandem, développé par Turkish Aerospace Industries (Image : TAI)

 

 

​Perspectives d’avenir

​Les iron birds de nouvelle génération de TA/TAAC démontrent comment les systèmes de test au sol sont devenus essentiels à l’innovation aérospatiale. En combinant l’expertise d’intégration de TA/TAAC avec les architectures de test SoD NI, les plates-formes sont positionnées pour supporter les aéronefs d’aujourd’hui tout en restant adaptables aux plates-formes futures. Cela garantit une valeur technique durable pour les ingénieurs et une capacité stratégique à long terme pour le secteur aérospatial.

 

​Pour l’avion d’entraînement à réaction avancé de Türkiye, ils ont déjà assuré des premiers vols plus sûrs et un développement plus fluide. Pour le chasseur indigène de Türkiye, ils permettent l’une des campagnes iron bird les plus sophistiquées jamais entreprises pour un chasseur de cinquième génération. Et pour le secteur aérospatial de Türkiye, ils représentent une étape vers une capacité durable dans la conception, les tests et le soutien des aéronefs avancés.