Dans le hangar qui l’abrite, le petit appareil opère sa mue. Entouré d’échafaudages, ce Cessna Citation VII est en train d’être appareillé de part en part, comme en atteste un collaborateur assis à califourchon sur la queue arrière. Une transformation assurée par la PME toulousaine Aerotec, pour le compte du géant Airbus. L’avion d’affaires va assurer une mission inédite: tester une voilure capable de changer de forme suivant les conditions météorologiques. Nom de code de ce projet, piloté par l'unité en pointe sur les technologies de rupture, Airbus UpNext? eXtra Performance Wing. Les essais en vol de cette aile de nouvelle génération sont prévus pour 2024 sur le site de Cazaux (Gironde) de la Direction générale de l’armement (DGA).
Dans sa volonté de décarboner les avions, Airbus ne lorgne pas que du côté des sources d’énergies. L’avionneur européen mise aussi sur l’optimisation de l’exploitation des avions. Lancé en mi 2021, eXtra Performance Wing a le potentiel de révolutionner l’architecture des ailes des avions de demain. «Cette aile pourrait réduire de 5 à 10% la consommation de carburant, quels que soient les choix de technologies de propulsion futurs», assure Laura Montironi, ingénieur aéronautique chez Airbus UpNext. Derrière ce projet, une nouvelle déclinaison du biomimétisme: à l’image des ailes d’oiseaux, pourquoi ne pas développer une voilure qui réagit à la moindre rafale et tire profit de chaque vent porteur?
BOUTET Herve La transformation du Cessna Citation VII est réalisée en partenariat avec la PME toulousaine Aerotec. Crédit: Hervé Boutet
Une escadrille de technologies
Cette gestion active de la voilure repose sur plusieurs leviers technologiques. De multiples surfaces de bord de fuite très réactives seront installées tout le long de l’envergure pour adapter la forme de la voilure. L’extrémité de chaque aile se repliera au sol et durant le vol pour réduire les charges, via une charnière semi-aéroélastique toute droit venue d’un précédent projet dénommé AlbatrossOne. Et ce n’est pas tout. Des aéro-freins pop-up présents sur le bord des ailes pourront surgir à la perpendiculaire pour réduire la portance. Enfin, un dispositif hypersustentateur permettra d’adapter la surface de la voilure pendant sa mission. La PME Sermat, basée à Nanterre (Hauts-de-Seine), a fourni des actionneurs électromécaniques ultra-réactifs pour les surfaces de contrôle.
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L’implémentation des technologies qui constitueront ces ailes de nouvelle génération a été facilitée par la réalisation d’une maquette de 2 mètres de long fabriquée via l’impression 3D. Une pièce fabriquée en plus de 400 heures par les équipes toulousaines d’Airbus UpNext et composée de plus d’une centaine d’éléments. Dans la même pièce, un simulateur de vol a été mis au point, intégrant les changements architecturaux de la voilure. «Il permet de valider le comportement du démonstrateur et de sa future aile avec ses technologies embarquées», glisse Laura Montironi.
BOUTET Herve Pour imaginer l'implémentation de chaque nouvelle technologie, une maquette a été fabriquée via l'impression 3D. Crédit: Hervé Boutet
Rallonger l'aile... sans trop l'alourdir
«Cette voilure sera plus allongée, plus souple, et aura la possibilité d’améliorer le confort des passagers en turbulence et de limiter les phénomènes d'oscillation grâce aux technologies de contrôle dynamique», résume Laura Montironi. Concernant la partie logicielle, la stratégie est de rester sur des règles de commandes simples, mais qui pourraient par la suite prendre en compte de plus en plus de paramètres. L’enjeu pour l’avionneur: augmenter l’envergure de la voilure afin d’améliorer son efficacité, sans pour autant augmenter le poids de la structure en utilisant le contrôle dynamique de sa forme.
Alors que les essais en soufflerie ont été achevés au printemps dernier sur le site d’Airbus à Filton (Royaume-Uni) où l'aile sera fabriquée, reproduisant les conditions de décollage et d’atterrissage, les premiers essais en vol du Cessna Citation VII seront réalisés avec sa voilure d’origine, puis dans un second temps avec la voilure nouvelle génération – assemblée sur l’appareil sur le site de Cazaux – pour valider la performance des nouvelles technologies. «Cette deuxième phase d’essai en vol se réalisera pilotée à distance afin de pouvoir tester les fonctions jusqu’à leur limite», souligne Magali Albouy, coordinatrice opérations avions chez Airbus. Le groupe aura alors les cartes en main pour décider de la possibilité de faire de cette aile futuriste un nouveau standard aéronautique.
BOUTET Herve Après les essais en soufflerie, réalisés en avril 2022, place aux essais en vol. Ils auront lieu en 2024. Crédit: Hervé Boutet
