La NASA finance une nouvelle conception d’avion innovante

L’aviation est un gros problème pour le changement climatique. Non seulement c’est un contributeur important, mais c’est un domaine où les changements visant à améliorer l’efficacité peuvent avoir un impact énorme. Pour cette raison, les entreprises privées et les agences gouvernementales savent qu’il s’agit d’un excellent objectif pour économiser de l’argent et protéger l’environnement. Alors que la NASA est bien connue pour ses programmes spatiaux, il est facile d’oublier que la NASA signifie à la fois l’aéronautique et l’espace. Et, avec une annonce récente, il pousse encore une autre technologie d’efficacité de l’aviation de la planche à dessin vers le ciel.

Mercredi, la NASA a décerné un prix à The Boeing Company pour son projet Sustainable Flight Demonstrator. Cet effort vise à créer une nouvelle génération d’avions monocouloirs respectueux de l’environnement. Dans le cadre d’un accord financé par la loi spatiale, Boeing s’associera à la NASA pour construire et tester l’avion de démonstration avant de le faire décoller afin d’évaluer sa capacité à réduire les émissions.

Au cours de sept ans, la NASA contribuera une somme substantielle de 425 millions de dollars. Le reste nécessaire à cet accord est estimé à environ 725 millions de dollars qui proviendront de l’entreprise elle-même et de ses partenaires. En outre, il est également prévu d’apporter une expertise technique et des installations dans le cadre de cet accord avec la NASA.

« Depuis le début, la NASA vous accompagne lorsque vous volez. La NASA a osé aller plus loin, plus vite, plus haut. Et ce faisant, la NASA a rendu l’aviation plus durable et plus fiable. C’est dans notre ADN », a déclaré l’administrateur de la NASA, Bill Nelson. «Notre objectif est que le partenariat de la NASA avec Boeing pour produire et tester un démonstrateur à grande échelle contribue à créer de futurs avions de ligne commerciaux plus économes en carburant, avec des avantages pour l’environnement, l’industrie de l’aviation commerciale et les passagers du monde entier. Si nous réussissons, nous verrons peut-être ces technologies dans les avions que le public emmènera dans le ciel dans les années 2030. »

Les avions monocouloirs sont l’épine dorsale de nombreuses flottes de compagnies aériennes, et parce qu’ils volent beaucoup, ils représentent près de la moitié de toutes les émissions de l’aviation. Pour s’assurer que les futures générations de monocouloirs intégrant des technologies et des conceptions avancées puissent entrer en service dans les années 2030, la NASA travaille dur pour terminer les tests d’ici la fin des années 2020. Ce projet promet de fournir un aperçu précieux qui façonnera de manière significative les décisions de l’industrie.

En tirant parti du projet Sustainable Flight Demonstrator, la NASA et Boeing uniront leurs forces pour construire un prototype d’avion Transonic Truss- Braced Wing et tester ses performances. Ce modèle est doté d’ailes longues et minces fixées par des entretoises diagonales, ce qui améliore l’économie de carburant grâce à une résistance à la traînée réduite. Par rapport aux avions de ligne traditionnels, cette conception offre des gains notables qui pourraient réduire considérablement la consommation de carburant tout en offrant une efficacité de vol améliorée.

« La NASA travaille vers un objectif ambitieux de développer des technologies révolutionnaires pour réduire la consommation d’énergie et les émissions de l’aviation au cours des prochaines décennies vers un objectif de la communauté aéronautique de zéro émission nette de carbone d’ici 2050 », a déclaré Bob Pearce, administrateur associé de la NASA pour l’aéronautique. Direction des missions de recherche. « L’aile Transonic Truss-Braced est le type de concept et d’investissement transformateurs dont nous aurons besoin pour relever ces défis et, surtout, les technologies démontrées dans ce projet ont une voie claire et viable pour informer la prochaine génération d’avions monocouloirs, bénéficiant tous ceux qui utilisent le système de transport aérien.

L’objectif de la NASA est que la technologie embarquée sur l’avion de démonstration, lorsqu’elle est combinée à d’autres avancées dans les systèmes de propulsion, les matériaux et l’architecture des systèmes, entraînerait une réduction de la consommation de carburant et des émissions jusqu’à 30 % par rapport à l’avion monocouloir le plus efficace d’aujourd’hui, selon les missions. Grâce à des efforts distincts, la NASA a travaillé avec Boeing et d’autres partenaires de l’industrie sur des concepts avancés d’aviation durable, y compris le concept Transonic Truss-Braced Wing.

« Nous sommes honorés de poursuivre notre partenariat avec la NASA et de faire la démonstration d’une technologie qui améliore considérablement l’efficacité aérodynamique, ce qui réduit considérablement la consommation de carburant et les émissions », a déclaré Todd Citron, directeur de la technologie de Boeing. « Boeing a fait progresser une stratégie de durabilité à plusieurs volets, comprenant le renouvellement de la flotte, l’efficacité opérationnelle, les énergies renouvelables et les technologies de pointe pour soutenir le plan d’action climatique de l’aviation américaine et atteindre l’objectif de l’industrie de zéro émission nette de carbone d’ici 2050. Le démonstrateur de vol durable s’appuie sur plus d’une décennie d’investissements de la NASA, de Boeing et de nos partenaires industriels pour aider à atteindre ces objectifs.

Grâce au nouvel accord Funds Space Act, la NASA profite des connaissances et de l’expérience de l’industrie de Boeing en leur permettant de fournir un plan technique pour leur proposition. En outre, la NASA accordera l’accès à ses ressources et compétences aéronautiques en échange de données au sol et en vol pouvant être utilisées pour déterminer si la conception de la cellule ainsi que les technologies correspondantes sont valides. Cependant, il convient de noter que la NASA n’achète pas d’avion ou d’autres éléments liés au matériel dans le cadre de cet accord.

En tant qu’élément crucial du partenariat national pour un vol durable, le démonstrateur de vol durable se consacre à l’avancement de nouvelles technologies d’aviation durable. Ce projet s’inscrit dans le cadre du programme Integrated Aviation Systems de la NASA et joue un rôle déterminant pour aider l’Amérique à atteindre des émissions nettes de carbone nulles provenant des voyages aériens d’ici 2050 – comme indiqué dans le plan d’action climatique de l’aviation américaine de la Maison Blanche et également préconisé au niveau de l’Organisation de l’aviation civile internationale. .

Qu’est-ce qu’une aile transonic Truss Braced ?

Ce qui n’était pas clair dans le communiqué de presse, c’est comment tout cela fonctionne. En surface, vous penseriez probablement que l’ajout de quelque chose sous les ailes causerait des problèmes de traînée. Mais, le contreventement aide la conception à avoir de la force bien qu’il soit très long avec un profil bas. C’est ce qu’on appelle une « aile à rapport d’aspect élevé ».

L’avantage d’une aile à rapport hauteur / largeur élevé est qu’elle augmente le rapport portance / traînée, de sorte que ces ailes longues et maigres (un peu comme un planeur) ont un bien meilleur rendement énergétique. Mais, étant si longs et maigres, ils ne sont généralement utilisés que sur de petits avions afin de ne pas trop stresser l’aile. En ajoutant des renforts, ces ailes peuvent supporter le poids plus lourd d’un avion de passagers plus gros.

Combinée à certaines technologies de moteur améliorées, la conception finale devrait permettre un vol beaucoup plus économe en carburant. Des conceptions comme celle-ci pourraient même aider à rendre le vol suffisamment efficace pour une aviation plus électrique à l’avenir.

Image sélectionnée fournie par Boeing et la NASA.

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