Aéronautique : un point sur les recherches

 

 

La journée du DLR

Dans le cadre de la journée de l’aérospatiale du Centre allemand pour la recherche aérospatiale (DLR) qui aura lieu à Cologne (Rhénanie du Nord-Westphalie) le 22 septembre 2013, cinq instituts seront particulièrement mis en avant pour leurs travaux pour des vols plus sûrs, plus économes et plus silencieux [1].

L’Institut de technique de propulsion travaille ainsi sur les chambres de combustion [2], qui sont le coeur d’une turbine, là où le carburant est injecté. Mais d’autres domaines font également l’objet d’études. Des architectures différentes des moteurs traditionnels sont testées, par exemple les moteurs de type Open Rotor [3]. Les pales sont également étudiées par cet institut et l’Institut de recherche en matériaux, qui se concentre par exemple sur les couches de protection de ces pièces.

L’Institut d’aérodynamique dispose quant à lui d’une soufflerie située à Cologne et pouvant descendre à une température de -173 degrés Celsius, ce qui en fait la soufflerie la plus froide d’Europe. L’Institut de médecine étudie le comportement des pilotes et dispose d’un nouveau centre de recherche, le « :envihab » [4].

Par ailleurs, l’Institut du transport aérien et des aéroports propose des moyens de gérer les protocoles de sécurité, afin de les simplifier et ainsi faire gagner du temps aux passagers. Une des pistes envisagées est l’utilisation de QR-Codes couplée à une application pour smartphones.

La flotte de recherche du DLR est rassemblé dans un Institut gérant les aéronefs instrumentés servant aux essais en vol. Le plus gros de ces appareils, l’Airbus A320-ATRA, a servi à de nombreuses expériences [5].

Simplifier la fabrication des turbines

Pour la fabrication des turbines d’avions, par exemple, le processus d’usinage est long et complexe. Selon les chercheurs de l’Institut Fraunhofer des technologies de production (IPT) d’Aix-la-Chapelle (Rhénanie du Nord-Westphalie), environ 100 plaquettes de coupe sont nécessaires pour produire un disque de turbine. En effet, l’usure de ces plaquettes due aux matières à usiner (très souvent des supers-alliages) et leur géométrie parfois complexe imposent des changements d’outils réguliers.

Pour limiter ces changements coûteux, tant en temps d’usinage qu’en matériel, les chercheurs de l’IPT proposent un tour trois-axes, qui, selon eux, économise 30% des coûts de fabrication. En plus des axes de translation selon X et Y du chariot, ce tour permet une rotation de l’outil. Les centres de tournage-fraisage présent sur le marché ont déjà cette possibilité, mais, selon les chercheurs, elle n’est pas utilisée dans le cadre du tournage. Ils estiment cependant que son utilisation permettrait de faire vivre les outils de coupe plus longtemps, en utilisant des outils à plusieurs plaquettes comme pour les fraises, et que cela limiterait ainsi les changements de porte-outils. Ils estiment des gains de l’ordre de 30% en termes de coûts de fabrication.

Les chercheurs travaillent désormais sur cette rotation pour la rendre la plus adaptée possible au processus de tournage.

 

 

Pour en savoir plus, contacts :

– [1] Le bruit est une nuisance très importante. De nombreuses études sur le sujet sont rassemblées par le Ministère fédéral de l’environnement (en allemand) : http://redirectix.bulletins-electroniques.com/wB9sf
– [2] A lire : « Etudier les chambres de combustion des turbines à gaz » : http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/73862.htm
– [3] Voir à ce sujet cet article de l’ONERA du 25/07/2013 : http://redirectix.bulletins-electroniques.com/rLYrd
– [4] Pour en savoir plus (en allemand ou en anglais) : http://www.dlr.de/envihab/
– [5] Les expériences en vol du DLR ont fait l’objet de plusieurs bulletins électroniques, parmi lesquels « Avancée dans l’amélioration des trajectoires de vol », BE Allemagne n°615 – 30/05/2013 – http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/73121.htm et « Un système de communication amélioré pour les aéronefs », BE Allemagne 620 – 11/07/2013 – http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/73451.htm
– Florian Degen, de l’Institut Fraunhofer IPT – tél. : + 49 241 8904 289 – email : florian.degen@ipt.fraunhofer.de

 

Sources :

– « Tag der Luft- und Raumfahrt: DLR zeigt Luftfahrtforschung für Morgen », communiqué de presse du DLR – 30/08/2013 – http://redirectix.bulletins-electroniques.com/nlv4v
– « Aus Zwei mach Drei: Zusätzliche Drehachse soll Kosten im Triebwerksbau senken », communiqué de presse de l’IPT – 28/08/2013 – http://redirectix.bulletins-electroniques.com/VH3ig

 

Rédacteurs :

Grégory Arzatian, gregory.arzatian@diplomatie.gouv.fr – https://www.science-allemagne.fr