Un nouveau design de volets pour les ailes des avions du futur

Restez toujours informé : suivez-nous sur Google (☆)

Tous les facteurs contribuant à une non-planéité des surfaces portantes d'un avion, telles que les ailes, contribue à créer des turbulences. Celles-ci pèsent sur l'efficacité énergétique de l'avion. En effet, un écoulement laminaire (sans turbulences) le long des ailes aurait pour avantage de réduire la consommation en kérosène.

Cet état de fait a présidé au lancement du projet européen DeSiReH, coordonné par le Centre allemand de recherche aérospatiale (DLR) de Brunswick (Basse-Saxe), qui propose de nouveaux concepts de volets, tant au bord de fuite qu'au bord d'attaque. Ces nouveaux designs s'inséreraient parfaitement dans une aile, qui elle aussi a été repensée pour l'occasion. Jochen Wild, coordinateur du projet DeSiReH pour le DLR, explique que "les bords des volets perturbent les écoulements. C'est pourquoi nous avons développé ces nouveaux systèmes de volets." Les becs Krueger ont ainsi, par exemple, été redessinés.

Schéma des surfaces mobiles d'une aile d'avion
1 - Ailette verticale marginale (Winglet en anglais)
2 - Aileron basse vitesse
3 - Aileron haute vitesse
4 - Rail de glissement des volets
5 - Becs de bord d'attaque de type Krüger
6 - Becs de bord d'attaque de type Slats
7 - Volets intérieurs de type Fowler
8 - Volets extérieurs de type Fowler
9 - Spoilers (destructeur de portance)
10 - Spoilers / aérofreins

Les concepts ont été testés dans la soufflerie européenne supersonique (ETW) de Cologne (Rhénanie du Nord-Westphalie). Jochen Wild présente les résultats des essais : "Nous avons remarqué une économie de carburant de 7%. Nous pouvons, sur la base de nos essais, dire que l'écoulement laminaire est faisable. C'est un pas de plus vers des avions plus efficients."

Les chercheurs ont, comme l'explique M. Wild, changé de méthode de travail et ont surtout utilisé leurs différentes expériences : "Nous nous sommes basés uniquement sur des simulations numériques pour dessiner notre concept. Chaque chercheur a, selon son expérience, utilisé différentes méthodes, que nous avons ensuite compilées. Nous pouvons donc tout de suite fabriquer un modèle et le tester en soufflerie sous conditions réelles, en évitant de passer par l'étape de mise à l'échelle.

Le projet DeSiReH a commencé en 2009 et s'achève en 2013. La Commission européenne le finance à hauteur de cinq millions d'euros.

avatar
macland

…le modeste Rampant que je suis a lu, sur d’autre sites, que l’adjonction des Winglets (Ailettes verticales marginales) permettait, par la diminution des vortex, une économie de carburant de près de 10%... :bon:

avatar
cisou9

macland
…le modeste Rampant que je suis a lu

Modeste rampant, j'ignorais que tu était de la même famille que les serpents !!! :lol:
Je connais ce terme qui désigne les aviateurs qui ne sont pas pilotes et ne volent pas mais je n'ai pas pu m’empêcher de plaisanter. :jap:

KR
krystof

Bonjour

Pourquoi ne font il pas comme les ailes d'oiseaux, arrière de l'aile en dents de scie pour l'écoulement de l'air
:grilled: ça me parait tellement évident qu'il faut des courbes pour l'aéro en 30 ans quasi aucune évolutions aérodynamiques réele a part les wingsets :haaa:
c'est fou même si les dreamliner/A350 évolue dans les courbes je ne vois toujours pas de plumes.
:_spafaute:

PH
philouze

attention à l'analogie, la vitesse de vol n'a rien à voir déjà

JA
Jayxee

Krystof > Des évolutions aérodynamiques, il y en a eu plein en 30 ans, les formes des elles actuelles sont bien plus complexe.
Après, vouloir faire plein de formes est souvent incompatible avec les contraintes techniques de l'aviation pour 2 raisons
1- Les formes complexes sont beaucoup plus sensibles aux conditions de vol, entre autres on se retrouve avec des fortes variations de comportement et de portance si t'as 5cm de givre qui se forme dessus.
2- Les ailes disposent d'une géométrie variable avec l’ensemble des volets et becs mobiles, pour permettre une portance optimale de 250 à 900km/h. Ces éléments, bien qu'a l'origine de beaucoup de bruit et surconsommations sont indispensable au vol, hors des courbes complexes sur ces éléments rendrait leur mobilité et replis extrêmement compliqué techniquement.

avatar
POB

De toute manière on n'aura jamais un écoulement laminaire sur une aile d'avion, ne serait-ce qu'en raison de sa forme. Ce qui importe, c'est d'organiser le mieux possible les écoulements d'air en minimisant les inévitables turbulences.

Les ailerons de bouts d'ailes, comme sur l'A380 par exemple, ont des formes complexes et sont destinés à éviter les vortex, qui causent une traînée parasite et diminuent la surface portante de l'aile.
En parapente (là on est dans des régimes de vitesses qui n'ont rien à voir) la Sté Advance affuble ses ailes de "winglets" bien avant les extémités, cela fait rigoler les gens qui ont des moindres notions de mécanique des fluides, mais cela permet de reconnaître de loin une voile Advance. Bref c'est de la pub.
[img=]https://www.armonyparapente.com/ori-advance-epsilon-7-41.jpg[/img]

Salut et fraternité*