Un matériau aérodynamique qui imite la peau de requin aide les avions à voler avec moins de traînée – et il peut être ajouté aux avions existants comme un décalcomanie
Le prototype de plan XB-1 en vol, avec des patchs de matériau de peau de requin coincés sur son ventre
Un matériau avec des rainures microscopiques imitant celles de la peau de requin pourrait aider les avions de ligne commerciaux – et même les jets supersoniques ou les avions militaires – à économiser sur le carburant et à réduire les émissions de carbone lors de la croisière dans le ciel.
Les clients commerciaux et militaires se sont déjà inscrits pour tester le matériau, qui est appliqué comme des correctifs. Il a été développé par l'Australian Aerospace Company Microtau, et est conçu pour réduire la traînée lorsque les rainures s'alignent avec l'air qui coule sur la surface d'un avion. La conception s'inspire de la façon dont la peau de requin permet aux animaux de nager efficacement dans l'eau.
Les simulations informatiques suggèrent que les avions de ligne commerciaux pourraient économiser sur la consommation de carburant si les correctifs sont appliqués à suffisamment de l'avion. «Nous pouvons obtenir 4% ou même légèrement plus dans des conditions de croisière, mais cela dépendra finalement de la couverture, du type d'avion et des conditions de fonctionnement», explique un porte-parole de Microtau. Cela doit encore être validé pour chaque type d'avion grâce à des essais en vol, disent-ils.
Une amélioration de l'efficacité énergétique de 4% serait «énorme» du point de vue de l'aviation, permettant aux avions d'économiser sur le carburant ou de voler davantage en utilisant la même quantité, explique Tony Farina à l'université aéronautique d'Embry-Riddle aux États-Unis.
Delta Air Lines américaines et Australian Jetstar Airways cherchent à tester la technologie sur leurs avions de passagers Boeing 737 et Airbus A320, respectivement.
Le matériau doit idéalement couvrir la majorité du fuselage, des ailes et de la queue d'un avion – un processus simple étant donné que les correctifs peuvent être coincés sur des pièces planes existantes comme les décalcomanies graphiques. «Cela en fait une approche« complémentaire »extrêmement pratique», au lieu de quelque chose qui nécessite des changements structurels substantiels, explique Mahmoud Hussein à l'Université du Colorado Boulder.
Delta aide Microtau à faire les tests au sol initiaux avant que le matériel ne soit certifié pour les futurs tests en vol, explique Sangita Sharma au Delta Sustainable Skies Lab. «Une partie du processus de test au sol sera de comprendre quel ratio de l'avion devrait être couvert pour optimiser les avantages», dit-elle.
L'armée américaine a déjà achevé quatre des six vols d'essai prévus avec le matériau de la peau de requin appliquée à un avion de transport de Lockheed Martin C-130J Super Hercules. «Cette capacité à optimiser nos cellules héritées nous permet d'économiser potentiellement des millions de dollars en coûts de carburant et d'étendre la gamme d'avions», explique Roberto Guerrero à l'US Air Force.
Le matériel de Microtau a également volé à bord d'un jet supersonique expérimental développé par Boom Supersonic, une entreprise américaine axée sur le retour des voyages aériens commerciaux supersoniques. Les patchs de peau de requin ont été appliqués au bas de l'avion du prototype XB-1 pour une demi-douzaine de vols d'essai, dont deux où XB-1 a atteint des vitesses supersoniques. Les correctifs sont restés fermement dans l'avion, même lorsqu'ils voyagent jusqu'à Mach 1.18, soit environ 1460 kilomètres par heure. Un porte-parole de Boom Supersonic dit que les patchs «ont survécu confortablement à ces conditions sans dégradation observable».
