Les ailes déformables dessinent l'avenir de l'aéronautique
La construction d'avions plus légers, plus efficaces et plus aérodynamiques sont des conditions essentielles pour réduire le coût énergétique et l'empreinte carbone du secteur aéronautique. Le projet FUTUREWINGS (Wings of the future), financé par l'UE, a travaillé à la création d'un avion capable de changer de forme en vol, notamment grâce à des ailes auto-adaptables, afin d'améliorer l'efficacité des vols. Il a testé la viabilité de ce concept révolutionnaire en s'attachant principalement au développement d'une poutre à parois minces dont la forme pourrait être contrôlée au moyen d'actionneurs piézo-électriques. Pour y parvenir, l'équipe du projet a cherché comment la technologie piézo-électrique peut manipuler la forme des poutres et d'autres éléments structurels utilisés en ingénierie aérospatiale. Elle a conçu un système de contrôle électronique innovant utilisé pour activer des ensembles d'éléments composites en macro fibres et défini la procédure numérique à suivre pour simuler des structures mixtes. La conception et les essais de prototypes de torsion et de flexion, réalisés avec ce matériel composite hybride, constitue l'un des principaux résultats du projet. L'équipe du projet a aussi vérifié l'analyse numérique et le concept de Future-Wing. L'équipe FUTUREWINGS a ensuite comparé l'aéroélasticité du modèle d'avion proposé à celle des avions classiques puis procédé à des simulations de vol pour valider le comportement aéromécanique du concept d'avion du futur. Le projet a fait progresser l'utilisation de matériaux évolués capables de transformer les ailes et la queue d'un avion en «tissu vivant». La forme de ses surfaces et son aérodynamisme étant modifiables, l'avion est plus facile à contrôler. Ces travaux ont été diffusés lors de plusieurs ateliers de travail et la rédaction d'articles scientifiques alors que les partenaires ont déjà anticipé la poursuite de leur collaboration après la clôture du projet. Bien que le projet n'en soit encore qu'aux toutes premières phases de développement, les «structures à forme auto-adaptable» pourraient jouer un rôle important dans l'aviation et l'ingénierie de demain.
Mots‑clés
Ailes déformables, aérodynamique, avion, aéronef, FUTUREWINGS
