Propulsion : l’ONERA pousse les limites de l’efficacité de l’open-fan

L’efficacité énergétique des futures motorisations d’avion a été significativement augmentée grâce à une puissante méthode d’optimisation de forme appliquée à un concept d’open fan, technologie la plus prometteuse pour améliorer le rendement propulsif des avions de transport.

Avion Gullhyver motorisé par l’open-fan ONERA-SE

Grâce à l’optimisation de forme aérodynamique par méthode adjointe, l’ONERA diminue significativement la consommation énergétique d’une hélice d’open fan, tant lors des phases de décollage que de croisière. L’intérêt de cette méthode : optimiser un nombre de paramètres de forme largement supérieur à celui qui est utilisé dans les démarches actuelles de conception, et en outre, traiter simultanément plusieurs points de vol, ce qui permet de proposer des formes de pales intéressantes aux ingénieurs en conception.

L’application de cette méthode novatrice au rotor de l’open fan ONERA-SE, a augmenté son rendement propulsif de 3,1 points lors de la phase de décollage et de 2,5 points lors de la phase de croisière, ce qui constitue une amélioration très significative. Cette démonstration a été réalisée dans le projet européen NEXTAIR, coordonné par l’ONERA.

L’ONERA prépare actuellement l’extension de cette méthode pour réduire à la fois la consommation énergétique et les niveaux sonores de l’open fan. Cette technique d’optimisation d’hélice innovante sera bénéfique non seulement aux open fans, mais également à d’autres appareils tels que les drones de longue endurance et l’aviation générale, contribuant ainsi à un avenir plus durable pour l’ensemble du secteur aérospatial.

Simulation d’Open-Fan en croisière. Contours de pression.
Gauche : forme de référence de l’open-fan ONERA-SE. Droite : rotor optimisé