22/02/2013 - Projet WASIS - Changer la façon de voler

Menéame

L’image d’un Accélération de l’avion sur une piste de décollage est familier pour la plupart des voyageurs car il n’a pas beaucoup changé dans les derniers 50 ans.

Bien que des progrès significatifs aient été accomplis en ce qui concerne économie de carburant, conception de moteurs et techniques de réduction du bruit, la forme de base des avions et les matériaux utilisés à cette fin sont restés relativement stables pendant longtemps.

Mais la situation n’est plus la même. La conception d’aéronefs évolue, comme celle de nombreux autres produits ces dernières années, tels que les téléphones. La science de l’aviation progresse plus vite que jamais pour produire des avions plus efficaces, silencieuses et respectueuses de l’environnement. On s’attend à ce que les aéronefs du futur soient plus efficaces et plus fiables, mais comment y parviendront-ils et qui accomplit le travail qui permettra de changer la façon dont ils volent?

Il est normal de penser que la plupart des progrès viennent uniquement des grands constructeurs d’aéronefs, mais la réalité est beaucoup plus complexe.

Projet WASIS

Le projet financé par des fonds européens WASIS C’est un exemple parfait. Il travaille dans une structure de fuselage réalisée avec des matériaux composites et basée sur un concept de colmatage rétinal (Oblea) renforcée qui améliorera le développement Ensembles structurels de fuselage. Le projet a également pour objectif de satisfaire aux exigences strictes en matière d’environnement et de sécurité et de rendre leur conception et leur fabrication rentables.

Est méthode de reticulature ou d’obléa permet aux matériaux composites d’acquérir un comportement mécanique plus efficace, d’améliorer leur performance structurelle. La combinaison de ce système avec des éléments de liaison semi-ouverts et de micropin conçus à cet effet permettra de fabriquer une structure de matrice irrégulière et innovante et réduire le poids de l’aéronef.

L’objectif ultime du projet est de développer Avions de taille moyenne. Les principaux fabricants d’aéronefs produisent des appareils d’une taille et d’une efficacité supérieures de 20%, mais le marché des grands aéroports est déjà saturé. La croissance de ces infrastructures est limitée par la disponibilité de terrains et la capacité de l’espace aérien. Le coût des carburants n’est pas le seul problème pour le secteur. Les réglementations et les taxes supplémentaires, en ce qui concerne les questions environnementales (principalement les bruits et les émissions de CO2 et de NOx), exercent une pression financière supplémentaire sur les compagnies aériennes qui les obligent à rechercher de nouveaux moyens de réduire les coûts.

Avions de taille moyenne

L’une des stratégies utilisées par les compagnies aériennes est la recherche de redevances plus faibles pour les aéroports, parfois obtenues en menaçant de détourner leur trafic vers d’autres sites. Le fait est que l’avenir appartient à des avions de taille moyenne capables d’atterrir dans de petits aéroports à faible coût.

Les aéroports secondaires ou les plus petits offrent non seulement des services spécialisés pour les compagnies aériennes à faible coût, mais aussi pour d’autres clients tels que l’aviation d’entreprise, l’aviation générale, l’aéroport de marchandises ou l’aéroport militaire, qui connaîtront une croissance importante. Pour ce type d’aéroports, les avions moyens sont idéaux.

El fuselage est la section principale de l’aéronef dans laquelle se trouvent l’équipage, les passagers et le fret. Depuis quelques décennies, l’aluminium est utilisé dans cette structure, mais ce n’est qu’il y a peu que l’on a commencé à construire des avions à base de matériaux composites, tels que le Boeing 787 et le Airbus A350. Son fuselage et sa structure d’aile contiennent comme élément principal un polymère de fibre de carbone renforcé. Le projet WASIS évalue la sécurité de ce matériel par l’intermédiaire de la simulations et essais virtuels depuis les premières phases du design. La conception de cette section de fuselage innovant sera associée à une technologie de déviation de filaments de haute performance qui accélère et accélère la production. Les échantillons doivent être fabriqués en vue de tester la façon de combiner les deux concepts. Les résultats de l’essai des échantillons doivent être utilisés pour vérifier la méthode d’obléa.

Au cours de sa première année WASIS explora la méthode d’oblation structurelle et conçut une nouvelle section de fuselage basée sur le Piaggio P180. Cette section de fuselage prototype a été conçue pour supporter des charges identiques aux structures métalliques utilisées comme référence. L’étalonnage a été effectué en premier lieu par des méthodes analytiques, puis des simulations statiques et dynamiques ont été effectuées par le méthode des éléments finis (MEF). Elles ont permis de déterminer la rigidité, les taux de défaillance et le comportement à différentes situations d’impact (atterrissages d’urgence, dommages par glace ou impacts à faible vitesse). Au cours de cette période de projet, les partenaires du consortium ont conçu et fabriqué des composants pour démontrer la viabilité des procédés de fabrication (dévannage de filaments et pose de bandes).

Plusieurs prototypes

WASIS a déjà atteint la fin de sa deuxième année. Les travaux réalisés à ce stade ont été consacrés à l’amélioration de la conception du fuselage et à l’étude des joints de micropin et les bovins qui seront utilisés dans la structure pour éviter la coupe des fibres et améliorer le transfert de charges depuis le châssis métallique vers la section réalisée avec du matériau composite. Des discussions ont également eu lieu sur la conception et les essais initiaux de fabrication des châssis de fixation, qui exerceront une interface métallique entre la section de matériau composite et le reste de l’avion.

Ils ont également été conçus. Plusieurs prototypes à l’échelle en utilisant le comportement de pandéo comme critère d’échelle de référence. Les prototypes créés ont deux tailles: un mètre de diamètre et une seconde de demi mètre de diamètre. Les essais d’évaluation du processus de fabrication veillent à ce que le système puisse être appliqué à la production de ces prototypes. Des essais ont également été effectués pour optimiser les matériaux et les performances de la matrice.

Les prototypes seront fabriqués au cours de l’année et demie écoulée et une campagne d’essai sera lancée sur la base d’une méthode de composant de base préfabriqué qui démontrera les performances de la structure et validera la conception finale. Tout cela conduira à l’obtention d’un avion à moyenne échelle sous pression à des fins commerciales d’un diamètre n’excédant pas trois mètres.

Pour plus d’informations:

Projet WASIS

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