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Bell présente le Nexus hybride à six rotors
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Pour les constructeurs d'hélicoptère, les progrès en matière de propulsion électrique et de pilotage automatisé ouvrent la voie à de nouveaux concepts de mobilité. Le Bell Nexus hybride est ainsi dévoilé cette semaine au salon CES (8-11 janvier 2019, Las Vegas) des hautes technologies pour le grand public. Safran avec son Système de Propulsion Hybride Electrique (SPHE) et Thales pour les commandes de vol (gouvernes aérodynamiques et propulsion) sont à bord.

8.01.2019

Pour Safran, cette coopération technologique est un atout pour sa stratégie en matière de solutions de propulsion hybride. © Bell

L’hélicoptériste Bell présente au salon CES à Las Vegas la maquette grandeur nature du Nexus, un véhicule hybride à décollage vertical et rotors carénés basculants dont il avait dévoilé la cabine en 2018. Propulsé par Safran Helicopter Engines, le Nexus vise à créer une formule transport de aérien abordable sur courte distance. La question de la présence d’un pilote à bord reste ouverte. Elle donne lieu à une étude originale sur des consommateurs lambda.

La maquette de 12 m de long montre la configuration à six rotors. Par rapport à un hélicoptère, elle permet de tourner moins vite et donc d’être moins bruyant. La fonction « portance » est mieux répartie : en cas de panne d’un rotor, on peut toujours contrôler l’aéronef. C’est très difficile, voire impossible, avec une configuration à quatre rotors comme on en voit souvent sur de nombreux multiples projets de « taxi aérien urbain ». Le CityAirbus électrique d’Airbus Helicopters possède quatre rotors.

Mise en service à la mi-décennie

« Le nom Nexus évoque l’idée d’un voyage aérien rapide, connecté, d’un système de transport multimodal que nous pouvons tous utiliser », précise Scott Drennan, directeur de l’innovation chez Bell. Comme pour tous les projets actuels de taxi aérien, le caractère abordable toutefois reste à démontrer. Bell vise une mise en service du Nexus au milieu des années 2020, indique Scott Drennan. D’ici-là, un démonstrateur aura volé mais le calendrier n’est pas précisé.

Safran a fait tourner au sol un système de propulsion hybride alliant une turbine à gaz et des moteurs électriques dès l’été dernier. Il s’agit maintenant de passer de 100 kW à plus de 500 kW. Les ingénieurs de Safran Helicopter Engines, Safran Electrical & Power, Safran Power Units et Safran Tech (le centre de recherche et technologie du groupe), travaillent à augmenter la vitesse de l’alternateur et le couple des moteurs électriques.

Le Système de Propulsion Hybride Electrique (SPHE) de Safran fonctionne avec une distribution de l’énergie thermique et électrique selon les différentes phases de vol, vers plusieurs rotors. Il se compose de trois sous-systèmes : un système de génération de l’énergie avec un turbogénérateur et des batteries, un système de gestion de la puissance électrique et des moteurs électriques qui assurent la portance et la propulsion. © Safran

L’ensemble propulsif du Bell Nexus multi rotors à décollage et atterrissage verticaux (VTOL), capable de produire plus de 600 kW, a été testé au banc en juin 2018 à une puissance de 100 kW, et fera l’objet de nouveaux essais au sol d’ici un an. © Safran

L’été prochain est prévu un essai de l’architecture électrique. L’essai du système de propulsion complet est attendu au printemps 2020. La livraison à Bell d’un premier ensemble est prévue « quelques mois » après la campagne d’essais au sol.

Une autonomie plus grande qu’avec une motorisation 100 % électrique

La motorisation hybride – et non seulement électrique – est un choix majeur. Elle autorise une autonomie de 240 km, selon Bell. De quoi ouvrir le champ des possibles au-delà d’une exploitation purement urbaine.

Bell vise des clients principalement professionnels. « Le Nexus sera plus simple à piloter qu’un hélicoptère mais son exploitation requerra une certaine discipline quant à la maintenance et à la navigabilité », explique Scott Drennan.

Ainsi, un Nexus devrait voler 2.000 heures par an en moyenne, bien plus qu’un hélicoptère d’aujourd’hui. Le coût d’exploitation est donc vu comme prioritaire devant le prix d’achat. Celui-ci sera comparable au coût d’acquisition du monomoteur léger Bell 505 Jet Ranger X.

Le Français Thales est responsable des commandes de vol – à la fois pour les gouvernes aérodynamiques et la propulsion. Un accord en ce sens avait été signé en octobre chez Bell à Fort Worth. L’Américain Moog conçoit les actionneurs de ce système de commande.

Le démonstrateur sera autonome mais un pilote pourrait être requis par l’autorité de certification… ou la réaction des clients, suggère Scott Drennan. Bell souhaite que le pilote de Nexus puisse se contenter d’une formation plus courte que celle d’un pilote d’hélicoptère conventionnel. Afin d’assurer une sécurité équivalente, il faut donc des commandes de vol électriques sophistiquées et un certain degré d’automatisation.

Le public invité à tester le simulateur

D’où l’idée de faire participer le public du CES. Il s’agit, pour les ingénieurs, de comprendre quelle interface homme-machine est la plus intuitive. Plusieurs configurations de poste de pilotage seront proposées et le public sera invité à les tester sur simulateur. Chaque participant sera interrogé sur ses connaissances en matière de jeu vidéo, pilotage, science et technique.

L’expérience sera répétée au salon Heli-Expo, cette fois avec des participants plus versés en voilures tournantes.

Thierry Dubois

A propos de Thierry Dubois

chez Aerobuzz.fr
Thierry Dubois est journaliste aéronautique depuis 1997. Ingénieur Enseeiht, il s’est spécialisé dans la technologie – moteurs, matériaux, systèmes, etc. Il collabore régulièrement à plusieurs publications françaises et américaines. Il a rejoint Aerobuzz, en octobre 2009. Thierry Dubois, couvre notamment les hélicoptères civils et l’aviation d’affaires, ainsi que tous les sujets techniques.

6 commentaires

    • Carbet

      Bonjour Alain
      Merci ! En effet , là , cela fonctionne mieux pour ce qui est de la rotation des carénages des soufflantes autour de leurs bases .
      Pour ce qui est du devenir de cet engin sorti d’Avatar …….
      La présence d’une petite aile généreusement soufflée me retire une partie de mes interrogations sur la portance en translation , due aussi aux carénages des soufflantes qui se comportent comme des ailes annulaires , qui de mémoire ont de fortes trainées .
      Salutations

  • Alain

    Une soufflante qui souffle devant une autre soufflante, qui elles mêmes en gavent une troisième… Zarre-bi !
    Vu l’alignement avec l’horizon, je ne perçois pas bien la composante verticale nécessaire à la sustentation ?

  • Carbet

    @ Tonton Volant
    Bonjour
    La visi ? Soyons modernes ! Avec des caméras et des casques de réalité virtuelle .
    Ou mieux soyons fous , une projection holographique sur la paroi interne du cockpit peint en blanc , pas de vitrages ……
    Bon d’accord en cas de panne du système de projection ce n’est pas top !

    Ce qui me gène le plus , c’est l’espacement des deux soufflantes de l’avant qui ne permet pas la rotation des dites soufflantes pour atterrir , car je suppose qu’elles doivent tourner autour de leur base pour que « l’engin » se mette en stationnaire . Non ?
    Un beau dessin ……
    Salutations

    • Tonton volant

      Il est vrai qu’on « date » un peu … On peut tout faire avec l’électronique, même visiter un village sur un tablette.
      Véridique, vu : l’été dernier, une famille était autour d’une table où ils prenaient un rafraîchissement, 8 personnes le nez dans leur téléphone à explorer le village. L’une d’elles s’exclame : tu as vu, il y a un Jaquemart dans le village ! Réflexion dans l’assistance du coin : « Eh, macarel ! lève le nez, c’est là en face !!!

  • Tonton Volant

    Vue la représentation de la maquette : la visi, où est-elle ? Dans un périscope ?

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