16 AEROSPACEMANUFACTURING
AVIONICS I ELECTROMAGNETIC MODELLING
in the early 1990s. “Before
this it wasn’t required as full
authority safety critical flight
control systems were only just
starting to be installed. At
this time we were also moving
toward the carbon fibre fuselage.
Unlike metals, carbon fibre is
to lightning what a translucent
window is to light and some
energy passes straight through
it. So, not only were we putting
more sensitive equipment
in to an aircraft but we were
Complementary | Simulated and traditional testing go hand in hand
building it from material that
was translucent to the external
key areas of concern: Direct and indirect effects,” explains eletromagnetic energy, making the issue more critical.”
Chris Jones, Technologist Consultant in the Electromagnetic That was the driver for the technology but the enabling
Department at BAE Systems. “Direct effects are physical factor was subject to two important developments in the late
damage caused by the lightning resulting in holes in structures 1980s. “The first was super-computing capability at reasonable
or explosions caused by igniting fuel vapour, for example. price and the British-invented ‘transputer’ – a pioneering
This particular technology, however, is aimed at the indirect concurrent computing microprocessor – really transformed
effects of lightning – the manner in which the electromagnetic things,” continues Dr Jones. “At this point we were able to
environment couples onto cables and wires inducing currents contemplate a super-computer performance dedicated to this
that can disrupt systems casing them to malfunction or function.” He points out that one single run of this code on a
resulting in physical damage. The code is designed to predict whole aircraft, in the case of the Eurofighter, can take between
the nature of these induced currents and voltages so that one and half and three days, even using substantial speed up
we can ensure that all equipment is procured and tested to techniques. And a larger aircraft such as Nimrod would take
an appropriate level beforehand to be safe in the event of a more like four days of run-time.
lightning strike.” Furthermore, a full set of runs for one clearance on the
He says that development on this modelling capability began Eurofighter can be as many as 26 meaning an entire month
« En matière de foudre, deux phénomènes sont particulièrement translucide est à la lumière, c’est à dire que l’énergie la traverse. Ainsi,
préoccupants : les effets directs et indirects », explique Chris Jones, nous n’installions pas seulement un équipement plus sensible sur les
conseiller en technologie du service électromagnétique de BAE Systems. avions mais nous le développions à partir d’un matériau translucide
« Les effets directs comprennent les dégâts physiques causés par la à l’énergie électromagnétique extérieure, donnant plus de poids au
foudre tels que des trous dans la structure ou des explosions provoquées problème. »
par l’inflammation de la vapeur de carburant. Cette technologie, Ce fut le déclencheur de la technologie mais le facteur de faisabilité
cependant, est destinée aux effets indirects de la foudre, c’est à dire à la était sujet à deux importants développements à la fin des années 1980.
manière dont l’environnement électromagnétique s’accouple aux câbles « Le premier fut la capacité de superinformatique à un coût raisonnable
et aux fils électriques pour induire des courants capables de perturber puis le « transordinateur » - un microprocesseur concurrent
les systèmes, engendrant des anomalies ou des dégâts physiques. Le code innovateur - de conception britannique, qui ont véritablement accéléré
a été conçu pour prévoir la nature de ces courants et voltages induits le processus », ajoute le Dr Jones. « Nous pouvions alors envisager la
afin que nous puissions assurer que l’ensemble de l’équipement est performance d’un superordinateur dédié à cette fonction. » Il insiste sur
préalablement sécurisé et testé de façon appropriée dans l’éventualité le fait qu’une seule exécution de ce code sur l’ensemble d’un avion, dans
où il serait frappé par la foudre. » le cas de l’Eurofighter, peut prendre entre un jour et demi et trois jours,
Le Dr Jones ajoute que le développement de cette capacité de même en utilisant d’importantes techniques d’accélération.
modélisation a démarré au début des années 1990. « Auparavant, Par ailleurs, une exécution complète pour l’homologation d’un
ceci n’était pas exigé car la sécurité totale des systèmes de pilotage Eurofighter pourrait demander jusqu’à 26 jours, équivalent à un mois
commençait juste à être mise en place. A cette époque, le fuselage en entier de puissance de traitement dédiée pour une seule fonction.
fibre de carbone commençait également à être utilisé. Contrairement « Nous possédons un superordinateur de troisième génération dédié à
aux métaux, la fibre de carbone est à la foudre ce qu’une fenêtre la fonction électromagnétique et qui fonctionne constamment à pleine
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