Une équipe d'étudiants de l'Université de Pise en Italie a récemment construit et piloté avec succès un avion en papier géant nommé ICARUS, battant officiellement le record mondial Guinness du « plus grand avion en papier du monde ». L'avion en papier a été certifié et présenté le 25 juin lors de l'événement WMF – We Make Future à BolognaFiere, en Italie.

Le rapport souligne que le processus de recherche et de développement d'ICARUS va bien au-delà des «

C'est aussi simple qu'un « travail manuel », mais il a progressivement évolué vers un exercice pratique complet d'ingénierie aéronautique. L'équipe d'étudiants doit prendre en compte à la fois la stabilité, le poids, la rigidité et les performances aérodynamiques dans la conception, et procéder à un examen méticuleux presque « chirurgical » de chaque millimètre de structure et de taille.

Selon les données de certification Guinness World Records, ICARUS a une longueur de fuselage d'environ 7 mètres, une envergure de 20,04 mètres et un poids d'environ 28,49 kilogrammes. La distance de vol en salle est de 59 mètres, dépassant avec succès le précédent record établi en 2013 par une équipe de l'Université technique de Braunschweig en Allemagne. Le projet bénéficie également de la participation et du soutien du communicateur scientifique et créateur Jacopo D’Alesio (nom d’écran Jakidale), qui a aidé à organiser et à documenter l’ensemble du processus de fabrication et de vol d’essai.

Jakidale a déclaré que lorsqu'il est entré en contact pour la première fois avec ce groupe d'étudiants de Pise, il a été attiré par cette idée "apparemment folle" - utiliser du papier et de la colle, combinés aux idées de conception des ailes des avions de ligne commerciaux, pour créer un monstre qui n'a jamais existé. Selon lui, l'importance d'ICARUS ne réside pas seulement dans le record de taille, mais aussi dans le fait qu'il amène complètement les avions en papier dans le domaine de l'ingénierie réelle.

En termes de structure spécifique, la logique de conception d'ICARUS est plus proche de celle des avions traditionnels, sauf que le matériau principal passe du métal au papier. L'équipe a utilisé des structures telles que des longerons, des nervures, des bords d'attaque, des bords de fuite et des queues pour maintenir la stabilité du vol à l'intérieur du fuselage afin de garantir qu'il présente toujours une rigidité et des caractéristiques aérodynamiques contrôlables après avoir été agrandi à une envergure de 20 mètres.

Pour augmenter la résistance globale sans augmenter de manière significative le poids, les étudiants ont utilisé du papier laminé, des composants modulaires répétitifs et une géométrie globale facilitant le transfert de force. La vidéo du projet montre que l'équipe a passé plusieurs mois sur des calculs, des simulations et des tests de prototypes, et a constamment révisé la conception avant de finaliser le plan final.

Selon les statistiques de l'équipe d'étudiants, l'avion en papier dans son ensemble a consommé au total environ 300 kilogrammes de papier et environ 60 kilogrammes de colle Vinavil Pro (dont une partie a été utilisée sous forme diluée). En termes de configuration matérielle, un papier plus épais d'un grammage d'environ 120 g/m2 est utilisé pour les principales pièces porteuses, tandis que du papier léger d'un grammage d'environ 40 g/m2 est utilisé pour la peau extérieure afin d'obtenir un équilibre entre résistance et poids.

Au niveau du processus structurel, l'équipe a collé le papier dans une structure en nid d'abeille, améliorant ainsi considérablement la rigidité sous un poids limité. Ils ont souligné que l'objectif n'est pas simplement « d'utiliser plus de papier », mais d'agencer rationnellement les matériaux de manière à ce que chaque partie de la structure puisse supporter des charges plus importantes avec moins de volume.

Selon les règles du Guinness World Records, pour remporter le titre de « plus grand avion en papier », il ne suffit pas d'être énorme. Les participants doivent décoller d'une plate-forme ne dépassant pas 3 mètres, être lancés par une seule personne et planer à au moins 15 mètres dans les airs. Cela signifiait que la conception devait trouver un équilibre entre efficacité aérodynamique et stabilité, plus proche d'une machine à papier géante glissante que d'une simple « sculpture en papier ».

Afin de répondre à ces normes strictes, l'équipe de Pise a produit une variété de modèles réduits avant de les finaliser pour évaluer systématiquement les performances de portance et de contrôle d'attitude sous différentes combinaisons de profils aérodynamiques, de surfaces d'aile et de vitesses de lancement. Ce n'est qu'après que les tests de prototype se sont révélés réalisables qu'ils ont commencé à construire la version finale d'ICARUS avec une envergure de 20 mètres.

"Un avion en papier de 20 mètres de long peut sembler à première vue n'avoir aucune utilité pratique, et dans un sens, c'est le cas", a admis Jakidale lors d'une revue du projet. "Mais c'est cette tentative de pousser l'ingénierie à ses limites, par simple défi, qui conduit souvent à de réels progrès."

Il a rappelé que l'équipe avait passé des mois à « lutter » contre l'humidité, la structure, l'aérodynamisme, chaque millimètre de tolérance et même la gravité de la Terre. Après avoir vu de ses propres yeux le moment où ICARE a réussi à planer des dizaines de mètres puis à heurter les piliers du pavillon, il a cru que c'était un signal - même si le résultat est de « heurter les piliers », il vaut toujours la peine d'essayer de construire quelque chose qui semble impossible.