Des avions plus aérodynamiques, plus sûrs et plus durables

2023/06/01 Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

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Parmi les facteurs qui influent sur l'aérodynamique des avions, les surfaces ont une grande importance. Ils ont donc développé la technologie de TEKNIKER pour l'obtention de pièces microperforées aéronautiques. Ces pièces réduisent le frottement de l'air et améliorent l'aérodynamique, ce qui réduit la consommation de carburant de 10%.

Selon Joseba Esmoris, chercheur à Arrillaga Tekniker, l'écorce microperforée modifie le régime du vent, passant d'un flux turbulent ou turbulent à un flux laminaire. Cela réduit la résistance de l'avion par rapport au vent.

Pour produire ces surfaces, il est essentiel d'obtenir une précision micrométrique. Esmoris confirme que grâce aux technologies de votre reçu chez TEKNIKER, ils peuvent obtenir la densité de micropilmes nécessaire.

Cette solution pour une meilleure aérodynamique en améliorant les surfaces n’est pas la seule proposée par les centres technologiques qui composent l’alliance BRTA. CIDETEC s’est concentré sur un problème qui semble mineur, l’effet des insectes. Lors du décollage et de l'atterrissage, des insectes s'accumulent sur les pieds de l'avion et provoque une augmentation du coefficient de résistance.

Marta Fenero Bisquer, chercheuse en génie de surface chez CIDETEC, affirme que « un résidu d’un moustique de diamètre de cheveux, qui heurte la surface, est capable de transformer le flux laminaire en turbulent, ce qui augmente considérablement sa consommation ».

Pour éviter cela, il existe des revêtements de faible niveau en mer à CIDETEC. « Cela permet aux déchets de se coller très peu et de laisser reposer le vent et la pluie pendant le vol. Cela permet de ne pas changer l’aérodynamique de l’avion », explique Feno.

Un autre aspect qui se concentre sur le développement de nouvelles couvertures est la sécurité. C'est parce que les revêtements supportent des tensions et des températures extrêmes en pleine usure et nécessitent la protection des pièces pour le fonctionnement du vol. En outre, ils doivent respecter l'environnement.

Tecnalia développe des traitements alternatifs aux revêtements actuels. Des éléments toxiques tels que le chrome, le cadmium et le plomb sont utilisés et l'aluminium et le zinc sont éliminés. Ils ne sont pas toxiques et sont plus durables et légers.

Une des façons d'améliorer la durabilité est de réduire le poids des composants des vols. Une autre est l'électrification, qui suppose cinq fois le gain de poids. Pour résoudre ce problème et accélérer les avions, TEKNIKER met au point des méthodes d'intégration de circuits et d'éléments électroniques à la surface des matériaux. Borja Pozo, chercheuse chez Larrocha Tekniker, spécifie que les plaques, les circuits et les boutons sont imprimés avec des encres de conductivité spéciales dans les films flexibles et intégrés directement sur les surfaces des matériaux par injection ou thermoformage.

Ainsi, selon Borja Coto Barreiro, « le quota électronique permet de réduire le poids entre 50-70%. Et de plus, vous retirez de nombreux matériaux, vous ne restez que dans le boîtier qui porte la surface insérée, de sorte que nous pouvons arriver à retirer 90% du matériau. »

L'électrification des avions peut entraîner le remplacement de certains systèmes, tels que les revêtements antigel, car sans le moteur à combustion, l'air chaud destiné aux systèmes de dégivrage ne peut pas être généré. Une alternative pourrait être les buckypapers développés à Tecnalia. Ce sont des feuilles minces de nanotubes de carbone entrecroisés. Les buckypaper ont une conductivité électrique et thermique élevée, une tolérance élevée aux dommages et une résistance à la fatigue.

D'autre part, la corrosion est l'ennemi même des pièces de l'avion. Par conséquent, CIDETEC travaille sur un nouveau système de détection précoce des pannes, qui consiste à utiliser une onde de téléphone pour détecter les processus de dégradation difficilement visibles avant d'être critiques. Il en résulte une réduction significative des coûts d’exploitation et de prévention des risques dans l’intérêt de la sécurité.