L'avenir technologique de l'aviation

En lisant les médias, on peut se rendre compte que l'aviation est face à des enjeux important: encombrements des voies aériennes, bruits aux abords des aéroports, consommation de pétrole, rentabilité, etc…

Beaucoup de recherches sont réalisées pour apporter des réponses à ces questions. Certaines d'entre-elles aboutissent, d'autres, n'en sont qu'aux balbutiements. Ce topic est réservé à toutes questions et à leurs réponses technologiques.

Pour l'inaugurer, voici un premier post à propos de "Solar Impulse":

Un reportage vidéo: http://www.newsy.com/videos/solar-powered-plane-marks-first-flight et le site qui lui est consacré: http://www.solarimpulse.com/

Merci pour ce sujet, Sefianiy, je trouve qu'il manquait!

Pour en revenir à Solar Impulse, voici une interview de son directeur, Mr Piccard, par la chaine américaine CNN. On y apprend que l'avion est chargé de batteries, ce qui devrait lui permettre à très court terme, avant 2013, d'effectuer des vols de nuit. Puis, en 2013, ce sera un tour du monde en 5 étapes avec traversée de l'Atlantique notamment.

L'avantage évident des panneaux solaires sur un avion, c'est que l'appareil monte au dessus des nuages et est donc bien moins dépendant du temps que des appareils solaires basés au sol.

Petite anecdote qui m'a bien fait rire : lorsque les créateurs de Solar Impulse ont pris contact avec des firmes aéronautiques pour faire construire l'avion selon leur cahier des charges (ailes immenses, poids extrêmement faible), on leur a répondu que c'était impossible. Ils ont donc pris contact avec un fabriquant de bateaux qui, ne sachant pas que c'était impossible, a apporté l'aide nécessaire .

Dernier point à signaler : Solar Impulse est sponsorisé entre autres par… Dassault Aviation! Bientôt des drones Solar Impulse?


Pour finir par mon avis perso, je pense que ça a beaucoup d'avenir. Je bosse dans un labo spécialisé dans les batteries (même si ce n'est pas mon domaine, je m'empresse de le préciser). Il s'avère que c'est un domaine en pleine expansion, avec des capacités de stockage d'électricité qui évoluent énormément et ont encore beaucoup de marges. Il y a quelques barrières technologiques à franchir (pollution des catalyseurs aux électrodes, se passer des métaux coûteux comme le platine). Mais si on arrive à les passer, le potentiel est énorme.

et si l'avenir de l'avion, c'était …. le Dirigeable

Les dirigeables modernes semblent présenter pas mal de qualités:
-charge record ( 250 tonnes pour le futur DGPA contre 76 pour un C-17 soit la même masse qu'un antonov 225)
-très économique
-très grande endurance (imagninez en patrouille au sessus du rail d'Ouessan ou du Golfe d'Aden
-pas besion d'aéroport ou d'infrastructue lourdes au sol.


ça pourrait être intéressant, Non?

Quelques avantages oui,mais quelques défauts aussi et, pas des moindres :

Gaz utilisé :
- l' hydrogène, très léger, bon marché, mais sujet aux fuites et très inflammable…il a pratiquement été abandonné ;
- l'hélium, plus coûteux mais plus sûr, le plus couramment employé de nos jours. Son principal défaut est d'être une ressource naturelle non renouvelable en voie d'épuisement, même s'il est, après l'hydrogène, l'élément chimique le plus courant dans l'Univers ;
- l'air chaud, proportionnellement très peu porteur par rapport à l'hélium, mais comportant encore moins de risques et facile à produire.

Environnement :
- Le vent : Le dirigeable offre une forte prise au vent du fait d'un volume important, ce qui le rend très vulnérable par mauvais temps ou lors de rafales de vent ; actuellement au-delà de 20 nœuds de vent, le dirigeable n'est pas manœuvrable ;
- le givre :risque de surcharge dû à la neige ou au givre ;

En outre, le dirigeable, de par sa conception, offre une faible manœuvrabilité et un rapport «encombrement / volume de charge utile» très défavorable. On considère en effet qu'il faut 1 m3 d'hélium pour transporter 1 kg de charge.

De plus la trainée que provoque son immense ballon et la résistance à l'air nécessitent pour son déplacement une consommation importante d'énergie. Il a ainsi été calculé que par passager transporté, l'Hindenburg consommait 10 fois plus de carburant qu'un Boeing 747 actuel.

Et puis, on verrait plus passer d'avions ?

Sources

Quant aux infrastructures, je ne suis pas sûr qu'elles soient si réduites que ça par rapport aux avions. Certes, on supprime la piste, mais je ne suis pas sûr que ça soit le plus coûteux dans l'infrastructure aéroportuaire.

Bon alors j'ai rien dit…
si ce n'est pour les patrouilles prolongées…peut-être

PCmax a écrit

De plus la trainée que provoque son immense ballon et la résistance à l'air nécessitent pour son déplacement une consommation importante d'énergie. Il a ainsi été calculé que par passager transporté, l'Hindenburg consommait 10 fois plus de carburant qu'un Boeing 747 actuel.

Certes, mais comparer deux technologies qui ont 60 ans d' écart ne me parait pas très pertinent.Il aurai fallu à mon sens le comparer avec un Latécoère 521,un avion transatlantique de son époque.
Et puis maintenant, avec la technologie des panneaux solaires et l' énorme surface d' un dirigeable, il est peut-être inutile d' avoir un moteur thermique (comme le Solar Impulse)

d9pouces a écrit

Quant aux infrastructures, je ne suis pas sûr qu'elles soient si réduites que ça par rapport aux avions. Certes, on supprime la piste, mais je ne suis pas sûr que ça soit le plus coûteux dans l'infrastructure aéroportuaire.

Si on compare une piste avec une autoroute "améliorée" qui fait dans les 25 millions € au km ça doit quand même être une grosse part du budget.Cependant d9, je suis d' accord avec le fait que tour de contrôle, aérogare, la sécurité, la maintenance/ravitaillement…sont toujours nécessaire et donc ont un prix.

Cinétic a écrit

PCmax a écrit

De plus la trainée que provoque son immense ballon et la résistance à l'air nécessitent pour son déplacement une consommation importante d'énergie. Il a ainsi été calculé que par passager transporté, l'Hindenburg consommait 10 fois plus de carburant qu'un Boeing 747 actuel.

Certes, mais comparer deux technologies qui ont 60 ans d' écart ne me parait pas très pertinent.Il aurai fallu à mon sens le comparer avec un Latécoère 521,un avion transatlantique de son époque.
Et puis maintenant, avec la technologie des panneaux solaires et l' énorme surface d' un dirigeable, il est peut-être inutile d' avoir un moteur thermique (comme le Solar Impulse)

Mais Cinétic, il n'est pas question de descendre en flammes (sans jeu de mots) l'éventuel projet de dirigeables pour envisager l'avenir du transport aéronautique mais c'est vrai aussi que le dirigeable moderne, quel que soit son système de propulsion restera un ballon soumis aux impondérables de la météo et des dangers dûs aux gaz utilisés.
Le sujet est intéressant et éventuellement, comme le dit MASH pour des patrouilles longues en des endroits bien définis, pourquoi pas ?

Pour ce qui est du transport lourd, personnellement, je préférerais voir passer dans mon ciel bleu de gros et beaux dirigeables silencieux et propres que des 747 et autres lainers mais…

Bon, c'est vrai qu'en ce moment, ça passe pas beaucoup !

MASH a écrit

Bon alors j'ai rien dit…
si ce n'est pour les patrouilles prolongées…peut-être

Oui, pour les patrouilles prolongées, ça peut être pas mal, en effet.
Pour la lutte anti-sous-marins, je me demande ce que ça peut donner, tiens.

Vu l'énorme spot radar que doit constituer un dirigeable, sa faible manœuvrabilité, et sa grande fragilité, je pense qu'il vaut mieux éviter de l'engager dans des combats impliquant quoi que ce soit de plus moderne qu'un paysan taliban armé de son fusil. Notamment, pour la lutte ASM, je me demande si le soum ne pourrait pas se faire le dirigeable en 2 minutes, et replonger avant d'avoir été coulé? Enfin, ça ne parait pas incroyable de mon point de vue extérieur, les experts vont peut être me détromper…

Edit : en revanche, un appareil comme l'avion solaire de Solar Impulse, pourquoi pas : spot radar sans doute assez faible vu la part de matériaux hybrides, spot infrarouge presque inexistant car pas de moteurs thermiques, il devrait pouvoir voler jour et nuit sans ravitailler. En fait, ça ne me semble pas absurde qu'un drone basé sur un avion de ce type puisse passer des semaines en l'air, si les batteries tiennent toute la nuit comme ses concepteurs l'affirment et se rechargent le jour suivant!

Plutôt qu' en ASM je le verrai plutôt en AWAC:

1-l' altitude lui permet d' éliminer l' effet de courbure de la Terre.
2-son endurance est parfaite pour faire le "piquet" radar.
3-sa taille fait qu' il est capable de transporter une antenne immense.
4-sa taille fait qu' il peut utiliser des émetteurs très puissant.
5-si il emet, il est de toute façon loin d' être discret, donc sa SER n' a aucune importance.
6-c' est beaucoup plus difficile et long à abattre qu' on ne pourrai le croire au premier abord

En cherchant quelques petites infos sur les dirigeables du futur, j' ai trouvé ces articles:
http://www.zdnet.fr/actualites/internet/0,39020774,39368517,00.htm
http://www.cawa.fr/que-penser-du-renouveau-des-dirigeables-article00919.html
http://pagesperso-orange.fr/c.i.e.l/futur.htm

Il en ressort que tout le monde est d' accord pour dire qu' il y a là un immense potentiel mais que les fonds manque….
Vous pensez, le SkyCat™ 1000 est sensé transporter 1000T sur 4000Nq!

Pour les longues stations, il me semble que la NASA ait commencé des études avec des appareils comme le Pathfinder: http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=347. C'est quasiment un satellite à très basse altitude qu'on peut repositionner facilement. De plus, vu les matériaux, quels peut donc bien être sa signature radar ?

En ce qui concerne le transport de charges lourdes sur de longues distances, il y a eu Cargolifter: http://www.aerospace-technology.com/projects/cargolifter/, qui n'a malheureusement pas tenu le coup commercialement puisque la société à fait faillite depuis. Mais ça pourrait être viable, un dirigeable-drône solaire, capable de suivre des voies éloignées des grandes villes et routes aériennes de hub à hub. Comme la vitesse des ces engins est relativement faibles pour un aéronef (mais plus rapide qu'un navire), cela permettrait de diminuer la masse de CO2 dédié a ces transport, et de ne conserver des transport classique que pour des transport locaux. Et pour minimiser les risques liés à une destruction accidentelle, c'est l'éloignement des zones dangereuses (villes, terres, côtes, etc…) qui compterait. J'imagine le transport de matières premières en remplacement des navires !

Même le DARPA s'interresse à la question avec le projet Walrus: http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=1773. Ce genre d'engin pourrait même s'acquiter du transport de materiet lourd et encombrant. Il y a également quelque projets européen, dédié au transport, d'ailleurs.

J'ai également lu sur Wikipedia, qu'il y aurait eu un dirigeable qui a supoporté un système de caméra de surveillance durant les jeux olympiques d'Athènes en 2004: http://fr.wikipedia.org/wiki/Ballon_dirigeable

En esperant que ce lien n'a pas ete poste ailleurs, voici une voie, qui peut sembler loufoque, ou en tout cas, tout droit sortie des fantasmes des dessinateurs de comics des années 50. Pourquoi pas, si ca fonctionne, même si l'attérissage m'a semble un brin compliqué !

http://www.youtube.com/watch?v=aeQL-dUjlOg&feature=player_embedded

Un énième avatar du fameux combiné avion-auto ? Un jour, faudrait que quelqu'un se lance dans l'historique de ces projets.

Après les oiseaux, les requins, voilà que les plantes (en l'occurrence du mimosa) inspirent les ingénieurs en aéronautique