Le modèle réduit AlbatrossOne, le premier avion à ailes battantes en vol qui pourrait révolutionner la conception des ailes d’avion (Crédit : Airbus/Patrick Metcalfe)
S’inspirant des oiseaux, les ingénieurs d’Airbus ont fait voler un modèle réduit d’avion qui intègre des extrémités d’ailes battantes. Basé sur la structure de l’aile de l’albatros, l’AlbatrosOne télécommandé utilise un concept de « charnière semi-aéroélastique » qui réagit aux turbulences et aux rafales de vent pour minimiser leurs effets et réduire les contraintes sur la cellule.
Si vous regardez de vieux films d’actualités en ligne, vous tomberez tôt ou tard sur des clips d’un inventeur montrant un ornithoptère – un avion qui vole en battant des ailes comme un oiseau. Ce qui rend ces films granuleux, en noir et blanc, si drôles, c’est que lorsque la machine tourne en rond comme un corbeau fou qui essaie de décoller, elle reste fermement collée au sol jusqu’à ce qu’elle se mette à trembler.
Mais imiter les oiseaux n’est pas une idée si stupide. Les premiers plans de Léonard de Vinci pour une machine volante étaient basés sur ses observations des oiseaux, et les ingénieurs modernes sont toujours très intéressés à prendre quelques conseils de nos amis à plumes.
Par exemple, la charnière semi-aéroélastique Airbus ne s’inspire pas du battement sauvage du corbeau, mais du vol gracieux de l’albatros de mer, qui peut voler sur des milliers de kilomètres sans battre des ailes. L’albatros ne se fatigue pas parce qu’il peut verrouiller ses ailes en place et les déverrouiller lorsqu’il rencontre une rafale de vent ou qu’il veut faire des manœuvres.
La charnière semi-automatique fait quelque chose de similaire. Airbus dit que l’aile pliante n’a rien de nouveau – les porte-avions en sont pleins – mais le démonstrateur d’Airbus a des ailes à battement libre qui peuvent se verrouiller et se déverrouiller en vol lorsque les conditions atmosphériques changent.
Le démonstrateur est une version réduite d’un Airbus A31 fabriqué à partir de composites de carbone et de résines renforcées de verre. Il a été développé sur une période de 20 mois à Filton, dans le South Gloucestershire, en Angleterre, où se trouve le fameux Concorde SST et est baptisé comme le « premier avion Filton depuis le Concorde ».
Selon l’ingénieur d’Airbus Tom Wilson, la section de battement s’étend sur un tiers de la longueur de l’aile et est conçue pour réagir de façon autonome aux turbulences en vol et réduire la charge sur l’aile à sa base. C’est un grand gain de poids car cela signifie que la cellule n’a pas besoin des caissons d’ailes fortement renforcés qui empêchent les ailes d’être trop sollicitées là où elles rencontrent le fuselage.
Les premiers vols d’essai qui se sont terminés en février 2019 se sont déroulés avec les ailes complètement verrouillées ou déverrouillées du décollage à l’atterrissage. La prochaine phase consistera à déverrouiller les ailes en vol pour étudier la transition.
« C’est ainsi que la nature peut nous inspirer « , déclare Jean-Brice Dumont, vice-président exécutif de l’ingénierie chez Airbus. « Lorsqu’il y a une rafale de vent ou de la turbulence, l’aile d’un avion conventionnel transmet d’énormes charges au fuselage, donc la base de l’aile doit être fortement renforcée, ajoutant du poids à l’avion. Permettre aux extrémités des ailes de réagir et de fléchir en cas de rafales réduit les charges et nous permet de rendre les ailes plus légères et plus longues – plus l’aile est longue, moins elle crée de traînée jusqu’à un optimum, donc il y a potentiellement plus de rendement énergétique à exploiter. »
