Le quadcopter d’E.YO Copter vise une capacité d’emport exceptionnelle pour une masse à vide de seulement 140kg. © E.YO Copter
La société monégasque E.YO Copter développe un concept de drone à voilure tournante qui se distingue par son mode de propulsion : deux bras moteurs éjectant des gaz chauds pour l’entrainement du rotor. Elle travaille à présent sur une formule quadrimoteur, avec une masse au décollage d’une tonne.
Dans les années cinquante, le SO 1221 Djinn avait connu un certain succès en utilisant un principe relativement similaire. Mais à la différence du Djinn, transmission de puissance et portance sont séparées sur l’appareil d’E.YO Copter. De cette manière, 100% des gaz chaud du microréacteur, plus de 700°C en sortie de turbine, sont directement envoyés dans les bras moteurs qui sont distincts du rotor.
E.YO Copter travaillait depuis 2013 sur une version monomoteur (un réacteur JetCat P550 de 550N (55 kg) de poussée) de 70 kg à vide, avec une charge utile un peu supérieur à 200kg. Plusieurs vols captifs ont été réalisés avec l’unique prototype, « avec des résultats très satisfaisants, qui valident pleinement l’idée » annonce Jean-Claude Tourn, PDG de la société.
E.YO Copter planche maintenant sur une version quadricopter, réunissant quatre modules et donc quatre réacteurs P550. L’objectif est d’obtenir une masse à vide de 140 kg, une charge utile de 860 kg pour une masse au décollage d’une tonne. « D’un point de vue mécanique, la solution du quad se distingue par sa simplicité et sa robustesse en l’absence d’articulations de pales et d’effet de couple » souligne Jean-Claude Tourn « La montée, la descente, le tangage et le roulis sont contrôlés par l’accélération différentielle des quatre moteurs et nous étudions l’emploi de deux petites turbines électriques pour le contrôle en lacet. »
La consommation envisagée pour les quatre moteurs est de 50 kg de carburant à l’heure par réacteur, donc 200 kg au total pour le quad. Une heure et demi d’autonomie se traduirait par la consommation de 300 kg de carburant, laissant une charge payante un peu supérieure à 500 kg pour une mission longue.
E.YO Copter vise la fin de l’année pour un premier vol du quad. Toute la partie mécanique est développée et en test sur des bancs d’essais, la fabrication des pièces ayant été sous-traitée à la société AMECA. Comme pour la version monomoteur, la complexité de l’appareil tient dans la transmission des gaz chauds du réacteur vers les bras de propulsion. E.YO Copter a développé et breveté le système de bifurcation qui s’intercale entre la tuyère et les bras mobiles. Sur le prototype, ceux-ci seront fabriqués en inconel et en impression 3D. Une autre possibilité serait de les faire réaliser en céramique.
L’appareil sera équipé de quatre modules regroupant chacun un réacteur monté verticalement, des bras moteurs et un rotor pour la portance. © E.YO Copter
Le point faible de l’entrainement du rotor par l’éjection de gaz est connu : le rendement est moins bon et la consommation plus élevée que sur un hélicoptère classique. Le Djinn éjectait de l’air froid en bout de pale, avec à la clef une perte de rendement et un profil épais qui nuisait aux qualités aérodynamiques. La séparation des fonctions propulsion et portance sur l’E.YO Copter règle ces problèmes.
L’éjection des gaz a aussi des avantages : l’appareil est beaucoup plus simple car il ne requiert pas de boite de transmission principale (BTP) entre le moteur et le rotor, ce qui se traduit donc par une plus grande légèreté, une meilleure fiabilité et une économie de fabrication et d’entretien. Reste la question du bruit de fonctionnement.
De toute évidence, l’emploi d’un tel appareil comme « tracteur volant » ne pourra se faire qu’en dehors des zones urbanisées. Jean-Claude Tourn vise le marché militaire du transport automatisé de charges sous élingues. Dans le domaine civil, il évoque entre autres l’approvisionnement des refuges en montagne ou la lutte anti-incendie, avec un coût d’achat et d’exploitation très inférieur aux hélicoptères et une capacité d’emport au contraire très supérieure aux drones actuels.
Frédéric Lert
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bonjour
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