Des résultats révolutionnaires sans révolutionner l'avion
Les matériaux piézoélectriques et magnéto-rhéostatiques (MR) sont deux types de matériaux intelligents actuellement utilisés dans diverses applications industrielles et d'essais. Les matériaux piézoélectriques subissent une transformation réversible en réaction à une charge électrique. Des fluides MR peuvent prendre une forme presque solide en une fraction de seconde quand ils sont exposés à un champ magnétique. Le projet Adland («Adaptive landing gears for improved impact absorption») visait à développer et tester de nouveaux concepts à l'aide de matériaux piézoélectriques et MR dans des absorbeurs de choc adaptatifs et des amortisseurs de vibrations actifs pour train d'atterrissage. Actuellement, seuls les systèmes passifs sont utilisés, leurs spécifications et caractéristiques étant définies en fonction des conditions de charge les plus fréquentes. Toutefois, en raison de la grande variation du facteur de charge lors de l'atterrissage, la performance des systèmes passifs est bien souvent en deçà du niveau optimal. Les chercheurs ont concentré leurs efforts sur l'adaptation active des éléments structurels absorbant l'énergie, généralement plus fiable, stable et économique que l'absorption passive de l'énergie. Ils ont notamment utilisé des capteurs qui ont préalablement évalué l'impact potentiel et produit une réaction dans des dissipateurs semi-contrôlables qui variaient en fonction de la charge appliquée. L'adaptation active a permis de réduire les besoins en énergie externe du fait que des actionneurs modifiaient les forces locales au lieu d'en générer d'autres. En résumé, les chercheurs ont développé, caractérisé et prévu la réaction des nouveaux fluides MR en les intégrant à un dispositif d'amortissement des fluides MR grandeur nature. Ils ont également conçu un absorbeur de choc à amortissement piézoélectrique. Enfin, ils ont fabriqué un banc d'essai de chute en utilisant l'amortisseur de vibrations et l'absorbeur de choc pour tester les caractéristiques sécuritaires. Le nouvel amortisseur MR a fait preuve d'une excellente contrôlabilité. Et surtout, ils ont réalisé le tout premier vol d'essai avec des absorbeurs de choc en matériaux adaptatifs piézoélectriques. Les résultats du projet Adland devraient avoir un impact important sur la conception et la sécurité dans l'industrie aéronautique et, plus généralement, dans le domaine de l'absorption des chocs et de l'amortissement des vibrations. La nouvelle exploitation des matériaux adaptatifs en vue d'améliorer les trains d'atterrissage des avions devrait apporter un avantage concurrentiel à l'industrie aéronautique européenne et avoir des effets positifs dans d'autres secteurs avec des répercussions économiques importantes, en renforçant les normes de sécurité européennes et la confiance des usagers.
