Les chercheurs de Princeton ont développé une solution innovante en s'inspirant des plumes déployées lors des manœuvres des oiseaux. Ils ont équipé un avion imprimé en 3D de volets bio-inspirés et l'ont testé en soufflerie pour étudier leur impact sur les performances de vol.
Des volets bio-inspirés pour prévenir le décrochage
Ces volets imitent des plumes se déployant lorsque les oiseaux effectuent des manœuvres complexes. Ils réduisent le risque de décrochage et stabilisent le vol en conditions difficiles. En soufflerie, les chercheurs ont observé que les volets aident aussi à récupérer rapidement le contrôle en cas de décrochage. L'équipe a utilisé l'apprentissage profond pour comprendre comment l'air circule autour de l'aile avec ces volets. L'ajout de plusieurs rangées en améliore la portance de 45 % et réduit la traînée de 30 %.
Des essais concluants en laboratoire et en conditions réelles
Les expériences en soufflerie ont révélé un mécanisme inédit appelé interaction de la couche de cisaillement. Ce mécanisme se déclenche lorsque des volets sont placés à l'avant de l'aile. Cela renforce d'ailleurs la portance. Cette découverte montre qu'une configuration optimale nécessite plusieurs rangées de volets.
Après ces tests, les chercheurs ont collaboré avec des experts en modélisme pour équiper un avion télécommandé de ces volets. Les essais en vol réel ont confirmé l'efficacité de cette solution, avec un déploiement efficace retardant le décrochage et augmentant la stabilité.
Des applications étendues au-delà de l'aviation
Les chercheurs estiment que ces volets pourraient également améliorer les performances des véhicules terrestres et sous-marins. Les principes découverts peuvent s'appliquer aux voitures, éoliennes et sous-marins pour mieux gérer l'interaction avec l'air ou l'eau.
Cette approche bio-inspirée ouvre aussi la voie à des collaborations avec des biologistes. En utilisant ces outils d'ingénierie, les chercheurs espèrent mieux comprendre le rôle des plumes des oiseaux et affiner les technologies aériennes.
Avec cette étude, Princeton montre comment la nature peut offrir des solutions simples et performantes. Cette innovation légère et économique ne se limite pas à l'aviation, mais promet d'impacter plusieurs industries.
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