Le contrôle actif de la charge alaire aérodynamique
L'objectif principal du projet STARLET (Basic wind tunnel investigation to explore the use of active flow control technology for aerodynamic load control), financé par l'UE, était d'alléger les charges aérodynamiques excessives qui se produisent lors de manœuvres rapides et autres conditions hors conception. À titre de solution alternative aux solutions mécaniques conventionnelles, telles que la déflexion symétrique des ailerons et spoilers, l'équipe du projet STARLET a proposé un ensemble de dispositif fluidiques d'avant-garde. Parmi les nombreux concepts étudiés, les plus prometteurs furent le spoiler fluidique, appelé l'aile fuyante, et les double distributeurs du bord de fuite. Le spoiler fluidique consiste en un réseau de mini-distributeurs situés à l'extrémité de l'extrados de l'aile. L'air propulsé à partir de ces distributeurs influence l'écoulement général autour de l'aile, entraînant sa séparation. Ce phénomène provoque une atténuation des moments de flexion exerçant une action sur la structure de l'aile. Les conduits de raccordement de l'extrados et l'intrados de l'aile comprennent sa version simplifiée, le système d'aile fuyante. Quand les conduits sont ouverts, l'air soufflant dans ces conduits influence l'écoulement d'air sur l'extrados de l'aile, entraînant d'abord sa séparation puis l'atténuation des charges aérodynamiques sur l'aile. Le troisième concept des deux distributeurs orientés vers le haut au niveau du bord de fuite exploite l'effet Coanda pour modifier l'écoulement de l'air autour de l'aile. La redistribution des charges aérodynamiques obtenue peut réduire jusqu'à 30 % les moments de flexion exerçant une action sur l'emplanture dans le cas d'une soudaine arrivée d'air. Le principal avantage de l'utilisation de ces dispositifs fluidiques réside dans l'accélération de l'atténuation des charges aérodynamiques sur les ailes de l'avion comparé aux dispositifs mécaniques conventionnels. Cependant, les autres avantages sont nombreux et comptent notamment la possibilité de réduire le poids de la structure de l'aile et, par voie de conséquence, la consommation de carburant. Concernant ces dispositifs fluidiques innovants destinés au contrôle actif des charges, trois demandes de brevet ont déjà été déposées, qui pourraient amener à d'autres développements à l'avenir. Le projet STARLET a également reçu le premier prix lors du forum Clean Sky qui s'est tenu le 17 mars 2015.
Mots‑clés
Essais en soufflerie, charges aérodynamiques, ailes d'avion, STARLET, contrôle du flux, dispositifs fluidiques
