Mon premier avion
Comme certains ont déjà pu s’en rendre compte, à Georgia Tech, j’étudie le design des avions. Je vais ici vous présenter mon premier avion. Je l’ai conçu dans le cadre de mon cours de « Aircraft Design 1 ». Ce projet permet d’assimiler les bases du « conceptual design ». Qu’est-ce donc que le conceptual design? Malheureusement, je n’ai pas de traduction idéale. Sur le site internet de Dassault, ils appellent cela le design général. Je n’aime pas beaucoup cette traduction. Je trouve que cela veut à la fois tout dire et rien dire du tout. Personnellement la traduction que je donnerais est : « étude de faisabilité et de concept ». Par cela, j’entends que la première étape de cette partie du design est l’analyse du cahier des charges du client. Ensuite, on essaye de trouver une architecture qui permette de répondre à ce cahier des charges. Enfin, quand on connaît l’architecture de notre avion, on détermine certaines données physiques comme le poids, la surface des ailes, la puissance des réacteurs, etc. Je tiens à préciser que cet exercice n’est qu’une tout petite partie de la conception d’un avion. Je dirais que cela représente moins de cinq pourcents de la conception. C'est toutefois une partie très importante car elle permet de déterminer l'architecture globale de l'avion et les contraintes qui vont imposer le design final.
Je vais maintenant vous décrire le type d’avion que je devais concevoir puis je vous donnerai les résultats les plus généraux. Le client pour ce projet était mon professeur d’« Aircraft Design ». Ainsi ce projet était-il l'un des rares projets qui ne soient pas sponsorisés par une entreprise ou un organisme officiel. Le client a demandé un avion capable de faire du Close Air Support pour 2015 et de remplacer le A-10 Thunderbolt II.
Pour faire rapidement, l’avion, très résistant, devait pouvoir décoller d’une courte piste (600 mètre) peu aménagée avec 6000 kilogrammes d’armement et un pilote de 120kg. Ensuite il devait parcourir 1500 kilomètres le plus rapidement possible (au moins mach 0,75) et arriver près de la cible. Là il devait être capable de rester 20min en attente, puis d’attaquer à basse vitesse des cibles au sol pendant 20min. Après cette phase de combat, il devait refaire les 1500km dans l’autre sens pour rentrer à la base en un seul morceau et avec une réserve de fuel. Les défis de ce design étaient le rayon d'action et la demande conguguée d'une haute vitesse de croisière et d'une basse vitesse pour le combat à basse altitude.
Les deux réacteurs du Harfang sont situés au dessus du fuselage. Ils sont ainsi protégés des attaques sol-air par les petits calibres. De plus, le fait que les réacteurs soient situés au dessus de l’empennage permet de limiter la signature infrarouge depuis le sol. En d’autre terme, la chaleur dégagée par les réacteurs est cachée. Ceci permet de limiter l’efficacité des autodirecteurs des missiles (particulièrement des MANPADS) qui se guident à la chaleur. Le poids final de mon avion est d’environ 20000kg à vide et d’environ 37000kg au décollage. Le rapport poids-poussée est égal à 0,6. Cela signifie qu’il faudra que chaque réacteur soit capable de développer une poussée de 11000kg. Enfin la surface alaire est égale à 390kg/m². Cela signifie que chaque mètre carré de l’aile doit être capable de supporter 390kg. Voici enfin un rapide schéma que j’ai fait de l’avion montrant les bases de son design. Peut-être certains d’entre vous s’attendaient-ils à plus; mais bon je suis déjà content d’avoir pu obtenir ce résultat tout seul…ce projet était un « effort individuel ».
Enfin je tiens à préciser que ce concept était mon premier projet de conception d’avion, je conseille à toute entreprise désirant récupérer mon concept de vérifier mes calculs ;-).