Des avions grande vitesse à l'horizon

Il y a quelques années, le projet LAPCAT financé par l'UE a cherché à identifier et évaluer les techniques critiques de propulsion pour accélérer considérablement les vols à longue distance. Ces techniques permettraient par exemple d'aller de Bruxelles à Sydney en 2 à 4 heures. C'est dans ce contexte que le projet LAPCAT-II («Long-term advanced propulsion concepts and technologies II»), le tout dernier du genre, s'est intéressé aux deux concepts les plus viables résultant des travaux de son prédécesseur, avec des vitesses de croisière de Mach 5 et Mach 8.

Pour atteindre ses buts, le projet a regroupé 16 partenaires venant de 6 pays d'Europe. Ils ont évalué les performances attendues de l'avion à Mach 5 et de son turbo-statoréacteur pré-refroidi, y compris la conception, les performances et l'impact sur l'environnement de la tuyère, de la combustion et de la structure. Ils ont ainsi amélioré le concept de l'avion à Mach 5, conduisant à un calendrier détaillé pour le réaliser.

Concernant le concept à Mach 8, basé sur un statoréacteur à deux modes, l'équipe du projet s'est attaquée à plusieurs problèmes et a obtenu de bonnes performances en régime de croisière comme dans les autres conditions (décollage, accélération, etc,). L'équipe s'est attachée à intégrer adéquatement la cellule et le moteur sur l'ensemble de la trajectoire pour éviter une masse trop importante au décollage. Elle a réévalué différents concepts, notamment des moteurs fusée ou turboréacteurs, pour optimiser les performances et la consommation de carburant.

Le concept Mach 8 a imposé de développer des outils et une méthodologie d'intégration cellule-moteur, ainsi qu'une analyse du cycle de l'air à grande vitesse. Il a fallu aussi définir le comportement du moteur et de la cellule aux différents régimes de vol, et évaluer l'aérothermodynamique, les entrées, les injecteurs et la combustion.

Les travaux du projet ont fait avancer la conception d'avions supersoniques et hypersoniques, qui pourraient révolutionner l'aviation civile dans un futur pas tellement lointain.