Les 5 principales tendances actuelles et futures de l’aérospatiale

Voitures volantes, véhicules hybrides, jets massifs, nouveaux chasseurs élégants et fusées à destination de Mars. C’est le genre de choses que nous prenons en compte lorsque nous pensons à nos derniers sommets dans l’évolution sans fin du vol humain : le matériel. En effet, le vieux cliché selon lequel il y aurait un million de pièces dans un avion est plus vrai que jamais. Mais ces millions de pièces ne sont qu’une fraction de ce qui se cache derrière ce qui met n’importe quel véhicule en l’air et ce qui le maintient là.

Jetez un coup d’œil au coût d’un Boeing 787. Cinquante pour cent pour le matériel, cinquante pour cent pour la navigation, le guidage et le contrôle. Et de ce montant, cinquante pour cent vont aux logiciels.

Les machines volantes les plus récentes ne sont que la partie la plus visible de ce qui se passe dans l’air. Comment les systèmes d’un véhicule contrôlent ce véhicule, comment un véhicule communique avec le contrôle au sol, comment un véhicule communique avec d’autres véhicules, comment les véhicules recueillent des données et ce qu’ils en font – c’est le visage silencieux de l’ingénierie aérospatiale. Ce n’est pas tactile, ce n’est pas photogénique et c’est largement méconnu. Mais c’est là que les dernières avancées ont lieu.

1. Logiciel système en plein essor.

Le code au cœur de tout avion n’est pas quelque chose qui peut être giflé par le dernier génie de la Silicon Valley. Contrairement à la programmation qui rend nos applications et jeux vidéo, le logiciel aéroporté dépend du système. Celui qui écrit le code doit connaître tous les aspects du matériel. Et le logiciel doit être exempt de bogues. Sinon, tout le monde aura de sérieux ennuis. Les logiciels prennent en charge des pourcentages de plus en plus élevés des travaux effectués sur un avion. Et, de plus en plus, ces systèmes sont développés et mis en place par des sociétés telles que Ultra-Electronique, Rockwell Collins et Ramco Aviation. Une communication accrue avec le contrôle au sol permettra bientôt des atterrissages plus efficaces.

Actuellement, les avions qui s’approchent d’un aéroport le font par étapes. Cela permet à la tour de contrôle de maintenir la sécurité à chaque étape. Mais lorsque la position exacte de chaque plan est connue, l’approche peut être continue. La douceur de la descente signifie que chaque vol sera plus court d’environ deux minutes et permettra d’économiser environ 100 gallons d’essence. Ce temps peut être minuscule pour le passager, peut-être, mais dans le monde entier, les économies sont énormes.

2. Communication d’artisan à artisan.

La façon dont un message passe du poste de pilotage au train d’atterrissage, au gouvernail ou à tout autre endroit est un problème relativement autonome, qui n’est pas trop différent des commandes des véhicules terrestres. Mais la façon dont les véhicules communiquent entre eux est un autre problème. Dans une vidéo virale, des chercheurs de l’Université de Pennsylvanie ont orchestré des quadrotors miniatures pour jouer le thème de James Bond. Les robots connaissaient l’emplacement des uns et des autres et évitaient les collisions grâce à un système central qui traçait leur position dans l’espace. L’U.S. Air Force a récemment publié une vidéo montrant comment de minuscules drones seront bientôt capables d’essaimer ensemble à des fins de surveillance, de ciblage et d’assassinat. Boeing est en train de créer un système d’essaimage pour les plus gros drones. Éventuellement, la technologie fera son chemin dans les avions de passagers.

3. Traitement des données.

Les véhicules de surveillance reçoivent beaucoup d’attention pour des raisons politiques, militaires et techniques. Mais dans le domaine de l’ingénierie aérospatiale, leur développement et leur emploi représentent un défi beaucoup moins important que celui de savoir quoi faire avec leur produit. Comment la grande quantité de données recueillies par chaque véhicule s’intègre-t-elle à celle des autres véhicules et satellites ? Comment est-il tamisé d’une manière qui le rendra utile ?  La réponse se trouve probablement dans les 200 millions de dollars que le gouvernement a récemment affectés au traitement des  » grosses données « . Une partie de cette somme ira au programme XDATA de la DARPA, qui vise à « relever les défis posés par ce volume de données », selon le Département de la Défense.

4. Les navetteurs volants.

Les avions à réaction et les drones ne sont pas les seuls véhicules qui devront se parler dans un avenir pas trop lointain. Bien que les laïcs n’aient pas encore vu l’arrivée d’un âge semblable à celui des Jetsons, la navette aérienne personnelle est, au moins, plus proche qu’elle ne l’était auparavant. Les idées de Jet Pack abondent (comme le Martin Jetpack et le « Body Jet » de Marc Newson) et les voitures volantes sont à l’honneur (par exemple, Terrafugia et Skycar de Moller International). Bien sûr, il est peu probable que la navette du matin s’entasse dans le ciel comme elle le fait dans nos rues dans un avenir rapproché. Cependant, si l’air est épais et qu’il y a neuf à cinq personnes, il faudra qu’il y ait un système de circulation en place.

Le contrôle actuel de la circulation aérienne n’est pas conçu pour gérer les décollages et atterrissages localisés. Mais, de même que la communication entre véhicules va bientôt empêcher les voitures automatiques d’entrer en collision, l’interaction entre avions va bientôt rendre l’homme dans les avions pilotés un peu moins nécessaire. Le Congrès a ordonné à la FAA d’ouvrir la voie – légalement et techniquement – aux systèmes d’aéronef sans pilote pour voler dans l’espace aérien des États-Unis d’ici 2015. Les navetteurs qui prennent l’avion peuvent profiter de ces changements.

5. Formation en génie aérospatial.

Qui va monter ces systèmes ? Les enfants, bien sûr. La plus grande tendance dans le domaine de l’aérospatiale est peut-être l’intérêt croissant des étudiants. Il y a maintenant 65 programmes aux États-Unis et 25 sont des programmes autonomes. Des 38 000 nouveaux emplois en génie aérospatial qui ont été créés l’an dernier, 4 000 ont été pris par des étudiants. L’aérospatiale est le troisième domaine le plus populaire auprès des étudiants en génie. Un grand pourcentage d’entre eux se lance dans la programmation, parce qu’ils savent que leur logiciel sera implémenté sur du vrai matériel. La profession aérospatiale est passée de la science, de la technologie et de l’ingénierie axées sur le matériel à des systèmes, et même à des systèmes d’ingénierie axés sur les systèmes. A un niveau très élevé, cette tendance est devenue encore plus importante.

 

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