Qu'il s'agisse d'avions régionaux hybrides ou de taxis aériens de nouvelle génération, il est de plus en plus évident que l'avenir du vol est électrique, et l'actionnement électromécanique (EM) joue un rôle central dans sa concrétisation. Alors que les systèmes aéronautiques délaissent les systèmes hydrauliques et pneumatiques au profit d'architectures entièrement électriques, l'actionnement électromécanique permet des conceptions plus légères et plus modulaires, promettant une plus grande efficacité, une maintenance simplifiée et un parcours de certification plus clair.
Regal Rexnord Aerospace Solutions contribue à l'adoption de l'actionnement électromécanique en proposant des sous-systèmes intégrés combinant moteurs, engrenages, freins et systèmes de contrôle hautes performances. S'appuyant sur l'expertise industrielle de ses marques, notamment Rexnord Aerospace, Kollmorgen, Portescap, Nook, Delavan, Formsprag Clutch et Thomson, l'entreprise contribue à la prise en charge d'un large éventail d'applications aérospatiales grâce à une approche unifiée au niveau système.
Le passage au tout électrique
Depuis des décennies, les systèmes hydrauliques assurent le mouvement nécessaire aux commandes de vol, au train d'atterrissage et aux systèmes de levage de grande hauteur. Mais avec l'émergence de nouvelles plateformes aéronautiques, les inconvénients de l'hydraulique, tels que la complexité de la tuyauterie, les problèmes de poids et la maintenance intensive, deviennent de plus en plus évidents. Ce processus est rarement idéal.
Regal Rexnord a réuni une multitude de marques, chacune proposant des produits spécialisés, conçus spécifiquement pour l'agroalimentaire et la boulangerie, et pouvant être intégrés dans un ensemble unique et technique.
C'est là que l’actionnement électromécanique entre en jeu dans de nombreuses autres applications. En remplaçant les systèmes hydrauliques traditionnels par des actionneurs compacts à entraînement électrique, les concepteurs d'avions peuvent réduire le poids, simplifier les architectures et accroître la flexibilité des systèmes. Il en résulte un assemblage plus rapide, un contrôle supérieur et une fiabilité accrue.
« Nous constatons une nette évolution vers les systèmes de commandes à câblage entièrement électrique, en particulier sur les plateformes émergentes comme les eVTOL (« electric vertical take-off and landing », c’est-à-dire les aéronefs à décollage et atterrissage verticaux électrique) et les avions sans pilote », explique John Meyer, directeur marketing senior chez Regal Rexnord. L'actionneur électromécanique offre une alternative rationalisée avec de réels avantages en termes d'intégration, d'efficacité et de performance.
L'avion de demain
Les systèmes d'actionneur électromécaniques modernes sont bien plus constitués que par un simple moteur et un réducteur. Pour répondre aux exigences de l'aéronautique, ils doivent être conçus avec précision pour offrir une fiabilité élevée, un poids minimal et une réactivité de commande exceptionnelle. Cela nécessite une approche coordonnée où chaque élément – moteurs, engrenages, capteurs et freins – est conçu pour fonctionner ensemble comme un système complet.
« Dans la plupart des programmes que nous soutenons, l'actionneur n'est pas directement issu d'un catalogue », explique Julian Del Campo, responsable du développement commercial chez Regal Rexnord. « Il s'agit d'un système étroitement intégré qui adapte des conceptions éprouvées en matière de revêtement, de charge et à de réactivité requises pour chaque projet aéronautique. C'est là que l'intérêt d'une collaboration technique en amont prend tout son sens. »
C'est précisément la raison pour laquelle les fournisseurs d'actionneurs électromécaniques doivent être étroitement impliqués dans les projets de conception dès le départ, en aidant les équipementiers et les concepteurs de systèmes à explorer les compromis entre la taille de l'actionneur, la consommation d'énergie et les stratégies de redondance. Un processus collaboratif comme celui-ci accélère le développement et facilite la mise en conformité, deux facteurs clés face à l'accélération de l’innovation et à la réduction des délais dans l’aéronautique
Des programmes qui s'étalaient autrefois sur une décennie visent désormais une certification en une fraction de ce temps. Le secteur émergent de la mobilité aérienne avancée (AAM) en est un parfait exemple : les développeurs s'efforcent de commercialiser des avions électriques dans des délais ambitieux. L'agilité et l'évolutivité sont donc primordiales, car les systèmes d'actionnement électromécaniques doivent non seulement atteindre les objectifs de performance, mais aussi le faire dans des cycles de développement courts et itératifs. Les fournisseurs doivent proposer un prototypage rapide, des solutions personnalisables et une connaissance approfondie des standards aéronautiques.
Pouvoir adapter rapidement une conception de moteur ou de résolveur aéronautique à une nouvelle plateforme est un atout majeur. Cela réduit les risques et raccourcit le chemin vers la qualification de vol.
De nombreux composants aérospatiaux de Regal Rexnord bénéficient déjà d'un historique de vol incluant également des applications adjacentes, notamment l'actionnement des dérives de missiles, l'aviation de défense et les systèmes spatiaux, ce qui donne confiance aux développeurs dans leur fiabilité et leurs performances tout au long de leur cycle de vie.
De l'innovation à l'intégration
À mesure que les limites de l'actionnement électromagnétique sont repoussées, cette technologie s'étend à de nouveaux domaines de l'aéronautique. À l'avenir, l'actionnement électrique devrait jouer un rôle non seulement dans les fonctions secondaires, mais aussi dans les commandes de vol principales, les systèmes d'atterrissage et les dispositifs de levage de grande hauteur, même sur les avions commerciaux de grande capacité.
Cette évolution est déjà en cours et souligne le besoin de systèmes non seulement robustes, mais aussi faciles à intégrer. Les solutions d'actionnement électromécaniques doivent offrir un contrôle précis, une durabilité environnementale et une tolérance aux pannes, tout en s'adaptant aux contraintes de poids et d'espace strictes des avions modernes.
Parallèlement, les développeurs recherchent des partenaires capables de les accompagner avec plus que de simples composants. Les marques de contrôle de mouvement de Regal Rexnord bénéficient de décennies d'expérience dans l’aéronautique, ainsi que d'une solide expérience en collaboration sur un large éventail de plateformes aériennes et de défense.
