Avion hypersonique Hexafly International : les premiers tests physiques arrivent
Plus de 9800 kilomètres par heure, voilà la vitesse de pointe visée par l’avion de transport de civil Hexafly. Les premiers tests physiques vont démarrer à partir du début de l’année 2019.
L’office national d’études de recherches aérospatiales, l’Onera, accueillait le lancement du projet Hexafly International, la dernière semaine d’octobre 2018. Le projet a pour objectif de réaliser des premiers tests au sol à partir du concept d’avion planeur hypersonique Hexafly, encore en cours de validation de concept.
HEXAFLY, L’AVION CAPABLE D’ATTEINDRE 9878 KM/H
En plusieurs années, la crème de la recherche spatiale européenne se penchait sur un concept d’avion hypersonique civil de transport. Les chercheurs se sont placés un objectif élevé : rejoindre les deux points les plus éloignés du globe en quelques heures. Pour y parvenir, il faut que l’avion puisse atteindre Mach 8, soit une vitesse de 9878 km/h. À titre de comparaison, le Concorde évoluait à 2,02 Mach, soit 2179 km/h. Une telle prouesse implique de dépasser tout un ensemble de contraintes techniques.
À titre d’exemple, le véhicule d’Hexafly irait 4 fois plus vite que le Concorde. // Source : Wikipédia – Spaceaero2 via Numerama.com
La première étape implique de faire une batterie de simulations numériques, pour prouver que les performances théoriques correspondent à celles attendues. Mais ces simulations ne peuvent reproduire parfaitement les incertitudes liées aux turbulences, ou à d’autres paramètres comme la combustion.
PASSER AUX TESTS PHYSIQUES
Impossible, donc, de savoir si le concept d’avion pourrait voler sans des tests physiques. « Dans ce projet de long terme ambitieux, Hexafly-international se donne pour objectif d’éprouver la formule aérodynamique et sa contrôlabilité dans un large domaine de vol », développe l’Onera dans son communiqué.
Le projet d’Hexafly a fait l’objet de nombreuses simulations numériques. // Source : ESA, DLR via numerama.com
Les chercheurs vont donc lancer des tests au sol, morceau par morceau. Par exemple, l’aérodynamique du véhicule va faire l’objet de mesures en soufflerie. Des essais de combustion vont permettre d’anticiper sur les premiers éventuels essais d’une version propulsée du planeur.
OBJECTIF 2020
Les porteurs du projet prévoient la qualification et la fabrication du véhicule en 2019, pour un vol en 2020 sur le pas de tir d’Alcântara au Brésil. Pour l’instant, la revue de définition critique va évaluer si le projet peut passer à la phase de validation et qualification, avant la fin de l’année 2018.
La vitesse hypersonique attise les convoitises, mais la majorité des recherches se concentrent malheureusement plus sur l’aspect militaire que civil. Envoyer des missiles en 90 minutes à l’autre bout du monde permettrait de surpasser toutes les protections aujourd’hui existantes.
Le projet Hexafly dispose d’un soutien très sérieux, puisqu’il regroupe de nombreux instituts de recherche européenne comme l’ESA et l’Onera, mais aussi des industriels comme Airbus.
Verra-t-on un jour des avions géants, au corps de baleine, transporter près d’un millier de passagers ? C’est ce qu’imagine un designer, Oscar Viñals, qui présente son AWWA-VA, une vision des gros porteurs de demain. Il ressemble à un jouet, mais à regarder de plus près, il s’appuie sur des idées existantes. Dans cette chronique du futur, Futura-Sciences explorera quelques-unes de ces voies du possible.
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Un fuselage énorme avec trois ponts pour accueillir 755 passagers, des ailes aux emplantures incomplètes et terminées par des winglets géants, des réacteurs orientables… La « baleine volante », soit sky whale, dessinée par Oscar Viñals, peut sembler une vision très futuriste, voire onirique, de l’avion de demain. L’auteur imagine des alliages légers, des moteurs hybrides tournant parfois à l’électricité, des matériaux autocicatrisants et des hublots-écrans à réalité virtuelle avec cellules solaires en prime pour recharger le portable. L’avion géant proposerait trois classes — une par pont. En haut, le designer espère une « vue sur le ciel ». Au milieu, la classe affaires, et au-dessus des bagages, les touristes.
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L’idée : réduire la consommation et la pollution
Les réacteurs sont orientables à 45°, ce qui permet des décollages plus courts en dirigeant en partie leur poussée vers le bas. Avec des montées sur des pentes plus fortes, les nuisances sonores autour de l’aérodrome seraient réduites. Le fuselage, profilé, est porteur. Il assure une partie de la portanceet n’est donc pas un « poids mort » soutenu par les ailes. D’après son auteur, avec une telle forme, l’AWWA-VA (c’est son nom) verrait sa traînée réduite (l’avion présenterait une moindre résistance à l’air) en comparaison avec un avion actuel. Il annonce dans la foulée une consommation plus faible et une diminution des émissions d’oxydes d’azote.
On pourrait sourire ou se contenter de rêver à des baleines sillonnant le ciel, mais l’engin, finalement, explore des idées existantes ou envisagées pour les avions du futur. Le fuselage porteur est une solution connue pour les avions très rapides, où la vitesse est telle que de petites ailes sont suffisantes. Pour des vitesses plus faibles, mais supersoniques, la voilure delta a de son côté fait ses preuves. Cette baleine volante semble avoir un peu hérité des deux, et peut-être aussi des ailes volantes, où fuselage et ailes sont en quelque sorte fusionnés.
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Après la seconde guerre mondiale, l’idée était en vogue, avec l’avantage d’un grand volume interne. On imaginait alors souvent ainsi « l’avion de l’an 2000 ». Mais les difficultés pour contrôler l’équilibre longitudinal (l’aile volante n’a pas d’empennage), pour assurer la stabilité aux basses vitesses et pour pressuriser un grand volume à la forme complexe posent encore aujourd’hui des problèmes. Boeing et la Nasa en sont toujours aux prototypes en modèle réduit pour le projet X-48.
Plus originale est l’idée des ailes attachées au fuselage par une sorte de fusible mécanique. En cas de crash, cette emplanture réduite casserait, absorbant ainsi une partie de l’énergie du choc. Les réacteurs y étant intégrés, la sécurité en cas de catastrophe serait améliorée. Ce principe-là ne semble pas avoir déjà été exploité en aéronautique, mais il est vrai que des avions en bois (et en toile) se brisant en plusieurs morceaux ont déjà sauvé leurs occupants. En revanche, pour un lourd avion de ligne, le concept risque d’être assez difficile à maîtriser… Les matériaux autocicatrisants, eux, ne sont plus une nouveauté, au moins dans les bureaux d’études, et notamment pour desapplications aéronautiques.
Un œil sur le futur : l’avion de demain sera plus électrique
Quant à la motorisation hybride, les constructeurs y pensent de plus en plus. Airbus, lors du derniersalon du Bourget, a présenté un concept où les hélices sont actionnées par des moteurs électriques. Des batteries lithium-ion leur fournissent l’électricité, initialement produite par une turbine installée à l’arrière de l’avion, et brûlant du kérosène. Au sol, l’avion pourrait rouler en n’utilisant que l’énergie électrique qui entraînerait les roues. L’idée s’est déjà concrétisée sur le petit E-Fan, bimoteur électrique, et est actuellement étudiée par Safran. Le numéro un mondial des trains d’atterrissage a réalisé un prototype monté sur un A320. Au dernier salon du Bourget, l’appareil a fait la démonstration de ce système de « taxiage »(roulage) baptisé EGTS(Electric Green Taxiing System).
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L’électrisation des avions est dans l’air du temps, avec un recul des systèmes hydrauliques, et pour l’avenir, Safran parle« d’avions plus électriques ». L’entreprise vient d’ailleurs de regrouper toutes ses activités de recherche et développement dans le domaine des systèmes électriques en une seule entité, Labinal Power Systems. L’imagination débridée d’Oscar Viñals peut donc s’appuyer sur des concepts solides. L’avion des années 2030 sera sans doute très différent de son AWWA-VA, mais quelques idées seront sûrement devenues réalité.spérons que ce soit le cas.
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Les imprimantes 3D vont permettre à Rolls Royce de produire des pièces de moteurs d’avions plus légères et plus rapidement, a indiqué un responsable de l’entreprise britannique au Financial Times. Un nouvel exemple d’application de l’impression 3D au domaine de l’aéronautique.
Rolls-Royce_ veut profiter de la révolution de l’impression 3D. Cette technologie permettait en effet à la division aéronautique du groupe britannique d’accélérer sa production de pièces pour moteurs d’avions et de les rendre également plus légères.
Cette technique de production devrait s’imposer « au cours des prochaines années », prévoit Henner Wapenhans, responsable de la stratégie technologique de Rolls Royce.« L’impression 3D offre de nouvelles possibilités, de nouveaux espaces de conception », a-t-il expliqué lors d’une table-ronde avec des journalistes à laquelle était présent le Financial Times.
Pour Henner Wapenhans, l’impression 3D apporterait à Rolls Royce davantage de flexibilité, car cette technologie lui éviterait de stocker un grand nombre de pièces actuellement produites par avance afin de respecter ses délais de livraisons.
Mise à jour investigations ufoetscience, le : 23/01/2014 à : 11h05.
Un premier avion guidé depuis le sol vient de réaliser un vol avec des passagers à son bord. Des pilotes étaient tout de même aux commandes lorsque le Jetstream 31 a décollé, puis atterri. En revanche, ils n’ont pas touché aux manettes une fois l’engin stabilisé à son altitude de croisière. Il s’est alors fondu dans le trafic aérien conventionnel, tout en évitant d’éventuelles collisions.
De nombreux drones sont actuellement exploités dans le cadre d’opérations militaires. Ils sont utilisés comme engins de combat, pour des opérations de surveillance ou encore pour le transport de fret. Leur usage reste cependant interdit dans les espaces aériens civils, car des doutes subsistent concernant leurs capacités à évoluer en sécurité au milieu du trafic aérien conventionnel (détection des risques de collision, etc.), surtout s’ils embarquent des passagers !
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Le consortium britannique Astraea, qui rassemble sept industriels, cherche justement à faire évoluer les choses. Ses ingénieurs développent ainsi des algorithmes qui devraient permettre à un avion guidé depuis le sol de détecter les risques de collision, de réaliser les manœuvres d’évitement appropriées, de contourner des perturbations atmosphériques majeures, ou encore d’atterrir en cas d’urgence (notamment grâce à des capteurs infrarouges qui détectent les zones habitées à éviter).
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Le projet en est maintenant à sa phase de test. En avril dernier, un avion Jetstream 31 de l’avionneur British Aerospace (BAE), pouvant embarquer 19 passagers, a réalisé avec succès un vol majoritairement guidé depuis le sol dans un espace aérien civil. Il embarquait deux pilotes, chargés de le faire décoller puis atterrir, mais qui ne pouvaient intervenir sur les manettes une fois l’avion stabilisé à son altitude de croisière (20.000 pieds), hormis en cas de problème. Les commandes ont alors été transférées à un pilote au sol.
La présence du copilote en question dans les droneliner.
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Le vol a eu lieu au Royaume-Uni entre Warton, dans le Lancashire, et Inverness en Écosse, soit sur une distance d’environ 500 km. La technologie embarquée a permis au Jetstream turbopropulsé de s’insérer au mieux dans le trafic aérien, tout en gardant les distances de sécurité requises avec les autres avions détectés dans son voisinage. Il a également réalisé les manœuvres d’évitement standards lorsqu’il a été confronté à des problèmes simulés par son ordinateur de vol.
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Volant au sein du trafic normal, l’avion expérimental a dû répondre aux injonctions des contrôleurs aériens. Elles ont été transmises à l’équipe au sol, qui a ensuite réalisé, à distance, les ajustements de trajectoire demandés au Jetstream. Certes, il faudra encore de nombreuses années de tests avant la mise en service de ce que certains appellent déjà un droneliner, mais ce premier vol marque une étape importante dans leur développement.
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Les algorithmes employés ont été mis à rude épreuve par les experts de l’Autorité de l’aviation civile britannique, notamment pour voir s’ils respectaient bien toutes les règles suivies par les pilotes du monde entier. Par ailleurs, des ingénieurs étaient présents à bord de l’avion durant le vol expérimental, pour s’assurer du bon fonctionnement de tous les systèmes. Pour le moment, le but de cette technologie n’est pas de remettre en cause la présence d’un pilote dans un avion. En revanche, après le débarquement des mécaniciens navigants, le rôle du copilote pourrait devenir superflu.
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Mise à jourinvestigations ufoetscience, le : 24/09/2013 à : 20h00.
Le général Valery Gerasimov, chef de l’état-major général des forces armées de Russie, a annoncé que le pays allait commencer la conception technique d’un nouveau bombardier stratégique en 2014.
Le nouveau « complexe aérien prospectif pour l’aviation de longue portée » (PAK DA) remplacera les bombardiers actuellement utilisés en Russie : le Tu-95MS ainsi que le Tu-160. La responsabilité de la conception du nouveau bombardier stratégique repose sur le bureau d’étude Tupolev. D’ici 2014, ce bureau d’étude doit présenter au ministère de la Défense un programme de travail pour la conception du nouvel appareil ainsi qu’une estimation du coût des travaux.
La production en série de l’appareil doit commencer en 2020. Toutefois, selon d’autres sources, l’année 2020 marquerait plutôt la date du premier vol du bombardier. Pour ce qui est des moteurs du PAK DA, le travail a commencé en 2011. Il est possible que l’avion utilise une version améliorée des moteurs existants, comme le 117C ou le NC-32. Des travaux sont en cours sur le système d’armement de l’appareil. Les nouveaux missiles de croisière X-101 avec une portée de 5 500 km devraient être les armes principales de l’avion. De plus, avec ce nouveau bombardier, il sera possible d’utiliser des missiles de courte portée et des bombes guidées.
Selon le projet qui a été validé, le futur bombardier sera construit d’après le concept d’aile volante, sur le modèle du bombardier américain B-2 Spirit. C’est pour le moment le seul bombardier stratégique furtif produit en série. Dans les années 1990, le coût d’un bombardier complètement équipé et disposant de pièces de rechange s’élevait à plus de 900 millions de dollars. Le coût total de la conception et de la production de l’ensemble de ces avions s’est élevée à quelques 45 milliards de dollars.
Comme l’Américain B-2, il est probable que le bombardier russe aura une vitesse maximale subsonique. L’enjeu principal est sa portée et sa faible détection au radar. A cet égard, il diffère du futur bombardier stratégique chinois, qui, à en juger par les photos qui ont circulé sur Internet, sera un appareil supersonique. Les coûts financiers et la complexité technique du projet chinois promettent ainsi d’être colossaux. D’autant plus que la Chine, à la différence des Etats-Unis et de la Russie, n’a pas d’expérience dans ce domaine. En réalité, si la Chine souhaite mener le programme jusqu’à la production en série, il lui faudra pour cela dépenser davantage que pour deux programmes de conception d’un avion de chasse de cinquième génération, ou pour l’ensemble du programme de vol spatial habité.
Le programme de travail sur l’avion russe ne partira d’ailleurs pas de zéro. Dans les années 1970 et 1980, le bureau d’étude Tupolev a dirigé les travaux sur le projet du Tu-202, appareil qui devait être disponible sous forme de bombardier stratégique et d’avion anti-sous-marin à long rayon d’action. L’avion devait aussi être conçu sur le modèle d’aile volante. Son rayon d’action devait être de 16 000 km, et dans le cas du bombardier stratégique armé de six missiles de croisière le rayon d’action devait atteindre les 5 5000 km. Dans les années 1980, de nombreuses études aérodynamiques ont été menées en utilisant les plans de cet avion.
Les projets de conception de nouveaux bombardiers stratégiques impliquent toujours d’importants risques techniques. Cependant la réussite de la construction du PAK DA fournira à la Russie un système de frappe global, permettant d’atteindre une cible n’importe où dans le monde dans les heures suivant la réception d’un ordre, et sans avoir besoin de recourir à des bases à l’étranger.
Les ingénieurs d’études russes et indiens ont entamé à Moscou le développement d’un nouvel avion de transport polyvalent MTA (Multirole Transport Aircraft).
Le contrat ad hoc a été signé le 12 octobre 2012 entre la compagnie aéronautique russe OAK-Avions de transport, le groupe indien HAL et l’entreprise mixte russo-indienne MTAL (Multirole Transport Aircraft Ltd). Plusieurs systèmes requièrent un développement : aérodynamique, fiabilité, manoeuvrabilité, systèmes hydrauliques, équipements de bord.
Ce sera un avion absolument nouveau. Il aura une charge utile maximale de 20 t, une vitesse de croisière de 800 km/h et un rayon d’action de 2 700 km. Il pourra être exploité dans toutes les régions du globe, dans différentes conditions climatiques et météorologiques. Il sera capable d’effectuer des décollages et des atterrissages courts sur des pistes non préparées et servira à transporter des frets et des équipements techniques. Il est prévu d’en construire au moins 200 : 100 appareils pour les forces aériennes de Russie, 45 pour les forces aériennes de l’Inde et plusieurs dizaines pour les ventes dans des pays tiers.
L’Inde s’efforce de développer ses propres technologies et sa propre industrie aéronautique. Si les avionneurs américains et européens proposent d’acheter des appareils finis, la Russie est prête à communiquer ses technologies et à créer des sociétés de production mixtes basées sur ces dernières.
L’entreprise mixte russo-indienne BrahMos construisant des missiles de croisière est un bon exemple d’une telle coopération. La vitesse de ces missiles est trois fois supérieure à celle de tout autre missile de croisière au monde. En outre, la Russie et l’Inde développent conjointement l’avion de chasse de cinquième génération FGFA. Une entreprise mixte d’assemblage sous licence des Soukhoï Su-30MKIest créée en Inde. Le nouveau projet d’avion de transport moyen complète cette liste, dit l’expert russe Rouslan Poukhov :
« Ce programme liera pour de longues années les forces aériennes russes et indiennes, l’industrie russe et l’industrie indienne. Je pense qu’il constituera une contribution de plus à la création d’un espace militaro-technique commun et que dans l’avenir nous aurons d’avantage de projets de ce type».
Le projet est financé 50 à 50 par les parties russe et indienne. Le siège de la nouvelle entreprise mixte sera implanté en Inde. Une filiale russe sera ouverte à Moscou. Les travaux dans le cadre de ce contrat doivent s’achever dans 10 mois.
Le premier vol de l’avion MTA est prévu pour 2016-2017 et sa construction en série doit commencer en 2019. A terme il sera vendu sur le marché international. Le nouvel avion de transport peut devenir une alternative aux C-130 Hercules américains et aux An-12 et An-26russes. T
Mise à jourinvestigations ufoetscience, le: 01/02/2013, 17h40.
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