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Eurocopter dévoile le X3, hélicoptère hybride à grande vitesse

Mots-clés : X3

Le constructeur européen a entamé les essais en vol d’un combiné avion-hélicoptère, une sorte de Dauphin doté de petites ailes. Eurocopter vise 220 kt à un coût abordable.

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L’Eurocopter X3 a effectué son premier vol le 6 septembre 2010
Photo : © Eurocopter

En recevant l’invitation d’Eurocopter à venir voir dévoiler, le 27 septembre à Marignane, une « innovation majeure », je pensais bien que l’événement vaudrait le voyage. Mais en apprenant, sur place, que nous allions découvrir un démonstrateur préparé en secret depuis deux ans et demi, je me suis cru transporté dans les années 1950, quand les constructeurs concevaient un prototype pour (presque) chaque salon aéronautique. Qui plus est, le combiné X3 (prononcer "X cube") vole depuis le 6 septembre 2010.

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Eurocopter crèe l’événement en dévoilant son démonstrateur X3
Photo : © Eurocopter

C’est dans l’environnement « sûr et contrôlé » du centre d’essais en vol d’Istres (13) que cet hybride d’avion et d’hélicoptère est testé. A première vue, on dirait un Dauphin doté de deux petites ailes et de deux hélices ; un empennage classique remplace le rotor de queue. L’allure générale est donc assez éloignée de celle du Sikorsky X2, même si les deux aéronefs appartiennent à la catégorie des combinés.

Si on regarde sous les capots, on retrouve la boîte de transmission principale de l’EC175, avec deux sorties supplémentaires pour les hélices propulsives. Les deux turbomoteurs sont ceux du NH90, des Rolls-Royce Turbomeca RTM 322. Les hélices reçoivent la puissance via un arbre.

Le vol du 6 septembre a duré 30 minutes environ. Il s’agissait d’effectuer les premiers réglages des rotors et des hélices. Le deuxième vol du F-ZXXX aura lieu jeudi 30 septembre.

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L’Eurocopter X3 a effectué son premier vol le 6 septembre 2010
Photo : © Eurocopter

Les premières évaluations ont lieu jusqu’en décembre 2010. Le domaine de vol sera ouvert progressivement jusqu’à 180 kt. Un chantier de modification est prévu pendant trois mois. La boîte de transmission sera alors capable de faire passer la puissance nécessaire aux hautes vitesses. En mars 2011, les vols reprendront avec des vitesses de l’ordre de 220 kt (410 km/h) pour cible.

Ce n’est qu’un démonstrateur, mais bien sûr Eurocopter compte trouver des applications commerciales. Le concept de grande vitesse et long rayon d’action vise tout un éventail d’activités. Missions de recherche et sauvetage, garde-côtes, patrouilles aux frontières, transport de passagers et navettes interurbaines, voilà pour le civil. Les militaires se verront proposer des projets de transport de troupes, de recherche et sauvetage au combat et d’évacuations médicales.

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Avec le X3 Eurocopter vise une vitesse de croisière de 220 KT
Photo : © Eurocopter

L’idée est d’aller plus vite afin de gagner en productivité. Les ingénieurs ont ainsi déterminé une vitesse optimale proche de 220 kt. L’appareil est alors 50 % plus rapide que son équivalent conventionnel. Le surcoût attendu est de 25 %, à l’acquisition et en coût horaire d’exploitation. Au bilan, l’économie est de 20 %, mesurée au passager-kilomètre, selon Philippe Roesch, inventeur de la formule et directeur de la technologie et de l’innovation.

En croisière, les ailes prennent le relais du rotor principal pour la portance. Le rotor adopte un profil « plat », où la traînée est minime. La puissance est alors transférée vers les hélices.

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Sur la commande de pas collectif du rotor principal, un trim électrique permet de faire varier le pas des hélices propulsives
Photo : © Thierry Dubois

Le F-ZXXX se pilote comme un hélicoptère classique jusqu’à 80 kt. Au-delà, une commande supplémentaire intervient. Il s’agit d’un bouton de trim électrique qui augmente le pas des hélices et donc la puissance qu’elles fournissent. Il faut simultanément réduire le pas collectif du rotor principal. Les commandes de vol électriques, à l’avenir, devraient encore simplifier cet aspect du pilotage. On contre le couple en jouant, avec le palonnier, sur la différence de puissance entre les hélices.

C’est un ensemble de progrès technologiques qui rendent cette innovation possible aujourd’hui, explique l’ingénieur d’essais Daniel Semioli. Les moteurs sont désormais assez puissants (sans surconsommation excessive) et les matériaux (métaux et composites) sont mieux maîtrisés. Les moyens d’essais, eux aussi, sont plus évolués et permettent de conduire une campagne de tests sans trop tâtonner.

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Le deuxième vol du X3 d’Eurocopter aura lieu jeudi 30 septembre.
Photo : © Eurocopter

Le programme comprend 100 heures d’essais en 18 mois. La vitesse de 220 kt devrait être atteinte au premier trimestre 2011. Le pdg Lutz Bertling n’a pas voulu révéler le budget alloué au démonstrateur.

Le motoriste Rolls-Royce avait laissé « fuiter » l’existence du X3 (une vraie bourde de communication) en 2009. Grâce à des brevets déposés aux Etats-Unis et accessibles en ligne, certains journalistes aéronautiques avaient pu avoir une idée finalement assez exacte du concept dévoilé lundi.

Thierry Dubois

A Marignane et à Istres

A propos de Thierry Dubois

Thierry Dubois est journaliste aéronautique depuis 1997. Ingénieur Enseeiht, il s’est spécialisé dans la technologie – moteurs, matériaux, systèmes, (...)
Journaliste chez Aerobuzz.fr

24 Commentaires

  • Dann

    Marcel Dassault disait "qu un bel avion est un avion qui vole bien " je souhaite que cet helicoptère vole (très bien) mais sur le plan esthétique il repassera !

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    • Thierry Dubois

      Je suis d’accord... Rien à voir en tous cas avec le X2 de Sikorsky, qui évoque la vitesse rien que par ses lignes. La technologie employée par Eurocopter se veut plus simple, plus abordable et donc plus facile à vendre. Qui l’emportera ? Verdict dans quelques années !

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  • jaï

    Un beau succès pour les européens en ce début du XXI ème siècle, après le premier avion "Eole" de Clément Ader à la fin du XIX ème siècle, puis l’hélicoptère de Cornu en 1907 et l’hydravion de Fabre en 1910.

    Un proto, c’est parfois loin de la version finale : exemple les protos des TGV qui ont permis de valider les éléments roulants mais avec une motorisation de moteur qui n’avait rien à voir avec les moteurs électriques actuels. Le but premier n’est donc pas l’esthétique. Quand on écoute la vidéo d’Eurocopter, on comprend parfaitement que le proto est fait à partir d’un maximum d’éléments d’autres machines existantes, dans le but de valider le concept technique. C’est chose faite par le premier vol, et à confirmer par les suivants de F-ZXXX..

    Reste à construire la (ou les) machines finale(s), et à les vendre.

    Souhaitons le succès à cet engin : ce sont les heures de travail de nos enfants.
    Signé : un ingénieur en retraite.

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  • Roger Lutz

    Ingénieur de l’aéronautique, aujourd’hui à la retraite, je suis ébloui par cette merveille de technique et de technologie que l’introduction des matériaux composites, entre autres, a permis.
    Quant au concept d’hybridité il n’est pas nouveau et je souviens d’une formule US d’avion avec une voilure principale portant la motorisation et orientable qui ne semble pas avoir été développée par le suite...
    L’originalité du X3 réside, à mon humble avis, sur le fait que la voilure portante (rotor principal) se positionne à une incidence nulle en vol rapide et donc ne tourne plus mais conserve un rôle porteur.
    Félicitations à tous ceux qui ont travaillé sur ce concept.

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    • GUASCH François

      J’ai remarqué que la queue de l’appareil vibrait énormément. C’est peut-être du à une instabilité ou peut-être à la vidéo.
      Je regrette que ce type d’appareil n’ait pas donné lieu à d’avantages de recherches dans le monde car en 1956 alors que j’étais à l’école cela était déjà connu.
      Moteurs basculants ou non : That is the question ?
      Toujours est-il qu’il y a là, l’aboutissement d’une formidable recherche d’eurocopter

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    • joel

      Je fait le meme constat les vibrations anormales ont ete la demise de l’hydravion HK1 spruce Goose de Howard Hughes 1940 que j’ai visite en exclusivitee avant d’etre transfere a Disney puis en Oregon
      Aucun doute que les nouveaux materiaux peivent remedier a cet aspect , felicitations a toute l’equipe du x3

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  • Thierry Dubois

    Je ne saurais pas vous donner précisément l’incidence du rotor principal en croisière. Elle est effectivement faible, d’où une traînée et des vibrations moindres. En tous cas, le rotor continue à tourner !

    Thierry Dubois

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  • Alain

    Une petite remarque (peut-être idiote) : en ce qui concerne les missions de sauvetage, la position des deux hélices près de la porte ne présente-t-elle pas un risque...?

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  • Thierry

    Merci pour votre remarque. Les deux hélices peuvent être débrayées. Au sol, on peut embarquer et débarquer des passagers rotor tournant. Là où ça se corse, effectivement, c’est en stationnaire. Par exemple pour un hélitreuillage en mer. Les hélices assurent le contrôle en lacet. Du coup, on doit les laisser tourner. Sur un futur modèle Eurocopter qui reprendrait cette technologie, il faudrait placer les hélices judicieusement.

    Thierry Dubois

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  • Jean-Paul Retraité (électronique radar)

    Je me fais la même réflection qu’ Alain, sur la proximité des hélices près de la porte. Toutefois si ces hélices pouvaient basculer en mode hélicoptère la stabilité
    serait assuré, mais n’y aurait-il pas une influence sur le rotor principal ?
    Mon raisonnement est-il absurde !
    Jean-Paul

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  • Thierry DUBOIS

    Certes, le principe était connu. Vous pensez peut-être au Rotodyne britannique. Mais, comme nous l’a souligné l’ingénieur d’essais (cf. article), c’est aujourd’hui que les technologies sont au rendez-vous pour en faire une application commerciale. Je renvoie aussi à la lecture d’Air & Cosmos (numéro du 1er octobre 2010), où ma consoeur Anne Musquère donne quelques détails à ce sujet.

    Thierry Dubois

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  • bIJave

    Le probleme de l’helitreuillage avec les helices pres de la porte peut etre tout simplement resolu... avec une trappe de plancher !!

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  • jjszn

    Formidable !!!! inutile, aucun interet si ce n’est montrer que l’on sait faire .
    Techniquement c’est accumuler les problemes des avions à hélices et celui des helicopteres et surtout pour qu’elle clientèle (Vibrations, configurations variables du gyravion vers l’avion, transfert des puissances, cout en exploitation on sait que tous les calculs de cout avant les stades finaux sont faux et archifaux).
    L’hélicoptère tout temps me paraîtrait plus adapté au savoir faire d’ECF et ECD mais peut etre la tendance est aux systèmes cher pour quelques miliardaires en mal de nouveaux jouet.
    Bravo quand meme pour la demonstration de savoir faire, mais carton rouge pour l’utilite du produit.

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  • cuicui

    faut voir le problème de ce genre d’engin assez complexe ce n’est pas quand tout fonctionne mais quelle seront les solutions en cas de panne de tels ou tels systèmes, en matière de redondances et surtout de configuration de vol disponibles aux pilotes pour ramener l’engin .

    quand à son utilité à part des plate formes de forages éloignés ce que je pense ce marché vise principalement je suis même pas sur que cela intéresse les militaires sauf bien sur si le gouvernement force la main pour des achats de version militaire que nous contribuables pigeons de haut vol et sans hélice ni rotors financerons sans broncher ....

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    • Jean-Mi

      Dans le genre débouché, n’oublions pas aussi le SAMU par exemple, ou chaque minute gagnée sur le trajet fait augmenter la probabilité de sauver le patient. Les 220kts de cette machine seront alors un plus. Les militaires ne seront pas sourd non plus à un hélico rapide permettant de déposer un commando léger ou de récupérer un pilote éjecté en milieu hostile. Plus on est rapide, mieux c’est dans ces cas...
      D’autre part cette technologie certe complexe est interressante si au final elle permet un gain en consommation et en potentiel mécanique, ce que je me laisse croire si on décharge le rotor principal en croisière rapide (moins de pas, moins d’incidence, moins d’efforts, moins de trainée...)
      Toutes les grandes avancées dans l’aviation ont souvent eu comme point de départ un démonstrateur ou une machine de record, depuis le premier kilomètre de Farman qui a ouvert la voie au voyage d’une ville à une autre au Bell X1 de Yeager passant le mur du son, ouvrant ainsi la voie vers les chasseurs modernes mais aussi vers le civil avec l’apogée Concorde !
      Alors oui, on départ on est juste content que ça marche, puis quelqu’un trouve une idée d’utilisation dérivée...

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  • jpm

    le concept est super

    mais il y a un risque important d’etre aspiré par les 2 helices laterales au moment de l’embarquement des passagers

    es ce que ces hélices sont debrayables ?

    jpm

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  • Haha

    Concernant le problème du vol stationnaire, peut-être qu’un seul des deux rotors latéraux suffirait à compenser le couple du rotor principal, laissant libre de tout danger le côté opposé...

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  • Le Trouit

    Je suis un ancien des pumas, je reste bouche bée devant cette belle machine qui est certainement vouée à un bel avenir...Vraiment bravo

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  • AC3X

    D’un point de vue physique, à pleine vitesse, le pas du rotor principal doit être nul.

    Le rotor principal doit également tourner très vite, car en marche avant, une pale va avancer et sa vitesse va etre ajouter a celle de l’aeronef, et l’autre reculer, sa vitesse va être soustraite a celle de l’aéronef.

    Une pale va avoir une vitesse de 800 km/h, et celle d’en face quasi nulle !!

    S’il y a du pas du les pales, la machine serai complètement destabilisée a cause de la différence de portance coté droit/gauche.

    Si je n’aime pas ce type d’hybride, c’est quand même une prouesse technologique qui est réalisée

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  • Christophe

    Le projet X4 serait plus proche de la réalité sur le plan pratique pour l’accès des passagers :

    http://www.flightglobal.com/blogs/as-the-croft-flies/2010/03/eurocopter-hybrid-patent-a-preview-of-x3-or-x4.html

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  • FHZ

    Bonsoir. Vous oubliez simplement la valeur autorotative du X3.
    C’est un véritable hélico qui peut, comme un autre tomber en panne de moteur à n’importe quelle altitude et se poser sans dégâts.
    Cela n’a rien à voir avec le BELL ou SYKO a rotors basculants (et qui n’ont aucune valeur autorotative) !
    Dans ce concept, tous les avantages de l’hélico existent ! Et sa sécurité aussi !
    Qui plus est, la simplicité du concept est idiote : On aurait du y penser avant !
    BELL/SYKO ne l’a pas fait... Nous si !
    Bravo les mecs.
    Pourquoi faire simple quand on peut faire compliqué sans les garanties de l’hélico !

    Au fait, je suis un ancien pilote d’hélico professionnel, ben oui...

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  • Michel Deschamps

    Belle machine malgré un concept qui n’a rien de révolutionnaire ! Et belle occasion de rendre hommage à KAMOV et à son KA-22 qui a étrenné le principe dès 1960 ! Avec un record de vitesse de 365kmh en 1961 et quelques records à la clef. Projet abandonné hélas en 1964 après un accident (trop en avance ??). Sortons un peu de notre microcosme occidental pour nous souvenir que les russes en matière d’hélicoptère, ont tout inventé ou presque !!! Ce matin (6 juillet 2011), sur la chaîne "Planète" passait justement un documentaire sur les hélicoptères russes (et soviétiques). A voir pour compléter ses connaissances en histoire de l’hélicoptère !

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