Construire un meilleur système de train d’atterrissage
Lorsque vous voyagez dans un avion, vous pouvez généralement deviner quand vient le moment d’atterrir: vous pouvez entendre – et sentir – le train d’atterrissage sortir. Cela est dû au fait que la plupart des avions moyen‑courrier (pensez à l’A320), utilisent des trains d’atterrissage composés de nombreuses pièces mobiles, qui sont toutes situées directement sous l’aile de l’avion. En plus d’être lourd et inefficace, ce type d’installation est également sujet à un certain nombre de problèmes mécaniques. Pour vaincre ces limites, les chercheurs participant au projet ITEMB, financé par l’UE, ont repensé le compartiment du train d’atterrissage principal en utilisant des matériaux composites de pointe. «ITEMB a étudié un scénario différent, basé sur un système d’atterrissage intégré créé à partir de matériaux composites et localisé dans le fuselage de l’avion», explique le coordinateur du projet Sergio Cotecchia. Le résultat consiste en un système de train d’atterrissage qui aide à rendre les transports aériens plus durables. ITEMB soutient également l’objectif Clean Sky de l’UE d’amélioration de la performance environnementale d’un avion en réduisant les émissions nocives et le bruit. D’une multitude de pièces à une approche monolithique Selon Cotecchia, l’utilisation de matériaux composites réduit le poids et le coût de la composante structurelle du train d’atterrissage. Cependant, l’utilisation de ces matériaux a d’abord nécessité que les ingénieurs abandonnent leurs paradigmes de conception traditionnels au profit des composants métalliques et qu’ils «pensent composite». «Nous avons créé est une structure composite unique de la soute de transport, ce qui réduit les coûts d’assemblage en optimisant et en intégrant l’ensemble de la conception, de la construction et de la maintenance de l’avion», explique‑t‑il. Le train d’atterrissage principal d’ITEMB est constitué de seulement deux composants: la toiture horizontale et la cloison étanche arrière. «Nous avons démontré de façon matérielle qu’il était possible de produire une structure aussi complexe que le train d’atterrissage principal en utilisant seulement deux gros composants monoblocs», ajoute Pietro Cerreta, responsable technique du projet. «Notre technique d’ingénierie innovante “sac contre sac” est tout à fait adaptée aux matériaux composites et elle a réduit le nombre de jonctions et de composants utilisés de plus de 95 %.» Réduire le poids, augmenter l’efficacité La conception monolithique d’ITEMB simplifie considérablement l’assemblage et la réparation du train d’atterrissage. En fait, cette augmentation de l’efficacité signifie que les fabricants de l’avion peuvent désormais l’assembler plus rapidement – jusqu’à 60 par mois. Moins de composants signifie également moins de gaspillage et des coûts de production inférieurs. Par exemple, l’utilisation de matériaux composites équivaut à une baisse de 21 % du poids des cloisons de pressurisation. Cela réduit de manière considérable le poids de la structure d’atterrissage et augmente l’efficacité globale de l’avion. «ITEMB prouve qu’une conception monobloc, sans le besoin de matériaux spéciaux ou coûteux, représente une alternative rentable pour les fabricants», indique Cotecchia. «L’ensemble de ces réalisations a aidé à accroître la compétitivité de l’Europe dans la fabrication de structures aéronautiques.» Le processus ITEMB peut être aménagé pour une utilisation avec d’autres composants de l’avion, améliorant ainsi davantage son efficacité. Le principe de la conception du projet est déjà appliqué à la conception de l’aile d’un nouvel UAV pour des applications civiles. Tout en travaillant sur la promotion de la chaîne logistique du projet pour le marché et en cherchant leurs premiers clients, les chercheurs évaluent également la possibilité de breveter le système ITEMB.
Mots‑clés
ITEMB, aviation, Clean Sky, train d’atterrissage, matériaux composites, durabilité
