L’industrie aérospatiale fait partie des industries de pointe dans le monde. Elle repose sur des techniques et des savoir-faire qui se diffusent ensuite dans d’autres secteurs économiques.
Nécessitant des investissements colossaux en capacité de production, elle est également basée sur des technologies très élaborées, donc de grosses dépenses en recherches et développement. Ce secteur requiert un personnel hautement qualifié, rare et coûteux, la complexité de ses produits fait qu’il ne se sert que très peu des méthodes automatisées.
Industrie de petites séries, elle présente un risque économique considérable. Et comme souvent dans le monde d’aujourd’hui, les États-Unis endossent le costume de leader du marché. Rien d’étonnant quand même des chercheurs de la NASA et du MIT apportent leur pierre à l’édifice…
Une révolution
Une équipe d’ingénieurs a construit et testé un tout nouveau type d’aile d’avion, assemblé à partir de centaines de minuscules pièces identiques. Selon les chercheurs, elle peut changer de forme pour assurer un meilleur contrôle du vol et pourrait considérablement booster la production d’avions, et l’efficacité de la maintenance.
La nouvelle méthode de construction des ailes pourrait permettre une plus grande flexibilité dans la conception et la fabrication des avions de demain. La conception de l’aile a subi des tests dans une soufflerie de la NASA et est décrite aujourd’hui par l’ingénieur Nicholas Cramer, de la Ames Research Center en Californie, Kenneth Cheung, ancien élève du MIT et aujourd’hui membre de la Ames, Benjamin Jenett, étudiant diplômé du Center for Bits and Atoms du MIT et huit autres chercheurs, dans un article paru dans la revue Smart Materials and Structures.
Contrairement aux ailes classiques qui demandent aux surfaces mobiles séparées, comme les ailerons, de contrôler le roulis et le tangage de l’avion, le nouveau système d’assemblage permet une déformation de toute ou partie de l’aile par l’incorporation d’un mélange de rigidité et de souplesse dans sa structure.
Une automatisation remarquable
Les minuscules sous-ensembles — qui sont liés par boulonnage pour former un cadre en treillis ouvert et léger — sont par la suite recouverts d’une mince couche de matériau polymère.
L’aile changerait de forme de manière automatique selon les différentes conditions de charge aérodynamique. Ce côté autonome et mobile n’est obtenu que par le placement très astucieux de jambes de force qui donnent différents degrés de flexibilité ou de rigidité.
Cette caractéristique permettra à l’aile de se plier de manière spécifique en fonction de son état actuel.
« Nous pouvons gagner en efficacité en adaptant la forme aux charges sous divers angles d’attaque », précise N. Cramer. « Nous sommes en mesure de produire un comportement passif parfaitement similaire à celui qui existe activement. »
Chaque pièce ressemble à un cube creux, dont le long de chaque bord se compose d’entretoises ayant la taille d’une allumette. Seulement 17 secondes sont nécessaires pour fabriquer une pièce.
« Nous avons maintenant une technique de conception », dit-il. Même s’il y a un investissement initial dans l’outillage, une fois que cela est fait, « les pièces sont bon marché. », conclut-il.
