Des jets supersoniques à l'horizon
Les systèmes de propulsion et les moteurs dans les avions commerciaux reposent sur la même technologie depuis des décennies. La mondialisation croissante et les voyages aériens mettent une pression de plus en plus forte sur le secteur de l'aviation, le poussant à exploiter les dernières recherches sur la création d'avions super-rapides. Le projet Lapcat («Long-term advanced propulsion concepts and technologies») s'est penché sur la façon de lancer la recherche sur les concepts de propulsion pour des vols hypersoniques. Il a étudié des technologies de propulsion clés nécessaires pour réduire considérablement les longs vols et les faire fonctionner à très grande vitesse allant de Mach quatre à Mach huit. Les propulseurs à réaction traditionnels ne sont pas adaptés à ce genre d'initiatives et doivent être remplacés par des moteurs à air comprimé avancés. Ainsi, le projet Lapcat s'est penché sur la propulsion, la structure, le refroidissement et l'intégration de systèmes dans la cellule d'aéronef en définissant les interfaces et les interactions entre l'aérodynamique et la propulsion. Cela impliquait également une méthodologie pour estimer la performance de la cellule d'aéronef et la propulsion (arrivée d'air, unité de combustion et gicleur) pendant les processus de conception du système. Le projet a déterminé comment valider ces nouveaux aspects de la technologie de propulsion proposée à l'aide d'expériences et de moyens numériques. Par exemple, il soulignait que les vérifications NTT (nose-to-tail, ou structure intégrale) pouvaient être surmontées si l'on tient compte de la poussée nette, de la portance, des limitations de la soufflerie et des environnements chauds. Ces vérifications nécessitent une technologie 3D avancée impliquant des techniques de dynamique des fluides computationnelle (CFD) pour l'aérodynamique externe. En outre, étant donné les nouvelles altitudes et vitesses, l'impact environnemental doit être pris en compte, de même que le bang sonique. Les chercheurs ont également exploré les moyens de passer du kérosène à l'hydrogène ou au méthane liquide. En tenant compte de tous ces éléments et nouvelles méthodologies, le projet a fait de grands progrès sur le transport de l'air supersonique et a ouvert d'innombrables possibilités pour l'avenir.
