Premier vol d’analyse aérodynamique sur un avion commercial

 

Des chercheurs du Centre allemand de recherche aérospatiale (DLR), en collaboration avec Airbus, ont visualisé pour la première fois, le 6 janvier 2015, les flux d’air opérant sur l’aile d’un avion commercial en vol grâce à des dispositifs laser. Ils ont développé, dans le cadre du projet HINVA (High Lift Inflight Validation), une méthode de détection du mouvement des gouttelettes d’eau sur les ailes, laquelle révèle le moindre mouvement de l’air au voisinage de cette zone. Cette méthode, appelée vélocimétrie par images de particules (PIV), est l’une des plus importantes techniques utilisées pour déterminer le champ de vitesse d’un fluide. On illumine une fine couche du fluide étudié par un rayonnement laser. Ainsi, lorsque les particules traversent cette zone, elles diffusent la lumière qui peut être récupérée par un capteur. [1]

Les résultats aideront à optimiser la conception des ailes, permettant ainsi le développement d’ailes et de systèmes de volets adaptés à un vol à plus basse vitesse. L’approche des avions serait plus lente et moins bruyante, sur des pistes également plus courtes. Un second vol était prévu le 8 janvier.

L’équipe de recherche de l’Institut d’aérodynamique et de technologie des flux du DLR a utilisé l’A320 ATRA du DLR, équipé pour l’occasion d’un laser optique divergent, pour un vol d’essai nocturne. La technologie laser est utilisée afin d’acquérir des milliers d’images de réflexion des gouttelettes d’eau pendant le vol. Deux caméras à captation d’image à haute vitesse ont été installées près des hublots de la cabine, pointant sur le laser et les ailes.

Dans un second temps, les chercheurs créent une animation 3D de l’écoulement d’air autour de l’aile, des volets et des nacelles (support des capots des moteurs). Le projet se concentre sur le comportement à vitesse réduite lors des phases de décollage et d’atterrissage. Les avionneurs limitent actuellement la vitesse d’approche des vols commerciaux à une valeur minimale située entre 200 et 250 km/h. A long terme, ce seuil pourrait être réduit.

Airbus, en tant que partenaire industriel, soutient le projet dans le cadre de ses propres activités de recherche.

Pour en savoir plus, contacts :

– [1] source : Wikipédia
– Des technologies laser ont également été mises en oeuvre par le DLR afin de prévoir les turbulences dans le transport aérien : voir BE Allemagne 627 – 23/08/2013 – http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/73740.htm

Sources :

« Nocturnal laser measurements – first in-flight aerodynamic analysis on a commercial aircraft », communiqué de presse du DLR – 07/01/2015 – http://redirectix.bulletins-electroniques.com/dNQjw

Rédacteurs :

Aurélien Filiali, aurelien.filiali@diplomatie.gouv.fr – https://www.science-allemagne.fr