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Innovations dans l'aéronautique/aviation civiles


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Je continue à rester ultra sceptique. L'énergie nécéssaire juste pour soulever un avion du sol et pour le faire atteindre une altitude et une vitesse de croisière reste ENORME .

Or on sait que en plus de la portance, il y aura les frottements avec l'air avec le "mur" de l'air qui sera très énergivores donc même à faible vitesse, et les batteries vont se vider ultra rapidement.

Donc à moins d'une révolution radicale dans les performances des batteries ( avoir une autonomie 10 fois plus grande en gardant le même poids), il sera impossible de concevoir un avion de ligne ayant des capacités raisonnables (Voler au moins 3 Heures à 300 Km/H ).

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Il y a 1 heure, Claudio Lopez a dit :

Je continue à rester ultra sceptique. L'énergie nécéssaire juste pour soulever un avion du sol et pour le faire atteindre une altitude et une vitesse de croisière reste ENORME .

Et pourquoi pas utiliser un treuil qui permettrait de faire accélérer très fortement l'avion donc de commencer le vol avec une vitesse "correcte" (pas celle de croisière, mais quand même plus de 2 ou 3 00 km/h) Un peu comme pour les planeurs, mais en plus gros et le but n'est pas d'atteindre une altitude suffisante, mais juste une vitesse suffisante.

Le principale problème, c'est qu'il faut un moteur (électrique) de très forte puissance, donc consommant beaucoup d'électricité. Mais vu qu'au même endroit il faudra aussi recharger les batteries des avions, on aura déjà une alimentation suffisante. Cela imposera une piste longue, mais ce ne sera pas forcement problématique si ça permet de décoller silencieusement donc sans déranger les riverains. 

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Il y a 3 heures, seb24 a dit :

Il y aussi le risque au niveau sécurité. Si ils restent sur des modèles de batterie Li/Ion actuelle il y a de gros risque d'incendie. Je pense que cet avion ne pourra se faire qu'avec la nouvelle génération de batterie plus sure.

Il y a ça, d'autant qu'un système de refroidissement efficace implique l'usage d'un refroidissement liquide et au surplus surdimensionné, ce qui est du poids en plus qui réduit d'autant la performance de l'avion.

Un autre point qui va beaucoup faire tiquer le législateur mais aussi le monde de l'aviation civil tel que je le connais , est l'utilisation d'un système électrique comme transmission plutôt que mécanique ( arbre +réducteur). 

Edited by Shorr kan
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il y a 36 minutes, ARPA a dit :

Et pourquoi pas utiliser un treuil qui permettrait de faire accélérer très fortement l'avion donc de commencer le vol avec une vitesse "correcte" (pas celle de croisière, mais quand même plus de 2 ou 3 00 km/h) Un peu comme pour les planeurs, mais en plus gros et le but n'est pas d'atteindre une altitude suffisante, mais juste une vitesse suffisante.

Le principale problème, c'est qu'il faut un moteur (électrique) de très forte puissance, donc consommant beaucoup d'électricité. Mais vu qu'au même endroit il faudra aussi recharger les batteries des avions, on aura déjà une alimentation suffisante. Cela imposera une piste longue, mais ce ne sera pas forcement problématique si ça permet de décoller silencieusement donc sans déranger les riverains. 

Ou tout simplement utiliser un engin dédié qui accélérerait l'avion pour l'assister dans son décollage.

Pour le rechargement des batteries, comme je l'ai précisé dan post il n'en sera pas question. Ce seront les packs qui seront chargés/déchargés (dans le sens de montés/démontés).

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il y a 40 minutes, Shorr kan a dit :

Un autre point qui va beaucoup faire tiquer le législateur mais aussi le monde de l'aviation civil tel que je le connais , est l'utilisation d'un système électrique comme transmission plutôt que mécanique ( arbre +réducteur). 

En quoi c'est problématique ?

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il y a 27 minutes, seb24 a dit :

En quoi c'est problématique ?

Techniquement en rien, et la transmission électrique est même optimale de ce point de vue: tu mets ta source d’énergie (électrique ou hybride) généralement très lourde où tu veux pour soulager l'aile et de préférence dans le fuselage, et jouer aussi sur la position du centre de gravité de l'avion.

Un autre avantage très important et que tu peux multiplier les moteurs électriques donc mieux répartir la charge aussi, mais aussi et surtout avoir des pales avec un diamètre plus petit donc te rapprocher des vitesses de croisières des liners modernes sans que lesdites pales ne frôles les vitesse de rotations transsoniques qui ruinent leur rendement ; donc en gros tu aurais le taux de dilussion des gros avions à turbopropulseurs qui ont donc excellent rendement propulsif avec l'avantage de la vitesses des liners !

Mais le milieu de l'aviation civile, tant ceux qui écrivent les règlement que ceux qui les appliques, restent très conservateur. Pour eux tant que ça n'a pas été éprouvé depuis le déluge ça ne vaut rien : il a fallu des décennies avant de passer à la  réduction dans les moteurs d'ULM, et encore c'est surtout le cas en Europe. En Amérique du Nord ils restent très largement sur des moteurs à prise direct dont la conception datent des années 20/30 ! Il y a aussi la méfiance à l’égard de électrotechnique et surtout de l’électronique de la parts de personnes qui ont une forte culture de la mécanique et de la manipulation manuelle. 

On est très loin de l'esprit pionnier du début. C'est pour ça que si j'avais été à la place des promoteurs du projet je me serais lancé dans la fabrication d'avions cargos genre livraisons de colis, ou même un drone électrique de livraison. ça aurait été une façon d’approcher le marché par la périphérie moins risqué. Travailler avec les militaires avides d’innovations aussi aurait été un bien. Enfin c'est pas trop tard, il peuvent encore peaufiner leur idée tant que rien n'a encore décollé.

Edited by Shorr kan
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il y a une heure, Shorr kan a dit :

Pour le rechargement des batteries, comme je l'ai précisé dan post il n'en sera pas question. Ce seront les packs qui seront chargés/déchargés (dans le sens de montés/démontés).

Je l'ai lu, mais je ne comprend pas trop pourquoi. On va avoir une batterie prévue pour se décharger en moins de 2 heures (je doute que l'avion ait plus de 2 heures d'autonomie à la puissance maximale) donc techniquement si on a la puissance suffisante, il ne faudrait que 2 heures pour recharger. Il faudra probablement se brancher presque directement sur une centrale nucléaire, mais ça pourrait être suffisant.

Vu qu'il y a de toute façon une escale de probablement plus d'une heure entre deux vols, il devrait être assez facile de recharger l'avion. Pour du très court courrier, ça me parait assez réaliste. Surtout si on considère que les batteries vont représenter une grosse partie du prix de l'avion, ce ne sera pas vraiment du gaspillage de laisser une cellule d'avion autour des batteries en charge.

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il y a 5 minutes, ARPA a dit :

Je l'ai lu, mais je ne comprend pas trop pourquoi. On va avoir une batterie prévue pour se décharger en moins de 2 heures (je doute que l'avion ait plus de 2 heures d'autonomie à la puissance maximale) donc techniquement si on a la puissance suffisante, il ne faudrait que 2 heures pour recharger. Il faudra probablement se brancher presque directement sur une centrale nucléaire, mais ça pourrait être suffisant.

Vu qu'il y a de toute façon une escale de probablement plus d'une heure entre deux vols, il devrait être assez facile de recharger l'avion. Pour du très court courrier, ça me parait assez réaliste. Surtout si on considère que les batteries vont représenter une grosse partie du prix de l'avion, ce ne sera pas vraiment du gaspillage de laisser une cellule d'avion autour des batteries en charge.

Pour limiter le temps de rotation, qui sont d'une trentaine de minutes pour les court-courriers des compagnies low cost. Ce n'est pas pour rien que cette startup Wright Electric s'est rapproché d'Easy Jet.

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5 hours ago, Claudio Lopez said:

Je continue à rester ultra sceptique. L'énergie nécéssaire juste pour soulever un avion du sol et pour le faire atteindre une altitude et une vitesse de croisière reste ENORME .

Or on sait que en plus de la portance, il y aura les frottements avec l'air avec le "mur" de l'air qui sera très énergivores donc même à faible vitesse, et les batteries vont se vider ultra rapidement.

Donc à moins d'une révolution radicale dans les performances des batteries ( avoir une autonomie 10 fois plus grande en gardant le même poids), il sera impossible de concevoir un avion de ligne ayant des capacités raisonnables (Voler au moins 3 Heures à 300 Km/H ).

C'est très facile comme calcul ... équation de Bréguet plus densité de puissance et densité d'énergie des batterie d'aujourd'hui et de demain ... sur un coin de table tu arrives sur une impasse de charge utile et de polyvalence lié a la masse constante et permanente des batterie alors que le kero se consomme en masse et se remplit en masse.

Pour éviter ce dilemme il faudrait des batterie pack complètement modulaire, dont on se charge en fonction de la distance du vol ... et qu'on abandonne en vol des qu'il sont vide :bloblaugh:

Un piste intéressante c'est des avion trolley-bus ... alimenté par micro-onde ... techniquement c'est faisable avec des rendement assez bon, mais ça pose des petit souci de rayonnement.

https://en.wikipedia.org/wiki/Wireless_power_transfer#Far-field_.28radiative.29_techniques

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il y a 5 minutes, g4lly a dit :

C'est très facile comme calcul ... équation de Bréguet plus densité de puissance et densité d'énergie des batterie d'aujourd'hui et de demain ... sur un coin de table tu arrives sur une impasse de charge utile et de polyvalence lié a la masse constante et permanente des batterie alors que le kero se consomme en masse et se remplit en masse.

Pour éviter ce dilemme il faudrait des batterie pack complètement modulaire, dont on se charge en fonction de la distance du vol ... et qu'on abandonne en vol des qu'il sont vide :bloblaugh:

...

La technique est très mature depuis des décennies maintenant : 

Révélation

 

                                                                   B52Original.jpg

 

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"Ch'alut" à tous !  Bon, le "Propfan", ou "Open Rotor", est une "innovation" dont le concept remonte à 30 ans, mais qui n'a pas encore trouvé d'application sur un avion de ligne à ce jour ; principalement à cause du bruit important généré par les démonstrateurs du début des années 90. Les principaux motoristes avaient au milieu des années 90' mis en sommeil leurs projets de "Propfan" pour avions de ligne, en expliquant alors qu'ils allaient se donner le temps de faire murir lentement mais sûrement cette technologie. 

C'est ce que font Safran et l'ONERA, avec persévérance depuis bientôt 10 ans, dans le cadre du programme européen "Clean Sky". Leur démonstrateur vient de commencer à tourner au banc ! > 

Article sur le site du groupe > https://www.safran-group.com/fr/media/safran-celebre-le-debut-des-essais-du-demonstrateur-open-rotor-sur-le-nouveau-banc-lair-libre-distres-20171003

DLNTlVAUEAAwoAb.jpg

Et visiblement Airbus suit cela de près ; ce qui laisse penser qu'enfin un avion de ligne (le successeur de la famille A320 sans doute ?) sera équipé de réacteurs "Open Rotor" vers 2025-2027 :souritc: 

Edited by Bruno
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Le 28/09/2017 à 23:14, g4lly a dit :

C'est très facile comme calcul ... équation de Bréguet plus densité de puissance et densité d'énergie des batterie d'aujourd'hui et de demain ... sur un coin de table tu arrives sur une impasse de charge utile et de polyvalence lié a la masse constante et permanente des batterie alors que le kero se consomme en masse et se remplit en masse.

Pour éviter ce dilemme il faudrait des batterie pack complètement modulaire, dont on se charge en fonction de la distance du vol ... et qu'on abandonne en vol des qu'il sont vide :bloblaugh:

Un piste intéressante c'est des avion trolley-bus ... alimenté par micro-onde ... techniquement c'est faisable avec des rendement assez bon, mais ça pose des petit souci de rayonnement.

https://en.wikipedia.org/wiki/Wireless_power_transfer#Far-field_.28radiative.29_techniques

La seule manière c'est la pile à combustible qui allie l’allègement du carburant et l'efficience du moteur électrique.

Puisqu'on ne stockes pas longtemps, l'hydrogène peut être une piste intéressante quand même. Beaucoup plus que dans le cas de l'automobile à mon sens ( tu laisses ta voiture une semaine et ton réservoir est vide :o)))) )

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Retour annoncé des avions à hélice mais en version 21ème siècle ? Article assez court mais intéressant sur les essais de l'Open Rotor de Safran, avec une vidéo de 28s qui permet de constater le faible bruit du nouveau moteur >

https://www.capital.fr/entreprises-marches/les-moteurs-davion-du-futur-vont-vous-surprendre-et-surtout-economiser-de-lenergie-1248160?amp

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  • 2 months later...
  • 1 year later...

Bon, côté avion à énergie solaire, on encore loin du modèle suivant a décollage vertical qui a volé de l'Amérique latine à la Chine il y 5 siècles - seulement 3 places assises, 6 passagers en se serrant un peu - :wub: :

latest?cb=20171230093125&path-prefix=fr

Edited by collectionneur
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  • 3 weeks later...

Une équipe de chercheurs européens reprend la formule de l’aile an anneau et prévoit de proposer un long courrier avec cette configuration à l’horizon 2035 C’est le « Parsifal Project »

« C’est ainsi que les chercheurs envisagent de doter d’ailes “en anneau” leur futur avion, le Prandtlplane, du nom de Ludwig Prandtl, l’ingénieur allemand à l’origine de cette idée. Dans ce but, les scientifiques italiens du projet Parsifal ont entamé la phase de test, fin 2018, d’une maquette d’hydravion dotée de ces fameuses ailes “en respectant l'échelle géométrique du modèle d'avion sur lequel nous travaillons” »

«  “Notre design s'appuie sur des technologies qui soit existent déjà, soit sont en train d'être finalisées, donc c'est certainement un avion futuriste, mais pas au point de ne rester qu'une jolie image dans un livre” »

 

1559131540-82bab258-9374-4386-9379-a8aba


1559131656-129b7efd-5fb3-4270-9b27-6785c

 

 

 

https://www.capital.fr/entreprises-marches/le-surprenant-retour-de-laile-davion-a-anneau-1339919

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  • 2 weeks later...

Autre concept, de l' ONERA ( des gens sérieux ! ) :    "l'Onera dévoile pour cette édition 2019 [ du Bourget ]  le concept Dragon"

"Dragon, le concept de recherche de l'Onera, est motorisé par 40 soufflantes électriques carénées réparties sur l'intrados de voilure, à proximité du bord de fuite"

http://www.air-cosmos.com/l-onera-devoile-dragon-concept-d-avion-de-ligne-a-propulsion-distribuee-124285

"permet d’évaluer les avantages et inconvénients de la propulsion distribuée pour un avion de ligne, soit 150 passagers et une vitesse de croisière autour de mach 0,8. cette étude permettra de préparer au mieux l’intégration de cette technologie sur un avion futur, à horizon 2035."     "technologie de propulsion hybride, puisque le kérosène embarqué serait transformé en électricité par le biais de deux turbogénérateurs capables de fournir une puissance électrique                    financées par la commission européenne dans le cadre de plate-forme Large Passenger Aircraft Innovative Aircraft Demonstrator Platform du projet Cleansky2, plate-forme coordonnée par Airbus commercial aircraft"

onera-10.png

 

Edited by Bechar06
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Il y a 8 heures, Bechar06 a dit :

Autre concept, de l' ONERA ( des gens sérieux ! )  "

Juste histoire de savoir quel sens tu donnes à cette réflexion exactement, faisant suite à mon post sur le « Parsifal project » :

https://www.linternaute.com/voyage/transports/1206424-les-voyages-du-futur-20-projets-completement-fous/1316833-une-aile-infinie

 

« Le lab d'Onera a proposé ce concept d'aile rhomboédrique en 2016. Son principe : les ailes de l'avion se rejoignent au-dessus de l'empennage offrant ainsi un allongement infini et une puissance, en théorie, plus élevée. Plusieurs tests ont déjà été effectués. »

:rolleyes:

Edited by TarpTent
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9 hours ago, Bechar06 said:

"Dragon, le concept de recherche de l'Onera, est motorisé par 40 soufflantes électriques carénées réparties sur l'intrados de voilure, à proximité du bord de fuite" 

C'est spécial d'installer les propulseur sur l'intrados ...

... en général on essaye de dynamiser l'extrados plutôt.

A moins que l'objectif soit de réduire le bruit en cabine ...

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Il y a 9 heures, TarpTent a dit :

Juste histoire de savoir quel sens tu donnes à cette réflexion exactement

A propos de ma réflexion ( l' ONERA ( des gens sérieux ! ) ... Ne pas grossir le trait !   Je ne connaissais pas "Les voyages du futur : 20 projets complètement fous"  mais intuitivement l'aile en anneau a déjà eu des essais réels me semble t il qui ne sont jamais parvenus à une application commercialisée... L'architecture du Dragon est "plus classique" s'agissant seulement d'une tentative sur la "propulsion"  ( à la remarque pertinente près de @g4lly  )

De plus je ne me souvenais plus que l'ONERA était partie prenante dans le concept d'aile rhomboédrique: ce que ton post du 29/05 ne disait pas, évoquant seulement des européens et un allemand en tête de fil... dont ( pour ces derniers, les allemands ) , beaucoup de  - petites - idées, mais peu d'applications, de fait,  depuis 75 ans !   ( DO-31 VTOL   et  EWR VJ 101 de Messerschmitt   assez bizarres , par ex. ) 

L'Onera est très bien connectée aux industriels, tout en étant une sacrée équipe de défricheurs !  et  Notre industrie  aéronautique ( française ) est sacrément intégrée et intégrale, depuis des décennies !

Continuons à être attentifs aux projets qui comportent des "ruptures" porteuses d'avenir !  

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Il y a 2 heures, Bechar06 a dit :

A propos de ma réflexion ( l' ONERA ( des gens sérieux ! ) ... Ne pas grossir le trait !   Je ne connaissais pas "Les voyages du futur : 20 projets complètement fous"  mais intuitivement l'aile en anneau a déjà eu des essais réels me semble t il qui ne sont jamais parvenus à une application commercialisée...

 

Ça n’en rend pas pour autant le concept non-valable : quelques fois, ce sont simplement les technologies qui ne sont pas encore disponibles, où les gains au moment de l'étude qui se révèlent marginaux au regard du reste à optimiser d’abord.

Un moteur diesel étudié en 1890 et testé en automobile dans les 1920 dans une Peugeot n’a eu sa généralisation que dans les années 1950.

Après, peut-être que Rudolf Diesel, Robert Bosch et quelques autres ne faisaient pas partie des gens sérieux... en la matière, en ce qui concerne les concepts, seul le temps est juge de paix.

Edited by TarpTent
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6 hours ago, prof.566 said:

L'aile rhomboique (fermée a des grosses qualité aérodynamiques (diminution de trainée mais pose des problèmes d'extrême rigidité.

L'avantage c'est que l'aile n'a pas de bout ouvert ... donc pas de fuite de pression entre intrados et extrados ...

... or c'est cette fuite qui ampute grandement l'efficacité d'une aile.

Ajoute a ca le fait qu'il y ait deux ailes superposé ... et tu te retrouve avec un très bonne portance pour une envergure presque ridicule.

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