Avion électrique : La NASA teste une nouvelle approche

LEAPTechLors du dernier salon du Bourget, Airbus a présenté son E-Fan, avion léger propulsé par deux hélices carénées entraînées par 2 moteurs électriques d’une puissance de 60 kW. La NASA finance aussi des projets de recherche portant sur la propulsion électrique d’avion légers. Le projet LEAPTech tranche avec les configurations des avions habituels. Cette appareil de 4 places compte en effet pas moins de 20 moteurs électriques et autant d’hélices. Mieux, ces hélices sont repliables lorsque la phase du vol n’exige pas la pleine puissance. C’est ce que la NASA appelle la propulsion électrique distribuée.

De multiples moteurs électriques pour souffler sur l’aile

Simulation CFD de l'écoulement du flux des hélices sur le profil de l'aile.

Simulation CFD de l’écoulement du flux des hélices sur le profil de l’aile.

Comment ne pas penser à ces drones multirotors où les concepteurs multiplient les hélices et les moteurs électriques pour accroître la charge  de leurs appareils. Avec son approche LEAPTech, la NASA teste le concept sur un appareil à aile fixe. Pour l’instant, son aile équipée de vingts moteurs est en cours de test sur un camion après avoir passé l’épreuve de la soufflerie.
 
Ce mode de propulsion, s’il tient ses promesses présente de multiples avantages. Outre le faible impact d’une panne moteur sur le vol, disposer des hélices de petite taille sur toute la longueur de l’aile permet accroître la pression de l’air sur l’aile à basse vitesse. Les ingénieurs peuvent doit concevoir une aile optimisée pour le vol de croisière. Joby Aviation travaille sur le prototype du LEAPTech pour le compte de la NASA. Celui-ci est réalisé sur la base du petit bimoteur Tecnam P2006T. Le LEAPTech sera un quadriplace comparable au Cirrus SR22 « traditionnel » pèsera 3.000 lb contre 3.4000 pour le SR22 et sa surface alaire ne sera que de 5,1 m2 contre 13,5 m2 pour le monomoteur classique. Seule concession faite sur son rival, la vitesse de pointe légèrement inférieure. Quant à l’autonomie, le LEAPTech pourra voler sur 370 km en mode 100% électrique et 740 km en mode hybride.

Joby S2

Le concept S2 de Joby Aviation.

En outre, les chercheurs travaillent sur des hélices à larges pales tournant à basse vitesse, donc moins bruyantes que  les hélices traditionnelles. Celles-ci sont repliables et viennent se noyer dans les nacelles lorsque les moteurs électriques correspondant sont arrêtés. L’ambition de la NASA et de Joby Aviation ne s’arrête pas à cet avion léger. Un avion convertible biplace mi-avion mi-hélicoptère S2 est déjà dans les cartons. Dans un an ou deux, il pourrait tenter de prendre l’air grâce à ses… 16 hélices.

 

Sources :

« The Next Big Thing », Flying, 30 décembre 2014

« NASA Plans Tests Of Distributed Electric Propulsion », AviationWeek, 10 juillet 2014

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