La Nasa étudie différents matériaux destinés à minorer les impacts d’insectes sur les bords d’attaque des « liners ». Objectif : diminuer la traînée aérodynamique et donc la consommation de carburant.
Le centre de recherche de la Nasa, à Langley, travaille actuellement sur la réduction de la consommation des avions de ligne, en utilisant un Boeing 757 modifié et dénommé ecoDemonstrator. Ce programme de recherche comprend deux facettes. La première concerne le soufflage de l’empennage vertical assuré par une trentaine de buses orientables. Elles sont destinées à augmenter la stabilité et l’efficacité de la direction aux basses vitesses (décollage et atterrissage), notamment en cas de panne d’un réacteur.
Si le système s’avère concluant, il permettra la réduction en surface de l’empennage vertical, donc une diminution de la traînée aérodynamique et aussi de la consommation… Un gain d’efficacité de la gouverne de 20 à 30% est espéré, permettant d’envisager une réduction de l’empennage vertical de 17%, ce qui donnera naissance à des avions de ligne à la silhouette différente de celle que l’on connaît de nos jours…
La seconde facette du programme de recherche (Insect Accretion and Mitigation) aura peut-être un jour des retombées sur l’aviation légère, et pourquoi pas dans le domaine du vol à voile notamment car il s’agit de tester cinq matériaux pour évaluer leur capacité à « absorber » les impacts d’insectes sur les bords d’attaque des avions.
Des études aérodynamiques ont montré qu’en conservant un écoulement laminaire sur un profil, on peut réduire la consommation jusqu’à 6% par rapport au même profil perturbé par des impacts d’insectes, et donc avec un écoulement perturbé… Or, un seul impact d’un moucheron peut créer localement un décollement « polluant » l’écoulement à l’extrados de la voilure et augmentant donc la traînée.
Des essais de matériaux ont été menés en soufflerie puis sur l’aile d’un jet d’affaires. Les cinq meilleurs résultats donneront lieu à des essais complémentaires sur le 757. Pour obtenir des résultats probants, l’équipe de chercheurs – comprenant des membres du personnel de la Nasa, de Boeing, du Department of Transportation et de l’Université de Californie – a retenu pour les essais l’aérodrome de Shreveport parmi 90 sélectionnés au départ. Ce dernier a été choisi en fonction de la longueur de piste pour l’atterrissage du Boeing mais aussi pour les températures et humidités ambiantes favorisant la présence d’insectes mais aussi de fréquents orages.
Quinze vols d’essais sont programmés, les premiers pour enregistrer la moyenne du nombre d’impacts d’insectes par unité de surface puis des échantillons des matériaux à tester seront mis en place sur cinq panneaux pour noter leur durée de vie en opération au quotidien et leur efficacité à minorer les effets des impacts. ♦♦♦
Photo © Nasa / Langley