Les ailes déformables dessinent l'avenir de l'aéronautique

La construction d'avions plus légers, plus efficaces et plus aérodynamiques sont des conditions essentielles pour réduire le coût énergétique et l'empreinte carbone du secteur aéronautique. Le projet FUTUREWINGS (Wings of the future), financé par l'Union européenne, a imaginé un avion capable de changer de forme pendant le vol - grâce à ses ailes déformables - et ainsi augmenter l'efficience de son vol. Les partenaires ont tout d'abord testé l'efficacité de ce concept révolutionnaire en développant une poutrelle à paroi mince dont la forme peut être contrôlée par des actionneurs piézo-électriques.

Pour ce faire, l'équipe du projet a étudié comment la technologie piézo-électrique pouvait manipuler la forme des poutrelles ou d'autres éléments structuraux utilisés dans l'ingénierie aérospatiale. Les chercheurs ont élaboré un nouveau système de contrôle électronique capable d'activer l'ensemble des éléments macrofibres composites et défini les procédures informatiques permettant de simuler ces structures hybrides.

La conception et les essais de prototypes de torsion et de flexion, réalisés avec ce matériel composite hybride, constitue l'un des principaux résultats du projet. L'équipe du projet a également contrôlé l'analyse informatique et le design du concept Future Wing.

Les partenaires du projet ont ensuite comparé l'élasticité aéronautique du modèle avec celle d'un appareil conventionnel et mené différentes simulations de vol afin de valider le comportement aéromécanique de ce prototype futuriste.

De fait, les chercheurs ont favorisé l'utilisation d'un matériau intelligent qui transforme les ailes et la queue des avions en un «tissu vivant» qui facilitera le contrôle de l'avion en changeant la forme de ses surfaces et par conséquent son aérodynamisme. Ces travaux ont été diffusés lors de plusieurs ateliers de travail et la rédaction d'articles scientifiques alors que les partenaires ont déjà anticipé la poursuite de leur collaboration après la clôture du projet. Même si ces structures dites auto-déformables sont encore dans les premiers stades de leur développement, elles joueront probablement un rôle substantiel pour l'ingénierie et l'avenir de l'aviation.