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Découvrez les projets auxquels travaillent nos membres et qui propulseront l’industrie aérospatiale canadienne de demain. Les thèmes de recherche touchent tous les aspects du cycle de vie d’un aéronef, depuis sa conception jusqu’à sa fin utile en passant par la fabrication, l’utilisation et l’entretien.

Votre organisation a-t-elle un projet de R et D dans ses cartons? Planche-t-elle présentement sur un projet qui bénéficierait du concours de partenaires? Le CARIC peut vous aider. N’hésitez pas à communiquer avec nous pour obtenir de plus amples renseignements.

Projets

Manipulation Aérienne - Bras robotisé monté sur un drone autonome

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 3 ans
AUT-1626_TRL4+

Le Besoin
  • Saisir, poser ou récupérer un objet dans des lieux inaccessibles, dangereux ou mettant systématiquement l'homme en danger.
  • Transporter de matières dangereuses
  • Effectuer des réparations et des tâches de manutention dans des lieux étroits
Le Problème
  • Aujourd'hui aucun drone n'a été conçu pour voler avec un payload de plus de 10 kilos avec un bras robotisé en mouvement.
  • Bras robotisé déporté lors du déploiement pour la prise d'un objet.
Objectifs
  • Conception et réalisation d'un drone de plus de 20 kilos équipé d'un bras robotisé.
  • Recherche de stabilité du drone lors du déploiement du bras
  • Recherche sur le bras robotisé

Expertises Recherchées :

  • Conception de manipulateurs robotiques.
  • Saisie d'objets en robotique.
  • Commande de vol et navigation pour les drones.
  • Perception pour la saisie, vision par ordinateur.

HUMANIT3D / SwarmNet: écosystème mobile pour améliorer la connaissance situationnelle dans les zones sinistrées au travers d'une plateforme de drones connectés

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En cours
Durée du project 2 ans
Date de début 2017
AUT-1629_TRL4+

This project aims to introduce new emerging technologies to the aerospace arena, while also contributing to areas of research. Today, rising trends in the aerospace industry are include in the areas of automation, miniaturization, overall mission cost reduction, reduction of energy footprint. This project will contribute to opening new frontiers in all of those areas mentioned. But more importantly, the project aims to introduce emerging technologies to the aerospace sector. These include technologies such as: collaborative robotics, advanced human interface, and innovative telecommunication architecture. To successfully achieve our aim, we require the collaboration of researchers and industry specialists with strong and diverse subject matter expertise. The project will achieve the successful integration of diverse technologies that have not yet matured, or found practical application. We’re primarily seeking to develop practical application in various emergency situations, employing the aerospace medium.

More specifically, the aim of this project is to develop a novel information technology platform to improve the effectiveness of emergency response in disaster areas, ultimately saving lives. In case of any emergency response, the local communication infrastructure cannot be generally relied upon: therefore, we propose a distributed, self-organizing information system based on off-the-shelf mobile devices, supported by a self organizing self deploying UAVs. This platform is based on 4 research areas: autonomous networking, swarm robotics, Internet-of-Things, and data analytics.

The project is led by the team Humanitas Solutions (HS), a Montreal-based technological solution provider focusing on developing novel solutions to support emergency responders and lead them to improve their performance. The other industrial partners are Bell Helicopter (BH), Dassault Systems (DS), and Elisen & Associés (EA) who see great potential of the mission-critical-solution and its future application scenarios in other sectors.

A typical application scenario for the proposed platform can be the establishment of a temporary field hospital in a disaster area: tablets and smartphones of first responders collaborate to establish an ad-hoc network used to exchange messages, multimedia content, or run other collaborative user applications. Some UAVs place themselves in strategic points to increase the performance of the ad-hoc local network and to build long range communication channels with other distant areas. Other UAVs may be involved in other tasks such as search and rescue operations or patrolling. Finally, a secondary ad-hoc network may be established to connect multiple sensors, e.g., bracelets that monitor patient conditions, and to interact, when needed with the primary human-based network. The large amount of data collected by the whole infrastructure can be exploited to further improve the performance of the system, perform troubleshooting and make accurate predictions about future conditions. Both application and system data can be stored and synchronized with the cloud infrastructure, which can be also interrogated on-demand to perform advanced computing operations.

Being the project leader and main developer, HS will take in charge of the project coordination and the final outcome will be in its product range. BH will provide the expertise on helicopter dynamics and will benefit from the helicopter-based platform technology. DS will contribute to the development of a 3D-based human-computer-interface and will integrate its applications on the resulting network layer. EA will provide expertise on the certification of airborne systems, and will benefit by developing strategies for the certification Unmanned Aerial Systems (UASs).

All the industrial partners will be supported by three universities: Polytechnique Montreal, which will provide engineering research efforts for the project in all fields, Carleton University, which will develop the IoT secondary network, and HEC, which will provide analysis capability and research equipment for all the human factors involved in the project (e.g. human behavior analysis, UAV control interfaces). The expected outcome will be a converged self-organizing and self-healing IT platform able to cope in a seamless way with heterogeneous resources, mutable conditions and different quality of service requirements.

PROJET MOBILISATEUR: Drone hélicoptère intermédiaire

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En cours
Durée du project 2 ans
Date de début 2015
AUT-703_TRL4+

Le projet CARIC AUT-703 mobilise quatre PME canadiennes appuyées par deux universités spécialisées en génie, soit l’École Polytechnique de Montréal et l’École de technologie supérieure, afin de développer plusieurs concepts et technologies dans le domaine des drones. Le quatuor d’entreprises fera la démonstration d’un prototype d’hélicoptère sans pilote de catégorie intermédiaire.
Située à Saint-Joseph-de-Coleraine au Québec, l’entreprise LAFLAMME AÉRO démontrera l’expertise et les technologies de la jeune entreprise en aérospatiale en proposant un concept révolutionnaire d’hélicoptère de petites dimensions, aux performances et à la versatilité inégalées.
L’entreprise N.G.C. AÉROSPATIALE de Sherbrooke, qui se spécialise pour sa part en conception et en déploiement de logiciels intelligents pour systèmes spatiaux, aéronautiques et terrestres, mettra à profit son expertise et ses technologies en développant et intégrant un système de navigation, de guidage et de commande avec évitement d’obstacle pour le drone.
Pour sa part, ROY AÉRONEF & AVIONIQUE SIMULATION est une des seules entreprises à l’échelle mondiale possédant l’expertise et les produits nécessaires afin de concevoir et implanter une unité d’essais intégrée pour un aéronef complet. RAAS développera au cours de ce projet des technologies d’environnement de test extensible et de station de contrôle au sol.
SINTERS AMERICA, situé à Boucherville, développe et produit des systèmes de test automatisés ainsi que des équipements de maintenance pour l’industrie aérospatiale. L’entreprise désire développer une carte d’acquisition dédiée aux UAV pour des capteurs manométriques et également se positionner sur le nouveau marché des drones.
Ces quatre PME désirent utiliser le programme « maturation technologique » offert par le CARIC afin de propulser chacune des entreprises vers de plus hauts sommets. Ce projet permettra de diversifier, de développer et d’améliorer les expertises des entreprises partenaires. Ce projet est également une opportunité de bâtir un partenariat solide entre les quatre partenaires industriels et le deux universités dans le secteur de l’aéronautique, une première initiative qui pourrait mener à court et moyen termes vers des opportunités d’affaires substantielles. Finalement, le projet AUT-703 permettra aussi le développement et la validation de produits de haute technologie qui pourront ensuite être commercialisés sur le marché des drones qui est en forte croissance. Ce projet pourra donc être un levier qui se traduira par le maintien et la création de dizaine d’emplois en aérospatiale au sein de petites et moyennes entreprises du Canada dans le secteur des hautes technologies.

Suivi en temps réel des données de vol

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 2 ans
AVIO-1502_TRL4+

La description est en anglais seulement
Need: Helicopters are subject to numerous aerodynamic phenomena that may place strain on the capability of the pilot to maintain adequate control. In many cases onset of these phenomena is not well-identified to pilots, and they are significant contributors to accidents and incidents. Efforts to mitigate such incidents/accidents have concentrated on collecting data for post-flight analysis, during which time adverse events may be detected, analyzed, and corrective measures (training, procedures) may be introduced directed at preventing future similar events.
This research activity proposes to develop real-time in-flight monitoring and analysis of flight parameters, both individual and in combination, that are potential precursors for accidents or incidents and notify crew accordingly to allow timely corrective action.
Based on CMC patent submitted 11 July 2014 (US Application # 62/023,332)
Research Objectives:
-Progress the technology from TRL~4 to TRL7
-Identify cases of interest (nominally 5, see patent description)
-Identify relevant parameters
-Develop suitable algorithms
-Test in lab (using CMC Flight Management System CMA-9000)
-Test in simulation (using Carleton U VSIM/ACE lab flight simulation resources)
-Test on a prototype (using NRC FRL helicopter)
-Develop commercial exploitation plan (based on CMC FMS installed-base initially)

Expertise sought:
-Pilots to assist in ensuring operational relevance;
-OEM to provide aerodynamic data and possibly assist in algorithm development
-Modeling and simulation for prototype evaluation
-Flight test capability for prototype evaluation in representative environment
-Experimental design expertise

Initiateur haptique actif pour applications d’aéronefs à voilure tournante

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En cours
Durée du project 2 ans
Date de début 2016
AVIO-1503_TRL4+

Active haptic pilot controls have the capability to generate tactile cueing signals to warn the pilot of approaching flight envelope limitations or hazards. This is particularly of interest for helicopters because they regularly operate near their maximum gross weights and power levels. Active haptic cueing alerts the pilot of an impending aircraft flight limit without requiring supplementary attention. This allows a more efficient usage of the aircraft capabilities while increasing safety by enhancing pilot’s situational awareness.
In order to generate adequate tactile cues, active controls require high‐bandwidth actuators, which typically come with added system complexity, cost and weight. For this reason, active control technology is not currently seen in lighter aircraft. However, the need for increased safety makes the advantages of active controls desirable for all aircraft types.
From 2013 to 2015, following the CRIAQ ENV‐404 project aiming at developing all‐electric actuation technologies for aircraft, Bell Helicopter and Exonetik developed an active haptic trim actuator using Magnetorheological Fluids (MRF) as a form and fit replacement to current passive trim actuators used in light helicopters. The developed MRF active haptic trim actuator can be used with both existing platforms having conventional controls and new fly‐by‐wire aircraft.
The objective of this CARIC project proposal is to design, build and test prototypes, on ground and subsequently in flight, of MRF trim actuators, in order to make the technology progress from TRL4 to TRL6. T

Degraded Visual Environment Navigation Support (DVENS)

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En cours
Durée du project 2 ans
Date de début 2017
AVIO-1601_TRL4+

Mesure des Radiations Cosmiques en Vol et Analyse en Temps réel pour la Protection des Systèmes Électroniques.

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En cours
Durée du project 2 ans
Date de début 2017
AVIO-1603_TRL4+

En raison de la miniaturisation de plus en plus poussée, les systèmes futures seront réalisés avec des composants qui seront plus efficaces sur le plan énergétique, et en même temps plus sensibles aux radiations d’origine externes. Afin d’assurer une protection adéquate contre les rayons cosmiques (R.C), les constructeurs d’avions et de systèmes embarqués doivent collecter les données de vol en matière de R. C, développer des stratégies globales pour traiter ces informations en temps réel, afin de fournir à l’équipage et au service opérationnel de l’avion, des informations adéquates, dans le but de les aider a la prise des bonnes décisions, en situation d’exposition à un niveau inhabituellement élevé de R. C. Des recherches sont en cours pour une meilleure connaissance des effets de ces R. C et certaines information sont disponibles en matière d’effets sur les systèmes dans la littérature existante, tel que celles provenant d’un projet précédent (AVIO 403), et sa prolongation (WP4 du programme EPICEA). Elles sont conçus afin de déterminer avec plus d’efficacité les risques et d’adapter la conception des circuits électriques et leur intégration dans un contexte de nouveau paradigme (avion plus léger, plus électrique, procédés de fabrication plus efficaces…). En parallèle, AVIO 1603 a pour but de développer une réponse embarquée au défi des Rayons Cosmiques.

Technologies pour antennes reconfigurables utilisées dans les liaisons satellitaires et terrestres

Type de projet Exploration de la technologie
Statut du projet En cours
Durée du project 3 ans
Date de début 2016
AVIO-707

L’objectif général du projet est d’étudier les possibilités de mettre en oeuvre une antenne reconfigurable commandée de façon électronique ayant les caractéristiques fonctionnelles suivantes : capacité de fonctionner à des niveaux de puissance de transmission typiques des applications réelles, flexibilité dans la formation et le balayage de faisceau, capacité de reconfiguration pour fonctionner sur plusieurs bandes de fréquence, fonctionnement sous une grande plage de température, et temps de réglage entre les différents état de l’ordre de quelques microsecondes. Pour atteindre cet objectif, nous étudierons les caractéristiques de composants accordables dans des conditions difficiles (haute puissance et grands écarts de température) afin d’en déterminer les limites. Des approches pour compenser les pertes de performances seront développées et validées. En parallèle, des prototypes d’antennes reconfigurables visant à démontrer l’amélioration des performances et des méthodes de conception seront conçues et fabriquées. Ces prototypes permettront d’observer les capacités et les limites des concepts proposés.

Minimanche (Sidestick) haptique actif pour applications aéronautiques

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En cours
Durée du project 1 an
Date de début 2015
AVIO-718_TRL4+

Since 2013, Design Exonetics (a spinoff from the CAMUS - Conception d’Actionneurs et de Moteurs de l’Université de Sherbrooke – laboratory) has been developing a novel actuation technology for the aerospace industry in collaboration with an aerospace OEM. The technology offers lighter and faster actuation than high-end electromagnetic motors or hydraulic systems, while matching the most stringent aerospace reliability and weight requirements, necessary for critical applications such as primary flight controls. Recently, Exonetics has been investigating new applications for the technology, one of the most promising being active haptic devices. The preliminary study has led to a commercial-product idea revolving around multi Degrees-Of-Freedom joystick actuated by cable mechanisms, which could find applications in a variety of aircrafts. The objective of the CARIC project proposal is thus to design, build, and test a prototype of a cable-mechanism for an active haptic joystick, in order to entice market interest and have the product evolve from TRL3 to TRL4. The m ain technical challenges of this project are: (1) the integration of electric/electronic and mechanical hardware in a commercially attractive product, (2) the and implementation of optimal control strategy for cable-driven haptic devices and, (3) the production of the parts with state of the art aeronautical processes. These challenges need to address by partners in each specific field.

Structure complexe multifonction en composite pour l’aéronautique

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En cours
Durée du project 3 ans
Date de début 2016
COMP-1601_TRL4+

La nouvelle génération de structures composites complexes qui sera développée par Hutchinson et ses partenaires intégrera plusieurs fonctions, y compris la contribution mécanique et la robustesse apportée par une structure intégrée, la contribution esthétique et plus encore. Ces nouvelles technologies permettront de réduire la quantité de pièces, tout en réduisant les opérations nécessaires à la construction d'une structure avec un procédé «one-shot», générant une économie d'énergie dans le processus global. Les parties autoraidies qui seront développées permettront également de remplacer certaines composantes métalliques traditionnelles par des matériaux composites. Combiné avec l'optimisation du design, une réduction de poids sera réalisée, permettant d'économiser sur la consommation de carburant. Ces technologies d'avant-garde sont possibles en combinant plusieurs expertises et en développant un savoir-faire spécifique.

Bord d’attaque en Composite pour une Nacelle Laminaire

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En cours
Durée du project 3 ans
Date de début 2017
COMP-1602_TRL4+

L’industrie aéronautique fait des progrès constants dans son objectif de réduction d’impact sur l’environnement, avec une cible de diminution de 50% des émissions de carbone d’ici 2050 (IATA).

Afin de réduire les émissions de carbone d’un avion, pour une même durée de vol, l’avionneur doit réduire la trainée et le poids. Ce projet s’attaque à ces deux leviers en créant un bord d’attaque laminaire (faible trainée) et en composite (faible poids) pour une nacelle.

Afin de réduire la consommation de carburant, les motoristes ont évolué vers des taux de dilution de plus en plus grands, pour augmenter l’efficacité propulsive. Ceci a impliqué l’utilisation de soufflantes plus grandes et par conséquent des nacelles avec une surface agrandie, ce qui a un impact négatif sur la trainée de l’avion.

Dans ce contexte, la recherche sur les composites poursuit le développement de conceptions sans autoclave, pour des géométries complexes et à haute performance, dans le but de réduire le temps de production et l’utilisation d’énergie.

Avec des composants en composites qui sont de plus en plus grands, les limitations technologiques actuelles et le marché en croissance, de nouveaux processus sont nécessaires. Dans ce projet le bord d’attaque de nacelle laminaire sera réalisé en composites thermoplastiques, à la suite d’une analyse comparative de deux procédé : un avec placement automatisé des fibres et l’autre par thermoformage. Ces procédés visent à obtenir une bonne qualité de surface, nécessaire pour l’aérodynamique laminaire, avec une consolidation in-situ pour contrôler la cristallisation.

Systèmes en PRF ignifuge pour des applications en technique d’aménagement intérieur d’aéronefs

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 3 ans
COMP-1633_TRL4+

Équipement de restauration pour aéronefs
Exigences élevées pour les matériaux et la masse
  • Systèmes ignifuges
  • Contraintes mécaniques élevées
  • Pression sur les prix
Nécessite des processus et matériaux écoénergétiques
  • Processus automatisés
  • Utilisation de matériaux recyclés
Nécessite des matériaux à haut rendement et faible coût

Objectifs de la recherche :
Évaluation des matériaux alternatifs de systèmes avec des propriétés améliorées pour utilisation dans des applications intérieures
Développement de matériaux et de processus écoénergétiques et économiques pour la fabrication d’un chariot de restauration pour aéronefs comme démonstrateur

Expertises Recherchées :

  • Connaissance des diverses exigences concernant les chariots de restauration d’aéronefs
  • Effectuer des tests et des essais dans un environnement réel pour la certification des matériaux et des composantes
  • Ouverture pour des processus technologiques novateurs à haut volume (mélange à mouler en feuilles (SMC), extrusion par étirage, injection de résine (RTM), pressage à chaud, structures sandwich, etc.)

CCM10: Design and Technology Development of Optimized Composite Aircraft Structures Using Knowledge Based Iterations

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En cours
Durée du project 2 ans
Date de début 2016
COMP-709_TRL4+

The Canadian Composite Manufacturing R&D Consortium project, “Design and Technology Development of Optimized Composite Aircraft Structures Using Knowledge Based Iterations” will further the knowledge, experience and capability of advanced composite design, development, simulation and manufacturing in Canadian industry. Outcomes will be industrial competitive advantages, best practices documents and Highly Qualified Personnel (HQP). This project will focus on the design, development and manufacture of a challenging aircraft geometry, the knife edged 3D closeout structure. This geometry has difficult to fabricate key features with technology gaps, and has high potential for technical and economic benefits. Six industrial partners, two research organizations and two academic partners, coordinated through CCMRD, will collaborate to resolve its key technology gaps, generate knowledge and create innovative solutions. The project will define baseline metrics using ‘similar to’ commercial airplane products and will focus on improvements to cost, weight and manufacturing cycle time. An aggregate improvement of 25-50% is targeted. The knowledge generated, and experience gained during the design, tooling and manufacturing optimization processes will provide for competitive advantages. These advantages will manifest themselves as cost reductions, quality improvements and enable fabrication cycle time reductions though application of lean design and lean manufacturing.

Méthodologie pour la conception efficace et la surveillance de structures composites

Type de projet Exploration de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 3 ans
DPHM-1631

Relever les défis pour le SHM sur composites

Objectifs

  • Développer des technologies matures, fiables et à coût réduit pour l’entretien des composites.
  • Améliorer l’intégration des technologies SHM dans les structures composites.
  • Valider les méthodes numériques et les technologies SHM par la conception, la fabrication et les tests sur coupons.

Expertises Recherchées :

  • Conception de composites
  • Propagation d’ondes ultrasonores dans les composites
  • Conception de transducteurs piézoélectriques
  • Conception de systèmes SHM

Développement d’algorithmes temps réel pour la Surveillance et le diagnostic des actionneurs électromécaniques (EMA)

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 3 ans
DPHM-1636_TRL4+

Le projet a pour but de développer de nouveaux "algorithmes temps réel" dédiés à la surveillance et au pronostique pour la nouvelle génération d'actionneurs d'aéronefs (actionneurs électromécaniques - EMA).

Une des plus grandes difficultés à intégrer l'EMA sur l'aéronef est d'être en mesure de détecter une défaillance majeure. La défaillance majeure la plus redoutée est le grippage de la vis. La surveillance et le diagnostic restent la réponse pour ce genre de préoccupation.

Socle R&D:
Développement des EMA: bancs d'essai, systèmes de chargement, asservissement temps réel...
Développement d’un algorithme de surveillance et de diagnostic

Objectifs:
Mûrir, mettre en œuvre et évaluer cet algorithme.
Applications nouveaux systèmes & tests

Expertises Recherchées :

  • Concepteur d’actionneurs électromécanique EMA (OEM,…),
  • Expertises dans le domaine des défaillances des systèmes électromécaniques
  • Diagnostic et pronostique des systèmes mécatroniques
  • Développement d’algorithmes temps réels

Développement de composants de diagnostique intelligent

Type de projet Exploration de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 2 ans
DPHM-1651

Système expert de maintenance

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet Complété
Durée du project 2 ans
Date de début 2015
DPHM-702_TRL4+

The reduction of aircraft life-cycle cost and the reduction of environmental footprint of aerospace industry trigger innovative ideas not only at design level but also at maintenance level. Operators are looking for highly reliable equipment, nevertheless when a failure occurs, they want to be able to identify and replace as quickly as feasible the faulty unit. Operators are looking for user-friendly tools to reduce time dedicated to maintenance on their fleet.

An effective aircraft health management integrates all system components into a monitoring strategy consisting in diagnosis and prognosis technologies that addresses failure mode mitigation and life cycle costs. While current signal processing and experienced-based approaches to diagnosis have proven effective in many aircraft applications, knowledge and model-based strategies can provide further improvements and are not necessarily more costly to develop or maintain. Using these new technologies shall enable an improved detection accuracy associated with the capability to identify the failure's root cause. They also will introduce the capability to monitor components degradation in order to better predict maintenance checks, and so doing to reduce life cycle costs. In this research project the consortium will experiment health monitoring technologies on a secondary flight control system. The project first objective is to design, develop and test real-time diagnosis algorithms to detect and isolate failures and identify the root-cause. The project second objective is to design develop and test prognosis algorithms for mechanical units based both on models and on hydraulic bench data. Thales define the objectives and expected results and provide their operational expertise. Thales provide the system and components models as well as operational scenarios. Thales also provide bench test data and perform all representative testing. GlobVision provide its expertise in diagnosis and prognosis on complex systems. They provide the consortium with their know-how in terms of process and algorithms to efficiently provide solutions on fault detection and prediction. Universities of Concordia and Windsor provide their expertise on prognosis advanced algorithms and perform tests using models to measure algorithms efficiency.

Providing aircraft manufacturers with intelligent diagnosis and prognosis capabilities will lead to more intelligent aircraft, enabling to increase aircraft availability and reduce maintenance cost for operators. These competitive advantages will translate into aircraft offer that will be well positioned to win new markets while also meeting environmental concerns identified by the air travel user community. Commercial success of this highly efficient aircraft product would lead to increase manufacturing activities in Canada and a more favorable trade balance to exports.

Evaluation of Advanced Fusion Welding Technologies in the Structural Repair of Aluminium and Magnesium Alloys

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En cours
Durée du project 2 ans
Date de début 2016
DPHM-711_TRL4+

The airframe and engine structural components of today’s aircraft make extensive use of light alloys to provide the necessary strength while minimizing weight. The fabrication, maintenance and repair of these components require welding processes that maximize strength at low distortion. The high tolerance nature of these components does not typically allow for full solution heat treatment after welding. Aluminium and Magnesium alloys have higher coefficients of thermal expansion (approximately 60%) and thermal conductivity (approximately 200%) than nickel, titanium, stainless steel, and cobalt based aerospace alloys. These material characteristics, in addition to lower melting points and the tendency for both materials to form stable oxides make these alloys very challenging to weld. Consequently, conventional welding processes (TIG, GTAW) used in aerospace manufacturing and repair typically do not offer sufficient repeatability, post weld strength or control of distortion to meet acceptance standards with minimal heat treatment. This project will evaluate and demonstrate the introduction of innovative high performance welding technologies to the difficult applications of weld repair of light alloys in aerostructures and components. The development of these new technologies will provide competitive advantage and market opportunities to both the companies that supply them and those that use them. The performance of selected advanced fusion welding methods will be evaluated to identify as-welded properties of each method in typical light aerospace structural alloys.

Prochaine génération de chambre à combustion pour petites turbines à gaz

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En cours
Durée du project 2 ans
Date de début 2017
ENV-1601_TRL4+

Evolve current low emissions technology developed for large turbofan engines to the next generation turboprops by a new combustor system. This new combustion system is an enabler for greenhouse gas reduction on the engine and has the potential to deliver significant reductions of NOx and particulate matter while improving component life.

Modélisation du bruit de cabine

Type de projet Exploration de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 3 ans
ENV-1605

Dans le cadre du développement d’un nouvel aéronef, la modélisation du bruit transmis par la structure représente un défi. Ce bruit est généré par des systèmes comme le moteur, la transmission ou la pompe à huile.

Ce modèle et/ou outil analytique servira à évaluer ce bruit durant le processus de développement, ce qui permettra de travailler sur des solutions d’atténuation en amont de la conception.

Ce projet vise à étudier les éléments clés suivants:

  • Améliorer la connaissance du bruit transmis par la structure pour des systèmes spécifiques
  • Développer des modèles et/ou des outils d’analyse qui pourront être utilisés pendant la phase de conception d’un nouvel aéronef

Expertises Recherchées :

  • Partenaires industriels qui font la conception d’aéronefs ou qui conçoivent/fournissent des solutions d’atténuation de bruit

Utilisation de fibres de carbone recyclées en aérospatial

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 3 ans
ENV-1610_TRL4+

Démontrer la faisabilité et le bénéfice économique d’intégrer la fibre de carbone recyclée dans une nouvelle conception (structure secondaire ou tertiaire) d’un avion ou hélicoptère

  • Étudier la capacité de recyclage des chutes de fabrication et des pièces en fin de vie (thermodurcissable et thermoplastique)
  • Établir une grille des critères économiques et techniques pour la réintroduction des fibres de carbone recyclées en aérospatial
  • Sélectionner des pièces candidates et les construire en utilisant les meilleures fibres de carbone recyclées
  • Impliquer des entreprises hors-aérospatial dans le projets de recyclage (explorer les possibilités industrielles multi-secteur pour identifier les utilisateurs industriels et / ou des sources de matières recyclées en fibre de carbone)

Expertises Recherchées :

  • Expertise en recyclage des fibres de carbones
  • Analyse et préparation des matériaux
  • Fabrication de pièces en matériaux composites

Système de protection thermique hybride

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 3 ans
ENV-1627_TRL4+

Suite aux progrès menant vers une meilleure efficacité des avions, la réduction de la puissance disponible pour les systèmes traditionnels de protection contre le givrage entraîne la nécessité de développer des méthodes alternatives pour garantir un fonctionnement sécuritaire lors de rencontres indésirables avec du givrage lors de vols comprennent des conditions de SLD (Supercooled Large Droplets).

Cette recherche étudiera les systèmes hybrides qui combinent les techniques traditionnelles d’antigivrage avec des méthodes alternatives (revêtements hydrophobes, technologie de nano, etc.) afin d'augmenter l'efficacité et de répondre aux exigences de protection contre le givrage lors de conditions de SLD.

Expertises Recherchées :

  • Revêtements de surface hydrophobes / hydrophiles
  • Technologie de nano / dispositifs MEMS
  • Givrage des avions

Nouvelle technologie d’isolation acoustique « Méta-Matériaux » pour l’aérospatial

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 3 ans
ENV-1648_TRL4+

OEMs intention is to push the industrialization of the acoustic meta-material (AMM) principles for either primary or secondary insulation. The insulation today is used for thermal and acoustical insulation and its design is driven mainly by the thermal requirements. In the past years companies have looked from time to time at the AMM technology with multi-tonal or narrow band pronounced noise spectra in the frequency range between 150Hz and 500Hz. Several approaches have been developed over last years: layered material configuration, embedded resonator inclusions, porous materials. The main goal of the project and the most important requirement for an industrial application is the compatibility of AMM with currently existing insulation blankets.

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 2 ans
ENV-1656_TRL4+

Groupe propulseur électrique pour avions légers

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 3 ans
ENV-1701_TRL4+

Nous percevons une accélération des mutations dans le secteur du transport aérien. L’environnement d’affaire change et doit faire face à une compétitivité mondiale accrue. Nos sociétés occidentales s’attendent à voir à ce des efforts soient consentis afin de réduire ostensiblement les nuisances du transport aérien, notamment en termes de bruit, d’odeurs, de rejets polluants dans l’atmosphère. Acteurs agissant au sein d’une communauté responsable, nous n’avons pas d’autres choix que d’aller de l’avant avec des projets d’innovation ambitieux, mettant en valeur nos expertises et nos atouts tout en nous positionnant à l’avant-garde de ce que sera le monde de demain. Le génie électrique est un actif majeur au Québec ainsi que l’aéronautique.

Systèmes de dégivrage de faible consommation pour petits hélicoptères

Type de projet Exploration de la technologie
Statut du projet En cours
Durée du project 3 ans
Date de début 2016
ENV-702

Le projet vise à poursuivre les travaux du projet ENV-414 dans les domaines suivants:

- Dégivrage piézo-électrique de pales rotor: optimisation du système et identification d’actuateurs « robustes »
- Revêtements anti-givre: évaluation de revêtements avec faible adhérence au givre pour application potentielle sur hélicoptère
- Physique du givrage: poursuite de la recherche de ENV-414
- Développement d’un système de contrôle sans fil pour transmission sans contact de courant électrique aux pales rotor
- Modélisation du transfert de chaleur convective sur pales rotor

Expertises recherchées

- Partenaires avec les expertises suivantes:
- Conception de systèmes de dégivrage piézo-électrique et l’évaluation de concept d’actuateurs commerciaux
- Évaluation et tests de revêtements anti-givre évolués
- Recherche dans la physique du givrage
- Contrôle sans fil de systèmes / composantes embarqués

Optimisation de structures sandwich aérospatiale acoustiques ignifuges

Type de projet Exploration de la technologie
Statut du projet En cours
Durée du project 3 ans
Date de début 2016
ENV-708

The use of composite and aluminum materials in the aeronautic industry has the potential to significantly reduce the weight of aircrafts and hence their fuel consumption. The primary purpose of the project presented here is to focus on the fire protection of acoustic sandwich panels made of composite materials for use in bypass ducts of aircraft engines. The secondary purpose is the fire protection of acoustic sandwich panels made of aluminum materials for use in fan cases of aircraft engines. The objectives of the project are to identify the failure modes of current sandwich structures and quantify the benefits that can be incurred through the use of various fireproofing strategies. The parameters of importance for this evaluation are weight, cost, ease of manufacturing, mechanical and acoustical properties in service and mechanical properties under flame attack.

Caractérisation, Optimisation et Contrôle de l’État des Fluides Magnetorheologiques pour Actionneurs de Contrôle des Commandes de Vol

Type de projet Exploration de la technologie
Statut du projet En cours
Durée du project 4 ans
Date de début 2015
Nombre de parutions 2 parutions dans des articles de revues scientifiques
ENV-709

Ce projet vise à poursuivre et développer les travaux du projet ENV-404 dont l'objectif est d'intégrer une nouvelle classe d'actionneurs pour application aérospatiale dotés d'une bande passante élevée, d'un faible poids, et d'un bon potentiel de fiabilité.
- La recherche vise à développer des actionneurs électromécaniques pour des hélicoptères afin de réduire l'impact environnemental des avions en éliminant / réduisant les systèmes hydrauliques.
- Le programme de recherche se fonde sur les résultats du projet CRIAQ ENV-404 (Ronde 4) qui a exploré la possibilité d'utiliser des dispositifs à base de fluide magnéto-rhéologique (MRF) comme actionneurs électromécaniques pour commandes de vol.
- La recherche permettra une compréhension en profondeur du vieillissement des actionneur MRF et d'utiliser cette connaissance pour développer des technologies d'actionnement et de détection de MRF nécessaire pour les systèmes de commande de vol certifiables.

Développement et caractérisation des techniques de mesure de bruit des aéronefs en tunnel aérodynamique à faible et à haute vitesse

Type de projet Exploration de la technologie
Statut du projet En cours
Durée du project 3 ans
Date de début 2015
ENV-715

The proposed project aims to investigate various measurement techniques of wall-pressure fluctuations induced by turbulent flow and of noise in wind tunnel environments. It will enable the development and evaluation of various acoustic measurement techniques in low- and high-speed wind tunnels. Carleton University has a High-Speed Wind Tunnel, a unique facility non-existent elsewhere in Canada. This facility is fundamental for this project, providing air flow speeds up to supersonic regime, a necessary capability to replicate airflow conditions similar to those of cruise flight. Bombardier is interested in minimizing the number of extensive and expensive flight tests required for noise measurements, and in reducing the noise levels in their aircraft fleet. MDS Aero is interested in investigating and minimizing the noise generation inside their engine test cell exhaust system. Through this project, both Bombardier Aerospace and MDS Aero Corporation will be able to optimize their product designs.

Plateforme d’optimisation et de simulation de fabrication additive pour des applications de réparation et de re-fabrication de composants aérospatiaux - AMOS

Statut du projet En cours
Durée du project 4 ans
Date de début 2016
EUCA-AMOS

This research project is a Canada and European collaborative project. It focuses on several key Direct Energy Deposition (DED) Additive Manufacturing (AM) processes that have great potential to be used as cost-effective and efficient repairing and re-manufacturing processes for aerospace components such as turbine blades and landing gears. This project aims to conduct fundamental research to understand the material integrity through chosen DED AM processes, the accuracy and limitations of these deposition processes, effective defect geometry mapping and generation methods, and automated and hybrid DED and post-deposition machining strategies. This project intends to connect repair and re-manufacturing strategies with design through accurate DED process simulation and novel multi-disciplinary design optimisation (MDO) methods to ultimately reduce the weakness of aerospace component at design stage and prolong their the lifecycles. Both powder-based and wire-based DED systems will be investigated to establish an across-the-board comparative study. The data collected through this comprehensive comparative study will be extremely valuable for the OEMs of this project (i.e. GKN, PWC, and HDI) to understand the pros and cons of these DED systems and will help them to select suitable repair and re-manufacturing strategies. The tests conducted in this research are also extremely beneficial for the SMEs in this project (i.e. Liburdi, AV&R, DPS) to validate their existing repairing systems and techniques. Common DED processes are controlled either by a CNC controller or a robotic controller depending on the type of machine that carries the deposition nozzle system. In the proposed research, both CNC controlled and robotic controlled DED systems are going to be studied. There are three aerospace alloys to be investigated in this research: Ti-6Al-4V, Inconel 718, and 300M alloy steel. The research team is multidisciplinary and complementary in expertise and research facilities. The Canadian research team includes academics from McGill University and University of Ottawa. The European research team includes academics from Ecole Centrale de Nantes in France and University of Sheffield in UK.

Plateforme informatique incorporant les phénomènes électromagnétiques pour le support à l’intégration/installation des systèmes électriques à bord des avions en structure composite plus électriques - EPICEA

Statut du projet En cours
Durée du project 3 ans
Date de début 2016
EUCA-EPICEA

This three-year EU-Canadian joint research venture called “EPICEA” is to release, validate and verify a unique computer environment (i.e. the EPICEA platform) assimilating a complete understanding of electromagnetic (EM) issues on Composite Electric Aircraft (CEA – i.e. aircraft with composite and electric technologies combined and operating at higher altitude/latitude). EM on CEA includes EM coupling, interconnects, and Cosmic Radiations (CR) on electrical systems together with new concepts of antennas designed to maintain performance in composite environment without modifying aircraft aerodynamics. In EPICEA, CR, as parts of the EM spectrum, are considered as part of the EM environmental hazards such as lightning or HIRF (High Intensity Radiated Fields). The targeted computer platform will support a decision making process for selection of the best strategy for the integration of electrical systems. Starting at a TRL3, the consortium will demonstrate a TRL4 at the end of the project.

Surfaces super antigivrantes pour prévenir la formation de glace sur les avions - PHOBIC2ICE

Statut du projet En cours
Durée du project 3 ans
Date de début 2016
Nombre de parutions 2 parutions dans des articles de revues scientifiques
EUCA-PHOBIC2ICE

PHOBIC2ICE will develop technologies and predictive simulation tools to avoid or mitigate the accretion of ice on aircraft, a significant problem for aircraft. Accretion of ice on aerostructures poses challenges for both aircraft security (as flying is restricted to only certain atmospheric conditions or to aircraft equipped with certified anti-icing technologies) and sustainability (by increasing the aerodynamic drag and thus increasing fuel burn). Several ice protection technologies are presently in use, however most of them have inherent negative effects such as high energy consumption, weight, environmental impact, high costs, and frequent reapplication need among others. PHOBIC2ICE will create a suite of innovative surface engineering solutions to reduce or eliminate ice accretion, including the development and evaluation of ice accretion simulation tools; novel protective coatings using green manufacturing processes; and sensors to detect the onset of ice formation on aircraft.

Intérieurs de cabine avec source lumineuses intégrées

Type de projet Exploration de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 2 ans
INTD-1612

Démontrer une solution (panneau lumineux latéral ou de plafond) qui élimine les sources lumineuses distinctes au maximum pour donner une allure plus intégrée à la cabine

Avantage : suppression des ombres rétrécies produites par les sources lumineuses traditionnelles, créant un environnement plaisant, raffiné, et uniforme dans les cabines d’avions d’affaire

Expertises Recherchées :

  • Intégration SGC (Système de Gestion Cabine) et expérience client
  • Facteurs humain

Optimisation de l’ergonomie cockpit

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 2 ans
INTD-1621_TRL4+

Étude et optimisation de l’interaction siège pilote/aménagement pour favoriser le confort et l’accès aux places des Pilotes rendus difficiles de part l’exigüité des cockpits Business-Jets.

Objectifs:

  1. Design banquettes latérales voire du pylône central permettant le dégagement latéral des Sièges Pilotes (translation sous-assise et non au travers de Rails sur plancher) + étude optionnelle de la position des commandes « Side sticks» intégrées aux banquettes au lieu du traditionnel manche central.
  2. Design optimisé des aménagements cockpit permettant l’intégration d’un siège disposant d’un inclinaison importante du dossier (favorisant le confort et des conditions optimales de repos des pilotes dans le cockpit).
  3. Evaluation & Trade off des technologies émergeantes adaptées aux designs des Lot1 & 2 et permettant d’envisager des solutions intégrées «best cost» pour la réalisation des aménagements Cockpit.

Expertises Recherchées :

  • Spécialiste de l’ergonomie Siège de cockpit maitrisant les fonctions spécifiques liées à la mission du pilote, et aux aspects “confort”.
  • Avionneur maitrisant les contraintes opérationnelles du travail du pilote.

Systèmes d'éclairage intégrés avancés pour les intérieurs d'aéronefs

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 2 ans
INTD-1705_TRL4+

Demonstrate the relationships between various informational illumination types and materials on passenger mood, wellness and enhanced passenger experience

Demonstrate optimal lighting capabilities while minimizing assocaited lighting system, hardware and controls

Demonstrate, through cabin prototypes, various imformational illumination types, configurations and materials such as ceilig panels, sidewall panles etc., and trial to demonstrate passenger experiences

Determine passenger envelope and develop regressive predicor to identify maximimum experience enhancement to greatest passenger numbers

Optimize cabin illumination configurations

Determine potential weight & systems reductions

Emerging Digital Technologies in Supply Chain and MRO for Industry 4.0

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 3 ans
LEAN-1702_TRL4+

Démonstrateur de chiffrage multifactoriel de pièces usinées

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En cours
Durée du project 3 ans
Date de début 2016
LEAN-702_TRL4+



La fabrication de pièces aérospatiales représente plusieurs défis importants. Parmi ces défis, le chiffrage des coûts et de manière générale la gestion de l’ensemble des informations est un casse-tête souvent très difficile à solutionner et dépendant de représentations géométriques. Pour les donneurs d’ordres, il est essentiel économiquement de minimiser le nombre de fournisseurs et donc de pouvoir s’appuyer sur ceux sélectionnés. Pour se faire, les PME doivent maîtriser plusieurs facteurs dont la capacité de procurer un prix juste et répétable pour un même type de pièce à travers le temps. Plusieurs problèmes doivent être résolus afin de combiner de façon efficace et répétitive toutes ces informations dans un chiffrage en accord avec les réalités distinctes des PME et donneurs d’ordres. La solution idéale doit permettre la combinaison d’informations multifactorielles tenant compte du capital humain, du capital structurel et enfin du capital relationnel. Ces connaissances étant tangibles ou tacites ceci complexifie les chemins menant à une utilisation efficiente conjointe.

L’approche employée est de valoriser et combiner les nouvelles stratégies des gestions aux différentes technologies logicielles et informatiques afin d’acquérir, de partager, d’utiliser et de conserver ces informations. Plusieurs avancées intéressantes ont été réalisées dans la dernière décennie au niveau du traitement de grands volumes de données non structurées. Notre équipe possède une solide expérience des technologies de l’information, des représentations géométriques de pièces, de la gestion d’entreprise et de la mise en place de processus de chiffrage industriel ce qui permet d’envisager une approche intégrée des données alphanumériques et géométriques. Cette avenue innovatrice et pleine de promesses pour l'aide au chiffrage des pièces usinées. Des systèmes experts d’évaluation telle que le ‘True Should Cost’ ont été réalisés par des donneurs d’ordres tels que Bombardier aéronautique afin de prédire le coût potentiel d’une pièce fabriqué par un sous-traitant. Ces systèmes sont de type génératif, c’est-à-dire que les coûts sont générés à partir d'informations introduites aujourd'hui essentiellement manuellement. Notre solution repose sur une approche mixte, générative et par variante. Cette dernière repose sur l'hypothèse que des pièces semblables supposent des coûts de fabrication proches.

Le projet proposé permettra de mettre en place une vitrine technologique innovante de chiffrage des pièces usinées harmonisant les meilleures pratiques basées sur les réquisitions internes, la réutilisation des connaissances et d'outils informatiques qui automatiseront fortement les tâches fastidieuses de collecte, de gestion puis de recherche, d'analyse et d'extraction d'informations tant alphanumériques que géométriques distribuées dans les systèmes informatiques d'entreprises. Il s'agira d'un premier démonstrateur pour illustrer le potentiel de la réutilisation systématique d'informations et de connaissances multifactorielles intégrées au sein des entreprises. Le tout sera réalisé grâce à la collaboration de deux universités, de 5 pme en usinage (Tiers 1-2-3), d’une pme en logiciel et d’un équipementier aérospatiale. Afin d’être encore plus représentatif de l’écosystème, m. Jack Self, qui est à l’origine du ‘True Should Cost’ chez Bombardier, apportera l’œil industriel des donneurs d’ordre ce qui permettra d’offrir un démonstrateur répondant à la chaine complète de réalisation de pièces usinés aérospatiale.

Fabrication des composants A205

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En cours
Durée du project 3 ans
Date de début 2017
MANU-1613_TRL4+

  • Déterminer les propriétés thermiques, physiques et mécaniques des pièces fabriquées par moulage à la cire perdue, moulage en sable ou fabrication additive
  • Évaluer et comparer la fabricabilité des composants et la viabilité économique des différents processus
  • Déterminer l’effet de l’exposition aux températures à long terme sur le comportement de l’alliage
  • Évaluer la compatibilité de l’alliage avec les techniques actuelles de traitement de surfaces, de nettoyage de surfaces et de réparation des composants

Expertises Recherchées :

  • Moulage à la cire perdue
  • Moulage en sable
  • Fabrication additive à base de poudre
  • Traitement de surfaces en aluminium
  • Microstructure
  • Essais mécaniques de base

Comparaison des assemblages de fabrication additive

Type de projet Exploration de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 3 ans
MANU-1615

En vue d’améliorer le rapport volume de matériel utilisé-volume de pièces finies, l’ajout de caractéristiques complexes aux formes simples peut représenter un scénario optimisé. Cependant, trop d’impondérables demeurent en ce qui a trait aux incidences et au rendement des différentes méthodes possibles. Un superalliage choisi fera l’objet de cette étude.

Expertise Recherchées :

  • Dépôt de poudre au laser
  • Dépôt de fil métallique au laser
  • Dépôt par projection de poudre
  • Soudage automatisé
  • Brasage et soudage
  • Caractérisation métallurgique
  • Conv. des essais des matériaux
  • Essais des matériaux in situ

Architecture générique de connectivité bi-directionnelle 4.0

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 2 ans
MANU-1619_TRL4+

À l’aube de la 4e révolution industrielle, l’intégration des systèmes et l’utilisation dynamique des données de production permettra d’augmenter de façon significative la productivité et l’automatisation des entreprises manufacturières. Toutefois, la diversité des systèmes dans l’industrie complexifie la connectivité des équipements par l’absence de standard en mode lecture/écriture.

L’objectif de ce projet de recherche est de développer une architecture de communication standardisée utilisant un protocole pouvant s’adapter à tous types d’équipements manufacturiers en mode lecture et écriture. L’atteinte de cet objectif va permettre de pousser l’utilisation des données de production et d’automatiser la compensation des procédés en cours de production (FeedBack Loop).

Expertises Recherchées :

  • Communication CNC/Contrôleur/Logiciel
  • Architecture distribuée
  • Intégrateur d’une perspective Industrie 4.0 (projet CIM)

Transformation robotisée de polymères liquides

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En cours
Durée du project 2 ans
Date de début 2017
MANU-1622_TRL4+

Elasto Proxy Inc. prévoit de développer des composés uniques et avancés pour extruder, couler et cuire sur place à l'aide d'une cellule robotisée adaptée pour automatiser le processus de création de designs et de formes variées de joint d'étanchéité. La vision est de développer des designs et des formes créatives afin de combler l'écart ente la technologie actuelle et les exigences du marché industriel.

Notre objectif sera d'accélérer la mise en marché de divers composés élastomères avec des designs et formes variées tout en maintenant la consistance et la qualité à travers un processus innovant. Nous visons à tirer parti de nos parts de marché actuelles en adaptant les processus de fabrication avancés pour concurrencer les compétiteurs internationaux.

Le partenariat est établi entre deux partenaires industriels (Elasto Proxy et GÉNIK) et trois partenaires académiques (Université Laval, CRIQ et CRVI). L'impact projeté et les bénéfices prévus incluent la production de matériaux avancés innovants sur les marchés v.s une production sur demande, la création d'emplois pour les ingénieurs et les techniciens, la transition du travail manuel au processus automatisé.

Fini de surface, tolérances et conception de composants produits par FA métallique

Type de projet Exploration de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 3 ans
MANU-1625

Les travaux de recherche proposés permettront d'élaborer et de valider un ensemble de technologies de post-traitement en vrac et en surface applicables aux composants à haute température IN625 produits par fusion au laser en poudre (L-PBF). Dans le cadre de ce projet, une étude approfondie des interrelations post-traitement-microstructure-propriétés sera réalisée. En conséquence, une séquence originale de traitement thermique et HIP sera développée pour éviter la précipitation de particules de carbure intergranulaires réduisant la ductilité du matériau à des températures élevées.
En outre, des données significatives sur les propriétés mécaniques à haute température de l'alliage IN625, y compris la résistance au fluage, seront générées. De plus, un ensemble de technologies de finition capables de diminuer sensiblement la rugosité de surface interne des composants tubulaires L-PBF sera développé, validé et préparé pour le déploiement industriel. Trois technologies de finition seront testées comparativement et en combinaison: électropolissage, usinage par écoulement abrasif et polissage chimico-mécanique. Enfin, des mesures multifacettes de l'évaluation de la topologie de surface et du tolérancement géométrique des composants L-PBF avec des technologies de finition seront développées pour permettre la conception et la certification fiables des composants IN625 pour les applications aérospatiales.

Technologie pour système de fabrication automatisé fondée sur l’Internet des Objets

Type de projet Exploration de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 2 ans
MANU-1637

Besoin(s) : Mettre au point une technologie évoluée de système automatisé de haute qualité et d’efficacité supérieure pour la fabrication de pièces aéronautiques, y compris les composantes de moteurs d’avion de nouvelle génération, fondée sur le concept de l’Internet des Objets (IdO).

Objectifs de la recherche :

  • Mise au point d’un logiciel de base et conception évoluée d’un système de production à haute efficacité fondé sur l’Internet des Objets
  • Étude de compatibilité entre la fabrication de pièces et la technologie d’Internet des Objets
  • Condition indispensable de la capacité de la personne à effectuer l’automatisation fondée sur l’IdO
  • Normalisation de la technologie

Expertises Recherchées :

  • Approche théorique
  • Environnement de production réel
  • Intégration / application industrielle
  • Analyse de données volumineuses

Single shell Metal Leading Edge (MLE) made by stainless steel sheet hot forming

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 2 ans
MANU-1643_TRL4+

The goal of this project is to develop an alternative process for the actual solid machine MLE. Hot sheet of stainless steel thin gauge will be form by pressurized gas. 3D printing will be used to create the extra thickness on the edge of the part needed to fulfill the resistance criteria.

Objectives:

  • To develop a simulation tool able to predict the behaviour at high temperature of a stainless steel alloy 15-5 PH
  • To design a set of tooling able to resist to wear, heat cracking, distortion, scaling for the production of a MLE shell at 900 degrees C
  • To find a 3D printing process able to build a 25mm high by 5mm at the base stainless steel edge with the same mechanical properties than the base material and with a bonding to the MLE shell able to meet the structural criteria for this type of component

Matériaux, méthodes, prototypage et tests pour cellules d’hydrogène

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 2 ans
MANU-1646_TRL4+

In 1922, the US Congress passed a law that banned hydrogen for use as a lifting gas in airships. This was done without any engineering or scientific research, and was generally ignored by the rest of the world. However, this US regulation became adopted around the world after WW2 when the US emerged as the undisputed leader in aerospace. This is how the Canadian Air Regulations came to have a ban on the use of hydrogen as a lifting gas in airships (CAR 541.7) despite the absence of any airship industry or research in Canada. The ban on hydrogen extends to no other means of transport. Hydrogen is used in buses, forklift trucks, etc. Car 541.7 has had a detrimental impact on the Canadian airship industry, based on nothing more than a political decision taken in a foreign country 93 years ago.

Canada has no domestic sources of helium and its supply is unreliable. In contrast, hydrogen gas is available wherever water is found and it provides 10% more gross lift. The economic benefit of hydrogen and its flexibility are highly desirable. For service in remote northern areas, hydrogen can be produced on site, while helium is logistically difficult to ship. Moreover, if hydrogen is used as fuel, the airship can be a zero-carbon emissions transport vehicle.

The technological objective of this research is to prove the safe containment and use of hydrogen as a lifting gas in transport airships. Airworthiness certification demands a level of safety that requires extensive testing. The purpose of this research is the development of a hydrogen gas containment system that can meet an airworthiness standard and overturn the CAR 541.7 regulatory barrier to the development of a viable airship industry for operation in Northern Canada.

Prior to WW2, hydrogen gas cells were fabricated from cow intestines glued to linen sheets. This was the best materials that they had at the time. Although these materials were far from gas-tight no airship accidents were ever attributed to the leakage of hydrogen. Nevertheless, much better materials, methods and sensors are now available. This project plans to test a double-walled hydrogen gas containment system. The outer layer protects the inner gas cell from damage; the inner cell contains the hydrogen. The space between the inner and outer cell walls is filled with inert nitrogen gas. The nitrogen provides an absorption barrier to catch any hydrogen leakage from the inner envelope, and as a fire retardant against an outside threat. Advances in materials that have been developed for other uses, and sensors that can detect minuscule amounts of hydrogen make safe containment possible.

Airworthiness certification has demanding specifications. University and college partners can test permeability, seam strength, etc. of the gas cells. Public research institutes can certify results. Test cells can be subjected to cold weather testing at the BASI Research Airdock. Destructive testing is necessary to demonstrate fire proofing and safety can be done at the Airdock. This research goes from concept validation at the laboratory scale to validation in the relevant environment. The industry partners in this project are BASI and LTA Aerostructures. Both companies plan to manufacture airships and will have access to use this research under a licencing agreement. The University partners are the EITC at the University of Manitoba and Red River College. These institutions have strong engineering and technical programs with specialties in aerospace. The University of Manitoba has strength in materials science and textiles that can contribute to this project.

Innovation dans les processus de fabrication

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 2 ans
MANU-1657_TRL4+

Création de stratégies démonstratrices hybrides de fabrication d’outillages aérospatiaux

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 3 ans
MANU-1707_TRL4+


La fabrication de pièces aérospatiales présente plusieurs défis importants, dont ceux du délai et du coût de réalisation. Dans le contexte économique d’aujourd’hui `bien faire du premier coup` est impératif pour maintenir la compétitivité des entreprises du secteur. La recherche de l’efficience est aujourd’hui alimentée par diverses opportunités provenant de technologies émergentes telles que l’assemblage par métrologie 3D et la fabrication additive (FA) lesquelles proposent une multitude de possibilités ayant un potentiel significatif. À titre d’exemple, la FA permet la création de pièces à géométrie complexe et à multiples fonctions qui ne sont pas réalisables par les méthodes traditionnelles. Ceci dit, bien que ces nouvelles technologies permettent d’envisager une révolution du processus de fabrication des pièces en aérospatiale, elles ne sont cependant pas applicables dans toutes les circonstances. En effet, le critère de rentabilité demeure essentiel à l’implantation de toute nouvelle technologie. Par conséquent, plusieurs recherches sont en cours pour envisager des procédés hybrides qui jumèlent les technologies dites classiques avec les nouvelles afin d’obtenir des solutions compétitives qui respectent les critères de qualité et les standards imposés par les donneurs d’ordre. Plus spécifiquement, le présent projet s’attardera à la conception et fabrication des outils employés pour la fabrication des composants aéronautiques (ex. gabarit de positionnement pour usinage, gabarit de perçage, etc.).

En considérant que toute activité autre que celle menant à la création de pièces de production ne représente pas de réelle valeur ajoutée au processus global, on constate que la conception et la fabrication d’outillage de fabrication peuvent être envisagées comme un `mal nécessaire`. Néanmoins, cette activité a une importance significative sur les défis mentionnés. À titre indicatif, il est très fréquent que des outillages représentent plusieurs dizaines de milliers de dollars et génèrent des délais de l’ordre de 60 jours et plus selon les cas. Le projet proposé a pour but d’envisager cette activité autrement. En d’autres mots, comment peut-on adapter la conception ET la fabrication des outillages afin de profiter du potentiel technologique offert par la FA, la métrologie 3D et les nouveaux procédés de fabrication en général? Bien que l’introduction de ces nouvelles options disponibles offre des alternatives concrètes d’amélioration de fabrication, il faut également considérer les contraintes et les défis liés à cette hypothèse. Pour n’en nommer que quelques-uns, notons la taille des pièces pouvant être produites tout comme l’homogénéité, le coût et la sensibilité à l’environnement des matériaux utilisés en FA, la modularité des outillages, la détermination des requis dimensionnels, l’identification des capabilités d’un ensemble machine à commande numérique – pièce – outillage, etc.

En prémisse au projet présenté dans cette proposition, l’équipe a identifié des catégories d’outils ayant un potentiel important d’amélioration dans le but de sécuriser un potentiel réaliste de création d’avantages concurrentiels via la création de stratégies de conception en s’appuyant sur des technologies hybrides. Ces stratégies seront applicables par la suite afin d’en étendre l’empreinte sur les pratiques globales des sociétés manufacturières impliquées. Après recensement exhaustif de l’état de l’art, l’approche retenue est de valoriser et combiner les nouvelles technologies de fabrication à l’intérieur des stratégies éprouvées en repensant l’approche de création et, dans un monde idéal, de remplacer certains outillages ou certaines pratiques internes. Cette vision permet d’envisager que les stratégies générées soient applicables et rentables dans les conditions du marché. De plus, nous prétendons que l’utilisation de technologies et matériaux existants (TRL élevé) nous permettra de réduire considérablement le délai nécessaire à la phase d’industrialisation. L’innovation visée par ce projet s’appuie sur plusieurs avancées intéressantes réalisées dans la dernière décennie au niveau des matériaux que de la diversité des familles de technologies disponibles. Notre équipe quant à elle possède une solide expérience de l’environnement de la fabrication de pièces aérospatiale puisqu’elle intègre l’ensemble des acteurs typiques de la chaîne d’approvisionnement.

Le projet que nous vous proposons permettra de mettre en place plusieurs stratégies innovantes sous une forme démonstratrice (préliminaire) hautement industrialisable. La mise en place d’une synergie dans la chaine d’approvisionnement impliquée en raison par la mise en place de processus conjoint de conception-fabrication éprouvé tout comme d’une meilleure compréhension des facteurs financiers ne pourra qu’augmenter le taux de succès du groupe lors de propositions commerciales vers les donneurs d’ordres. L’harmonisation des meilleures pratiques industrielles aux avancées proposées par les technologies (FA, CNN, métrologie 3D) offre au groupe l’opportunité de développer des réflexes d’adaptations aiguisés aux différentes problématiques techniques présentées, ce qui se concrétise en un rehaussement pragmatique de la compétitivité technique locale. Enfin, le jumelage adéquat « Industrie-Académie » dans cet environnement représentatif de l’industrie rehaussera la qualité des apprentissages et publications réalisés par les chercheurs, étudiants et stagiaires impliqués.

Technologies de fabrication additive pour les composants aérospatial – II

Type de projet Exploration de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 3 ans
MANU-1708

Additive Manufacturing (AM) refers to an emerging class of technologies that build 3D objects by the controlled addition of materials in a layer-by-layer fashion to produce objects at or near their final shape. Design limitations from subtracting processes are significantly reduced and parts with a higher degree of complexity now become possible. This disruptive technology is forecasted to have a Canadian market for AM products reaching ~$14B/year by 2025 , market to be significant in the aerospace and biomedical industry, where a series of examples are emerging: commercially used GE LEAP fuel nozzle, Boeing optimised structural brackets, etc.

Étude et transformation des alliages d’aluminium à faible coefficient de dilatation thermique pour applications spatiales

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En cours
Durée du project 2 ans
Date de début 2016
MANU-706_TRL4+

Les alliages d’aluminium sont très largement utilisés dans l’industrie spatiale pour leur faible densité. Les alliages des séries 6000 et 7000 sont particulièrement répandus, surtout le 6061. Si les propriétés mécaniques de ces alliages sont très bonnes, ils présentent un coefficient d’expansion thermique (CTE) d’environ 23 ppm/°C. Dans certaines applications micro-ondes, cela pose le problème de la variation des performances électriques avec la température. Les sources d’antennes de satellites voient des excursions en température importantes, l’utilisation de matériau alternatif avec des CTE plus bas est donc bienvenue. Les alliages à base de silicium répondent à ces besoins, avec des CTE pouvant aller aussi bas que 7ppm/°C.

Néanmoins l’introduction de silicium dans la matrice d’aluminium pose des problèmes que ce projet CARIC vise à comprendre et trouver les solutions adéquates. Trois problèmes principaux sont soulevés :
• L’usinabilité des matériaux. En effet l’introduction de silicium rend les conditions de coupe (par procédés conventionnels ou par EDM) différentes. Le matériau est aussi plus fragile.
• La capacité des surfaces usinées à recevoir des traitements de surface, en particulier l’argentage, qui diminuent les pertes ohmiques.
• Les propriétés mécaniques sont-elles aussi bonnes qu’attendues et compatibles d’une utilisation pour des équipements embarqués ?

Le but de ce projet CARIC est donc d’élaborer et conduire un plan d’expérience sur différents alliages d’aluminium commerciaux disponibles, à base de silicium. Différents essais d’usinage, de traitements de surface seront effectués afin de définir le(s) meilleur(s) matériau(x). A l’issue de cette campagne d’essais, des équipements de sources d’antennes spatiales seront fabriqués, plaqués et testés électriquement en température.

AAMI - Aerospace Additive Manufacturing Initiative

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En cours
Durée du project 2 ans
Date de début 2016
MANU-710_TRL4+


Bell Helicopter Textron Canada Limited and Pratt & Whitney Canada have all initiated research projects on Additive Manufacturing processes. Although applications are different, all companies are facing the same challenges including the lack of a mature Canadian supply chain.

In order to accelerate the maturation of this technology, we are proposing the first Canadian industry-led R&D program on additive manufacturing (AM). The purpose is to bring together the whole value chain (Certification authorities, OEMs, Suppliers, Universities & Research Centers) to collaborate on common tasks for the development of the capability to design, produce, inspect and certify parts using AM processes.

The end goal is to reach TRL/MRL 6 on selected parts for primary and secondary aircraft/helicopter structures as well as aircraft engines and pave the way for usage in the production of parts for repair, retrofit or new products development. Additive manufacturing is a new industrial domain, not a single technology, which is also particularly well aligned to new design approaches like topology optimization.

The expected benefits are: CO2 emissions reduction via weight reduction and cost reduction through part assemblies integration, lead time reduction, reduced buy-to-fly ratio, reduced inventory and optimized batch size.

Revêtements avancés pour protection thermique

Type de projet Exploration de la technologie
Statut du projet En cours
Durée du project 3 ans
Date de début 2015
MANU-711

Développer de nouvelles solutions de revêtements pour la protection thermique des composantes à haute température.

Expertises recherchées

Fabricant de poudre céramique

Traitements thermiques et de surface sur les pièces en Inconel 625® produites par fabrication additive

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En cours
Durée du project 2 ans
Date de début 2015
Nombre de parutions 4 parutions dans des articles de revues scientifiques
MANU-721_TRL4+

FusiA Impression 3D métal Inc. et Pratt & Whitney Canada ont initié des projets de recherches sur de la fabrication additive de pièces pour le secteur aéronautiques. Ces projets ont permis de mettre en avant les capacités de cette technologie à garantir les requis dans le domaine aéronautique, notamment pour des systèmes de propulsion. S’inscrivant dans la continuité de leurs projets précédents respectifs, FusiA Impression 3D métal Inc. et Pratt & Whitney Canada souhaitent désormais avancer encore plus loin dans l’intégration de la technologie en regardant les aspects de finition de ces pièces, notamment en ce qui concerne les traitements thermiques et surfaciques. L’objectif est d’étudier, de développer et de mettre en place les techniques et méthodes de traitements de surface et thermiques adaptés à la fabrication additive métallique, sur des cas concrets de pièces dans les environnements fortement contraints que sont les systèmes de propulsion. Ce développement se fera en partenariat avec l’École de Technologie Supérieure et l’École Polytechnique qui possèdent à elles deux de solides expertises dans l’analyse des matériaux, notamment métalliques, les traitements thermiques et de surface. Le but est d’atteindre le niveau TRL 6 en démontrant, sur les cas sélectionnés, la pertinence technique et économique des méthodes développées selon les standards requis par le domaine aéronautique.

Complex Integrated Composites Assemblies for Aero-Engine Shrouds

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En cours
Durée du project 2 ans
Date de début 2016
MANU-724_TRL4+

The objective of this project is to attempt to reduce the weight and manufacturing costs of complex integrated assemblies, such as the PW800 Inner Shroud, manufactured by Pratt & Whitney Canada Corp. (P&WC). Currently, the part is made with 10 machined aluminum parts, bonded and bolted together to create a geometrically complex assembly with a variety of airflow control functions. In order to reduce the part weight and its manufacturing costs while maintaining performance, several composite material and manufacturing options will be investigated. Due to the assembly’s complexity, performance requirements, and the integration with other metallic components, manufacturing this part with composite materials is a significant technical and scientific challenge, and multiple materials and processes may be needed. Therefore, a partnership was established between P&WC, DEMA Aeronautics, Hutchinson, McGill University, Concordia University, and NRC, in order to study two main candidate manufacturing processes: a Resin Transfer Moulding (RTM) process and a Thermo-stamping process. DEMA Aeronautics has strong capability for the Thermo-stamping process and will provide technical advice and in-kind contribution to the project. Hutchinson has strong capability for the RTM process and will provide technical advice and in-kind contribution to the project. A variety of ancillary processes will also be required to complete the assembly, such as joining and compression moulding of selected subcomponents. The McGill University Structures and Composite Materials Laboratory has extensive scientific knowledge of both main processes, while Concordia University brings extensive expertise in process modeling and testing to the project. Post-Graduate Students will also be involved in this project to assist in the process simulations, process development, and prototype testing. NRC brings extensive capabilities in composites design, ancillary processes, and structure testing to the project team.

Cadre d’Optimisation Multidisciplinaire de Caisson de Voilure

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En cours
Durée du project 3 ans
Date de début 2017
Nombre de parutions 7 parutions dans des articles de revues scientifiques
MDO-1601_TRL4+

Au cours des la dernière décennie, le nombre de constructeurs sur le marché des avions commerciaux (<150 passagers) a presque triplé, tandis que les différents fabricants d’avions d’affaire à travers le monde ont rempli tous les segments soit en renouvelant leur gamme, soit en lançant de nouveaux produits. Dans cette nouvelle réalité, la différenciation des produits devient extrêmement difficile et obtenir un avantage sur la performance des avions, grâce à la réduction de poids en particulier, est primordial. En ciblant l'optimisation multidisciplinaire d'un contributeur majeur au poids - le caisson de voilure, jusqu'à 50% du poids de l'aile - ce projet CARIC répond au cœur du problème.
Les avions sont composés de systèmes très complexes et leur conception met à rude épreuve la créativité des ingénieurs. Les systèmes existants de CAO peuvent les aider dans une certaine mesure; mais ils demeurent des outils passifs reposant principalement sur les connaissances humaines. Par conséquent, de nouvelles solutions qui aident les ingénieurs grâce à l'automatisation de la conception sont nécessaires. La complexité inhérente du design d'avion se traduit cependant par une grande complexité des modèles de conception automatisée, ce qui limite les performances des algorithmes d’optimisation. Afin d’atteindre une automatisation efficace au niveau conceptuel, ainsi que pour sélectionner de bons modèles, les hypothèses et les simplifications appropriées doivent être définies.
L’objectif du projet est de mettre en place un environnement collaboratif et automatique pour la définition structurelle du caisson de voilure, à un niveau de conception préliminaire, pour une structure métallique ou composite, en utilisant comme point de départ l’aile du Bombardier Challenger 300, produit de référence dans son segment. Cette phase de conception préliminaire, où les principaux paramètres qui influencent le poids sont fixés, nécessite plusieurs boucles pour définir le meilleur compromis au niveau avion. Pour obtenir les meilleures performances, le projet ira au-delà de la seule automatisation et optimisation du processus, et visera à améliorer la définition et l'utilisation du modèle de simulation au cœur des disciplines clés impliqués: le modèle éléments finis complet de l’avion. Outre la réduction potentielle ciblée (5 à 10%) du poids de caisson de voilure, on prévoit que l'approche puisse minimiser ou éviter les modifications dans les étapes de conception ultérieures, pour un composant qui est rarement, voire jamais modifié dans la vie d'un programme d'avion.
Les partenaires académiques (École Polytechnique, Université Carleton) identifieront les simplifications qui peuvent être réalisées sans compromettre l’intérêt de chaque discipline tout an capturant les interactions clés. Stelia apporte une expertise importante dans l'optimisation topologique, ce qui a le potentiel de redéfinir les limites en termes de conception, tandis que Bombardier apporte l'expertise de l’avionneur avec les disciplines considérées et ses apprentissages issus du développement d’avions.
La force de la proposition réside non seulement dans la qualité de l'équipe Universités-Industries réunie pour relever ce défi d'ingénierie hautement multidisciplinaire, mais aussi dans l'approche innovante et collaborative mise en place pour obtenir des résultats ambitieux. Traditionnellement, la conception du caisson de voilure préliminaire serait exécutée par l’avionneur, alors qu’à travers ce projet CARIC la tâche devient un véritable travail de collaboration entre un avionneur (Bombardier) et un fournisseur de structures (Stelia), tirant ainsi parti de l’expertise des deux joueurs pour amener l'optimisation de la conception d’un caisson de voilure à un autre niveau.

Technologie d’avion d’affaires supersonique – intégration du moteur à un aéronef

Type de projet Exploration de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 2 ans
MDO-1638

Objectif : Mettre au point un outil de base pour l’évaluation des moteurs et inclure l’integration d’un moteur sur le marché dans la conception d’avions d’affaires supersoniques (SSBJ)

Étude en collaboration :

  • Sélection de la méthodologie et du logiciel
  • Enjeux techniques de l’intégration des moteurs d’aéronef dans les nouveaux avions et exigences concernant la conception des avions d’affaires supersoniques
  • Développement collaboratif d’un nouveau logiciel

Applications :

  1. Évaluation des moteurs pour l’installation
  2. Intégration du moteur à l’aéronef.
  3. Amélioration des moteurs avec une technologie à resistant aux hautes températures

Expertises Recherchées :

  • Conception technique et analytique pour l’intégration des moteurs dans les SSBJ et évaluation numérique
  • Fournisseur d’applications
  • Calculs et analyse
  • Analyse et étude d’amélioration du moteur

Conception robuste de systèmes micro-électromécaniques (MEMS) et/ou des commutateurs MEMS RF (Radio Fréquence)

Type de projet Exploration de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 3 ans
MDO-1640

The MDO 1640 project aims to test and design new RFMEMS switches and/or other new MEMS-based microsystems.

Objectives
The project treat the Design for Robustness (DfR) of RFMEMS switches and/or other MEMS-based microsystems, operating in a harsh environment, accounting for the use of adapted packaging techniques to guarantee the system’s functionality and to increase the system’s robustness to environmental conditions. For that purpose we will define a set of basic methodologies for DfR, including critical material characterization and extended simulation capabilities:
  • For the first simulation: in the domains of electromagnetic wave propagation and stiction effects modeling accounting for the variability of the properties of the materials used.
  • For the second simulation: in the domains of non-linear thermomechanics, shocks and delamination; electromigration and hermeticity.

Simulation immersive pour la conception et l'évaluation de postes de pilotage en réalité augmentée.

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 3 ans
MDO-1649_TRL4+

This project aim is to develop a Flight Deck Human Machine Interface tools allowing specialists to design, develop, assess and operate user interfaces in an augmented reality immersive environment. The HMI tool should allow for evolution of the simulation fidelity throughout a flight deck development project from conceptual to detailed design phases.  The virtual HMI tool must be more cost effective to build and operate compared to the Engineering mock-up and Full-Flight Simulator devices.  Other Engineering design and analysis applications may be evaluated using this tool such as Pilot-In-the-loop Aircraft performance studies in a virtual flight deck with the out of the view world environment.

Système de surveillance pour régions étendues

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 2 ans
MDO-1650_TRL4+

Projet démonstrateur du portail Aero-Collaboration

Type de projet Exploration de la technologie
Statut du projet En montage
MDO-1666

Technologie avancée d'imagerie, de traitement et d'exploitation de l'observation de la Terre

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 3 ans
MDO-1704_TRL4+

UrtheCast développe activement plusieurs constellations de satellites hautement innovantes avec une plate-forme Web et des systèmes performants pour le traitement, l'exploitation et la diffusion d'images et de produits d'information de grande valeur et de services basés sur des données fournies par UrtheCast et d'autres agences sur orbite Et les futurs satellites.

Un thème central des plans d'affaires stratégiques d'UrtheCast et tout au long de ce projet proposé est la fusion de données multi-source - ce concept est souvent socialisé en résolvant l'équation 1 + 1 = 3, où la valeur du résultat fusionné est supérieure à la somme de Ses parties individuelles). Notre analyse à ce jour a démontré de manière convaincante qu'une telle approche fournira des analyses sans précédent pour les analyses et les applications à haute valeur ajoutée car aucun capteur ne fournit une compréhension complète du monde réel complexe.

Ce n'est que grâce à une combinaison de différentes modalités de détection et de modèles sophistiqués et bien calibrés des classes respectives de couverture du sol qu'une compréhension suffisante peut être obtenue, produisant ainsi des informations fiables et exploitables. UrtheCast investit actuellement substantiellement dans 3 domaines spécifiques:

• Développer les bons capteurs, dans les orbites de droite et avec la fréquence d'observation appropriée afin de pouvoir servir au mieux une suite de domaines d'application axés sur le client,

• Développer le révolutionnaire sur orbite réel

• Développer la plate-forme Web où les images de tous ces capteurs (UrtheCast et autres) sont rassemblées dans un format et une archive communs, avec un accès unique à l'API L'imagerie, le support de traitement d'images sur le terrain, la fusion et les capacités d'exploitation.



Les principaux objectifs de ce projet sont d'étudier, de rechercher, de développer et de prototype les technologies de capteurs, de traitement, de fusion et d'exploitation nécessaires pour extraire des informations de grande valeur et fournir ces services de grande valeur à partir de l'imagerie fournie par ces capteurs. Ces objectifs seront atteints progressivement en utilisant pour la première fois des capteurs orbitaux disponibles en tant que proxies pour les capteurs futurs d'UrtheCast et en simulant les images des capteurs futurs d'UrtheCast et en adaptant les techniques d'utilisation de ces images. Une approche incrémentielle permettra à UrtheCast de s'engager avec les clients dès le début et d'acquérir de précieuses connaissances sur le domaine des applications. L'expérience et les commentaires des clients permettront des ajustements rapides pour optimiser les techniques de capteurs, de traitement, de fusion et d'exploitation. UrtheCast a obtenu un brevet général sur la technique de fusion et de formation croisée centrale de la gamme de produits OptiSAR.

Les avantages sont la fourniture fiable de services et de produits utilisant des images SAR toutes saisons / toutes les journées, contenant les mêmes informations que les utilisateurs sont habitués à obtenir à partir d'images optiques sans nuage fiables et moins fiables acquises pendant les opérations diurnes. Notre premier succès dans le prototypage de ce concept est prometteur et donne la confiance que cette technologie va révolutionner l'industrie de l'Observation de la Terre.

C'est un projet hautement stratégique pour UrtheCast. Son succès permettra de vérifier les aspects clés du plan d'affaires des constellations pour commercialiser des produits d'information très puissants et tout à fait uniques et des services connexes qui seront rendus possibles par cette combinaison unique de capteurs et de configuration orbitale.

Optimisation de l'inspection des aéronefs et évaluation des dommages

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 1 an
MDO-1706_TRL4+

Reduce time for damage assessment and enhance end-customer satisfaction
- Reduce delays for AOG in remote location with on-the-spot information and communication tools
- Reduce error rate due to combined effect of challenges listed above

Propose a Proof of Concept based on CS Inscape AR Software that will respond to the following needs:
- Having a checklist for damage assessment in order to avoid missing tasks
- Locating damage using 3D models (structural parts of the AC)
- Having a link to the documentation and to damage database (reporting)
- Remote accessing experts for immediate support on the spot, sending pictures and using live video
- Enhancing communications and being able to send part replacement or repair estimates/quotations faster, allow the customer to give authorization to proceed

Nouvelle génération d’algorithmes hautement parallèles pour la mécanique des fluides numériques

Type de projet Exploration de la technologie
Statut du projet En cours
Durée du project 3 ans
Date de début 2016
MDO-710

For the past five years, massively parallel hardware architectures such as NVIDIA's general purpose graphical processing units (GPGPUs) and Intel's Xeon Phi accelerators have gained traction in the scientific and high performance computing (HPC) community due to the combination of their low cost, high power efficiency and high computational throughput. Thanks to their parallel architecture, simpler processors and low clock frequencies, these accelerators consume less power per teraflops of computations, and their computational throughput is increasing at a greater rate than that of traditional CPUs.

The goal of this proposal is develop novel parallel algorithms and implement them into Bombardier's Full Aircraft Navier-Stokes Code (FANSC) analysis code to fully exploit the computational power of the next generation of massively parallel hardware architectures. Bombardier's objective is to upgrade the FANSC code to take advantage of these new hardware architectures. CRAY Inc. will benefit from having their in-house high-level programming architectures tested in an industrial setting, while Calcul Quebec will contribute to hardware and software expertise.

Application of Advanced Earth Observation Technologies

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En cours
Durée du project 2 ans
Date de début 2016
MDO-714_TRL4+

UrtheCast has recently announced plans to develop and deploy the world’s first fully integrated Synthetic Aperture Radar (SAR) and optical satellite constellation of sixteen satellites arranged as eight tandem pairs.The primary goal of this project is to investigate and develop the technologies to extract the high value information from this unique and unprecedented sensor suite, in particular the combination of the dual-band SAR and the dual mode high resolution multi-spectral optical camera that can acquire data at near coincident times and geometries. Additionally, this project will allow for making some adjustments to the spacecraft and sensor designs to optimize these primary information products.

Détection spatiale des objets environnants

Type de projet Exploration de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 2 ans
OPR-1604

Opérer un hélicoptère implique la gestion d’angles morts visuels. Au cours des dernières années, des solutions ont été développées, par exemple, l’installation sur un hélicoptère de caméras avec une vue arrière vers le rotor de queue.

Au sol quelques angles morts existent toujours, mais en vol les angles morts peuvent devenir problématiques lorsqu’on considère l’augmentation du trafic des systèmes aériens sans pilote.

Ce projet vise à étudier les éléments clés suivants:

  • Identifier et évaluer les technologies potentielles pour détecter les objets proches qui pourraient entrer en conflit avec les opérations de l’hélicoptère
  • Évaluer l’intégration de ces technologies dans l’aéronef
  • Démontrer en laboratoire les technologies retenues

Expertises Recherchées :

  • Compagnies ayant de l’expertise dans la détection d’objets et les systèmes d’information à l’équipage (détecter, reconnaitre, éviter)
  • Chercheurs qui ont des travaux en cours dans ce domaine (possiblement dans le secteur de l’automobile)

Évaluer et améliorer le rendement des étudiants en utilisant la biométrie

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 2 ans
OPR-1618_TRL4+

Explorer de nouvelles méthodes pour l'utilisation de données biométriques pour améliorer les performances des stagiaires étudiants par le biais bio-feedback et d'augmenter la sensibilisation de l'instructeur de la situation de la formation

  • Utiliser le suivi physiologique pour évaluer/améliorer les performances pendant des périodes de fatigue, stress ou anxiété
  • Utiliser le regard suivi pour surveiller le focus visuel des étudiants stagiaires (i.e. est-ce l’étudiant regarde le bon instrument? )
  • Corréler toutes les données biométriques pour contextualiser les performances du stagiaire étudiant par rapport à des objets de formation et la durée afin d'améliorer l'efficacité de la formation
  • Utiliser des mesures biométriques pour améliorer les interfaces homme-machine

Expertises Recherchées :

  • Neuro-technologie non-invasive
  • Surveillance physiologique
  • Évaluation des apprentissages

Plateforme intelligente de support à la décision pour la gestion des ressources aériennes en situation d’urgence

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En montage
Durée du project 2 ans
OPR-1703_TRL4+

Measuring pilot fatigue to manage pilot performance

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet Complété
Durée du project 2 ans
Date de début 2015
OPR-706_TRL4+

The nature of safety in aerospace has focussed in main part on detecting and preventing failure of technology, and today’s aircraft report in real-time detailed data to aid in this effort. However, experience has shown that while failures in maintenance and engineering have been greatly reduced, aircraft accidents related to pilot performance is an area of research that has great potential to improve and enhance safety.

While aircraft components have been measured and are wired with sensors to monitor various critical components, the most critical component of the flight system – the pilot, has not been. Given the potential for fatigue to impact a pilot’s performance and safety, a means of measuring and analysing that performance against fatigue-inducing elements has potential to fill that gap in aviation safety.

This project is a partnership between Conair Group Inc., the University of British Columbia – Okanagan, Camosun College, and Latitude Technologies, which was developed in recognition of the fact that there does not appear to be a relevant body of knowledge regarding pilot fatigue management in non-typical aircraft operations, in particular as it relates to the unique nature of the flying carried out during aerial firefighting.

Adapting Wearable Technology to Monitor Pilot Fatigue

Type de projet Maturation de la technologie
Statut du projet En cours
Durée du project 2 ans
Date de début 2017
PLE-P-1652_TRL4+

Current Canadian aviation regulations do not address pilot workload factors in the determination of rest requirements. These regulations are in adequate and costly to administer. Duplicate monitoring systems necessary to insure proper rest requirements are met are inaccurate and costly to manage. The phase 2 project proposed will develop a real-time Fatigue Risk Management System that measures the fatigue level of individual pilots using wearable technology will be developed in consultation with Transport Canada. This proactive approach will enhance safety save operators over $100,000.00 each per season in reduced training costs, lost productivity and additional pilot costs by optimize pilot fatigue management. The project will also introduce an exciting new technology to manage pilot fatigue with a host of potential applications outside of the Aerial Firefighting domain. The project goal is to develop wearable technology, data streaming process and an inference engine capable of determining the fatigue level of an airtanker pilot.