Katja Lenz | DLR
Le hangar numérique est une ressource en ligne qui permet de visualiser et d’explorer des concepts d’avions et même de télécharger des données. Grâce à cette plateforme, disponible sur digital-hangar.de, le Centre aérospatial allemand ( DLR ) donne un aperçu de l’avenir possible de l’aviation. Les entreprises, les jeunes pousses et les chercheurs du secteur de l’aviation peuvent utiliser ces données dans le cadre de collaborations ou pour développer leurs propres concepts.Points forts Les modèles d’avions utilisent différents types de propulsion et ont un rayon d’action compris entre 600 et 4630 kilomètres.
Les données sont librement accessibles et peuvent être téléchargées.
Les concepts ont été développés à l’aide du langage commun CPACS, ce qui permet une collaboration entre différentes disciplines.
Focus : Aviation, numérisation, vols compatibles avec le climat
« Nous voulons utiliser nos connaissances pour faire progresser rapidement l’aviation compatible avec le climat, une industrie importante en Europe. Le DLR peut servir de pont entre la recherche, les petites et moyennes entreprises et l’industrie, et c’est pourquoi nous mettons notre expertise à disposition, sachant qu’ensemble nous pouvons vraiment faire la différence », commente Björn Nagel, directeur de l’Institut DLR des architectures de systèmes dans l’aéronautique.
Côte à côte : modèles, caractéristiques spéciales et défis
Le hangar numérique compte actuellement sept modèles d’avions, dont l’autonomie varie entre 600 et 4 630 kilomètres et qui peuvent accueillir de 9 à 250 passagers. Certains volent au kérosène conventionnel ou synthétique, d’autres à l’hydrogène. Les données les plus importantes sont clairement organisées dans un format de carte simple et facile à comparer. En cliquant sur chaque carte, on obtient des informations supplémentaires, telles que les caractéristiques de conception spéciales, les différences par rapport aux avions d’aujourd’hui ou les défis qui subsistent. Au-delà des illustrations statiques, les utilisateurs peuvent faire pivoter un modèle 3D de la structure externe de chaque avion pour l’examiner sous tous les angles.
Certains des modèles d’avions du DLR présentés dans le hangar numérique sont issus du projet de recherche EXACT (Exploration of Electric Aircraft Concepts and Technologies). EXACT est l’une des études les plus vastes et les plus complètes sur l’aviation compatible avec le climat et commercialement compétitive, réunissant vingt instituts du DLR pour évaluer l’ensemble du cycle de vie des futures architectures d’aéronefs avec différents systèmes de propulsion.
Modélisation de bout en bout dans le domaine de l’aviation : unique au monde
Le concept du DLR-F25 – un avion moyen-courrier conventionnel pouvant être propulsé par des carburants synthétiques – est une référence pour plusieurs projets de recherche sur l’aviation compatible avec le climat et utilisant des technologies innovantes. Contrairement aux avions actuels, le F25 possède par exemple des extrémités d’ailes repliables, une caractéristique qui améliore l’aérodynamisme et qui est déjà testée par les constructeurs aéronautiques.
Le Digital Hangar renforce le développement de l’aviation en intégrant des découvertes scientifiques dans ses concepts. La configuration du modèle D150-BWB (Blended Wing Body) semble inhabituelle à première vue. L’avion a un fuselage large et plat et deux moteurs montés sur le dessus. Les avantages comprennent un excellent aérodynamisme, moins de bruit de moteur et de grandes soutes, tandis que les défis restent sous la forme d’un confort réduit pour les passagers et de certains problèmes de conception non résolus.
« Le hangar numérique est comme une bibliothèque pour différentes configurations et sera continuellement élargi. La capacité du DLR à offrir une modélisation de bout en bout dans le domaine de l’aviation est unique au monde », explique M. Nagel. Le DLR couvre un large éventail de domaines et les relie numériquement par des données standardisées pour former un système global. « Par exemple, nous disposons d’une description de l’enveloppe extérieure, qui est essentielle pour l’aérodynamique. Parallèlement, la description de la structure interne est importante pour garantir la stabilité de la conception. Et puis, quel type de propulsion sera choisi ? Toutes les interactions doivent être prises en compte simultanément ».
CPACS rassemble les disciplines aéronautiques depuis 20 ans et continue de se développer
Depuis 20 ans, CPACS (Common Parametric Aircraft Configuration Schema) permet de relier numériquement les différentes disciplines impliquées dans la conception d’un avion. À partir d’un petit projet au DLR, les chercheurs ont développé CPACS pour en faire un outil complet qui leur permet de collaborer efficacement.
« CPACS décrit les caractéristiques des avions, des hélicoptères, des moteurs et des impacts climatiques, et inclut même des flottes entières. Les flux de travail peuvent également être analysés », ajoute M. Nagel.
« Un ensemble de données CPACS contient tout ce dont nous avons besoin pour une conception complète d’un aéronef et les champs disponibles continuent de s’étendre. Nous avons récemment ajouté des descriptions de systèmes embarqués tels que la climatisation et les commandes de vol. Les modèles présentés dans le hangar numérique ont été développés à l’aide de CPACS. Cette plateforme est disponible gratuitement et permet une collaboration étendue dans le domaine de l’aviation. »
Légende illustration : Avec le hangar numérique, le DLR donne un aperçu de l’avenir possible de l’aviation. Le site web digital-hangar.de est désormais en ligne. Crédit : DLR
