Une nouvelle génération d'ailes
La réduction de la turbulence est importante en aéronautique car elle accroît le confort et la sécurité des passagers, et réduit la consommation de carburant et les émissions associées. L'écoulement laminaire naturel est une méthode de réduction de la traînée qui cible la couche limite du flux d'air, à proximité de la surface de l'aile. Cette méthode pourrait être la base d'une nouvelle génération d'avions, elle fait donc partie des objectifs de Clean Sky, le plus ambitieux programme de recherche en aéronautique jamais lancé en Europe. L'UE a financé le projet GKN GBSSD («Ground based structural/systems demonstrators») pour soutenir le développement de concepts d'ailes à écoulement laminaire naturel. Les scientifiques ont fabriqué, assemblé et évalué plusieurs composants de démonstration prometteurs, à échelle réduite. Les plus prometteurs ont été sélectionnés en vue de réaliser le démonstrateur au sol, final et intégré, du bord d'attaque d'une aile à écoulement laminaire naturel. Les chercheurs ont étudié des concepts de joints des panneaux du bord d'attaque, dans le sens de la ligne de vol ou perpendiculaires, ainsi que des systèmes antigivre pour les composants du bord d'attaque (en métal ou en plastiques renforcés de fibres de carbone). Tous les paramètres des tolérances des surfaces aérodynamiques (comme la rugosité et les ondulations) ont été définis pour un banc d'essai volant sur un Airbus A340. Les scientifiques ont évalué les composants du démonstrateur en fonction de ces critères. Ils ont également défini une configuration appropriée des joints pour une fixation sur le dessus, et ils ont étudié des bords d'attaque métalliques ou composites. Les chercheurs ont obtenu un bon contrôle de l'usinage, l'épaisseur du bord d'attaque en aluminium correspondant aux tolérances d'écoulement laminaire naturel, ouvrant la voie à la deuxième phase du projet. En outre, deux concepts en composites ont éliminé les problèmes de tolérance et les ruptures de la tête de la fixation, et conviennent aussi au développement en phase 2. Les chercheurs ont étudié quatre options d'intégration du chauffage électrique pour les systèmes antigivre, deux pour les bords d'attaques métalliques et deux pour les composites, et ont rédigé les recommandations adéquates pour le développement en phase 2. Le projet GKN GBSSD a posé les bases des phases 2 et 3 de validation de la conception et de la fabrication conduisant à un nouveau concept européen d'ailes à écoulement laminaire naturel. Il aboutira à des avions plus respectueux de l'environnement, et devrait avoir un impact majeur sur la compétitivité du secteur ainsi que son influence sur le changement climatique.
