11/02/2020

Ailes volantes : Airbus rejoint Boeing !

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Singapour Air Show, Airbus a dévoilé un modèle d'un nouveau concept de démonstrateur d'avions à corps mixtes qu'il a secrètement testé en vol dans le centre de la France depuis juin 2019. Selon l’étude de l’avionneur le projet « MAVERIC » mesurant 2 mètres de long et 3,2 mètres de large, avec  une surface d'environ 2,25 m2 permettrait de réduire la consommation de carburant jusqu'à 20% par rapport aux avions monocouloirs d'aujourd'hui.

Lancé en 2017, le projet de deux ans et demi à trois ans se concentre principalement sur les essais des commandes de vol. Jusqu'à présent, les tests ont aidé les ingénieurs à mieux comprendre les commandes de vol dans des conditions réelles. Les résultats se sont révélés suffisamment encourageants pour procéder à une étude plus approfondie. Les autres impératifs auxquels les experts doivent encore faire face incluent la sécurité, le développement des méthodes de fabrication, l'accès aux aéroports et la maintenance.  

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Accélération en vue de l’empreinte carbone :

Le concept d’aile doit également permettre d’adapter l'application pour le transport de passagers afin d'atteindre des objectifs environnementaux tels qu'une réduction de 80% des émissions de CO2 à l'échelle de l'industrie d'ici 2050.

Un concept testé chez Boeing :

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Pour autant l’avionneur européen n’a pas dévoilé un concept fondamentalement nouveau. En effet, Boeing en collaboration avec la NASA teste une aile volante depuis près de 10 ans avec son programme X-48.  

Le X-48B :

Le X-48B télécommandé dispose d’une envergure de 21 pieds pour un poids maximum de 500 livres. Développé en collaboration entre l'Université de Cranfield, Boeing et la NASA pour tester les configurations du principe d'aile volante à fuselage intégré (en anglais Blended Wing Body ou BWB).

Cet avion expérimental a été développé par les équipes des Boeing Phantom Works avec le centre de Langley de la NASA.  Des essais en soufflerie ont été réalisés en mai 2006, notamment pour des tests à basse vitesse pour simuler le décollage et l'atterrissage.

Ces essais doivent permettre de mettre à jour la dynamique de vol de pointe et des concepts associés à une propulsion de type subsonique, grâce à trois turboréacteurs lui permettant d’atteindre une altitude de 10.000 pieds et une vitesse de 120 nœuds dans sa configuration à faible vitesse. L'avion est piloté à distance depuis une station de contrôle au sol dans lequel le pilote utilise des contrôles des avions conventionnels.

Le principe de l’aile volante :

Le concept de l’aile volante n’est pas récent et remonte à 1875 lorsque Alphonse Penaud fait breveter le concept d’un aéroplane amphibie possédant toutes les caractéristiques d’une aile volante. Cependant, il faut attendre la fin de la Première Guerre mondiale et le début de l’aviation commerciale pour que le concept soit appliqué.

C’est à cette époque que l’on considère que l’aile volante est la solution la mieux adaptée aux vols transatlantiques du fait de sa grande capacité d’emport en passager et en carburant. Hugo Junker avait même pour projet de construire une aile volante pouvant transporter 1000 passagers. Cela aboutit en 1931 au Junker G38, avion de transport civil pouvant transporter 34 passagers placés en partie dans les ailes.

La Seconde Guerre mondiale n’arrêta pas le développement des ailes volantes. En effet, à l’époque les avions à réaction souffraient d’un grave problème d’autonomie et l’aile volante à faible traînée aérodynamique était une réponse à ce problème. Ainsi est né le Horten 229 qui vola pour la première fois en 1944. Cet avion était non seulement une aile volante mais également un biréacteur. Un avion révolutionnaire pour l’époque, mais qui ne fut jamais fabriqué en série.

Après la guerre, les expériences sur les ailes volantes continuèrent dans le domaine des bombardiers (portant des charges nucléaires) à grand rayon d’action. Le concept culmine avec les prototypes de Northrop YB-35 et YB-49. Mais ceux-ci ne furent jamais produits en série.

Un avenir pour l’aile volante ?

Si le concept d’aile volante n’est pas nouveau, celui-ci n’a jamais réussi à s’imposer. En effet, les conceptions d'avions conventionnels se sont révélées exceptionnellement stables, les ailes delta ne l'ont pas été durant les essais. Les ingénieurs ont jusqu’ici privilégié la stabilité pour la conception d’aéronefs. Le second facteur qui a péjoré les ailes volantes concerne la position des moteurs. Les recherches menées par Airbus et Boeing ont notamment pour but de déterminer le meilleur emplacement des moteurs. L’évolution des Design couplé à des commandes de vols électrique devraient également permettre de rendre le concept stable et d’ouvrit la voie à une nouvelle génération d’avions.

Photos : 1 & 2 Concept MAVERIC d’Airbus 3 le X-48B de Boeing @ Boeing

 

12/04/2010

L’aile volante X-48B effectue son premier vol !

 

 

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Le Boeing X-48 expérimental de petites dimensions vient d’effectuer son premier vol d’essais au centre de la NASA de Dryden Flight Research Center à Edwards, en Californie. Le X-48 préfigure ce que pourrait être les avions de ligne du futur, basé sur le concept de l’aile volante !

Le X-48B :

Le X-48B télécommandé dispose d’une envergure de 21 pieds pour un poids maximum de 500 livres. Développé en collaboration entre  l'Université de Cranfield,  Boeing et la NASA pour tester les configurations du principe d'aile volante à fuselage intégré (en anglais Blended Wing Body ou BWB).

Cet avion expérimental a été développé par les équipes des Boeing Phantom Works avec le centre de Langley de la NASA.  Des essais en soufflerie ont été réalisés en mai 2006, notamment pour des tests à basse vitesse pour simuler le décollage et l'atterrissage.

Ces essais doivent permettre de mettre à jour la dynamique de vol de pointe et des concepts associés à une propulsion de type subsonique, grâce à trois turboréacteurs lui permettant d’atteindre une altitude de 10.000 pieds et une vitesse de  120 nœuds dans sa configuration à faible vitesse. L'avion est piloté à distance depuis une station de contrôle au sol dans lequel le pilote utilise des contrôles des avions conventionnels et de l'instrumentation tout en regardant un écran alimenté par une caméra sur l'avion.

Des études ultérieures seront menées pour fournir une compréhension détaillée de cette forme unique pour avions et d’emmagasiner  une base de connaissances afin de permettre une conception prospective de grande envergure.

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Le principe de l’aile volante :

Le concept de l’aile volante n’est pas récente et remonte à 1875 lorsque Alphonse Penaud fait breveter le concept d’un aéroplane amphibie possédant toutes les caractéristiques d’une aile volante. Cependant, il faut attendre la fin de la Première Guerre mondiale et le début de l’aviation commerciale pour que le concept soit appliqué.

C’est à cette époque que l’on considère que l’aile volante est la solution la mieux adaptée aux vols transatlantiques du fait de sa grande capacité d’emport en passager et en carburant. Hugo Junker avait même pour projet de construire une aile volante pouvant transporter 1000 passagers. Cela aboutit en 1931 au Junker G38, avion de transport civil pouvant transporter 34 passagers placés en partie dans les ailes.

La Seconde Guerre mondiale n’arrêta pas le développement des ailes volantes. En effet, à l’époque les avions à réaction souffraient d’un grave problème d’autonomie et l’aile volante à faible traînée aérodynamique était une réponse à ce problème. Ainsi est né le Horten 229 qui vola pour la première fois en 1944. Cet avion était non seulement une aile volante mais également un biréacteur. Un avion révolutionnaire pour l’époque mais qui ne fut jamais fabriqué en série.

Après la guerre, les expériences sur les ailes volantes continuèrent dans le domaine des bombardiers (portant des charges nucléaires) à grand rayon d’action. Le concept culmine avec les prototypes de Northrop YB-35 et YB-49. Mais ceux-ci ne furent jamais produits en série.

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Lien sur les avions du futurs :

http://psk.blog.24heures.ch/archive/2008/11/12/a-quoi-res...

 

Photos : 1 & 2 Le X-48B en vol. 3 Au sol @ Boeing