La NASA espère mettre au point, à moyen terme, un avion expérimental, en remplaçant les ailes et les moteurs d'un Tecnam P2006T avec une version améliorée de l'aile LEAPTech à propulsion électrique. © Nasa
La NASA a entrepris de remplacer les deux moteurs Rotax 912S du Tecnam P2006T par deux rangées de 9 petits moteurs électriques chacune. En vue du premier vol, une aile à grand allongement équipée de 18 hélices est en cours de test au Centre d’essais et de recherches d’Edwards (USA).
L’arrivée au Armstrong Flight Research Center Le Neil A. Armstrong Flight Research Center, situé dans le désert de Mojave en Californie, est depuis le tout début de la conquête spatiale, le centre de recherche aéronautique de la NASA. Situé sur l’emprise de la base d’Edwards , le centre, rebaptisé en 2014 en l’honneur de l’astronaute Neil Armstrong qui y fut pilote d’essai entre 1955 et 1962, bénéficie d’un climat particulièrement stable, d’un ensoleillement important et de longues pistes d’atterrissage. La navette spatiale américaine se déroutait sur Edwards lorsque les conditions météorologiques n’étaient pas favorables à Cap Canaveral. Lorsque c’était le cas, deux Shuttle Carrier Aircraft (SCA : Boeing 747 modifiés), permettaient de transporter l’orbiteur au centre spatial Kennedy. d’une aile équipée de 18 moteurs électriques, destinée à être montée sur un Tecnam P2006T, s’inscrit dans un nouveau projet de recherche de la NASA baptisé le LEAPTech LEAPTech pour Leading Edge asynchrone Propeller Technology. Ce programme doit permettre de tester l’hypothèse selon laquelle une utilisation plus importante de l’énergie électrique apportera une amélioration notoire de l’efficacité de la propulsion, des performances optimisées et une sécurité accrue, tout en prenant en compte des critères environnementaux et économiques.
Le projet LEAPTech a réellement vu le jour en 2014, lorsque les chercheurs du Langley Research Center et du Armstrong Flight Research Center, qui s’intéressaient à ce type d’énergie, décidèrent d’un partenariat avec deux sociétés californiennes : ESAero (de Pismo Beach) pour l’intégration des systèmes et l’instrumentation et Rotule Aviation (Santa Cruz) pour la conception et la fabrication des moteurs électriques, des hélices et la section de l’aile en fibre de carbone.
Au cours des prochains mois, les ingénieurs et techniciens de la NASA devraient effectuer des tests au sol à partir de cette aile expérimentale de 9,50 m (31 ft), sur laquelle sont fixés 18 moteurs électriques alimentés par des batteries au lithium. Le dispositif appelé Hybrid-Electric Systems Testbed (HEIST), est installé sur un camion spécialement modifié. Ainsi fixé sur cette plate-forme mobile au lieu d’être placée en soufflerie, l’aile sera testée en condition réelle et les épreuves auxquelles elle sera soumise pourront alors être effectuées de manière plus réaliste : le véhicule ainsi équipé pouvant atteindre la vitesse de 70 mph (112 km/h). Des essais préliminaires concluants, jusqu’à 40 mph, ont d’ailleurs eu lieu en Janvier dernier au County Airport Oceano, sur la côte centrale de Californie.
Cette expérience est annonciatrice du développement d’un petit démonstrateur expérimental (X-plane) prévu dans un futur programme de recherche aéronautique de la NASA. Les chercheurs espèrent mettre au point, dans les deux prochaines années, cet X-plane, à partir d’un avion Tecnam P2006T de construction italienne, après avoir remplacé les ailes et les moteurs d’origine par une version améliorée de l’aile et les propulseurs LEAPTech. L’utilisation d’une cellule existante permettra également aux ingénieurs de comparer facilement les performances de cette machine expérimentale avec le P2006T d’origine.
LEAPTech est une étape importante et décisive, inscrite dans l’objectif de la NASA de promouvoir dans la prochaine décennie le passage de l’industrie aéronautique des Etats Unis à la propulsion électrique. Selon Mark Moore, aérodynamicien à Langley, «Le projet LEAPTech a le potentiel requis pour atteindre un objectif de transformation des aéronefs de l’aviation générale à court terme, mais également à plus long terme pour les avions de transport.»
Philippe Chetail
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La NASA électrifie un Tecnam P2006T
Un système similaire (16 moteurs électriques, mais par deux en push-pull) monté sur un planeur Edgley Optimist a déjà volé en 2008, piloté par Derek Piggott, célèbre instructeur vélivole et pilote d'essai. Il s'agissait d'un projet d'étudiants ingénieurs de l'université Queen Mary de Londres.
http://www.abpic.co.uk/search.php?q=Edgley%20Optimist%20EA.9&u=type
La NASA électrifie un Tecnam P2006T
on aimerait avoir quelques precisions sur le poids , et l 'environnement de ces 18 moteurs, plus les batteries qui vont bien et assureront un peu plus que le tour de piste ou le vol au dessus du terrain pour être sur de ne pas se retrouver aux vaches
même si par la force des choses, les moteurs seront de faible puissance, mais tout le cablage ( difficile de se passer du cuivre ) ne va pas être négligeable,
si reellement ce n'est pas un poisson ( volant ) il aurait été preferable de presenter cet article le 2 courant, on attend des précisions.
La NASA électrifie un Tecnam P2006T
si ce n'est pas un poisson d'avril, pour un appareil de ce poids, six moteurs de chaque coté , ce serait largement suffisant et la conso d'electricité, qui est le problème, ne serait certainement moindre
il faudrait avoir une envergure consequente pour avoir un bon rendement des helices
ils pourront demander à Picard ce qu'il faut faire pour eviter de se planter ( au propre et au figuré )
à suivre, les etude de style sont toujours la source du progrès
La NASA électrifie un Tecnam P2006T
Poisson ou pas quand Monsieur Guimbal ecrit c est avec attention et respect que je lis ses notes car il sait de quoi il parle.
La NASA électrifie un Tecnam P2006T
Bonjour.
Quand tant de traditions passent dans l'oubli,merci de
"déconner" sérieusement une fois par an.Ou en sont les
essais du sous marin à voiles? JM
La NASA électrifie un Tecnam P2006T
Mais c'est pas du tout un poisson !
C'est même beaucoup plus réaliste techniquement et plus innovant que les vieilles solutions vendues par "notre" projet national à notre (ancien) ministre de showbiz et notre président de la république.
Alors que ce n'était pas le 1er avril, ils ont tout gobé ! Et nous on va tout casquer - chacun son rôle.
L'effet du soufflage sur toute l'envergure sera très intéressant à voir, notamment aux basses vitesses. On peut avancer, en pensant à l'expérience de l'A400M, que la répartition du sens de rotation des hélices, facile à choisir en électrique - aura un effet sur les perfos. Bien que la densité de puissance, donc le flux hélicoïdal, n'ait rien à voir avec ceux de l'A400M.
Ce qui est vraiment bien, c'est la réaction - ou plutôt la non-réaction - à la panne d'un moteur: 1/18 (5,5 %) de perte si on ne fait rien, et le double si on symétrise en coupant le moteur opposé. Autant dire que c'est les avantages combinés du mono et du multimoteur. Il suffit d'alimenter les moteurs par groupes de symétrie avec deux ou trois circuits, et c'est le rêve impossible en terme de sécurité.
Par contre, pour les moustiques, mauvaise nouvelle.
Plus qu'à trouver des batteries, comme tout le monde, sauf que là il en faudra trois fois moins qu'avec deux petites hélices carénées, pour la même mission. Juste ça...
Le choix du Tecnam est aussi intéressant pour cette recherche : fuselage très fin, cellule légère, aile haute (pour les hélices du bout).
Vraiment pas de quoi en rigoler en fait. Bravo !
La NASA électrifie un Tecnam P2006T
Qu'un pourrai t-il rappeler quelle connerie Montebourg a faite dans le secteur de l'aéronautique ? (en toute bonne foi, j'ai dû louper cette épisode).
La NASA électrifie un Tecnam P2006T
..pour Totoro (et en clin d'oeil pour Ptitmodeste),
Il y a un moyen simple et meilleur que l'"imagination" pour répondre à votre question: le bête calcul de la surface des hélices.
Et la réponse est implacable: avec deux hélices chacune du quart du diamètre d'une hélice unique conventionnelle, il faut exactement le double de la puissance pour la même poussée. Avec l'effet boule de neige - c'est à dire le fait que le double de la puissance implique une masse à vide plus élevée, donc plus de poussée, etc. - on peut estimer qu'il faut le triple de la puissance pour décoller une même charge utile.
Quant au carénage de l'hélice, de très nombreux travaux théoriques et pratiques sur les avions et les hélicoptères, ont prouvé qu'il apportait un gain maxi de 30% au décollage, largement compensé par la perte de traînée en croisière.
Je ne vois pas comment l'E-fan échapperait à cette loi fondamentale de la propulsion, datant de Newton (300 ans av. Montebourg), et qui a modelé l'aviation en 100 ans. Des propulseurs de plus en plus grands pour être de plus en plus efficaces !
Une étape importante qui arrive lentement mais sûrement sera, pour les avions de ligne, les open-rotors, c'est à dire... la suppression des carénages de propulseur, au profit d'une augmentation de diamètre. L'A400 M est déjà à mi-chemin.
La seule raison pour laquelle ce n'est pas encore fait, c'est que nous sommes habitués à voler à Mach 0,8 ou 1000 km/h, et en silence, et qu'à ces vitesses, tout est très compliqué.
Heureusement, personne ne veut faire un E-fan qui vole à Mach 0,8 !
Je prends tranquillement le risque de parier - sans pseudo - que le premier avion électrique successful aura une ou des hélices libres de très grande surface totale. Probablement une grande, ou peut-être 18 petites. Et je compte bien le voir.
La NASA électrifie un Tecnam P2006T
MERCI Mr Guimbal
Je me tue à expliquer à de soit disant ingénieurs que la solution de L'E Fan n'est qu'une aberration technologique d'un autre temps juste bonne a jeter de la poudre aux yeux à des politiciens incultes (pléonasme ? ;-) ) et à récupérer des fonds publics pour un projet perdu d'avance (du moins avec les technologies de batteries actuelles)
J'ai plaisir a constater que d'autres personnes partagent mon point de vue, je me sentais un peu seul
Pour ce qui est du projet NASA/ Tecnam, je pense en effet que la solution envisagée mérite une étude approfondie et pourrait en effet apporter une solution intéressante
pour une fois
Wait and see .....
La NASA électrifie un Tecnam P2006T
J'imagine que vous évoquez l'E-FAN, au final, la surface que représente les deux disques d'hélice + l'augmentation du rendement du ducted-fan ne présente pas un plus grand 'disque virtuel' que la classique tripale qu'on trouvera sur ce genre de petit avion ?
Avec le bonus du bruit en moins ?
J'imagine qu'ils ont justement chassé le rendement partout pour ce projet, et ça a l'air de tenir globalement ses promesses
La NASA électrifie un Tecnam P2006T
Ah là, il y a comme une erreur de fond !
Au décollage et en montée, ce qui est largement dimensionnant pour un avion léger - pour une même poussée, la puissance nécessaire sera inversement proportionnelle à la racine carrée de la surface des disques d'hélices. Ce n'est pas un "free lunch", car la taille d'hélice coute en masse et en architecture (réduction, garde au sol, etc), mais c'est fondamental !
Dans TOUTES les catégories, les avions les plus performants sont ceux qui ont la taille d'hélice la plus grande. C'est vrai de l'ultraléger à l'Airbus (taux de dilution = taille du fan), en passant par le Piper, le Mustang, l'ATR42. C'est aussi vrai pour les hélicoptères en général.
Deux petites hélices, même carénées, sont une garantie de non-performance, particulièrement impardonnable en électrique où l'énergie est si rare.
Les 18 hélices de surface cumulée très grande, semblent une excellente solution de ce point de vue.
Elles apportent en plus, et c'est très intéressant, l'hypersustentation par soufflage des volets ET la résistance à la panne.
Je pense que les enjeux principaux du programme de la NASA seront d'une part, de voir comment les hélices conchieront la laminarité de l'aile en croisière, et d'autre part, comment le tout va planer en panne complète d'énergie. Gros risque de fer à repasser, et il parait difficile de mettre 18 hélices en drapeau. Il faudra au moins les stopper.
La NASA électrifie un Tecnam P2006T
There is nothing like a free lunch. Transposé à la physique, il faudra toujours la même quantité d'énergie, qu'il y ait 2, 4 ou 18 moteurs... donc l'autonomie des batteries, pour la même mission, devra être la même...
OJ (proud first holder of the first Cabri rating)
La NASA électrifie un Tecnam P2006T
L'article omet de préciser qu'il est prévu de remplacer les palonniers par un pédalier pour augmenter l'autonomie.....
La NASA électrifie un Tecnam P2006T
Beau poisson d'avril !
La NASA électrifie un Tecnam P2006T
Cette expérimentation ne rejoindrait-elle pas celle déjà effectuée sur un poisson-sousmarin ?
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Sacré poisson d'avril ce projet ! Les ventilos marchent à piles, c'est bien ça ?
La NASA électrifie un Tecnam P2006T
je ne vois ni innovation ni rupture technologique, l'aile soufflée existe depuis longtemps
http://aerostories.free.fr/appareils/Br941/, Ryan VZ3, Vought V460 mais et dans une moindre mesure sur des planeurs pour le controle de la couche limite (ASW22, ASH 25) il est commercialisé avec l'AN72 quand a la propulsion electrique elle se banalise avec le planeur Antares, la commercialisation d'ULM electriques ou solar impulse.
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Bien vu... D'avoir attendu le 1er avril pour semer le doute, tant ce projet est une rupture technologique!
Mais le projet LEAPTech est tout sauf une blague (voir là:https://www.youtube.com/watch?v=hhL2-Lykl9s ou encore là:http://www.jobyaviation.com/LEAPTech)
Un peu de vraie innovation, à suivre!!