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Posté le 30/03/2020 à 10:12 par Philippe Schwoerer - Lu 1833 fois - 6 commentaires


Images de l’avion électrique X-57 Maxwell de la Nasa


Depuis 2014, la Nasa poursuit le projet X-57 qui vise à diminuer la dépendance aux carburants fossiles et les nuisances sonores des vols aériens ainsi qu’à améliorer les performances des appareils. L’organisme américain a choisi de transformer pour cela, à des fins d’expérimentation, un bimoteur léger Tecnam P2006T. Le quadriplace a reçu une nouvelle aile haute en fibre de carbone équipée de 2 moteurs électriques (un à chaque extrémité) de croisière pour faire avancer l’avion et de 12 plus petits (6 par côté) fixés en bordure avant (bord d’attaque). Ces derniers sont utilisés pour les phases de décollage et d’atterrissage avec la possibilité de les faire fonctionner indépendamment les uns des autres afin de maîtriser la consommation de l’électricité stockée dans des batteries.

Configuration finale

Les 3 images conceptuelles communiquées par la Nasa figent l’appareil en configuration finale (Modification IV ou Mod IV) dans 3 situations : à l’arrêt devant un hangar du centre de recherche aéronautique Armstrong installé à Edwards, en Californie ; en fin de phase de décollage ; un vol de croisière. Différence essentielle entre les 2 derniers visuels ? Les 12 petits moteurs électriques sont encore en fonctionnement en fin de prise d’altitude, alors qu’ils sont à l’arrêt ensuite, les pales des hélices étant repliées dans les nacelles afin de réduire la traînée.



Préserver l’énergie

En fin de vol, « les moteurs se réactiveront et utiliseront la force centrifuge pour faire tourner les pales afin de fournir la portance nécessaire pour l’atterrissage », commente la Nasa. Toujours avec l’idée de maîtriser la consommation d’énergie, le X-57 Maxwell est porté par « une aile mince et longue, conçue pour augmenter l’efficacité en réduisant la traînée en vol, et des moteurs de croisière électriques avec des hélices de cinq pieds de diamètre sur les extrémités des ailes, pour récupérer l’énergie qui serait autrement perdue dans les tourbillons des extrémités des ailes », détaille l’agence gouvernementale américaine.

Démonstrateur pilotable

La Nasa dispose depuis le 2 octobre 2019 d’un exemplaire pilotable de son X-57 qualifié de « Maxwell » en hommage au mathématicien et physicien James Clerk Maxwell. Ce scientifique britannique est reconnu pour ses nombreux travaux qui ont permis de grandes avancées dans les domaines de l’électromagnétisme, de l’électricité et de l’induction. Il faudra encore quelques années à la Nasa pour que son appareil soit capable d’embarquer 4 personnes sur des distances intéressantes. C’est sur les capacités des moteurs électriques ainsi que sur la densité énergétique des batteries que des progrès importants sont encore attendus.



Mots clés : électrique | avion | Nasa | X-57 | Maxwell
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Commentaires

Posté le 31-03-2020 à 09:51:45 par Aero88

Pourquoi le décollage vertical ne fait-il plus parti du projet ?

Posté le 31-03-2020 à 19:03:22 par MeisterD

Petite remarque : le vocable "aspect ratio" se traduit en français par "allongement" et non pas rapport d’aspect.
Pour Aero88, il ne me semble pas que le programme X-57 ait un jour visé l’aspect décollage vertical.
Ce démonstrateur doit permettre de prouver l’efficacité d’une voilure à grand allongement soufflée pour les phases d’atterrissage et décollage.
Cette voilure devrait permettre une croisière plus économique avec une charge alaire plus élevée mais une surface mouillée plus faible.
En gros, plus de confort et moins de traînée induite pour une consommation moindre.

Posté le 01-04-2020 à 09:25:04 par Philippe Schwoerer

Merci MeisterD, je viens de corriger le passage concerné.

Posté le 01-04-2020 à 15:15:42 par Phenix83

@Ph.Schwoerer.N’y a il pas une version pile à combustible hydrogène qui soit envisagée pour alimenter les moteurs électriques? N’y a t il pas un avantage poids important par rapport aux batteries actuelles ,pour une mème quantité d’énergie embarquée?

Posté le 01-04-2020 à 17:57:59 par Philippe Schwoerer

@Phenix83
Il y a bien eu un travail effectué par la Nasa pour une évolution du projet X-57 vers une alimentation via PAC H2.

Posté le 02-04-2020 à 11:46:39 par RKVolta

Bien sûr LA bonne solution pour l’aviation électrique, surtout les avions à longue portée et les avions lourds c’est la PàC à dihydrogène, un calcul le montre aisément. Mais je pense que la NASA a intégré l’accident d’Apollo XIII dans tous ses choix et raisonnements et même dans ses approches implicites.
Le monde technique a changé depuis 1970 et les PàC et les réservoirs de gaz liquéfiés sont bien plus sûrs, mais la culture technique de la NASA demeure (ce qui est un bien).
Les turbines multiples sur l’intrados rappellent fortement celles de la maquette de l’ONERA, vue au Bourget en 2019, mais bon...



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