Le fabricant d’aérostructures Spirt AeroSystems s’associe à un laboratoire financé par le gouvernement américain pour développer des matériaux avancés capables de résister au vol hypersonique.
Le 8 août, Spirit a déclaré que son partenariat avec le Laboratoire national d’Oak Ridge (ORNL) aux États-Unis se concentrera sur la « fabrication évolutive et efficace de solutions matérielles avancées » pour les applications militaires, commerciales et spatiales.
« Les équipes de recherche étudieront diverses techniques de traitement des matériaux capables de résister à la chaleur extrême et aux environnements difficiles, y compris la mise à l’échelle d’un système de protection thermique pour les plates-formes aérospatiales », explique Spirit.
Le vol hypersonique, qui est généralement considéré comme des vitesses de Mach 5 et plus, pose de nombreux défis techniques, en particulier l’accumulation de chaleur excessive.
La température de l’air passant au-dessus d’un avion circulant à M5 a été mesuré aussi haut que 1 926C (3 500F), selon Charles Smith, chercheur en mécanique des fluides à l’Université de Lehigh et auteur du manuel de 2023 Introduction à la Mécanique des Fluides Diplômée.
Selon la NASA, pour un véhicule circulant à vitesses hypersoniques« la température de l’écoulement autour de l’avion est si élevée qu’à des vitesses hypersoniques plus élevées, les molécules (de gaz) se séparent en produisant un plasma électriquement chargé autour de l’avion ».
La conception d’aérostructures capables à la fois de dissiper et de résister à une chaleur extrême est essentielle à l’avancement du vol hypersonique. Une partie du partenariat Spirt-ORNL impliquera la certification des matériaux composites résistants à la chaleur en carbone et en céramique, ainsi que des alliages fabriqués de manière additive.
L’esprit a cherché à diversifier son activité loin de fournir des cellules commerciales, qui représentaient plus de 90% des revenus de l’entreprise aussi récemment qu’en 2020.
La production de 737 fuselages représentait environ la moitié des revenus de Spirit avant l’échouement du 737 Max en 2019. Cette part est tombée à 19% en 2021, incitant Spirit à réaligner ses activités la même année dans le cadre d’une offre visant à l’aider à se développer sur de nouveaux marchés, notamment la défense, le vol spatial et l’hypersonique.
La société a réalisé des avancées significatives sur le marché de la défense, avec des contrats militaires qui devraient compenser 15 % du chiffre d’affaires total d’ici la fin de 2023, selon Mark Miklos, vice-président senior de la défense chez Spirit.
« Notre pipeline est vraiment en train de devenir très bien établi », a déclaré Miklos à FlightGlobal dans une interview en juin.
En 2020, Spirit a acquis FMI, basée à Biddeford, dans le Maine, une société technologique spécialisée dans les matériaux et composites haute température axés sur la défense, y compris pour une utilisation sur des missiles hypersoniques.
En 2021, FMI a remporté un contrat avec la NASA pour développer des systèmes de protection thermique pour trois véhicules spatiaux : l’atterrisseur Mars Sample Return (MSR) qui recueillera des échantillons géologiques de la planète rouge ; le véhicule d’entrée terrestre MSR qui renverra ces échantillons sur Terre ; et le véhicule Dragonfly qui vise à faire atterrir un « giravion robotique » sur la surface de Titan, la plus grande lune de Saturne.
L’ORNL est l’un des 17 laboratoires nationaux financés par le Département américain de l’énergie. Il est considéré comme le plus grand centre de recherche de fabrication de pointe des États-Unis.
