Le successeur de l’A380 sera-t-il une aile volante ?

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(Crédits : iStock)
Aux États-Unis, en Europe, l'intérêt pour ce concept ne dément pas. En France, après avoir mené en 2013 une étude prospective mettant en avant le potentiel de l'aile volante, l'Onera, le centre français de recherche aérospatiale, travaille sur ce concept qui pourrait voir le jour à l'horizon 2050 sur le créneau du transport aérien de masse.

Alors qu'Airbus s'est donné du temps pour plancher sur l'avenir de l'A380, son successeur peut-il être à l'horizon 2050 une aile volante ? L'idée qui peut paraître farfelue pour le grand public n'est pas du tout exclue par les chercheurs.

Un intérêt certain

En effet, la configuration dite "tube-and-wings", sur laquelle reposent tous les avions depuis le Boeing 707 à la fin des années 50 étant quasiment allée jusqu'au bout en terme de formule aérodynamique, les chercheurs estiment que seules de nouvelles configurations permettront de nouveaux sauts technologiques dans ce domaine. Et parmi les nouvelles architectures évoquées, le concept d'aile volante suscite un intérêt certain, notamment pour le transport de masse.

Il fait en effet l'objet d'études et de recherches soutenues aux États-Unis, en Europe et en France en particulier, où l'Onera, le centre français de recherche aérospatiale, poursuit de front des recherches sur plusieurs concepts d'ailes volantes.

"Nous avons commencé par une étude prospective au terme de laquelle le concept d'aile volante est apparu intéressant pour du transport de masse en particulier", expliquait récemment Antoine Guigon, directeur du centre de prospective aérospatiale à l'Onera, lors d'une rencontre avec des membres de l'AJPAE (l'association des journalistes professionnels de l'aéronautique et de l'espace).

Réalisée en 2013, cette étude a non seulement  permis d'analyser  le champ des possibles en termes de solutions technologiques, mais aussi d'identifier les points durs et d'évaluer le potentiel et les performances du concept.

Transporter 400 passagers sur 8.000 miles nautiques à mach 0,85

Mais, l'évaluation des performances étant entachée d'incertitudes très critiques qui jetaient un doute sur son intérêt véritable, l'Onera est passée à la vitesse supérieure. En janvier 2015, l'Onera a lancé un projet de recherche d'une durée de 4 ans, CICAV (conception intégrée d'une configuration d'aile volante), dans lequel il s'est notamment intéressé à un concept d'aile volante de type BWB, (blended wing body), un aéronef disposant d'une forme évolutive (ce n'est pas un boomerang), capable de transporter près de 400 passagers sur une distance de 8.000 miles nautiques à une vitesse de mach 0,85).  Le tout avec une taille et une forme respectant un carré de 80m2 (comme pour l'A380) permettant d'éviter des modifications des infrastructures aéroportuaires. Airbus garde un œil très attentif à ces travaux notamment pour tout ce qui touche les domaines des formules aérodynamiques et de motorisation.

"Ce qui nous intéresse dans ce projet, c'est d'évaluer un certain nombre de technologies clés que sont les architectures structurales, propulsives, le contrôle de l'avion, et la problématique acoustique", expliquait Antoine Guigon.

La tenue structurale de l'avion est cruciale. Elle passe par le renforcement de la structure pour assurer la pressurisation de l'avion. Une telle configuration semble rendre nécessaire une propulsion répartie sur l'ensemble de la structure avec des moteurs enterrés dans la cellule "pour accroître l'efficacité aérodynamique en créant un effet de succion ou de soufflage de l'écoulement autour de l'aile, augmentant ainsi la sustentation". Par ailleurs, l'enfouissement des moteurs devrait également permettre de réduire les émissions sonores.

 Intégration des couplages interdisciplinaires

"La problématique dominante du concept d'aile volante est que les disciplines (aérodynamique, propulsion, structure, contrôle, acoustique...) y sont étroitement couplées du fait de la configuration intégrée cabine-aile, de l'intégration motrice (jusqu'à moteurs enfouis), de la disparition de certaines surfaces de contrôle (dérive). Par conséquent, l'évaluation des performances impose de prendre en compte beaucoup plus d'interactions disciplinaires que pour les "tube-and-wings" classiques.

De surcroît, l'aile volante étant un concept de rupture, personne n'a encore suffisamment de recul pour extrapoler les acquis comme on sait le faire sur un concept classique. C'est pourquoi l'Onera s'attache à étudier ces interactions et à développer des méthodes et outils spécifiques qui permettent d'intégrer ces interactions très tôt dans un processus de conception. C'est nécessairement beaucoup plus complexe que pour un concept classique", fait valoir Antoine Guigon.

La Chine tirera-t-elle la première?

Changer de configuration nécessite des investissements très lourds. Et Airbus et Boeing se regardent en chiens de faïence pour voir qui franchira le pas le premier vers une nouvelle configuration.

"Les Américains s'intéressent énormément à l'aile volante", constate Antoine Guigon, qui cite plusieurs projets comme le démonstrateur X48C de Boeing, l'aile volante de Lockheed Martin pour le transport de troupes et le ravitaillement en vol, ou encore le projet de bombardier furtif de Northrop Grumman.

Mais, la Chine pourrait très bien être la première à tirer. Ayant plusieurs trains de retard dans l'aéronautique classique, elle pourrait en effet être tentée de vouloir prendre le leadership sur les avions de demain. Auquel cas, "il faudrait être capable de pouvoir répondre", explique Antoine Guigon.

Si d'une manière générale l'Onera travaille beaucoup sur l'automatisation du transport aérien, ses travaux sur l'aile volante n'excluent pas les pilotes des cockpits.

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a écrit le 31/07/2016 à 7:44 :
Comment les passager qui sont placé dans la grosse partie de l'aile se comporteront dans les virages, les plats repas se renverseront suivant l'angle du virage.
a écrit le 28/07/2016 à 7:32 :
Quel sera le comportement des passager et des boissons pour les passagers qui ne seront pas dans l'axe du centre, ça va être des glissades
Réponse de le 28/07/2016 à 11:34 :
Le tangage et roulis de l'avion sont les mêmes partout sur un avion, d'un bout de l'aile à l'autre, et du cockpit jusqu’à la dérive. Ce qui change c'est l’accélération ressenti, en fonction de l’éloignement du passager par rapport au centre de graviter de l'avion.
a écrit le 27/07/2016 à 23:13 :
Je ne crois pas que l'avenir ce porteras sur une aile volante simple, une aile épaissi qui puise au plus épais contenir des passages, pourquoi pas, mais il y aura toujours une carlingue plus ou moins longues...( le concept à deux étage , me semble correcte) . il nous faut avant tous une bonne forme aérodynamique, des moteurs le plus économe possible, et un poids le plus minime.... le but étant d'avoir un rendement important.... idée: pourquoi pas un biplan...( deux fois plus de portance)
a écrit le 26/07/2016 à 15:42 :
Si c'est une idée pour faire investir la Chine à fonds perdus dans ce projet et l'affaiblir, pourquoi pas. La réalité, c'est que le Monde d'en 20 ans sera totalement différent, les ressources naturelles, la démographie, les conflits... l'auront fortement modifié et peut-être même fait disparaître. S'il y a une bonne solution, c'est d'arrêter de construire des avions et de balader dans le ciel (la pollution en plus) des centaines de millions de passagers et des tonnes de marchandises... pour... rien. Enfin si, pour garantir la continuité des bénéfices pour les actionnaires.
Réponse de le 27/07/2016 à 22:52 :
D'ailleurs c'est bien connu, voyager ne sert à rien de toute façon. On est mieux chez soit!
a écrit le 26/07/2016 à 12:23 :
Le premier concept d'aile volante a été proposé par le Français Charles-Alphonse Penaud en ...1876 ! De nombreux prototypes d'ailes volantes ont été réalisés depuis
un siècle en Allemagne et aux USA. Surtout pour des applications militaires. Le seul appareil produit en série à ce jour est le Northrop B-2, Spirit, bombardier stratégique
furtif. Un appareil de transport aurait une envergure énorme posant le problème de
son accueil dans les aéroports civils.
a écrit le 26/07/2016 à 11:06 :
Je suppose que in finé cette recherche bénéficiera a Aribus ???
Assez marrant de constaté qu Enders, qui ne veut plus dans le capital d'Airbus d'état actionnaire, fait financer une partie de ses R&D par le contribuable Français.
a écrit le 26/07/2016 à 10:34 :
Dommage de ne pas utiliser une telle superficie pour y mettre des panneaux solaires, surtout que d'ici 2050 ça laisse largement le temps.
Réponse de le 26/07/2016 à 13:35 :
Vous avez regardé le rapport en le poid supplémentaire et les gains en terme d'énergie fournie?
Cela se justifie t'il? Tout poid supplémentaire dans un avion est une consommation de carburant. Attention aux fausses bonnes idées.
Réponse de le 27/07/2016 à 9:52 :
On parle de 2050 ça nous laisse 34 ans pour exploiter l'expérience extraordinaire de l'avion solaire, vous ne trouvez pas que l'économie meure de tout ces vieux conservatismes sectoriels ?

Vous êtes contre le progrès ?

Vous n'êtes quand même pas pour la pollution dites moi ?
a écrit le 26/07/2016 à 8:22 :
Pourquoi privilégier le triangle pour la voilure au lieu du circulaire comme pour les "soucoupes volantes". Attention aux unités de mesure; miles nautiques, ce n'est pas dans la norme sur les unités de mesure.
Réponse de le 26/07/2016 à 16:03 :
Pour des raisons d'allongement tout simplement (soit l'envergure au carré divisé par la surface de l'aile).

Plus l'allongement est important, plus les performances aérodynamiques sont bonnes.

Il y a d'autres contraintes à prendre en compte (au niveau de la structure notamment), mais une voilure circulaire aurait des performances aérodynamiques médiocres.
Réponse de le 13/10/2017 à 23:13 :
Je ne suis pas aviateur, mais je crois savoir que les pilotes mesurent les distances en miles nautiques et les altitudes en pieds.

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