Le DLR a trouvé mieux que les becs de bord d’attaque

Le DLR, centre allemand de recherche aérospatiale, vient d’achever une série de tests en soufflerie sur un tronçon d’aile doté d’un bord d’attaque déformable et d’un profil laminaire. Objectif : diminuer la traînée.

Dans le cadre d’un programme de recherche visant à réduire la traînée, le DLR a réalisé une campagne d’essais, entre le 27 août et le 7 septembre 2012, à l’institut TsAGI près de Moscou. Pour ces travaux en soufflerie, qui ont porté sur un tronçon d’aile doté d’un bord d’attaque déformable et d’un profil laminaire, le centre allemand de recherche aérospatiale DLR s’est allié à Airbus, EADS Innovation Works et Cassidian Air Systems.

Le bord d’attaque déformable remplace les becs de bord d’attaque en tant que moyen d’hypersustentation. Grâce à la suppression de la fente entre le bec et le reste de l’aile, on diminue la traînée et le bruit à l’atterrissage. Le bord d’attaque peut être « basculé » de 20 degrés grâce à des actionneurs intégrés.

Dans la soufflerie, le fonctionnement du système a été évalué dans « des conditions réalistes », selon le DLR. Le bord d’attaque doit porter près d’un tiers du poids de l’avion à l’atterrissage.

Avec ce segment d’aile, les chercheurs du DLR poursuivaient deux buts à la fois : un bord d’attaque amélioré, donc, et un écoulement laminaire. Les surfaces ont été rendues « aussi plates que possible » afin de réduire la traînée – jusqu’à 12 % en moins.

D’où des exigences contradictoires. D’un côté, on a besoin d’élasticité pour adopter la forme voulue sur le bord d’attaque. De l’autre, la surface doit être rigide si on veut conserver le profil laminaire, explique Hans-Peter Monner au DLR.

Un matériau composite à base de fibre de verre s’est révélé le plus adapté. La peau sur l’avant de l’aile est simplement courbée, sans étirement, souligne le DLR. On évite donc de trop contraindre le matériau. Plusieurs couches sont superposées.

Le DLR et ses partenaires envisagent maintenant de développer le concept afin de remplir différents critères d’industrialisation. Il s’agit de la protection contre la foudre, du dégivrage et de la résistance aux chocs avec les oiseaux.

La déformation ou gauchissement de la voilure est un principe adopté dès les débuts de l’aviation. Depuis quelques années, la communauté aéronautique semble lui manifester un intérêt renouvelé. Ainsi, la NASA a testé un chasseur F/A-18 muni d’un tel système, qui autorisait une torsion des panneaux extérieurs – jusqu’à cinq degrés. Le concept est aussi à l’étude pour des drones armés. Eurocopter, enfin, l’a testé sur des pales de rotor principal.

Thierry Dubois