Airbus compte tester en vol sur un A380 le moteur Open Fan de CFM International, qui promet des économies de carburant de 20%. Le futur supersonique de Boom devrait désormais accueillir quatre moteurs, ressemblant un peu plus au Concorde.

Lors du Farnborough Airshow le 19 juillet 2022, Airbus et CFM International ont annoncé vouloir utiliser l’A380 pour tester en vol « durant la seconde moitié de cette décennie » l’architecture Open Fan, et ce dans le cadre du programme de démonstration RISE (Revolutionary Innovation for Sustainable Engine) du motoriste qui vise « à démontrer et à faire mûrir une gamme de nouvelles technologies pour les futurs moteurs, qui pourraient entrer en service d’ici le milieu des années 2030 ». « Provisoirement » selon Airbus, il est prévu que CFM effectue des essais au sol des moteurs, ainsi que la validation des essais en vol au centre des opérations d’essais en vol de GE Aviation à Victorville, en Californie. Une deuxième phase d’essais en vol sera effectuée depuis l’installation d’essais en vol d’Airbus à Toulouse ; pour ces tests, le moteur Open Fan sera monté sous l’aile d’un avion de banc d’essai A380 « spécialement configuré et instrumenté ».

Les objectifs communs d’Airbus et de CFM pour ces essais en vol « sont vastes. Les objectifs de haut niveau comprennent l’évaluation de l’efficacité et des performances de la propulsion Open Fan sur un aéronef, l’évaluation de l’intégration aéronef/moteur et de l’aérodynamique (poussée, traînée, charges), ou encore l’évaluation des niveaux de bruit interne et externe. De plus, Airbus et CFM collaboreront pour comprendre l’utilisation des capacités hybrides électriques et assurer la compatibilité avec le carburant d’aviation 100% durable (SAF) ».

Une phase « intensive » de travaux préparatoires d’ingénierie est prévue avant d’installer le nouveau moteur sous l’aile de l’A380. Pascal Arrouy, Open Fan Architect d’Airbus dans le programme “Propulsion de demain”, explique : « Nous devrons d’abord déterminer les contraintes de physique de vol, la conception et les évaluations pour l’installation du moteur de démonstration d’essais en vol (FTD). Celles-ci comprendront : la définition des « lignes aérodynamiques » du pylône (c’est-à-dire l’aérodynamique et les géométries physiques), l’évaluation des charges, les qualités de maniement et les performances et la préparation de la modélisation pour soutenir l’analyse des essais en vol ». De plus, le pylône avec les supports de moteur et la fixation sera conçu conjointement « pour minimiser la transmission du poids et des vibrations à la cabine, ainsi que l’intégration du système moteur. La structure du fuselage affectée par l’impact du système de propulsion sera également étudiée ».

Divers systèmes d’aéronef devront également être modifiés et des essais préparatoires effectués pour s’assurer que le comportement de l’avion d’essai en vol A380 avec un moteur à soufflante ouverte installé « peut être bien compris pour l’autorisation de vol et la validitation des données ». Les domaines d’intérêt spécifiques comprendront : la gestion de l’alimentation (y compris la compatibilité des soufflantes ouvertes avec les architectures d’avions hybrides électriques) ; intégration des systèmes de contrôle moteur ; optimisation des commandes de vol ; distribution de carburant; analyse vibratoire et installation d’instrumentation.

« Une fois toutes ces activités terminées, nous pourrons passer à la phase suivante qui est la fabrication physique et l’assemblage des modifications de l’avion, y compris le nouveau pylône personnalisé », poursuit Pascal Arrouy. « Cela sera suivi de tests spécifiques sur les composants du moteur pour étayer le dossier nécessaire à l’autorisation de vol ultime de l’ensemble complet ». A l’intérieur de l’A380, des postes de travail seront également installés pour accueillir des ingénieurs et des techniciens d’essais en vol dédiés, qui surveilleront et mesureront les performances en vol des différents capteurs installés ; des centaines de capteurs, notamment des microphones, des accéléromètres, des capteurs de pression statique et des caméras seront installés.

Open Fan sur l’Airbus A380, nouveau supersonique pour Boom (vidéos) 1 Air Journal

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Open Fan sur l’Airbus A380, nouveau supersonique pour Boom (vidéos) 2 Air Journal

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Côté vol supersonique, Boom Supersonic a dévoilé hier une version de son futur Overture profondément modifiée : plus grand, au profil d’aile différent et surtout équipé de quatre moteurs (comme Concorde). « Transporter 65 à 80 passagers à deux fois la vitesse des avions de ligne actuels et fonctionnant avec du carburant d’aviation 100% durable (SAF), Overture volera à Mach 1,7 au-dessus de l’eau avec une autonomie de 4 250 milles marins. C’est l’aboutissement de 26 millions d’heures de base de simulation conceptions de logiciels, cinq tests en soufflerie et l’évaluation minutieuse de 51 itérations de conception complètes, résultant en une solution économique et avion de ligne supersonique écologiquement durable », explique l’avionneur dans un communiqué. Le « design raffiné » inclut :

Conception à quatre moteurs : Overture sera propulsé par quatre puissants moteurs montés sur les ailes qui permettent à l’avion de voler à Mach 1,7 au-dessus de l’eau et juste en dessous de Mach 1 au-dessus de la terre, avec une autonomie de 4 250 milles marins. De plus, la conception à quatre moteurs réduit le bruit tout en réduisant les coûts pour les opérateurs. L’emplacement du moteur a été choisi pour se conformer aux exigences les plus strictes en matière de sécurité des passagers.

Fonctionnement plus silencieux : Au décollage, Overture utilisera le premier système de réduction de bruit automatisé au monde. L’avion volera sans postcombustion, répondant aux mêmes niveaux de bruit réglementaires stricts que les derniers avions subsoniques. Ces efforts de réduction du bruit offrir une expérience plus silencieuse à la fois aux passagers et aux communautés aéroportuaires.

Fuselage profilé : selon le principe de la règle des aires, le fuselage d’Overture a un diamètre plus grand vers l’avant de l’avion et un diamètre plus petit vers l’arrière. Boom a appliqué cette technique de conception pour minimiser la traînée et maximiser l’efficacité énergétique à des vitesses supersoniques.

Ailes de mouette : les ailes de l’avion sont sculptées pour améliorer les performances supersoniques ainsi que pour améliorer les performances subsoniques et traitement transsonique. Il est important de noter que la forme des ailes contribue également à assurer la sécurité et la stabilité à n’importe quelle vitesse.

Construction en composite de carbone : Overture incorporera des matériaux en composite de carbone dans la majorité de la construction qui sont plus légers, plus solides et plus stables thermiquement que la construction métallique traditionnelle. Les composites de carbone peuvent également être fabriqué avec une courbure très complexe, contribuant à l’efficacité aérodynamique de l’avion.

Net zéro carbone : Overture a été développé dès le départ pour être net zéro carbone, volant avec 100% SAF. La durabilité est intégrée à tous les aspects d’Overture, de la conception et de la production au vol et au recyclage en fin de vie.

« L’aviation n’a pas fait de pas de géant depuis des décennies. Overture est révolutionnaire dans sa conception, et il va fondamentalement changer notre façon de penser à propos de la distance », a déclaré le fondateur et PDG de Boom, Blake Scholl. « Avec plus de 600 itinéraires à travers le monde, Overture rendra la planète considérablement plus accessible pour des dizaines de millions de passagers. Avec cette configuration mise à jour, Boom combine un certain nombre d’innovations techniques en matière d’aérodynamique, de réduction du bruit, et les performances globales ». 

  • Vitesse de croisière : Mach 1,7 supersonique, Mach 0,94 subsonique
  • Portée : 4 250 nm avec une charge utile complète
  • Passagers : 65 à 80 
  • Dimensions extérieures : longueur : 201 pieds, envergure : 106 pieds, hauteur : 36 pieds
  • Dimensions intérieures : 79 pieds de long, jusqu’à 6,5 pieds de hauteur dans l’allée
  • Cellule : fuselage composite, aile, vertical et horizontal
  • Aile : mouette avec commande numérique des volets de bord d’attaque et de fuite
  • Commandes de vol : 4 commandes de vol numériques redondantes sur 2 LRU
  • Groupe motopropulseur : 4 turbosoufflantes à dérivation moyenne 100 % compatibles SAF
  • Bruit de la communauté aéroportuaire : chapitre 14 de l’OACI/étape 5 de la FAA

Boom a en outre annoncé qu’elle commencera à équiper The Iron Bird, un nouveau bâtiment pour les essais au sol à Centennial, Colorado pour abriter son premier modèle d’essai Overture à grande échelle et le simulateur de son poste de pilotage. Le modèle de test sera utilisé pour intégrer le matériel de vol, les logiciels et les systèmes. Plus tôt cette année, Boom avait annoncé sa sélection de la zone Piedmont Triad pour sa première “superusine Overture”, et reste sur la bonne voie pour commencer la production en 2024.

Le carnet de commandes commerciales d’Overture, y compris les achats et les options de United Airlines et Japan Airlines, s’élève à 70 avions. Boom travaille également avec l’U.S. Air Force et Northrop Grumman « pour les applications militaires et de défense » de son supersonique. Le programme Overture inclut parmi ses fournisseurs Collins Aerospace, Eaton, Safran Landing Systems et Rolls-Royce.

Open Fan sur l’Airbus A380, nouveau supersonique pour Boom (vidéos) 3 Air Journal

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