Une startup crée un avion à 6 ailes, mais quel est l’intérêt ?
Fondamentalement, les avions de ligne n’ont pas subi de profondes transformations depuis plusieurs décennies. Mis à part l’évolution du moteur à hélices vers le turboréacteur, la conception des appareils commerciaux n’a pas été un modèle d’inventivité et d’innovation. Une start-up californienne, appelée SE Aeronautics, semble bien décidée à changer cet aspect des choses. Son concept d’avion à 6 ailes permettrait de réduire les émissions de CO2 de 80%.
Cette jeune entreprise a développé un concept d’avion à trois paires d’ailes, baptisé SE200, qui aura une longueur de 42,6 mètres et une envergure de 35,3 mètres.
Les six ailes de l’appareil assureront une portance accrue, ce qui lui permettra de réduire la consommation de carburant de 70% par rapport à celle d’un avion conventionnel de même capacité. Il émettra aussi jusqu’à 80% de CO2 en moins et pourra transporter 264 passagers sur une distance maximale de 16.900 kilomètres. A charge pleine, le SE200 atteindra la vitesse de 1100 km/h (Mach 0.90).
Décollage et atterrissage plus courts
Le carburant du SE200 ne sera plus stocké dans les ailes, mais à l’arrière du fuselage. Grâce à cette innovation, les ingénieurs ont pu concevoir des ailes plus fines et plus aérodynamiques.
L’avion pourra ainsi décoller et atterrir sur des pistes plus courtes, lui ouvrant l’accès à de nombreux aéroports locaux.
Un autre innovation du SE200 est son fuselage monocoque. Au lieu d’être le résultat d’un assemblage complexe d’éléments métalliques, il sera fabriqué en matériau composite, ce qui, avec une durée de vie estimée à 50 ans, offrira à la fois une efficacité et une sécurité accrues. Cette conception inédite devrait permettre au SE200 d’être assemblé deux fois plus vite qu’un avion conventionnel de même type.
Les moteurs seront situés à l’arrière de la carlingue au lieu d’être fixés sous les ailes, ce qui devrait abaisser les risques pour les oiseaux lors des décollages et atterrissages. « Mais la cerise sur le gâteau est notre capacité à réduire la consommation de carburant de 70% » explique Tyler Mathews, CEO de SE Aeronautics. « Nous allons révolutionner l’industrie de l’aviation ».
Le secteur aéronautique se réveille
Devant la nécessité pressante d’abaisser son impact carbone, le secteur aéronautique a présenté de nombreux concepts d’avions peu gourmands en carburant au cours de ces 12 derniers mois, mettant en avant pour chacun d’entre eux une efficacité et une sobriété records.
Un modèle réduit de l’un de ces concepts, le ‘Flying-V’ de KLM, un avion futuriste et économe en carburant, a réalisé avec succès son vol inaugural le 2 septembre 2020. Il s’agissait d’une maquette pesant 22,5 kg et mesurant 3 mètres d’envergure.
Le concept, développé par KLM Royal Dutch Airlines et l’Université de Delft (TU Delft), a réussi un premier vol en conditions réelles, après de nombreux essais en soufflerie, puis au sol. Une fois construit, l’avion conçu en forme de V sera capable de transporter 314 passagers dans ses ailes.
Il serait plus économe en carburant de 20% qu’un Airbus A350, l’un des long-courriers dont la consommation est actuellement la plus basse.
A l’aide des données récoltées lors du vol inaugural, les chercheurs comptent réaliser un modèle numérique de l’avion, et l’intégrer dans un simulateur de vol, afin de poursuivre les recherches permettant d’aboutir à la réalisation d’un prototype grandeur nature.
Le Flying-V serait plus économe en carburant de 20% qu’un Airbus A350
Des boosters plus efficaces pour Airbus
Chez Safran Aero Boosters, une entreprise basée à Liège (Belgique) spécialisée dans la fabrication de compresseurs basse pression pour les réacteurs des Airbus ou des Boeing, les ingénieurs s’attèlent également à développer les moteurs qui voleront en 2035.
Grâce à une machine unique au monde et capable de réaliser des soudures extrêmement précises et solides, les boosters du futur tourneront 2,5 fois plus vite. Le compresseur sera plus compact, et va comprimer l’air plus efficacement. « L’enjeu de ce procédé, c’est le positionnement des petites ailettes au centième de millimètre près », explique François Lepot, CEO de Safran Aero Boosters. Le positionnement extrêmement fin de celles-ci est directement lié à la consommation du moteur. Les soudures de dernière génération devraient permettre une rotation plus rapide, un positionnement de ces ailettes plus précis et moins de fuites. Tout cela devrait se traduire par des gains en consommation de 15 à 20%.
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Quel que soit son design ou son mode de propulsion, l’avion du futur sera plus léger et intégrera davantage de matériaux composites, s’il veut être moins gourmand en carburant. Ils permettent une diminution du poids, mais aussi du nombre de pièces.
La recherche de la masse minimale sera une constante dans l’innovation aéronautique. Pour atteindre le zéro-carbone, les composites apportent une partie de la solution, mais l’avion de demain devra relever d’autres défis, tels que des ailes plus longues, plus flexibles, l’optimisation de l’aérodynamisme, etc.
Il restera à vérifier que toutes ces évolutions technologiques seront suffisantes pour répondre à nos objectifs de réduction d’émission de gaz à effet de serre. Et qu’elles permettront au secteur aérien de continuer sa croissance. Dans le cas contraire, il faudra peut-être envisager une réduction de la voilure.
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Commentaires
Le poid du fuel dans les ailes est en fait bénéfique à la structure en réduisant les charges externes totales. Une aile légère est donc soumise à des charges plus grandes au final, toutes proportions gardées. Bien sûr, ici la charge de portance est repartie en 6 et non en 2 mais il est fort à parier que la portance de la dernière paire d'ailes est très basse vu la mauvaise qualité du flux. Aussi, 6 ailes vont poser tout un casse-tête pour résoudre la dynamique structurelles, les interférences, les surfaces de contrôle etc... Il y a des avantages c'est vrai, les premières ailes, comme des canards, peuvent aider au pitch, la masse est aussi bien réparti. Cependant, ils parlent d'avoir tout le fuel à l'arrière du fuselage en plus d'avoir les réacteurs la aussi, cela fait beaucoup de poid concentré en un même endroit, encore un problème pour la structure. La queue en V juste devant le réacteur pose aussi un problème: lorsque la gouverne d'une des deux queue est déployée elle va gâcher le flux d'air dans le moteur.
Au final, ce design a des mérites mais est encore très expérimentales et incomplet. Ces promesses sont à prendre avec des énormes pincettes.
Aussi la compagnie est en Alabama et non Californie, et malheureusement aucun des fondateurs ont une expérience profonde en conception aéronautique.
"il sera fabriqué en matériau composite"
Comme les pâles des éoliennes en sommes.
Et comme tout le monde le sait ne sont pas recyclage.
C'est donc comme ça qu'ils voient encore l'avenir.
En fin de vie ça en fera des avions qui partiront à la casse sans possibilité d'être recyclés.
pour l'info, Il existe des matériaux composites qui sont recyclables: composite veux juste dire composé de plusieurs materiaux, la plupart du temps de la fibre de verre (ou fibre de carbone ou aramide) dans une matrice époxy, mais pas obligatoirement.
Le carbone permet un gain de poids et des efforts plus grand. Un avion de 50 ans cela n'existe pas. Ils partent à la poubelle bien avant.
le vieux monde se meurt, le nouveau monde tarde à apparaître et dans ce clair-obscur surgissent les monstres.
Antonio Gramsci, Cahiers de Prison (1948-1951,
J'ai volé dans des avions de 30 ans avec la Skyway... C'était des DC3 survivants de la guerre de 39. Le type d'avion qui a le plus volé dans le monde et que les petites compagnies s'arrachaient à la fin de la guerre. En Afrique ils volaient encore plus de 50 après leur premier vol. Mais maintenant je pense que c'est fini.... Heureusement..
Les chiffres me paraissent farfelus, bientôt on va inventer le mouvement perpétuel.
Pour l'avion à 3 ailes, je doute fortement que ce concept vole un jour. La traînée induite d'une aile est inversement proportionnelle à l'allongement de l'aile, donc cela semble à première vue une bonne idée d'aumenter l'allongement... mais vu que chaque aile a sa propre traînée induite, donc pour avoir la traînée totale, il faut multiplier par 3. L'aile ayant la traînée induite minimale est une aile à repartition elliptique de la portance, c'est connu depuis Prantl à devellopé sa theorie de la ligne portante au début du siècle dernier. Voir par exemple le spitfire de la deuxième guerre mondiale...
C'est déjà fait, le Lune tourne depuis assez longtemps autour de la Terre et la Terre depuis au moins aussi longtemps autour du Soleil, pour rester un peu nombrilique.
Premièrement, la rotation de la Lune autour de la Terre n'a pas été "fait". Donc on ne dit pas que le mouvement perpétuel a déjà été fait par le fait que la Lune tourne autour de la Terre.
Et deuxièmement, la rotation de la Lune ou de la Terre ou d'une planete ou de toutes autres étoiles n'est absolument pas perpétuel, puisque qu'elles s'éloignent de leur centre de rotation. Comme la Lune s'éloigne de la Terre, et la Terre du soleil. Donc non, il n'y a pas dans l'univers connu quelque mouvement perpétuel que ce soit.
Bien à vous.
Je ne dis pas que la rotation de la Lune autour de la Terre à été fait (bien qu'il a été fait des centaines de millions de fois), je disait que le mouvement perpétuel a déjà été inventé.... par la nature.
Que l'objet en orbite s'éloigne ou se rapproche de son centre de de masse ne change rien au fait que la rotation soit perpétuel qui ne veut pas dire sans que la forme de l'ellipse orbitale ne varie. Par ailleurs, ce n'est pas parce que la Lune s'éloigne lentement de la Terre que tout objet en orbite s'éloigne de son barycentre, certains s'en rapproche et d'autres oscillent en s'approchant durant un temps et s'éloignant à d'autres moments. En fait on trouve toutes les configurations de mouvements périodiques dans les astres qui peuplent l'univers dans lequel le mouvement est bien permanent. Permanence que l'on retrouve également dans l'infiniment petit avec le mouvement brownien.
Dans la nature le mouvement prend bien toutes les formes possibles du mouvement perpétuel.
Mais retenez que c'est le mouvement qui est perpétuel, et non la forme qu'il prend, ainsi un mouvement qui ne repasse jamais par le même état n'est pas exclu de la perpétualité pour autant.
Il suffirait d'ajouter 4 ailes pour diviser les émissions par 4?
On croirait un poisson d'avril
Pourquoi pas en mettre 8 ou 10, pour moi c'est en effet un poisson d'avril.
Non pas vraiment. Il y a un problème de fluidique à résoudre concernant la trainée derrière l'aile, et des régimes alternés tourbillonnaires et laminaires imposent des distances entre les paires d'ailes. Ne prenez pas pour plaisanteries tout ce que vous ne comprenez pas et qui peu vous sembler farfelu. Je me garderais bien de porter le moindre jugement sur les principes que ces concepteurs veulent exploiter, en l'état des informations apportés par l'article.