Des petits trous pour améliorer l'aérodynamisme des avions

Dans le cadre du projet "Laminar Aircraft Research" (LamAiR) débuté en 2009 pour une durée de trois ans, des chercheurs du Centre allemand de recherche aérospatiale (DLR) à Brunswick (Basse-Saxe) et Stuttgart (Bade-Wurtemberg) ont développé une solution permettant d'obtenir un écoulement uniforme sur la surface d'un avion.


En effet, la différence de vitesse entre la masse d'air environnante et celle de l'avion provoque l'apparition d'une couche limite épaisse de quelques millimètres sur la surface de l'avion. Ce phénomène crée une traînée qui s'oppose au mouvement de l'aéronef et augmente sa consommation en carburant. Les chercheurs ont donc conçu un système permettant d'aspirer une partie de l'écoulement turbulent et, ainsi, de réduire la résistance à l'avancement.

Pour cela, ils ont réalisé un revêtement percé de trous microscopiques, d'un diamètre maximal de 50 micromètres, destiné à recouvrir l'empennage de l'appareil. Pour l'empennage d'un airbus A320, d'une surface de 7,5 m2, 30 millions de trous seraient nécessaires. Une pompe de 14 kg et d'une puissance de 15 kW placée sous l'empennage permet d'aspirer l'air à travers les trous ; puis, à l'intérieur de l'empennage, 19 compartiments en plastique renforcé de fibres de carbone (PRFC) recueillent l'air aspiré. Le but des chercheurs est d'obtenir un écoulement uniforme sur 40% de la surface de l'empennage, réduisant la résistance à l'avancement de l'aéronef de 1,76%. Les chercheurs estiment que la résistance à l'avancement serait réduite de 15% si l'entière surface de l'avion était recouverte de ce dispositif.

Un projet prévu pour 2013 vise à tester le dispositif d'aspiration de la couche limite turbulente sur une partie de l'empennage de l'avion de recherche Airbus A320 ATRA du DLR.