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FP6

PIBRAC — Résultat en bref

Project ID: 516111
Financé au titre de: FP6-AEROSPACE
Pays: France

Un nouveau système de freinage intelligent pour avions

Grâce à un financement de l'UE, des chercheurs ont pu mettre au point de nouveaux systèmes de freinage pour avions, à base de matériaux intelligents, en réduisant considérablement le poids et la consommation d'énergie.
Un nouveau système de freinage intelligent pour avions
Le système de freinage d'un avion est un élément de sécurité crucial, garantissant que l'avion va s'arrêter sur une courte distance malgré la vitesse élevée à laquelle il arrive quand il touche la piste d'atterrissage.

Les freins hydrauliques sont essentiellement composés de pièces mécaniques. C'est la pression exercée sur les fluides qui provoque le freinage: dans la voiture, une pédale à frein génère une pression dans le liquide de frein pour ralentir le mouvement du pneu. Les systèmes de freinage strictement hydrauliques engendrent des risques en sécurité et des dépenses en entretien qui ont amené au développement de composants électromécaniques.

Les actionneurs électromécaniques (EMA) transmettent essentiellement l'énergie rotationnelle d'un moteur électrique à la force mécanique pour déclencher une action. Dans le cas des systèmes de freinage pour avions, les EMA sont utilisés avec des moteurs électriques et réducteurs conventionnels.

Associer des EMA à un équipement standard a entraîné une augmentation du poids du système et une consommation crête très élevée car cela nécessitait un fonctionnement accru de l'actionneur en mode antipatinage.

Des chercheurs européens ont identifié le besoin de développer de nouveaux actionneurs afin de les coupler aux moteurs électromagnétiques destinés aux systèmes de freinage pour avions. Ils ont lancé le projet Pibrac («Piezo brake actuator») dans le but de concevoir un actionneur de frein «intelligent» permettant une forte réduction du poids et de la consommation crête tout en apportant plus de sécurité.

Les matériaux intelligents sont ceux qui réagissent à certains stimuli d'une manière intelligente, de la même façon qu'un organisme vivant réagit aux stimuli environnementaux. Les matériaux piézoélectriques réagissent aux faibles variations de pression (déformation) en générant un courant et, réciproquement, en augmentant de volume en réaction à un courant appliqué.

Des scientifiques ont utilisé des matériaux piézoélectriques pour concevoir et fabriquer deux prototypes d'actionneur piézoélectrique intégrant de l'électronique de commande et de puissance. Le système Pibrac s'est révélé plus performant que des EMA conventionnels.

La poursuite de la recherche pourrait ouvrir la voie à d'autres modes de fonctionnement des actionneurs piézoélectriques Pibrac et faciliter aussi la réduction des coûts.

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