L'aile volante cryotechnique - Architecture, dimensionnement, volumes, enjeux technologiques et de certification

Ajouter à la bibliothèque

TRP4072 V1 Article de référence

L'aile volante cryotechnique - Architecture, dimensionnement, volumes, enjeux technologiques et de certification

Auteur(s) : Yves GOURINAT, Clara TOCABENS

Date de publication : 10 mars 2024 | Read in english

Ajouter à la bibliothèque Ajouter à la bibliothèque

Logo Techniques de l'Ingenieur Cet article est réservé aux abonnés
Pour explorer cet article plus en profondeur Consulter un extrait gratuit

Déjà abonné ?

Présentation

RÉSUMÉ

L’hydrogène constitue une solution crédible pour décarboner l’aviation à moyen et long terme. Les conditions de stockage et volumes requis nécessitent néanmoins de repenser l’architecture, la topologie et la forme de l’aéronef. À cet égard l’aile volante de grandes dimensions offre des perspectives qui permettent non seulement d’envisager des performances propres à un gros porteur à propulsion hydrogène au long cours, mais aussi de faire évoluer l’aménagement de la cabine pour des vols de très longue durée. Cette approche environnement intégrée – incluant les aspects logistiques et de recyclage structural – fait l’objet de cet article qui envisage les principales caractéristiques d’un tel aéronef.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l'article

AUTEUR(S)

  • Yves GOURINAT : Professeur - Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace, Université de Toulouse, Toulouse, France

  • Clara TOCABENS : Étudiante - Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace, Université de Toulouse, Toulouse, France

 INTRODUCTION

Pourquoi l’aile volante et ses technologies ? L’aviation future sera décarbonée ou ne sera pas. En effet, le secteur aérospatial générerait entre 5 et 6 % du réchauffement climatique au niveau mondial (GIEC). La moitié environ de cette contribution est due au CO 2 et le complément reste aux traînées de condensation. L’architecture décrite dans cet article ouvre une piste dans ces deux directions, qui permet d’envisager ainsi une évolution de rupture, de nature à non seulement accélérer la décarbonation du transport aérien, mais aussi à promouvoir un modèle novateur durable.

Concernant le CO 2 , l’hydrogène vert apporte une solution. Toutefois, ce carburant a un impact radical sur l’architecture de l’avion, dès que l’on demande une distance franchissable transocéanique. En effet, en vols locaux, la solution qui consiste à intégrer des réservoirs dans des avions existants peut fonctionner. Mais, si l’on vise des étapes de plus de 10 000 km alors le volume requis nécessite de repenser la topologie et la géométrie même de l’avion.

Cet article propose une nouvelle gestion des volumes qui, non seulement offre la capacité d’embarquer l’hydrogène nécessaire, mais aussi ouvre des perspectives en matière d’aménagement des cabines pour les très longs vols.

Quant aux effets climatiques des traînées de condensation – cirrus étalés par les jetstreams – les solutions existent à l’heure actuelle. Elles consistent à optimiser et réorganiser les trajectoires. Concrètement, pour l’aile volante, il faudra voler moins haut et moins vite que les avions actuels  . Cette nécessité environnementale, qui se traduit également par des économies d’énergie et de puissance, peut être satisfaite précisément grâce à la place dont les passagers vont disposer. En effet, la présence de l’hydrogène augmente considérablement le volume global de l’avion, ce dont on bénéficie pour les passagers également. On peut ainsi réaménager la cabine pour des vols de très longue durée (24 heures et plus).

Cette présentation architecturale de l’aile volante du futur – qui prend en compte l’histoire de l’aéronautique, en particulier les concepts développés par Jack Northrop et ses successeurs – propose une approche novatrice de l’avion dans son environnement et son utilisation. C’est cette description intégrée visant...

Cet article est réservé aux abonnés
Logo Techniques de l'Ingenieur

Cet article est réservé aux abonnés. Il vous reste 92 % à découvrir.

Cet article est réservé aux abonnés Consulter un extrait gratuit

Déjà abonné ?


MOTS-CLÉS

hydrogène   |   aviation décarbonée   |   propulsion cryotechnique   |   certification environnementale   |   architecture d'aéronef

DOI (DIGITAL OBJECT IDENTIFIER)

https://doi.org/10.51257/a-v1-trp4072

Lecture en cours
L'aile volante cryotechnique - Architecture, dimensionnement, volumes, enjeux technologiques et de certification

Article inclus dans l'offre

"Systèmes aéronautiques et spatiaux"

( 80 articles )

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.

Services

Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.

Des modules pratiques

Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.

Des avantages inclus

Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.

Voir le détail de l'offre

Dans les ressources documentaires

L’hydrogène vert en aéronautique - Production

Le secteur du transport a un impact important sur les émissions de gaz carbonique, contribuant de manière...

L’avion régional décarboné - Une architecture certifiable par conversion

Une configuration réaliste pour la conversion (rétrofit) d’un avion de transport régional existant à la p...

Combustible hydrogène - Production

L’hydrogène, devenu un vecteur énergétique à part entière, est appelé en tant que combustible à jouer un ...

Applications mobiles et stationnaires de l’hydrogène dans la transition énergétique

Une transition énergétique mondiale est en cours en vue de limiter les émissions de gaz à effet de serre....

Tous les livres blancs
Toutes les actualités
Toutes les conférences en ligne

Inscrivez-vous aux newsletters !

Contactez-nous