Vers un monde équitable et durable

Des étudiants de la Faculté de génie aérospatial du Technion ont mené avec succès le premier vol d'essai de l'A3TB (Active Aeroelastic Aircraft Testbed), un outil  expérimental permettant d'étudier les phénomènes liés à la flexibilité des ailes, en vue de la conception future d'avions flexibles. Le vol a eu lieu le 15 mai, deux mois après que le projet étudiant ait remporté le concours à la mémoire du Docteur Shlomit Gali, lors de la 60ème conférence annuelle d'Israël sur les sciences aérospatiales.

La conception d'avions modernes comporte de nombreux défis, notamment le défi économique et environnemental, puisqu'il s'agit avant tout de réduire la consommation de carburant ainsi que la pollution. L'une des solutions consiste à concevoir des structures d'aéronefs légers, réduisant ainsi les forces de traînée. L'allongement des ailes, quant à lui, permet d'accroître la flexibilité de l'appareil, mais cela stimule les tremblements structurels et engendre même parfois une perte de stabilité. Les solutions d'ingénierie, telles que les mécanismes de contrôle, nécessitent une R&D multidisciplinaire complexe qui combine des modèles mathématiques et des simulations en laboratoire, ainsi que des vols d'essai essentiels. Les risques de crash sont aussi à prendre en compte, lors de ces vols.

Pour ces nombreuses raisons, il existe un réel besoin d'outils de test peu coûteux et fiables, pouvant être « sacrifiés » à un coût relativement faible (en termes d'argent et de temps investi). Grâce à l'outil A3TB, un projet d'optimisation de la conception de l'avion de demain peut être présenté rapidement et à faible coût. Cette plateforme marque donc une avancée considérable pour la conception d'ailes flexibles fabriquées à l'aide d'une imprimante 3D.

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Au cours des deux dernières années, deux groupes d'étudiants de la Faculté de génie aérospatial ont développé un testeur aéroélastique de ce type - un avion léger dont les ailes sont longues et flexibles, et dont les performances peuvent être évaluées pendant le vol afin de faciliter l'étude des mécanismes de contrôle spécifiques.

La plateforme A3TB pèse 10 kg et a une longueur 3 m. Elle a été conçue par deux groupes d'étudiants sous la direction du Docteur Lucy Edery-Azulay et de la Professeure Daniella Raveh, en collaboration avec la Direction de la recherche et du développement de la défense (DDR & D) du ministère israélien de la Défense.

Selon la Professeure Raveh, « le vol réussi marque le point de départ d'un vaste programme de recherche, d'essais et de conceptions nouvelles. L'outil que nous avons développé et la possibilité d'imprimer l'ensemble de l'avion sur une imprimante 3D offrent une liberté considérable dans la conception de l'avion, ainsi qu'une considérable optimisation des coûts (comparé aux avions en matériaux composites ou en métaux). Puisqu'il s'agit d'un avion d'essai qui devrait s'écraser à un moment donné, ces fonctionnalités permettent d'apporter de nombreuses améliorations sans investissements importants. Le groupe travaille actuellement sur un mécanisme de contrôle automatique qui sera installé sur la deuxième génération de l'avion, l'A3TB-G2, dans les prochains mois, et nous espérons faire état de résultats intéressants supplémentaires dans un avenir proche. »

La Professeure Daniella Raveh a obtenu tous ses diplômes universitaires à la Faculté de génie aérospatial du Technion. Elle est experte en aéroélasticité. L'avion en cours de développement servira d'outil pour ses recherches.

Le Docteur Lucy Edery-Azulay a obtenu un B.Sc. et M.Sc. de la Faculté de génie civil et environnemental du Technion, et enseigne à la Faculté de génie aérospatial du Technion. Depuis plus de 20 ans, elle travaille dans la R&D appliquée à l'industrie, notamment sur les sujets d'impression 3D, d'aviation civile et militaire, et de résistance structurelle.