Une récente étude de recherche menée par City, Le professeur Christoph Bruecker de l'Université de Londres et son équipe ont révélé comment les fines micro-structurées sur les plumes de hibou permettent un vol silencieux et peuvent montrer la voie à suivre pour réduire le bruit des avions à l'avenir.

Le professeur Bruecker est titulaire de la chaire de recherche de l'Académie royale d'ingénierie de la ville sur la détection et le contrôle des flux inspirés par la nature pour le transport durable et la chaire Sir Richard Olver BAE Systems pour l'ingénierie aéronautique.

Son équipe a publié ses découvertes dans la revue Institute of Physics, Bioinspiration et Biomimétique dans un article intitulé « Effet de rotation du flux et contrôle laminaire par la courbure 3D des dentelures du bord d'attaque de l'aile de hibou ».

Leurs recherches décrivent leur traduction des données géométriques 3D détaillées d'exemples de plumes de hibou typiques fournies par le professeur Hermann Wagner de l'Université RWTH d'Aix-la-Chapelle (Allemagne) en une aile biomimétique pour étudier l'effet aérodynamique sur les filaments spéciaux au bord d'attaque des plumes. .

Les résultats montrent que ces structures fonctionnent comme des réseaux d'ailettes qui tournent de manière cohérente la direction du flux près de la paroi aérodynamique et maintiennent le flux plus longtemps et avec une plus grande stabilité, éviter les turbulences.

L'équipe de recherche de City s'est inspirée de la géométrie complexe en 3D des extensions le long du devant des plumes de la chouette, reconstruite par le professeur Wagner et son équipe lors d'études précédentes à l'aide de micro-scanners haute résolution.

Après avoir été transféré dans un modèle de forme numérique, les simulations d'écoulement autour de ces structures (en utilisant la dynamique des fluides numérique) ont clairement indiqué la fonction aérodynamique de ces extensions en tant que fines, qui modifient le sens du flux de manière cohérente.

Cet effet est connu pour stabiliser l'écoulement sur une voilure d'aile en flèche, typique des hiboux en battant des ailes et en planant.

A l'aide d'études d'écoulement dans un tunnel d'eau, Professeur Bruecker, a également prouvé l'hypothèse de la rotation du flux dans des expériences avec un modèle à ailettes élargi.

Son équipe a été surprise qu'au lieu de produire des tourbillons, les ailettes agissent comme des aubes directrices minces en raison de leur courbure 3D spéciale. L'arrangement régulier de telles ailettes sur l'envergure de l'aile fait donc tourner la direction d'écoulement près de la paroi d'une manière douce et cohérente.

L'équipe prévoit d'utiliser une réalisation technique d'un tel profil de voilure d'aile en flèche dans une soufflerie anéchoïque pour d'autres tests acoustiques. Le résultat de cette recherche s'avérera important pour la conception future des ailes laminaires et a le potentiel de réduire le bruit des avions.