Des composites dans les moteurs d'avion commerciaux
Le projet HICOMP (Development and manufacture of high temperature composite aero engine parts), financé par l'UE, a été lancé pour incorporer des fibres de carbone dans des composants stratifiés de moteur d'avion. L'objectif final était de fabriquer des composants légers pour le démonstrateur de moteur à turboréacteur à réducteur du programme SAGE (Sustainable and Green Engines) sur les moteurs durables et écologiques. La plateforme SAGE de l'initiative Clean Sky est un bon exemple de la manière dont un nouveau concept de moteur peut être amélioré par la mise en œuvre d'un ensemble de technologies innovantes. Selon les estimations, la consommation en carburant du démonstrateur et ses émissions de dioxyde de carbone (CO2) pourraient être réduites de 15 % par rapport à celles des turboréacteurs actuellement utilisés. L'équipe du projet HICOMP a développé des composants de moteur à partir de résine thermodurcissable, qui peut supporter des températures allant jusqu'à 350 °C. Ils ont commencé par identifier la voie de fabrication la plus pratique et la plus économique pour répondre aux exigences strictes en matière de performance. Des composants de démonstration ont ensuite été fabriqués pour remplacer les pièces plus lourdes en titane dans le compresseur du moteur. Précisément, les matières premières ont été sélectionnées à partir des résultats d'une campagne de sélection complète pendant laquelle leur pertinence et leur efficacité ont été validées. Par ailleurs, des concepts de démonstrateur ont été évalués pour le processus de fabrication de composite sélectionné. Les résultats ont été utilisés pour définir la géométrie des outils qui permettrait de garantir un interfaçage optimal entre les pièces qui s'assemblent. Avant le projet HICOMP, l'utilisation des composites à matrice polymère se limitait à des technologies de niche. Le coût des matières premières était élevé et leur traitement en masse présentait des difficultés. Cependant, les progrès récents des technologies de résine haute température ont permis d'introduire des composites dans une plus grande gamme d'applications, dont les moteurs d'avions commerciaux.
Mots‑clés
Moteurs d'avion, consommation de carburant, avions commerciaux, composites à matrice polymère, HICOMP
