Un nouveau système d’alimentation en carburant annonce l’avenir de la conception des hélicoptères
Les constructeurs aéronautiques sont constamment à la recherche de moyens d’améliorer l’efficacité opérationnelle sans compromettre la sécurité. De nouvelles innovations en matière de systèmes d’alimentation en carburant, par exemple, pourraient s’avérer essentielles pour que l’Europe reste à la pointe du développement des hélicoptères de prochaine génération. À cette fin, le projet STRONGRCRAFT, financé par l’UE, a cherché à développer un nouveau système d’alimentation en carburant qui pourrait contribuer aux efforts de décarbonation de l’Europe, tout en renforçant la sécurité et la compétitivité industrielle. «Les systèmes d’alimentation en carburant ne sont pas les composants les plus visibles d’un hélicoptère, mais ils sont incroyablement importants», explique le coordinateur du projet, Stéphane Goujon, de Safran Aerosystems en France. «De plus, ils ne sont pas seulement un élément passif de l’appareil: la distribution du carburant doit être constamment calibrée afin de maintenir le centre de gravité de l’hélicoptère.»
Repenser le stockage du carburant
Le projet STRONGRCRAFT a commencé par identifier les composants clés du système d’alimentation en carburant d’un hélicoptère qui pourraient être reconçus et améliorés. Il s’agit notamment du stockage du carburant, des systèmes de ventilation pour éliminer l’air avant le ravitaillement, et des moyens de redistribuer le carburant pendant le vol. Des systèmes de jaugeage permettant de contrôler en permanence les niveaux de carburant et des moyens de faire le plein le plus rapidement et le plus efficacement possible ont également été examinés. «Nous avons conçu sept réservoirs de carburant, qui sont situés au fond de l’hélicoptère», note Stéphane Goujon. «Ils sont séparés en deux groupes différents pour alimenter les deux moteurs de l’avion.» Ces réservoirs, qui peuvent contenir 2 000 litres de carburant, ont été spécialement conçus pour éviter toute fuite de carburant. Ce résultat a été obtenu grâce à un nouveau tissu d’enduction léger et innovant. Il offre une sécurité supplémentaire en cas d’atterrissage brutal ou de retournement de l’hélicoptère. «Le concept du système d’alimentation en carburant comprend également des tuyaux, des conduites, une pompe et une ventilation, soit près de 600 composants distincts au total», ajoute Stéphane Goujon. «Le système est incroyablement complexe en raison du grand nombre d’interactions différentes. La pompe, par exemple, est nécessaire pour la distribution du carburant, afin de maintenir le centre de gravité de l’hélicoptère.»
Composants innovants du système d’alimentation en carburant
Le processus de conception a duré environ deux ans au total, en étroite collaboration avec Airbus et divers partenaires fournisseurs. Les activités de simulation ont permis à l’équipe du projet d’anticiper le comportement des matériaux et d’optimiser la conception avant la fabrication du premier prototype. Une fois la conception finalisée, les composants ont été assemblés et des tests ont été effectués. «Les éléments innovants de la conception comprenaient une jauge optique utilisant un capteur optique», explique Stéphane Goujon. «Il a été développé par un partenaire universitaire. Des matériaux plastiques légers — produits par impression tridimensionnelle — ont également été intégrés dans le système d’alimentation en carburant, à la place des pièces métalliques.»
Réduction du poids des hélicoptères
Le poids a été réduit de 15 % par rapport aux systèmes d’alimentation en carburant les plus modernes. Cette réduction a été possible grâce à la nouvelle construction du réservoir de carburant. Elle pourrait entraîner des avantages environnementaux significatifs en faisant baisser la consommation de carburant. L’équipe du projet a également été en mesure de remplacer les solvants émetteurs de composés organiques volatils par un substitut zéro émission. L’équipe du projet a toute confiance dans les avantages potentiels de cette nouvelle technologie, qui offrira aux futurs aéronefs des possibilités de réduction de poids et d’amélioration de la sécurité. «Je pense que l’avenir est très positif, car le poids est une question cruciale dans les vols aériens», conclut Stéphane Goujon. «Cette innovation, en particulier le nouveau matériau léger utilisé, représente un grand bond en avant sur le plan technologique.»
Mots‑clés
STRONGRCRAFT, hélicoptère, carburant, décarbonation, émissions, impression tridimensionnelle
