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NLF Starboard Leading Edge & Top cover design & manufacturing Trials

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L'aérospatiale opte pour le flux luminaire naturel

Les ailes des avions sur lesquelles l'air passe plus facilement, avec moins de turbulences, promettent moins de résistance. Des chercheurs financés par l'UE ont développé des composants critiques qui font partie d'un démonstrateur d'aile à flux luminaire naturel à tester en Europe.

Technologies industrielles

Le Breakthrough Laminar Aircraft Demonstrator in Europe (BLADE) fait partie du programme Smart Fixed Wing Aircraft (SFWA) de Clean Sky. Cette activité de recherche multi-partenaires ambitieuse financée par l'UE vise à réduire l'empreinte environnementale du transport aérien. En réduisant le frottement et le bruit des avions, le programme SFWA apportera une contribution critique à la réalisation des objectifs environnementaux de l'initiative Single European Sky. Dans le cadre du projet NLFFD (NLF starboard leading edge & top cover design & manufacturing trials), les chercheurs ont développé des ensembles de bord d'attaque et le couvercle supérieur pour une aile NLF de l'avion de test de vol. Les deux structures offrent des niveaux de performances NLF grâce aux nouveaux concepts et aux technologies de fabrication qui donnent des tolérances ultra-élevées et une finition de surface exceptionnelle. Le plus grand défi avec la conception et la production d'une aile NLF est lié au besoin de contrôler étroitement la surface de l'aile. Spécifiquement, il est vital d'éliminer des caractéristiques telles que des étapes, des écarts parce que cela pourrait conduire à un flux turbulent. Outre le fait d'atteindre des niveaux de flux luminaire adéquats, les chercheurs visaient à utiliser un design de haute qualité adapté à une production massive. Les partenaires de NLFFD ont produit des couvertures supérieures composites co-traitées et des ensembles de bord d'attaque haute tolérance avec le même design et le même processus de développement que ceux appliqués dans les composants d'avions commerciaux. Avec pour résultat que la section d'aile de 4,5 m de long sur 1 m de large est d'une telle qualité qu'elle est envisagée pour des tests sur un Airbus A340-300 modifié. La section d'aile innovante est composée d'un panneau sandwich intégrant une technologie de protection contre la glace électrothermique à base de polyétheréthercétone avec un bouclier contre l'érosion intégré. Et même si l'équipe NLFFD avait de l'expérience dans les boucliers contre l'érosion des bords d'attaque, tout un programme technologique a été lancé pour boulonner sur un bouclier contre l'érosion en nickel-acier. Avec moins de nervures de titane qu'un bord d'attaque classique, le design comprend également une mousse sandwich dans la peau pour maintenir la rigidité. Les exigences de conception de NLF sont extrêmement étroites lorsqu'il s'agit des ondulations de la surface de l'aile sous charge. Obtenir un flux sur la peau de l'aile soutenu par moins de nervures mais qui est suffisamment rigide était une partie importante du travail des chercheurs. Pendant les vols tests, planifiés pour 2017, la section d'aile de NLFFD sera utilisée pour évaluer les performances de l'architecture d'aile NLF proposée, contribuant à confirmer les avantages environnementaux prévus théoriquement. Le NLF devrait réduire le frottement de l'aile de jusqu'à 8 % et la consommation de carburant d'environ 5 %.

Mots‑clés

Flux luminaire naturel, ailes d'avion, Clean Sky, NLFFD, bord d'attaque, test de vol

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