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Début des essais de la formule aérodynamique innovante du Flying-V

En juillet 2020, des chercheurs de l'Université de technologie de Delft ont fait voler un modèle réduit de leur concept plane "Flying V".

7.09.2020

Le Flying V à l'échelle pèse 22,5 kilogrammes pour une longueur de 2,76 mètres et une envergure de 3,06 mètres. Nando van Arnhem, un doctorant à TU Delft, a piloté le modèle lors de son premier vol tandis que les données recueillies ont été transmises au sol en temps réel par télémétrie. ©TU Delft

Le Flying-V dispose d’un design très atypique en forme de V. C’est cette forme si particulière qui confèrerait à cette formule aérodynamique la capacité d’être très économe en énergie, selon l’équipe en charge du projet. Les calculs informatiques réalisés vont dans ce sens en prédisant que cette nouvelle forme aérodynamique, accouplée à une réduction du poids, permettrait de réduire la consommation de carburant de l’ordre de 20 %.

Ce concept a été présenté pour la première fois en octobre 2019, à l’occasion du 100e anniversaire de KLM. Outre la compagnie néerlandaise qui finance une partie du projet, plusieurs partenaires commerciaux sont intégrés dans la boucle, dont l’avionneur Airbus. De nombreux autres partenaires travaillent également ensemble à développer davantage le concept.

La prochaine étape du projet consisterait à fournir au Flying-V une propulsion durable. « La conception semble très approprié pour voler sur l’hydrogène liquide plutôt que sur le kérosène. » selon M. Roelof Vos, le chef de projet.

Jean-François Bourgain

Akka fait voler le « Link and Fly » 

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22 commentaires

  • Jean Baptiste Berger

    Je suis toujours étonné lorsqu’on « découvre » un nouveau concept aérodynamique.
    Depuis les projets des Allemands pendant la guerre à ceux de la Nasa depuis sa création et avec les milliers (millions) d’essais qui ont dû être faits en soufflerie pour tester toutes les formes possibles d’engins volants, il serait surprenant qu’on soit passé à côté de celle-ci ou qu’on en ait ignoré les performances extraordinaires !
    Pour moi les trois sources possibles d’innovation sont la motorisation, les matériaux et éventuellement l’amélioration de la robotique pour maitriser des formules « instables » où les propulseurs, justement, feraient aussi office de gouverne, voir de sustentateurs.
    Effectivement, ces nouvelles technologies permettent peut-être de s’intéresser à des formules volantes abandonnées dans le passé (Léonard de Vinci avait conçu des machines volantes qui auraient fonctionné s’il avait disposé d’un moteur ).

    Sinon, la puissance des moteurs actuels (presque 60t pour ceux du 777X avec un poids de l’ordre du dixième de ça) et la capacité des logiciels pour piloter des engins naturellement instables (Le F16, le Mirage 2000….) permettent effectivement, aujourd’hui, de faire voler à peu près n’importe quoi.

    • Jean-Mi

      Il y a toujours un cadre spatio-temporel autour d’une découverte… (ça part fort !)
      Une belle découverte faite à l’époque ou l’essence ne coutait rien, ou presque, a pu être ignorée et oubliée. De nos jours ou l’écologie prend le pas sur le reste, on revient parfois à des solutions qui avaient un inconvénient quelque part.
      Concorde semblait le futur de l’aviation commerciale, et paf, le choc pétrolier… Léonard de Vinci n’avait pas les moteurs…
      Au tout début de l’aérostation, les dirigeables étaient parfois électriques (voir « le France » de Krebs), même avec les piètres batteries de l’époque. Les premières voitures électriques marchaient mieux que les thermiques en 1900…
      Les inconvénients connus de l’aile volante avec passagers sont justement que ces passagers sont dans l’aile, loin de l’axe central de roulis, ce qui peut être inconfortable quand l’avion s’incline ou en turbulence… D’où l’oubli, entre autres raisons, depuis longtemps, de cette formule.
      De nouveaux matériaux rendent possible ce qui était trop lourd avant, ou pas assez solide. L’électronique, etc, etc…
      L’histoire est un éternel recommencement !

    • Jean-Mi

      Oh ! Le fer à repasser de Plessier ! Avec Plessier même ! (le pilote en orange…)
      Savez-vous que ce pilote était le chef pilote d’essais du CEV de Bretigny ? Et le directeur des vols au salon du Bourget ? Le premier Jupiter…
      Oui, tout vole en modèle réduit, mais comme les lois de la physique sont les même pour tout le monde, le même fer à repasser « plus grand » volerais aussi très bien… Nombres de prototypes tout aussi tordus ont volé en grandeur .
      Par exemple, le Vought flying pancake…
      https://youtu.be/LfpTDOAfj7Y
      Ici une vidéo ou l’on voit la mise au point avec un modèle réduit en vol libre puis radiocommandé (à l’époque !), et après des images en vol du véritable prototype !
      Fameux non ?

      • Aff le loup

        Dans le maquettage, j’ai un doute sur le rapport des masses entre la maquette et l’échelle 1 …De ceci, découle un doute sur le rapport des motorisations…Un avion de combat vole selon le rapport portance / poids et manoeuvre, ce que ne fait pas un liner, selon le rapport poussée /poids…La maquette du pancake démontre qu’elle se meut sûrement plus dans ce second cas supérieur à 1…L’échelle 1 semble avoir maitrisé une transition de poussée /poids à portance / poids qui est le problème des S/VTOL…Reste la solution de l’autogyre !

      • Jean-Mi

        La rapport des masses n’est pas bon en maquettage, mais ce qui importe est l’aérodynamique. D’ailleurs, les maquettes utilisées en soufflerie depuis l’invention de l’aviation ont toujours permis de valider l’aérodynamique des avions, leurs performances, et même leurs comportements (essais en incidences, en attaques obliques, en vrille même…). Même de très gros avions comme l’A380 ont été validés en soufflerie avec des maquettes échelle assez réduites (y compris études de sillage).
        L’évolution du modélisme permet maintenant de faire des maquettes vraiment volantes sans tricher et donc de vrais essais réel en conditions réelles (hors laboratoire, avec vent, turbulences, etc…).
        Rapport des motorisations ? Souvent à l’avantage des modèles réduits, mais ça permet de voir et de rattraper des problèmes. Dans le cas du Flying V, la motorisation de la maquette est très raisonnable, juste ce qu’il faut en trop pour sauver ce décollage trop vif… Les prochains vols seront mieux. Je suis impatient d’en voir d’autres vidéos…

    • Pilotaillon alpin

      Tout vole effectivement, à l’échelle 1 également !
      Des Jésus sur sa croix, aux Koursk, à la planche à roulette et au sapin de Noêl, la fusée de Tintin…
      Je le dit avec une petite tristesse car cette année il va falloir faire le deuil de ces expériences créatives qui nous font rêver sur la moquette de Saint Hilaire du Touvet.
      Hélas, le Covid sera plus fort que la préfecture de l’Isère, qui sans relâche et en ne regardant que le seul côté technocratique cherche à « réguler » les démonstrations et vols privés locaux… de la Coupe Icare. (JetMan et wingsuit par ex)
      Il y a même la PAF et l’EVAA, à admirer depuis ce balcon naturel : EXCEPTIONNEL ! http://www2018.coupe-icare.org/les-videos.html
      L’année prochaine, snif…

      *Mais la FlyingV est bien présente depuis, le soir, quand le matériel de vol est rangé !

  • Aff le loup

    J’attends le commentaire avisé d’un essayeur en vol tel Major Tom…

  • Mikeul

    La dernière phrase de l article laisse à penser que le LH2 serait la source d énergie la plus appropriée pour cette configuration . La disposition d un réservoir pressurisé au dessus de la cabine passager semble logique pouvant alimenter les réacteurs situés au dessus. Personnellement je ne sais pas si j’ aimerais être parmi les premiers passagers mais la. Configuration semble prometteuse alliant grand allongement et aile volante ( un peu du type Swift ).
    Dernier point : KLM et Airbus travaillent ensemble alors q historiquement et viscéralement les gens de KLM ont toujours été pro Boeing…. Cela change

    • Jean-Mi

      Cette dernière phrase sert surtout à vendre le Flying-V comme un projet Green pour pas faire râler Greta et gratter des subventions futures.
      Déjà, même avec du bon vieux kéro, ce projet semble en bonne voie de démontrer des gains appréciables en consommation. Finaliser ce projet en première phase avec une motorisation thermique connue sera déjà une belle victoire.
      Une deuxième phase serait de changer le mode de propulsion pour éviter le kéro.
      En aviation, changer TOUT en même temps est souvent synonyme d’échec du projet. Soyons raisonnable, on ne change pas le monde en une nuit.
      Ici, j’aime bien comment c’est fait : matériaux connus, techniques de construction connues, aérodynamique fortement innovante mais maitrisée, motorisation connue, etc… C’est l’assemblage de tout ça en même temps au même moment qui est difficile…
      Regardez quand Boeing puis Airbus sont passés aux fuselages carbone : ils l’ont fait sur des géométries connues (fuselages tubes), et malgré cela, la mise au point a été longue et difficile (B-787 surtout).

    • lavidurev

      @ Mikeul (…viscéralement les gens….ont toujours ete pro Boeing..)
      C est un fait.

  • Philippe

    La rupture technologique est bien moindre que pour la BWB.
    La pressurisation des deux tubes qui forme le bord d’attaque est aussi facile que sur la formule conventionnelle. On peut y placer les hublots, les portes et sorties secours aussi facilement.
    L’énorme flèche maitrise l’épaiseur relative du profil. Bref une excellente idée qui pour moi à de l’avenir.

  • Pilotaillon, peace'nd love warrior

    Avec ce nom : FlyingV (de chez Gibson) et une histoire née au pays des Scorpions (Michael Schenker), on aurait pu penser à un truc plus Rock and Roll…
    Mais déception, la vidéo est trop sérieuse pour aller jusque là dans le clin d’œil aux souvenirs des quinquagénaires…
    Ceci dit, l’allusion (je n’ai pas dit l’illusion) est trop téléphoné pour ne pas y penser.

    • ddechamp71

      Effectivement, à la lecture de l’appellation de ce modèle réduit, quelques noms me sont immédiatement revenus en mémoire avant même de lire votre commentaire ci-dessus : Michael Shenker en effet, mais aussi Albert King, Jimi Hendrix, Leslie West, Joe Perry, Billy Gibbons, Eddie Van Halen, Johnny Winter,Lonnie Mack, etc.. 😉

  • stanloc

    En fait en y regardant de près c’est une aile volante en flèche prononcée avec les mêmes problèmes pour y mettre de la charge payante. On savait déjà que l’aile volante est une formule intéressante du point de vue aérodynamique

    • a. moutet

      Rien n’empêche de concevoir deux soutes qui peuvent accueillir chacune un tube avec fret ou passager et remplacer les hublots par des écrans LCD, le système « link and fly » pourrait s’appliquer aussi a une aile volante. la partie centrale contient les réservoirs et une soute de chaque coté accueille les passagers, on peut même imaginer équiper les « tubes » de parachutes ce qui permettrait de sauver les passagers en cas de problème majeur sur l’avion.

  • Pilotaillon curieux

    Sans savoir si un gros volume de logiciel se trouve à bord pour tenir l’engin sur les 3 axes, où si la formule est naturellement équilibrée, j’aimerais juste mieux comprendre pourquoi « seulement » Airbus, KLM et l’office allemand collaborent ?
    Est-ce une préfiguration pour valider les grandes lignes du concept ?
    L’explication d’un initié serait la bienvenue.
    Il me semble que face aux moyens à réunir pour parvenir à l’échelle 1, nous pouvons imaginer à tant d’autres partenaires européens…
    En tous cas, le design est sympa.
    A suivre. Merci d’avance.

    • Joel

      Mais, Airbus n’a-t-il pas déjà un aéromodèle de ce type à Toulouse ? Sinon, tant que c’est de la R&D sans application pratique réelle, il y a des budgets, donc pas d’inquiétudes à se faire pour Airbus et KLM sur ce sujet.

    • Jean-Mi

      Ce projet est un projet universitaire, pas un projet industriel. Comme de nombreux projets universitaires, celui là est « sponsorisé » par quelques industriels ou institutions qui y voient un débouché possible ou en tout cas une voie que eux n’ont pas envie d’aller voir car trop exotique. Ces partenaires ne sont pas des dizaines, normal à ce stade.
      Il y a des tas de projets universitaires comme cela, donnant lieu à des thèses, ou à la création d’entreprises, ou à des embauches par les grands groupes, par ces jeunes chercheurs encadrés. Dans mon entreprise nous avons plusieurs « thésard » de ce genre.
      D’ailleurs, ces universitaires ont besoin des informations de ces industriels : interfaces standardisées (ravitaillements, matériels existants et leurs installations, etc…), taille de container standard et portes cargo associées, besoin de maintenance courante pour ne pas installer les moteurs et autres n’importe comment, etc, etc…
      Pour le volume de logiciel embarqué, je ne pense prendre aucun risque en disant qu’il est minime sur cette formule d’aile volante naturellement stable. Je suis d’ailleurs épaté des qualités de vol à basse vitesse entrevue sur la vidéo. Et puis on voit bien les coups de manche du pilote, donc il n’y a pas beaucoup de gyroscope derrière tout ça…

  • Jean-Mi

    Intéressant, en rupture technologique, et déjà en essais en vols. Ce n’est pas tout à fait un projet papier même si ce n’est pas un vrai projet de constructeur non plus…
    A suivre car proposant autre chose, mais en lien avec des demandes réelles des compagnies (efficience), mais également sans inventer de technologie extra terrestre inconnue à ce jour. Donc viable et crédible.
    A suivre…
    J’espère vite d’autres vidéos en vol que je me fasse une idée !

  • Deres

    Cela va être difficile de se servir de ce concept en fait. Il est de même taille que l’A350 qui vient d’entrer en service… Peut être pour un module plus gros avec toujours 2 réacteurs si la traînée est plus faible, mais avec l’abandon de l’a380, il y a peu de chance !
    De toute façon, cette configuration n’a pas la souplesse du modèle « tube avec ailes » qui permet de décliner facilement une famille avec un seul appareil. Avec lui changer la longueur de la cabine change l’envergure et le centrage.

  • lavidurev

    Un projet serieux qui fait doucement son chemin et qui devrait probablement tenir sa place dans le futur des avions de ligne.

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