[News] De minuscules trous pour améliorer l'efficacité des avions

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Redbran
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[News] De minuscules trous pour améliorer l'efficacité des avions

Message par Redbran » 18/03/2016 - 12:00:43

Les effets des couches limites jouent un rôle très important dans la détermination de la traînée d'un avion. Des chercheurs financés par l'UE ont développé une technologie pour le forage de trous d'aspiration dans les principaux composants qui produisent la traînée des avions, comme les bords d'attaque des ailes et les empennages horizontaux, qui devraient entraîner d'importantes économies d'énergie.

Image
A340-300. Illustration: Techno-science.net/JYB
Un moyen efficace de réduire la traînée due au frottement superficiel d'un avion est de maintenir une condition appelée flux laminaire dans laquelle l'air glisse sur les surfaces de l'avion sans devenir turbulent. Les petites imperfections de surface ou les perturbations peuvent toutefois gâcher le flux laminaire. De nombreuses expériences en laboratoire et des tests en soufflerie ont démontré qu'une telle condition peut être réalisée d'une autre manière: l'aspiration peut retarder la transition de la couche limite du flux d'air d'un flux luminaire en flux turbulent.

Dans le projet CLEANSKY-LBD (Adaptation of a generic wind tunnel model for attachment line transition measurements), les chercheurs ont réussi à développer un système de forage laser qui produit 400 minuscules trous par seconde d'un diamètre entre 50 et 100 ?m.

À l'aide d'un laser puissant à base de fibres, l'équipe a obtenu des trous sans bavures, qui augmentent le frottement et la chaleur non désirés. Elle a également surmonté des obstacles liés à la stratégie de forage et au système de fixation, garantissant un forage rapide et une distribution homogène dans un panneau de deux mètres de long. La peau d'aspiration perforée était intégrée dans un modèle de soufflerie avec des inserts interchangeables.

La trainée de frottement de la peau représente presque 50 % de la trainée totale d'un avion. La technologie CLEANSKY-LBD contribue grandement aux objectifs ambitieux du programme Clean Sky de réduction de la consommation de combustible et des émissions de dioxyde de carbone liées. La production réussie d'inserts pour les tests de soufflerie peuvent réduire les coûts et le temps de commercialisation de la technologie des trous d'aspiration.

Po-ur plus d'information voir:
- Final Report Summary - CLEANSKY-LBD (Adaptation of a generic wind tunnel model for attachment line transition measurements)

Source: CORDIS-Europa

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POB
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Re: [News] De minuscules trous pour améliorer l'efficacité des avions

Message par POB » 19/03/2016 - 8:48:36

Cette idée de rendre les surfaces "rugueuses" au moyen de micro-trous n'est pas nouvelle, et plus généralement l'idée de dépolir des surfaces afin d'y piéger du gaz pour en faire une couche limite et rendre ainsi laminaire un flux qui, sans ce glissement sans frottement, serait fatalement turbulent et générateur de traînée.
C'est pour cette raison que les préparateurs de moteurs 2T de compétition (je m'adonnais à cela dans ma jeunesse) ne polissaient jamais les parois des transferts. Cela permettait d'éviter que ne s'y installassent (admirez le subjonctif) des turbulences qui auraient été néfastes à un remplissage optimal de la chambre de combustion.
Il y a 40ans, parmi les préparateurs de motos de compète, on y pensait déjà pour améliorer les écoulements sur les bords d'attaque et les extrados des ailes d'avions.
La mécanique des fluides n'a pas fini de me faire rêver.
:bieres:
C'est une grande misère de n'avoir pas assez d'esprit pour parler, ni assez de jugement pour se taire. (La Bruyère)

philouze
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Re: [News] De minuscules trous pour améliorer l'efficacité des avions

Message par philouze » 21/03/2016 - 11:49:33

tout à fait, 3M a bossé aussi sur un scotch "peau de requin" il y a une dizaine d'années. pas de retours depuis.
cette histoire est un serpent de mer. J'imagine que les rugosités ne fonctionnent que si très précisément ajustées, or elles s'encrassent plus vite qu'un profil lisse, ne sont pas nettoyables, et le remède est pire que le mal ?

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