Airbus a annoncé hier le lancement d’un projet de démonstrateur d’ « aile extra-haute performance » changeant de forme en plein vol, axé sur l’accélération des technologies qui amélioreront et optimiseront l’aérodynamique et les performances des ailes de tout futur avion, tandis qu’à Broughton le programme de recherche « Wing of Tomorrow » a franchi une étape clé avec l’assemblage de son premier prototype d’ « éco-aile » grandeur nature. La compagnie aérienne LATAM Airlines va installer sur plus de 200 monocouloirs A320 la fonction Descent Profile Optimisation (DPO) de réduction de la consommation en carburant.

Lors de la seconde journée de l’Airbus Summit à Toulouse, l’avionneur européen s’est concentré sur les ailes des avions, dont l’amélioration doit participer à la réduction de la consommation de carburant et donc des émissions de CO2. Tout d’abord avec un projet de démonstrateur d’aile extra-performants axé sur « l’accélération et la validation de technologies qui amélioreront et optimiseront l’aérodynamique et les performances des ailes de tout futur avion ». Ce démonstrateur à l’échelle intégrera et fera voler des technologies d’ailes révolutionnaires sur une plate-forme d’avion d’affaires Cessna Citation VII « dans des conditions de vol représentatives », précise Airbus dans un communiqué. Les applications de l’aile extra-performante « seraient compatibles avec n’importe quelle solution de propulsion et configuration d’avion et réduiraient les émissions de CO ₂, contribuant grandement à la feuille de route de décarbonation d’Airbus ».

« Semblable à la façon dont un aigle s’envole en adaptant la forme, l’envergure et la surface de ses ailes et de ses plumes », ce démonstrateur permettra « une efficacité de vol accrue ». Diverses briques technologiques seront étudiées pour permettre le contrôle actif de l’aile, notamment « des capteurs de rafale, des spoilers ou plaques escamotables qui sont rapidement déviés perpendiculairement au flux d’air, des bords de fuite multifonctionnels qui modifient dynamiquement la surface de l’aile en vol et une charnière semi-aéroélastique ». Le démonstrateur est « hébergé » au sein d’Airbus UpNext, une filiale à 100% créée pour accélérer le développement des technologies futures en construisant des démonstrateurs à grande vitesse et à grande échelle « afin d’évaluer, de faire mûrir et de valider de nouveaux produits et services potentiels qui englobent des percées technologiques radicales ».

« Le démonstrateur d’aile extra-performant d’Airbus est un autre exemple des nouvelles solutions technologiques pour décarboner le secteur de l’aviation », a déclaré Sabine Klauke, Chief Technical Officer d’Airbus. « Airbus recherche en permanence des solutions parallèles et complémentaires telles que l’infrastructure, les opérations aériennes et la structure de l’avion. Avec ce démonstrateur, nous ferons des progrès significatifs dans la technologie de contrôle actif grâce à la recherche et aux tests appliqués de diverses technologies inspirées du biomimétisme ». Les résultats sont attendus avant le milieu de la décennie, avec une amélioration espérée de 3,5% de la consommation, a-t-elle ajouté.

Airbus : de nouvelles ailes et les descentes de LATAM 1 Air Journal

©Airbus

Sur le plan industriel, Airbus a également annoncé hier l‘assemblage à Filton de son premier prototype grandeur nature de « Wing of Tomorrow », un programme de recherche et de technologie qui testera non seulement les derniers matériaux composites et les nouvelles technologies en matière d’aérodynamique et d’architecture des ailes, mais « surtout explorera comment la fabrication et l’industrialisation des ailes peuvent être améliorées pour répondre à la demande future » à mesure que le secteur émerge de la pandémie de Covid-19. Trois prototypes d’ailes seront fabriqués au total : l’un sera utilisé pour comprendre l’intégration des systèmes ; un deuxième sera testé structurellement pour comparer avec la modélisation informatique, tandis qu’un troisième sera assemblé pour tester la production à plus grande échelle et comparer avec la modélisation industrielle.

Le sous-assemblage de la couverture d’aile complexe a eu lieu sur le site d’Airbus à Filton en Angleterre, après avoir été fabriqué au National Composite Center de Bristol. Le capot d’aile et un composant majeur de GKN Aerospace (le bord de fuite fixe) ont été livrés au centre de recherche de fabrication avancée du Pays de Galles, dans les installations de l’usine de production d’ailes d’Airbus à Broughton pour le début de l’assemblage. Wing of Tomorrow, financé en partie par l’Aerospace Technology Institute du Royaume-Uni, est un programme Airbus « entièrement transnational » impliquant des partenaires et des équipes mondiaux sur les sites européens d’Airbus, y compris à Brême en Allemagne, où est basée l’équipe « Wing Moveables ». Les trois démonstrateurs d’aile rassembleront plus de 100 nouvelles technologies « pour explorer de nouvelles techniques de fabrication et d’assemblage dans le but de rendre l’aviation plus durable ».

Pour Sabine Klauke, « Wing of Tomorrow nous aidera à évaluer la faisabilité industrielle de la future production d’ailes. La technologie des ailes hautes performances est l’une des nombreuses solutions – aux côtés des carburants d’aviation durables et de l’hydrogène – que nous pouvons mettre en œuvre pour contribuer à l’ambition de décarbonation de l’aviation. Wing of Tomorrow est également un exemple de la façon dont la collaboration industrielle à grande échelle sera essentielle à la réalisation du programme de notre secteur pour un avenir plus durable ».

Airbus : de nouvelles ailes et les descentes de LATAM 2 Air Journal

©Airbus

Airbus a d’autre part annoncé que LATAM Airlines va mettre à niveau sa flotte de la famille A320 avec la fonction “Descent Profile Optimisation” (DPO), une amélioration réduisant la consommation pour la FMS des monocouloirs (base de données de performances du système de gestion de vol). Cette mise à niveau sera effectuée sur plus de 200 membres de la flotte de la famille A320 de la compagnie latino-américaine, en faisant « la plus grande flotte Airbus équipée de cette puissante solution d’économie de carburant ». Tous les kits d’équipements nécessaires à l’installation du logiciel de performance DPO commenceront à être livrés à partir de fin 2021, jusqu’au début 2022.

La fonction DPO permet aux avions de descendre de l’altitude de croisière en utilisant uniquement la poussée du moteur au ralenti, ce qui réduit la consommation de carburant, entraînant des réductions proportionnelles de CO2 et de NOx (émissions d’oxyde d’azote). Pour améliorer encore ces réductions, le DPO « maximise le temps passé à un niveau de croisière efficace – en ne commençant pas la descente trop tôt – et en minimisant par la suite le temps passé à une étape inefficace de « nivellement » au bas de la descente – lorsque les moteurs de l’avion génèrent une poussée pour maintenir le vol en palier dans l’air dense avant l’approche d’atterrissage finale ».

L’optimisation de la trajectoire de vol de l’avion est « l’un des facteurs clés pour améliorer encore l’efficacité en coopération avec le contrôle du trafic aérien », rappelle Airbus. En optimisant les trajectoires de descente de ses avions et en réduisant le débit de carburant vers les moteurs -découlant du réglage de poussée le plus bas “au ralenti” pendant la phase de descente- grâce à la fonction DPO, LATAM Airlines générera « plus de 100 tonnes d’économies de carburant par an et par avion à travers leur réseau », y compris les aéroports contraints comme Lima, Santiago du Chili et São Paulo. Cela réduira les émissions de CO2 de plus de 300 tonnes par an et par avion, ce qui représente une contribution significative à des opérations de vol plus durables avec 60.000 tonnes de CO2 par an pour l’ensemble des monocouloirs de LATAM Airlines (45 A319, 142 A320 et A320neo, et 49 A321 pour l’ensemble du groupe).

DPO est l’une des nombreuses solutions d’optimisation des opérations aériennes proposées par Airbus et sa filiale de services d’opérations aériennes Navblue. Associées à une gestion améliorée du trafic aérien, ces solutions d’économie de carburant permettent aux opérateurs de commencer dès maintenant la décarbonisation de l’aviation. 

Airbus : de nouvelles ailes et les descentes de LATAM 3 Air Journal

©Airbus