15/04/2013

Fin de la campagne d’essais du X-48C !

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Edwards Air Force Base, Californie, l'avion de recherche X-48C a volé pour la 30e et dernière fois ce mois d avril, concluant ainsi huit mois de programme de test visant à valider les caractéristiques aérodynamiques de l'aile  Body mixte. Les 30 vols ont été effectués depuis les installations de la NASA  de Dryden Flight Research Center.

 

Le X-48C a généralement volé durant environ 30 minutes sur la plupart des vols, atteignant des vitesses de jusqu'à 140 miles par heure pour atteindre une altitude d'environ 10.000 pieds.

 

 Le X-48C est un dérivé direct du modèle X-48B qui avait effectué son premier  vol en avril 2010. Ces appareils expérimentaux doivent au final permettre de mettre à jour la dynamique de vol de pointe et des concepts associés à une propulsion de type subsonique, grâce à trois turboréacteurs   pour le X-48B et deux seulement pour le X-48C, lui permettant d’atteindre une altitude de 10.000 pieds et une vitesse de 120 nœuds dans sa configuration à faible vitesse. L'avion est piloté à distance depuis une station de contrôle au sol dans lequel le pilote utilise des contrôles d’ avions conventionnels tout en regardant un écran alimenté par une caméra sur l'avion.

 

A terme, la validation de ce concept pourrait déboucher sur la réalisation d’ici 15 à 20 ans d’avions cargos du futur.

 

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Photos : X-48C @ Boeing

 

12:05 Écrit par Pascal dans aviation | Lien permanent | Commentaires (0) | Tags : boeing, x-48x, avions du futur |  Facebook | |

28/06/2011

Des avions toujours plus «électrique» !

 

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Si le Salon du Bourget est aujourd’hui clos, si l’avion Solar Impulse a su démontrer ses possibilités et convaincre les plus réticents tout en émerveillant un public venu en masse, ce même salon a mis en avant les évolutions en matière de diminution de Co2 et la part toujours grandissante de l’électricité à bord des aéronefs.

L’électrisation pour une aviation plus verte :

Prenons deux exemples actuels, l’A380 et le B787, ces deux appareils emportent nettement plus d’électricité que les avions qu’ils vont remplacer. La famille A330/340 conçue dans les années nonante, dispose d’une capacité électrique de 300kW contre 1.000 kW pour le B787. L’A380 pour sa part dispose de 600 kW. Les besoins en électricité augmentent, mais nous sommes encore loin de ce qui va devenir une révolution !

En Europe, les équipementiers travaillent à pouvoir multiplier par 8 ou 10 la puissance d’un boitier électronique, avec notamment le développement de nouveaux matériaux magnétiques. Un avion comme l’A380 dispose d’inverseurs de poussée qui font recours à des commandes de vol électriques, ce qui était une nouveauté en 2005. Les appareils de la nouvelle génération disposent d’une quantité de fonctions faisant appel au «tout électrique» comme l’avionique, l’anti-givrage des ailes, démarrage des moteurs au sol, freinage, pressurisation de la cabine.

Les futurs avions seront vraisemblablement imaginés avec l’ensemble des fonctions en mode électrique à l’exception du mode de propulsion. 

Cette électrisation des appareils qui ne représente aujourd’hui que 15% va en parallèle des nouveaux moteurs et matériaux faire baisser la consommation de carburant. 

 

Le roulage à l’électrique :

L’une des pistes actuelles, concerne ce qu’on appelle déjà le «Green taxi», cela consiste à doter le train d’atterrissage d’un avion de moteurs électriques pour lui permettre de se déplacer au sol sans l’usage des réacteurs. En effet, il apparait qu’au roulage un appareil surconsomme son carburant. 

Le second avantage permettra de réduire la maintenance de moteurs, car ceux-ci aspirent parfois des éléments extérieurs se trouvant sur le tarmac. L’adjonction de moteurs électrique directement sur le train d’atterrissage d’un avion lui permettant de rouler à 40 km/h avec une puissance de 150 kW est actuellement en développement est devrait permettre des essais grandeur nature  d’ici le milieu l’année 2013. 

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Gain de carburant et de masse :

Hé oui, si la futur génération d’avion de ligne ne volera pas avec moteurs électriques comme Solar Impulse, elle sera plus électrique avec moins de circuits hydrauliques, de pompes, moins de lourds tuyaux qui laisseront la place à un câblage plus léger. 

Pour se faire,  les ingénieurs travaillent sur l’efficience de trois sources d’énergie délivrées pour l’hydraulique, le pneumatique  et l’électrique. Actuellement ces trois  énergies ne sont pas transférables d'un poste de consommation à un autre. Ainsi, la puissance hydraulique nécessaire pour manipuler le train d'atterrissage va servir quelques minutes lors du décollage puis de l’atterrissage et après plus rien. Le but étant de pouvoir commuter les divers éléments pour utiliser le courant d’un équipement à un autre selon les phases du vol. Bref, on ne démultiplie plus les systèmes, mais on leur donne différente fonctions.

Le B787 «Dreamliner» par exemple, Boeing à supprimé la pressurisation de la cabine ainsi que le dégivrage des ailes à partir de l’air chaud prélevé des réacteurs ceux-ci sont désormais assurés par des compresseurs électriques et fonctionnent en circuit fermé.

Le chemin de l’électrisation est encore long, le B787 dispose encore de trois circuits électriques et l’A380 de deux. Permettre une transmission électrique  au moment où il le faut, est encore aujourd’hui digne de la science fiction, pourtant les ingénieurs avancent. En plus de cette optimisation du «tout électrique» la réduction de la masse sera déterminante, un boîtier pesant aujourd’hui 20kg est qui délivre 40 kW pour un inverseur de poussée sur l’A380 devra demain avoir une masse de 2kg pour la même puissance. 

Encore bien du travail :

On le voit, les pistes sont là, mais la tâche s’avèrent encore longue et semée d’embûches ne serait qu’en terme de sécurité, car qui dit électricité dit «feu électrique» ! L’arrivée de nouveaux matériaux  thermiques, de puces en carbure de silicium pouvant tourner à haute température et la mise en place de nouvelles normes industriels de sécurité permettront d’avancer encore plus loin, plus haut !

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Photos : 1 B747-800 Intercontinetal & B787 Dreamliner @ Boeing  2 A380 Korean Air 3 A350 @ Airbus 

 

 

 

12/04/2010

L’aile volante X-48B effectue son premier vol !

 

 

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Le Boeing X-48 expérimental de petites dimensions vient d’effectuer son premier vol d’essais au centre de la NASA de Dryden Flight Research Center à Edwards, en Californie. Le X-48 préfigure ce que pourrait être les avions de ligne du futur, basé sur le concept de l’aile volante !

Le X-48B :

Le X-48B télécommandé dispose d’une envergure de 21 pieds pour un poids maximum de 500 livres. Développé en collaboration entre  l'Université de Cranfield,  Boeing et la NASA pour tester les configurations du principe d'aile volante à fuselage intégré (en anglais Blended Wing Body ou BWB).

Cet avion expérimental a été développé par les équipes des Boeing Phantom Works avec le centre de Langley de la NASA.  Des essais en soufflerie ont été réalisés en mai 2006, notamment pour des tests à basse vitesse pour simuler le décollage et l'atterrissage.

Ces essais doivent permettre de mettre à jour la dynamique de vol de pointe et des concepts associés à une propulsion de type subsonique, grâce à trois turboréacteurs lui permettant d’atteindre une altitude de 10.000 pieds et une vitesse de  120 nœuds dans sa configuration à faible vitesse. L'avion est piloté à distance depuis une station de contrôle au sol dans lequel le pilote utilise des contrôles des avions conventionnels et de l'instrumentation tout en regardant un écran alimenté par une caméra sur l'avion.

Des études ultérieures seront menées pour fournir une compréhension détaillée de cette forme unique pour avions et d’emmagasiner  une base de connaissances afin de permettre une conception prospective de grande envergure.

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Le principe de l’aile volante :

Le concept de l’aile volante n’est pas récente et remonte à 1875 lorsque Alphonse Penaud fait breveter le concept d’un aéroplane amphibie possédant toutes les caractéristiques d’une aile volante. Cependant, il faut attendre la fin de la Première Guerre mondiale et le début de l’aviation commerciale pour que le concept soit appliqué.

C’est à cette époque que l’on considère que l’aile volante est la solution la mieux adaptée aux vols transatlantiques du fait de sa grande capacité d’emport en passager et en carburant. Hugo Junker avait même pour projet de construire une aile volante pouvant transporter 1000 passagers. Cela aboutit en 1931 au Junker G38, avion de transport civil pouvant transporter 34 passagers placés en partie dans les ailes.

La Seconde Guerre mondiale n’arrêta pas le développement des ailes volantes. En effet, à l’époque les avions à réaction souffraient d’un grave problème d’autonomie et l’aile volante à faible traînée aérodynamique était une réponse à ce problème. Ainsi est né le Horten 229 qui vola pour la première fois en 1944. Cet avion était non seulement une aile volante mais également un biréacteur. Un avion révolutionnaire pour l’époque mais qui ne fut jamais fabriqué en série.

Après la guerre, les expériences sur les ailes volantes continuèrent dans le domaine des bombardiers (portant des charges nucléaires) à grand rayon d’action. Le concept culmine avec les prototypes de Northrop YB-35 et YB-49. Mais ceux-ci ne furent jamais produits en série.

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Lien sur les avions du futurs :

http://psk.blog.24heures.ch/archive/2008/11/12/a-quoi-res...

 

Photos : 1 & 2 Le X-48B en vol. 3 Au sol @ Boeing