AeroSHARK est conçu pour améliorer l’efficacité des vols d’aéronefs
Lufthansa Technik a reçu l’approbation de l’Agence européenne de la sécurité aérienne (AESA) pour installer son revêtement bionique AeroSHARK sur un Airbus A330-300 Discover afin qu’il puisse voler aussi efficacement qu’un requin nage.
L’ingénierie aéronautique est une lutte constante contre le plus grand ennemi d’un avion : la traînée. Bien que la coque en alliage d’aluminium d’un avion de ligne puisse paraître anormalement lisse au toucher, elle est étonnamment rugueuse à l’échelle microscopique. Une fine couche d’air adhère à la coque lorsque l’avion fend l’atmosphère à 480 nœuds (890 km/h).
Il existe cependant un infime espace d’environ un millimètre d’épaisseur entre la surface et cette couche d’air. Appelée sous-couche visqueuse, elle est constituée d’un ensemble chaotique de vortex et d’air généralement turbulent.
Cette fine couche de turbulence engendre une traînée de frottement. Elle représente environ 50 % de la traînée aérodynamique totale, entraînant une réduction des performances et de l’efficacité du vol. De toute évidence, si cette turbulence pouvait être réduite, l’efficacité pourrait être considérablement accrue.
C’est là que les requins entrent en scène.
Tout comme la surface des avions n’est pas aussi lisse qu’on le souhaiterait, il en va de même pour les requins. Leur peau écailleuse est très rugueuse – comme peuvent en témoigner tous ceux qui ont eu la malchance d’être griffés par un requin. En réalité, ces minuscules écailles, semblables à des dents, sont ce que les ichtyologues appellent des denticules dermiques. Autrement dit, ce sont des écailles denticulées présentant des crêtes microscopiques, surélevées et parallèles.
AeroSHARK s’applique comme des autocollants sur la cellule.
Ces denticules, qui s’étendent sur toute la longueur du corps du requin, jouent un rôle ingénieux. Lorsque l’eau ruisselle sur le requin, des micro-tourbillons se forment, comme sur le fuselage d’un avion. Chez le requin, ces crêtes empêchent les tourbillons d’atteindre la peau. Cela atténue les turbulences, permettant ainsi au requin de nager rapidement et avec fluidité.
AeroSHARK obtient un effet similaire en imitant la structure naturelle. Il s’agit d’un film polymère artificiel comportant des rainures de 50 micromètres en relief qui reproduisent la géométrie, la hauteur et l’espacement des crêtes des denticules de requin.
En résumé, la société affirme obtenir une réduction de 1 % de la consommation de carburant et des émissions par vol, et jusqu’à 2 % lorsque le revêtement est également appliqué aux ailes et à l’empennage.
Application du revêtement AeroSHARK
L’homologation de l’EASA ne constitue pas la première installation du système AeroSHARK sur des avions commerciaux. Il a déjà été testé sur 22 appareils de la flotte Boeing 777 du groupe Lufthansa, où il aurait permis d’économiser jusqu’à 19 tonnes de carburant par jour.
Toutefois, cela marque le point où cette technologie peut désormais être appliquée à toute une nouvelle famille d’aéronefs, ce qui laisse présager un rôle plus important pour les surfaces inspirées des denticules à l’avenir.
« AeroSHARK illustre parfaitement comment les innovations du groupe Lufthansa contribuent concrètement à une efficacité accrue et à des émissions réduites », a déclaré Grazia Vittadini, directrice de la technologie du groupe Lufthansa. « Avec la certification prévue pour l’Airbus A330ceo, nous exploitons le potentiel d’une autre part importante de la flotte long-courrier mondiale. L’alliance d’innovation entre Lufthansa Technik, Discover Airlines et Mastercard démontre une fois de plus comment des partenaires solides peuvent, ensemble, faire progresser la situation. »
