Des ailes qui changent de forme
La réduction de la trainée permet de réduire la consommation de carburant, engendrant moins d'émissions et moins d'impact sur le changement climatique mondial. Les systèmes hypersustenteurs modernes sont très complexes, nécessitant un espace de construction réduit en raison de la longueur et de l'étroitesse des ailes (rapport d'aspect élevé). Des scientifiques travaillant sur le projet SADE («Smart high lift devices for next generation wings»), financé par l'UE, ont mis au point des systèmes sustenteurs à effet morphing intelligents. Ces derniers permettent de modifier la forme des ailes à l'aide d'actionneurs électriques, qui réduisent la consommation d'énergie. Pour y parvenir, ils ont dû surmonter les contraintes liées à une adaptabilité efficace de la conception des structures pour tenir compte de leur résistance et rigidité. Les chercheurs ont étudié plusieurs technologies de sustentation à effet morphing. Le concept intelligent de dispositif de pointe et de volet à fente unique combiné à un nez basculant conventionnel a engendré une portance élevée. La capacité à modifier la forme des ailes a également apporté des avantages aérodynamiques importants pendant le vol. Le concept de nez basculant sans palier de type «gapless» a été choisi pour les expériences aérodynamiques en soufflerie. Le modèle grandeur nature à effet morphing, en polymère renforcé de fibre de verre, a été testé sous diverses vitesses de vent et différents angles simulant le décollage, le vol et l'atterrissage. Les résultats des essais expérimentaux ont été comparés aux prévisions d'un modèle de dynamique des fluides numérique. Des jauges de contrainte, des tubes de force et une mesure optique de la flexion du nez basculant ont servi à évaluer la performance. Après ces essais rigoureux, aucun dommage n'a été constaté au niveau des enveloppes soumises aux contraintes. Ces tout nouveaux essais en soufflerie ont donc démontré le potentiel des technologies de fuselage à morphologie intelligente qui n'affectent en rien les structures portantes malgré les déformations importantes. La trainée plus faible qui en résulte permettra un transport aérien plus écologique et économiquement rentable, qui profitera à la fois à l'industrie aérospatiale et à l'environnement.
