L'aviation commerciale dépend des technologies les plus avancées de leur recherche Designs plus efficaces pour réduire la consommation de carburant Et ont des billets moins chers.
La compagnie aérienne espagnole Vueling, en collaboration avec la société australienne de la technologie aérospatiale Micotau, veut être Le premier en Europe Adopter une nouvelle amélioration du fuselage inspiré par la peau des Sharks pour l'appliquer tout au long de sa flotte de fuselage étroite.
“La possibilité de mettre en œuvre la technologie Microtau Avant-Garde dans tous nos avions une fois qu'il est certifié Il marquera une étape importante sur la voie sinueuse vers l'aviation durable“dit Fran Sanmartí, directeur de la durabilité de Vueling, dans Un communiqué de presse.
La clé sont les appels Ribletsvergetures microscopiques qui couvrent la peau des requins et aider à réduire leur résistance pour atteindre des vitesses élevées sous l'eau.
Ce que Micotau propose est un ensemble de modifications de fuselage Reproduire cette structure pour améliorer les performances aérodynamiques de l'avionavec un potentiel pour réduire les émissions de CO2 de 4% et améliorer leur autonomie.
Peau de requin
Le La recherche sur les propriétés aérodynamiques de la peau de requin provient de loinmais ce n'est que maintenant que son application semble vraiment proche de devenir réalité.
Les nuances ont évolué pendant des millions d'années pour optimiser leur déplacement dans l'eau. Ainsi, votre peau a développé ces Riblets soit Denticules dermiques, microstructures qui réduisent les frottements lors de la canalisation et minimiser les turbulences près de la surface.
Les «ribres» qui imitent la peau de requin
Omicrono
La société australienne, et d'autres tels que les Nikon japonais, ont étudié leur adaptation au fuselage des avions et ont essayé de reproduire ces modèles de rainure longitudinale depuis des années imitez la texture de la peau de requin.
Pour cela, ils ont développé une technologie brevetée, Microfabrication directe sans contact (DCM), qui combine des techniques optiques avancées avec des matériaux polymères spécialisés.
Comment il est fabriqué
La première étape consiste à déposer Une peinture polymère photosensible sur un film de soutien adhésifconçu pour durcir instantanément en recevant une lumière ultraviolette. Ensuite, un système de projection optique émet des motifs microscopiques lumineux UV, qui définissent la géométrie 3D du Riblets.
La lumière est modulée pour Créer des variations de hauteur et d'espacement des microstructures pendant une seule exposition. Les zones non exposées sont éliminées, ne laissant que les structures de Riblets Solidifié pour obtenir un beau film auto-adhésif avec des sillons longitudinaux précis.
El resultado es una lámina lista para aplicarse al fuselaje, las alas y la cola de la aeronave con una alta resistencia a temperaturas extremas (de -55°C a 85°C), un peso ultraligero de entre 60 y 300 kg en cada avión, inerte frente a combustibles y muy flexible para adaptarse a las curvas complejas de cada zona del avión.
El proceso de fabricación permite personalizar los riblets para aeronaves concretas y optimizarse para casos de uso específicos y lograr ganancias máximas de eficiencia. Además, el bajo coste del DCM, varios órdenes de magnitud inferior al de tecnologías alternativas, permite mejorar continuamente los diseños existentes para conseguir resultados óptimos.
Avión con pintura de tiburón
En los prototipos desarrollados por MicroTau hasta la fecha, todavía pendientes de certificación, los riblets consiguen suavizar el flujo de aire turbulento, disminuyendo la resistencia por fricción en un 4-10%.
Según los cálculos de la compañía, si su tecnología se aplica a la flota global de aviones comerciales, se ahorrarían más de 7.000 millones de euros en combustible y se evitaría la emisión de 40 millones de toneladas métricas de CO2 cada año.
Ejército de EEUU, Delta y Vueling
El enfoque biomimético de MicroTau resuelve un problema de física de fluidos que la ingeniería tradicional no había optimizado completamente. Es algo que ya llamó la atención del Departamento de Defensa de los Estados Unidos (DoD), que en 2024 seleccionó esta solución para realizar pruebas de vuelo en un avión Lockheed Martin C-130J Super Hercules.
El proyecto, dirigido por la Oficina de Energía Operacional de la Fuerza Aérea con la colaboración del Comando de Operaciones Especiales de la Fuerza Aérea (AFSOC) y Lockheed Martin, podría dar como resultado la fabricación de riblets para la flota de C-130, C-17 y KC-135 de la Fuerza Aérea de los EEUU.
Los ‘riblets’ también se aplican en las alas
Omicrono
La empresa australiana también ha llegado a acuerdos con Boom Supersonic para aplicar láminas de riblets en los vuelos de prueba del XB-1 (el llamado a ser el próximo Concorde), y con Delta Airlines, que examinará su rendimiento en un Boeing 767 para incorporar la tecnología a su flota.
La propuesta de Nikon
La japonesa Nikon, más conocida por su rama fotográfica, anunció a principios de año una serie de estudios sobre una nueva tecnología parecida a la de MicroTau para la creación de recubrimientos para el fuselaje de los aviones con un patrón similar a la piel de tiburón.
Tradicionalmente, el proceso para conseguir estos surcos se realizaba moldeando una película de resina con un troquel. “Sin embargo, la implementación del diseño óptimo de los riblets aún no se había logrado, porque era necesario crear troqueles con muchos patrones para la integración en cada pieza con la forma óptima“, señalan desde Nikon.
En la actualidad, su tecnología permite realizar este proceso mediante láser, con el que consiguen eliminar las limitaciones que existían anteriormente en la fase de fabricación.
“Con el procesamiento láser de Nikon […] le Riblets Ils peuvent être appliqués directement sur des matériaux tels que les résines, les métaux et les revêtements“. Cela leur permet d'être utilisé dans des environnements à haute température, où un film conventionnel fondrait ou des courants forts où il décollerait, les facteurs présents dans l'aviation.
Comme indiqué, les avions ne sont que le lance des possibilités offertes par cette technologie, puisque “La gamme de candidatures de Riblets Il s'est considérablement étendu “. Par exemple, dans des champs tels que les turbines à gaz, les drones, les systèmes de pompage et même les appareils.