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Propulser les avions vers le futur
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Propulser les avions vers le futur

Énergie

Publié le
mercredi 13 janvier 2016 à 03:00

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Le fait d’améliorer le rendement énergétique du système de propulsion des avions peut réduire la consommation de carburant et les rejets associés.

La réduction de l’impact des vols sur l’environnement est l’une des priorités du planning de recherche de l’UE.

L’application de nouveaux concepts pourrait contribuer à y arriver, par exemple avec les systèmes de propulsion distribuée multiples et l’intégration de la propulsion dans la cellule.

La réduction de l’impact des vols sur l’environnement est l’une des priorités du planning de recherche de l’UE. Les sources mixtes d’énergie sont aussi parmi les nouveaux concepts de propulsion qui pourraient exiger moins de puissance, et donc réduire la consommation de carburant et les rejets. Les concepts consistent en un système faisant appel à de nombreux propulseurs, ou à un fuselage qui intègre en tout ou partie la génération d’énergie.

Le projet DISPURSAL (Distributed propulsion and ultra-high by-pass rotor study at aircraft level), financé par l’UE, a mis en place des solutions potentielles dans des systèmes d’avion réalistes. L’équipe s’est intéressée à deux nouveaux concepts qui tirent parti du comblement de sillage et de l’absorption de couche limite (boundary layer ingestion, BLI) couramment utilisés pour les torpilles, les missiles et les navires. Ces solutions devraient entrer en service en 2035.

Le concept DMFC (distributed multiple-fans concept) est un corps d’aile mixte doté de nombreuses hélices de BLI sur la partie supérieure du fuselage. Le concept PFC (propulsive fuselage concept) intègre une hélice de BLI montée à l’arrière, qui encercle le fuselage. Elle est animée par une turbine à gaz placée dans le cône arrière du fuselage. Ce concept utilise aussi deux turboréacteurs modernes, économes en carburant (taux de dilution très élevé), placés sous les ailes, pour assurer la redondance.

Les scientifiques ont évalué l’architecture des composants, les problèmes d’intégration de la propulsion avec la cellule, le concept du système de propulsion, et l’impact global sur les performances de l’avion et ses rejets. Ils ont comparé les concepts avec deux autres avions, le 2035R, avec une turbine à gaz classique et prévu pour 2035, et le SoAR basé sur un A330-300 de l’an 2000. Ils ont soutenu le travail expérimental par des simulations sophistiquées des écoulements.

Les concepts DMFC et PFC ont tous deux démontré une amélioration notable en termes de consommation de carburant et de rejets de gaz carbonique par rapport au SoAR, et une amélioration moindre mais néanmoins importante par rapport au 2035R. Les résultats ont souligné la nécessité de réduire les effets négatifs de la BLI pour attendre les objectifs de réduction des rejets, mais aussi que tous les deux devraient arriver à atteindre les objectifs de bruit pour 2035.

Les résultats du projet ont été largement diffusés dans des revues scientifiques et lors de présentations sollicités durant des conférences. En outre, une maquette du PFC a été présentée à l’occasion de l’une des plus importantes conférences internationales sur l’aérospatiale, le salon de l’aéronautique et de l’espace 2014 ILA à Berlin.

Le projet DISPURSAL a démontré les avantages de concepts de propulsion mixte, et proposé un calendrier d’optimisation. L’utilisation de ces concepts pourrait aider l’UE à atteindre ses objectifs exigeants de vols respectueux de l’environnement.

Source : CORDIS - http://cordis.europa.eu

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Résumé de rapport

Final Report Summary - DISPURSAL (Distributed Propulsion and Ultra-high By-pass Rotor Study at Aircraft Level)

Publié le
mercredi 13 janvier 2016


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