Pour la technique de fraisage dans la masse, tout comme pour de nombreuses autres techniques de fabrication, on note une expansion importante et continue des machines-outils à commande numérique. Les différentes phases de la fabrication sont codées et enregistrées sur bande perforée ou ruban magnétique. On obtient ainsi une reproductibilité parfaite, donc une interchangeabilité absolue des pièces. On évite aussi toute fausse manœuvre en cours de production. Dans le domaine des pièces de réacteurs, le forgeage de précision permet d’obtenir des aubes de compresseurs ou de turbines en grande série. Cette technique permet de limiter au minimum, ou même de supprimer, les opérations d’usinage ultérieures. Les pièces réalisées en acier, alliages légers ou réfractaires et alliages de titane sont matricées sur des presses de 200 à 4 000 t. À la fin du matriçage, les tolérances obtenues sont de l’ordre de 0,12 à 0,15 mm par face. Les pièces présentent un bel état de surface et une excellente reproductibilité dimensionnelle.
J. P.
➙ Aérodynamique / Aéronautique et aérospatiale (industrie) / Avion / Vol.
Aérotrain
Véhicule à coussins d’air à grande vitesse, glissant sur une voie spéciale. Ce système de transport, dont le nom est une marque déposée, a été conçu par l’ingénieur français Jean Bertin et est né de l’application du guidage aux véhicules à effet de sol, ou aéroglisseurs.
Principe
Le véhicule prend appui sur le sol par l’intermédiaire de plusieurs coussins d’air, alimentés indépendamment par de l’air soufflé à très faible pression (30 à 40 g/cm2) et bordés par des lèvres souples à la périphérie desquelles l’air s’échappe en quantité limitée. Dans l’Aérotrain, la sustentation et le guidage sont assurés par deux jeux distincts de coussins d’air sur une voie fixe, constituée par une large poutre en forme de T inversé, dont la barre verticale est en quelque sorte encadrée par le véhicule. Flottant ainsi sur un matelas d’air continu, le véhicule peut être de construction particulièrement légère. La faible inertie qui en résulte lui confère des possibilités exceptionnelles d’accélération et de freinage, cependant que l’élimination du frottement supprime toute limitation technique de la vitesse, celle-ci pouvant être choisie d’après des données purement économiques, par exemple entre 100 et 400 km/h selon les usages.
Ces principes ont été entièrement validés par un premier prototype expérimental à échelle 1/2 qui, construit pour une vitesse de 200 km/h avec une hélice entraînée par un moteur léger d’aviation (260 ch) et mis en route pour la première fois le 29 décembre 1965, a été ensuite muni de fusées d’appoint et poussé ainsi jusqu’à 303 km/h en décembre 1966 et à 345 km/h en décembre 1967, sur une voie en béton de 6,7 km seulement de longueur, entre Gometz-la-Ville et Limours.
Les pouvoirs publics français ont alors commandé une réalisation en vraie grandeur sur un tronçon d’une future ligne Paris-Orléans, avec un véhicule commercial à turbines de 80 places circulant dans la gamme des vitesses de 250 à 300 km/h. Simultanément, le constructeur lançait la fabrication d’un véhicule suburbain de 40-44 places à moteur électrique linéaire utilisant une deuxième voie d’essais de 3 km en bitume.
Le véhicule
Il est essentiellement constitué d’unités individuelles de transport automotrices, conçues pour emmener de 40 à 100 passagers, soit sur des liaisons suburbaines comportant de nombreux arrêts (gamme de 100 à 200 km/h), soit sur de longs parcours interurbains avec peu d’arrêts intermédiaires (gamme de 250 à 400 km/h).
Propulsion
Comme ce système de transport n’est fondamentalement lié à aucun mode de propulsion particulier et qu’il peut utiliser la plupart de ceux qui existent, on fait de préférence appel à ceux qui n’entraînent pas de contact solide avec les surfaces de sustentation et de guidage.
Pour bénéficier en rase campagne du bon rendement et du faible poids des propulseurs d’aviation, on peut utiliser sur les véhicules interurbains une hélice entraînée par un ou plusieurs turbomoteurs insonorisés, et entourée d’un carénage afin de réduire les bruits d’extrémité de pales et d’assurer une garde mécanique de sécurité.
Si l’on veut supprimer totalement le bruit de l’hélice et son souffle, par exemple pour des lignes urbaines ou suburbaines, on peut assurer la propulsion par des roues à pneumatiques s’appuyant sur la table horizontale de la voie et qui, entraînées par des moteurs silencieux d’automobile, ou même électriques, et n’ayant plus à assurer la sustentation comme dans les systèmes classiques, peuvent soutenir dans d’excellentes conditions des vitesses de 200 km/h.
Selon le même principe, on munira généralement aussi les véhicules interurbains à hélice, à titre de propulsion auxiliaire silencieuse pour leurs pénétrations urbaines terminales, de deux petites roues, escamotables en marche normale, installées l’une à l’avant, l’autre à l’arrière, et mues par une génératrice hydraulique entraînée par le moteur d’alimentation des coussins d’air qui continue à fonctionner. Ces roues sont d’ailleurs directrices en même temps que motrices pour permettre, avec un volant de direction, les évolutions du véhicule à faible vitesse sur des aires bétonnées dans les terminus ou aux points de bifurcation constituant les aiguillages.
Enfin, une propulsion parfaitement silencieuse peut aussi être assurée par un moteur électrique linéaire à induction (on réalisera pour cela le rail vertical de guidage en alliage d’aluminium), ou même, dans l’avenir, par une turbine linéaire.
Sustentation et guidage
L’une des séries de coussins d’air permet la sustentation sur la voie matérialisée par la table transversale du T inversé, l’autre série assure le guidage sur l’âme de la poutre constituée par la barre verticale du T, l’ensemble étant symétrique par rapport au plan axial de la voie. Ces coussins sont limités par des lèvres élastiques sans interposition d’aucune suspension mécanique pour soutenir ou guider la cabine. L’alimentation des coussins d’air est assurée par des ventilateurs qu’entraîne soit un turbomoteur insonorisé, soit un moteur électrique, dans le cas où l’on choisit une propulsion purement électrique. L’alimentation indépendante de chaque coussin est essentielle pour la stabilité de l’ensemble.
