lundi 1 juin 2020
Des avions toujours plus silencieux
L'avion silencieux et léger ne dépend pas des combustibles fossiles. Depuis que le premier avion a décollé il y a plus de 100 ans, pratiquement tous les avions dans le ciel ont volé à l'aide de pièces mobiles telles que des hélices, des pales de turbine ou des ventilateurs qui produisent un bourdonnement persistant et gémissant. Désormais, les ingénieurs du MIT (Massachusetts Institute of Technology) ont construit et piloté le tout premier avion sans pièces mobiles. Au lieu d'hélices ou de turbines, l'avion léger est propulsé par un vent ionique »- un flux d'ions silencieux mais puissant qui est produit à bord de l'avion, et qui génère suffisamment de poussée pour propulser l'avion sur un vol soutenu et régulier. Contrairement aux avions à turbine, vol en avion de chasse l'avion ne dépend pas des combustibles fossiles pour voler. Et contrairement aux drones à hélice, le nouveau design est complètement silencieux. Il s'agit du tout premier vol soutenu d'un avion sans pièces mobiles dans le système de propulsion », explique Steven Barrett, professeur agrégé d'aéronautique et d'astronautique au MIT. Cela a potentiellement ouvert de nouvelles possibilités inexplorées pour les avions qui sont plus silencieux, mécaniquement plus simples et qui n'émettent pas d'émissions de combustion. » Il s'attend à ce qu'à court terme, de tels systèmes de propulsion par vent ionique puissent être utilisés pour piloter des drones moins bruyants. Plus loin, il envisage une propulsion ionique couplée à des systèmes de combustion plus conventionnels pour créer des avions de passagers hybrides plus économes en carburant et d'autres gros avions. Barrett et son équipe du MIT ont publié leurs résultats aujourd'hui (21 novembre 2018) dans la revue Nature. Artisanat de loisirs Barrett dit que l'inspiration pour le plan ionique de l'équipe vient en partie de la série de films et de séries télévisées, Star Trek », qu'il regardait avidement enfant. Il était particulièrement attiré par les navettes futuristes qui parcouraient sans effort l'air, sans apparemment aucune pièce mobile et pratiquement aucun bruit ni échappement. Cela m'a fait penser qu'à long terme, les avions ne devraient pas avoir d'hélices et de turbines », explique Barrett. Ils devraient ressembler davantage aux navettes de «Star Trek», qui ont juste une lueur bleue et glissent silencieusement. » Il y a environ neuf ans, Barrett a commencé à chercher des moyens de concevoir un système de propulsion pour des avions sans pièces mobiles. Il est finalement tombé sur le vent ionique », également connu sous le nom de poussée électroaérodynamique - un principe physique qui a été identifié pour la première fois dans les années 1920 et décrit un vent, ou poussée, qui peut être produit lorsqu'un courant passe entre une électrode mince et une électrode épaisse. Si une tension suffisante est appliquée, l'air entre les électrodes peut produire suffisamment de poussée pour propulser un petit avion. Pendant des années, la poussée électroaérodynamique a été principalement un projet d'amateur, et les conceptions ont été pour la plupart limitées à de petits élévateurs de bureau »attachés à de grandes alimentations en tension qui créent juste assez de vent pour qu'un petit vaisseau plane brièvement dans l'air. On a largement supposé qu'il serait impossible de produire suffisamment de vent ionique pour propulser un avion plus gros au cours d'un vol soutenu. C'était une nuit blanche dans un hôtel quand j'étais en décalage horaire, et j'y réfléchissais et j'ai commencé à chercher des moyens de le faire », se souvient-il. J'ai fait quelques calculs en fond de panier et j'ai découvert que, oui, cela pourrait devenir un système de propulsion viable », dit Barrett. Et il s'est avéré qu'il fallait de nombreuses années de travail pour passer de cela à un premier vol d'essai. » Un nouvel avion MIT est propulsé par le vent ionique. Les batteries du fuselage (compartiment beige devant l'avion) fournissent de la tension aux électrodes (lignes horizontales bleues / blanches) enfilées le long de l'avion, générant un vent d'ions qui propulse l'avion vers l'avant.