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Matériaux et structures avancés

La mise au point de systèmes aérospatiaux durables dépend beaucoup des avancées en matière de matériaux et de structures à haut rendement en mesure de résister à des environnements et à des conditions extrêmes. Les récents progrès de la fabrication additive en font une technologie qui comporte plusieurs avantages comparativement aux processus de fabrication classiques, ce qui rend particulièrement attrayante son utilisation dans de nombreux assemblages mécaniques complexes des systèmes d’aéronef.

Ce secteur de pointe met l’accent sur l’élaboration de matériaux et de structures de nouvelle génération capables de fonctionner efficacement dans diverses conditions, ce qui permet de relever de nombreux défis techniques, depuis l’amélioration de la durabilité des aéronefs et la prévention de la défaillance prématurée des composants jusqu’à la conception de turbines à gaz inédites. Outre des études systématiques de méthodes de fabrication novatrices, la recherche s’intéresse aux matériaux avancés, plus légers, robustes, résistants à la corrosion et à même de fonctionner à des températures élevées dans les applications de turbines à gaz. Les principaux thèmes explorés dans le domaine comprennent la fabrication additive, les nanomatériaux – particulièrement les nanocomposites visant l’amélioration des propriétés physiques et mécaniques –, les structures intelligentes ainsi que les innovations en matière de revêtements et de traitements de surface qui répondent aux exigences écologiques et environnementales.

Optimisation de la conception des systèmes et propulsion / Conception et optimisation de systèmes d’aéronef et propulsion

Avec le besoin croissant de solutions durables et écologiques, la conception d’aéronefs plus électriques, hybrides ou entièrement électriques connaîtra un essor considérable dans un avenir proche et constitue par conséquent l’un des principaux volets du secteur.

De plus, les recherches en matière de carburants de remplacement, de systèmes de gestion de vol avancés, de circuits de commandes de vol, de cellules et de systèmes de contrôle des moteurs, d’autonomie et d’intelligence artificielle, de systèmes de production énergétique de rechange recourant à l’hydrogène ainsi que d’autres solutions de propulsion telles que les technologies de moteur électrique, les systèmes d’alimentation électrique, la mise au point et l’intégration de batteries, les piles à combustible et les systèmes photovoltaïques contribueront à l’élaboration d’aéronefs plus optimaux et efficaces.

La conception de configurations d’aéronef novatrices et originales exige des méthodologies inédites, particulièrement pour le design conceptuel de même que pour la conception, l’analyse et l’optimisation multidisciplinaires. L’ingénierie des systèmes axée sur les modèles constitue par ailleurs un domaine prometteur qui favorise l’optimisation simultanée de plusieurs sous-systèmes en vue d’une interconnexion symbiotique dans la conception et le développement finaux de l’aéronef.

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