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L'Usine Aéro

[En images] L'aile du futur est imaginée dans les laboratoires de la NASA et du MIT

Simon Chodorge , ,

Publié le

Images À quoi ressembleront les futurs avions ? Le 31 mars, des ingénieurs collaborant avec la NASA et le MIT ont présenté les avancées de leurs recherches. L'équipe a imaginé une aile légère et intelligente à la structure radicalement différente. Coûts, design, efficacité... L'innovation promet de nombreux avantages.

[En images] L'aile du futur est imaginée dans les laboratoires de la NASA et du MIT
Des ingénieurs collaborant avec la NASA et le MIT ont imaginé une aile légère et intelligente.
© Kenny Cheung, NASA Ames Research Center

L’aile du futur s’invente dans les laboratoires du MIT et de la NASA. Dimanche 31 mars, une équipe de dix ingénieurs a partagé ses recherches dans la revue “Smart Materials and Structures”. Ils y présentent une nouvelle façon de concevoir les ailes des avions. Plus flexible et plus léger, le matériau pourrait servir dans d’autres secteurs.

Une structure qui se comporte de façon intelligente en vol

Leur aile n’est pas fabriquée en métal ou matériaux composites. Elle consiste en fait en une structure formée par des centaines et des centaines de petits triangles. Cette structure est ensuite recouverte d’une fine couche de polymère.

Les ailes conventionnelles comportent des pièces séparées et inclinables pour contrôler les mouvements de roulis et de tangage de l’avion. Les ailerons sont un exemple. La structure imaginée par les ingénieurs n’a pas besoin de ces parties. À la place, elle se déforme dans son intégralité ou dans certaines zones grâce à l’intégration d’éléments rigides ou flexibles.

(L'aile a été montée à la main par l'équipe d'ingénieurs. Crédit : Kenny Cheung, NASA Ames Research Center)

Techniquement, cette déformation serait réalisable grâce à des moteurs ou des câbles à l’intérieur de la structure. Ici, la structure est montée pour se comporter de façon “intelligente” face aux variations du facteur de charge. Grâce à ses zones plus ou moins flexibles, elle peut se déformer aux endroits appropriés en fonction des conditions de vol et des manoeuvres effectuées.

Plusieurs avantages à l'échelle industrielle

Ici, l’équipe d’ingénieurs a assemblé la structure à la main mais ils imaginent un processus de production accompli par des petits robots.

(Une vue d'artiste de l'assemblage d'une aile par des robots. Crédit : Eli Gershenfeld, NASA Ames Research Center)

À une échelle industrielle, l’aile des ingénieurs représente plusieurs avantage. Étant beaucoup plus légère, elle est moins gourmande en énergie. Elle permettrait aussi d’imaginer des engins volants avec des designs radicalement différents.

(Une vue d'artiste des designs d'avions permis par l'aile des ingénieurs. Crédit : Eli Gershenfeld, NASA Ames Research Center)

D’un point de vue aéronautique, elle peut adapter sa forme pour chaque phase du vol (décollage, atterrissage, vitesse de croisière, manoeuvres…). Aujourd’hui, “une aile conventionnelle est nécessairement un compromis qui n’est optimisé pour aucune de ces phases spécifiquement et qui sacrifie donc de l’efficacité”, écrit David L. Chandler pour le MIT News Office.

Le design a déjà été testé dans une soufflerie de la NASA au centre de recherche de Langley (Virginie, États-Unis). Les ingénieurs envisagent aussi des applications dans d’autres secteurs que l’aéronautique. Leur structure pourrait ainsi servir aux antennes d’infrastructures spatiales, pour les ponts ou pour les éoliennes de façon à simplifier le transport de leurs gigantesques pales.

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