Partenariat ONERA – Aérocomposites Innovation Fly-R
L’innovation
Les opérateurs de surveillance maritime utilisent les drones depuis longtemps. Toutefois, en situations météorologiques difficiles, la solution du drone atteint rapidement ses limites en termes de capacité d’emport. Or, la caractéristique principale d’un avion à ailes rhomboïdales est son absence de surfaces verticales et horizontales pour assurer sa stabilité et son contrôle en lacet et en tangage. En jouant simultanément sur les cambrures de l’aile avant et de l’aile arrière, la finesse de l’avion peut être optimisée, sans changement notable de son assiette, et ce sur toute sa plage de vitesse. La génération des forces latérales grâce aux surfaces de contrôle des deux ailes entraîne une très grande manœuvrabilité. De plus, de par sa forme en losange sous ses trois axes, l’aile rhomboïdale permet d’intégrer un fuselage tubulaire classique entre l’aile avant et l’aile arrière, permettant ainsi de répondre aux exigences de capacité d’emport des avions à vocation commerciale modernes.
Le besoin
Dans les années 2000, la surveillance militaire requiert la conception d’un drone pouvant se déplacer latéralement sans créer de tangage, ni roulis, ni lacets. François Varigas, ingénieur en poste, décide de répondre à ce cahier des charges spécifique et crée un premier prototype de 1,5m aux performances excellentes. En 2013, Aérocomposites Innovations Fly-R voit le jour sur l’île de la Réunion et réalise une version plus grande – 2,4m – aux performances identiques. La voilure « fermée », permet d’augmenter l’allongement de la voilure sans augmenter son envergure ; la capacité d’emport devient 30% supérieure à celle d’un avion classique.
Le partenariat
L’ONERA a apporté son expertise des calculs afin d’évaluer les performances aérodynamiques du drone conçu par Aérocomposites Innovations. Les calculs menés ont permis de modéliser finement les principaux phénomènes physiques autour de la configuration étudiée et donc d’évaluer précisément les performances aérodynamiques des ailes rhomboïdales Grâce à ces travaux et à une étroite collaboration, le laboratoire a contribué à accélérer les processus d’innovation de la TPE Réunionnaise. Deux brevets ont déjà été déposés.
« L’évaluation logicielle des performances aérodynamiques impliquent le maillage de tout le volume fluide ; les calculs se compliquent lorsque la configuration est complexe, ou dotée de nombreux détails géométriques, comme c’est le cas de ces drones à ailes rhomboïdales. Il a fallu réaliser un maillage pour chaque élément puis les assembler pour être en mesure de calculer l’ensemble de la configuration. L’expérience a été très enrichissante au niveau des échanges techniques avec la PME. »
Michaël Meheut, Chercheur et Chef de Projet, Direction Aérodynamique, Aéroélasticité, Acoustique