Hybride d'helicoptère et d'avion

[Bechar06]

Inaugurée en nov. dernier, la zone d'expérimentation des nvlles mobilités urbaines de Pontoise accueille aujourd'hui les 1ers essais en vol de l'#eVTOL @volocopter  VC-2X pour réaliser des mesures acoustiques, vibratoires & météorologiques.

@RATPGroup  @iledefrance   #UAM #Innovation

 

[Bechar06]

ALIA-250  

https://www.aerospace-technology.com/projects/alia-250-electric-vertical-take-off-and-landing-evtol-aircraft/

Essais officiels par l'USAF ! 

https://www.aerobuzz.fr/defense/premiere-des-pilotes-de-lus-air-force-aux-commandes-dun-evtol/

[Bechar06]

Agitation aussi hez Airbus Helicopters, en Italie ! avec ITA 

https://www.airbus.com/en/newsroom/press-releases/2022-04-airbus-and-ita-airways-partner-to-develop-urban-air-mobility-in

Airbus and ITA Airways partner to develop urban air mobility in Italy

Since 2014, Airbus has been exploring how electric propulsion can help drive the development of new kinds of aerial vehicles. In September 2021, the Company unveiled its fully electric eVTOL prototype, CityAirbus NextGen. Airbus is developing a UAM solution with eVTOLs not only to offer a new mobility service but also as an important step in its quest to reduce emissions in aviation across its product range.

[rodac]

L’hybridation avion-hélicoptère (bi-rotors côte à côte) ne pourrait-elle pas faire appel à l’hybridation de la motorisation (thermique-électrique), non pas par effet de mode bien sûr mais pour l’efficacité et la simplification. Dans ce cas là motorisation électrique ne s’ajoute à la motorisation thermique mais fait office de transmission. Bell est passé pour ses rotors basculants, à des turbopropulseurs basculants à la transmission uniquement basculante, système qu’apparemment Airbus avait prévu pour un de ses projets d’hybrides.

Dans le cas d’une transmission électrique, le ou les turbopropulseurs pourraient réintégrer le fuselage et non plus être en bout d’aile.

Les rotors positionnés plus haut pourraient aussi servir au décollage-atterrissage en mode avion.

[Aisym]

Le remplaçant des Black Hawk de l'Army sera le V-280

https://www.thedrive.com/the-war-zone/bells-v-280-valor-tiltrotor-picked-as-armys-black-hawk-replacement

 

[clem200]

Arg, déçu je suis  On part donc sur du tilt rotor en forme de poisson volant 

Ça va être une sacré révolution tous ces hélico volant à 500 km/h

[Bechar06]

Il y a 8 heures, clem200 a dit :

une sacré révolution tous ces hélico volant à 500 km/h

Ave un taux de casse estimé à ?  

[clem200]

il y a 1 minute, Bechar06 a dit :

Ave un taux de casse estimé à ?  

Pourquoi de casse spécifiquement ?

[Bechar06]

à l’instant, clem200 a dit :

Pourquoi de casse spécifiquement ?

Cf.  la gestation du V-22 Osprey avant ce V-280 pour ce qui est d'un concept  compliqué   ... Mais au moins cela laissera  de la place pour les hélicoptéristes plus raisonnables  et même pour le RACER de AH   

[clem200]

il y a 44 minutes, Bechar06 a dit :

Cf.  la gestation du V-22 Osprey avant ce V-280 pour ce qui est d'un concept  compliqué   ... Mais au moins cela laissera  de la place pour les hélicoptéristes plus raisonnables  et même pour le RACER de AH   

On verra bien
L'avantage c'est qu'il s'agit du même constructeur avec donc son retour d’expérience

En plus Safran Landing Systems fournira le système d’atterrissage, un peu d'argent dans la poche des Français

[rodac]

Il y a 1 heure, Bechar06 a dit :

Cf.  la gestation du V-22 Osprey avant ce V-280 pour ce qui est d'un concept  compliqué   ... Mais au moins cela laissera  de la place pour les hélicoptéristes plus raisonnables  et même pour le RACER de AH   

Le V-280 doit être moins compliqué car seule la transmission bascule.

[Bechar06]

Le perdant 

https://en.wikipedia.org/wiki/Sikorsky–Boeing_SB-1_Defiant

[Ardachès]

… Un des problèmes les plus dispendieux et générateur de panne, sur le V-22, est situé entre les 2 ailes. Effectivement, lors du design, les ingénieurs n’ont sans doute pas évalué correctement que le fait d’équiper le Osprey d’une aile en flèche tout en étant obligé, pour des questions de sécurité, de relier les 2 moteurs, par des arbres de transmission, allaient les obliger à mette au point une boîte de transmission, qui les relient, assez complexe. 

Les retex ont permis d’éviter cette même erreur sur le V-260 en simplifiant le dessin de l’aile, puisqu’elle est cette fois ci « droite » faisant en sorte qu’il n’y a plus de problème pour accoupler les 2 moteurs. Un seul arbre traverse les 2 ailes et relie les moteurs.

Évidemment, le fait d’avoir désormais les rotors basculants plutôt que les moteurs font que toute la chaîne cinématique s’en trouve simplifiée.

Dans la compétition qui a opposé les 2 designs, il apparaît que le programme Défiant a eu plus de problème (Vitesse max, endurance, fonctionnement des rotors contra-rotatif) que le programme Valor. D’où, au final un choix logique même si dans la dernière émission d’Aéro-Buzz (dont je tire les infos de ce post) il est dit qu’à la suite de ce choix de l’U.S. Army, Sikorsky/Boeing vont le contester par tout les recours (procès, avocats, et tout le toutim).

Personnellement, je trouve cet « hybride » assez esthétique … Ils ont simplifié le fonctionnement de la chaîne cinématique, a la différence du Défiant, et une fois les recours éteints, les états-majors disposeront d’un incroyable instrument. 

Qu’en penses-tu @Coriace te sachant de la partie 

Modifié le 19 décembre 2022 par Ardachès
Coquille

[prof.566]

Au passage, en France on propose un modèle de drone hybride...

[Coriace]

Il y a 6 heures, Ardachès a dit :

… Un des problèmes les plus dispendieux et générateur de panne, sur le V-22, est situé entre les 2 ailes. Effectivement, lors du design, les ingénieurs n’ont sans doute pas évalué correctement que le fait d’équiper le Osprey d’une aile en flèche tout en étant obligé, pour des questions de sécurité, de relier les 2 moteurs, par des arbres de transmission, allaient les obliger à mette au point une boîte de transmission, qui les relient, assez complexe. 

Les retex ont permis d’éviter cette même erreur sur le V-260 en simplifiant le dessin de l’aile, puisqu’elle est cette fois ci « droite » faisant en sorte qu’il n’y a plus de problème pour accoupler les 2 moteurs. Un seul arbre traverse les 2 ailes et relie les moteurs.

Évidemment, le fait d’avoir désormais les rotors basculants plutôt que les moteurs font que toute la chaîne cinématique s’en trouve simplifiée.

Dans la compétition qui a opposé les 2 designs, il apparaît que le programme Défiant a eu plus de problème (Vitesse max, endurance, fonctionnement des rotors contra-rotatif) que le programme Valor. D’où, au final un choix logique même si dans la dernière émission d’Aéro-Buzz (dont je tire les infos de ce post) il est dit qu’à la suite de ce choix de l’U.S. Army, Sikorsky/Boeing vont le contester par tout les recours (procès, avocats, et tout le toutim).

Personnellement, je trouve cet « hybride » assez esthétique … Ils ont simplifié le fonctionnement de la chaîne cinématique, a la différence du Défiant, et une fois les recours éteints, les états-majors disposeront d’un incroyable instrument. 

Qu’en penses-tu @Coriace te sachant de la partie 

Je n'ai objectivement pas de valeur ajoutée par rapport à ton post. Je suis plutôt sur un programme concurrent du Black Hawk qu'ayant pour objet de le remplacer.

Dans l'absolu, car je pense que c'est pour ça que tu fais allusion à moi je pense  que le Valor corrigé l'essentiel des problèmes du Osprey 

Je suis plus adepte du design du Défiant que je trouve (a terme, bien entendu ) largement plus employable a condition qu'on règle ses problèmes majeurs qui sont au final la symetrique de ceux des Autogyres.

 

Mais encore une fois es gens qui font ces choix ont a la fois une vision opérationnelle et une connaissance des propositions très supérieures à la mienne.

On note toutefois qu'aucun des deux ne proposent une solution a la Racer qui sous sa forme actuelle me fait penser à l'attelage de la Lamborghini et du Boeuf, (au lieu d'aller vite en consommant de l'herbe on va lentement en consommant de l'essence), en alliant les défauts des avions et des hélicos tout en ne les contre balançant pas par des qualités nouvelles.

[Ardachès]

… Ah, je suis étonné, j’aurai pensé - à tort manifestement - que tu serais plus « sensible » à la solution Bell.

Même si j’ai toujours trouvé la solution contra-rotative assez élégante, notamment chez Kamov, j’y vois quand même énormément de faiblesse mécanique et une maintenance assez « touchy ». Rien que le fait qu’il soit possible, lors d’une manœuvre qui sort « un peu » du domaine de vol (évasive, urgence, etc.) que les pales puissent se toucher ça me fait frémir.

Par contre, n’hésites pas à développer tes griefs sur le Racer, je suis curieux de te lire.

 

[Coriace]

il y a une heure, Ardachès a dit :

… Ah, je suis étonné, j’aurai pensé - à tort manifestement - que tu serais plus « sensible » à la solution Bell.

Même si j’ai toujours trouvé la solution contra-rotative assez élégante, notamment chez Kamov, j’y vois quand même énormément de faiblesse mécanique et une maintenance assez « touchy ». Rien que le fait qu’il soit possible, lors d’une manœuvre qui sort « un peu » du domaine de vol (évasive, urgence, etc.) que les pales puissent se toucher ça me fait frémir.

Par contre, n’hésites pas à développer tes griefs sur le Racer, je suis curieux de te lire.

 

Aucun grief, on parle d'un proto dont on ne sait pas les suites opérationnelles qui sont réellement envisagées, tout comme pour le x3.

Je dis simplement que dans le cadre d'une adaptation militaire, ce n'est pas un appareil adapté a la manoeuvre autour de lui, comme tous les avions a propulseur, et que son architecture empêche l'utilisation d'armements en sabord ET la possibilité d'avoir une grande porte latérale ce qui me semble rhédibitoire. De plus il multiplie les points de fragilité et son empreinte logistique n'a rien a envier aux autres designs un peu alambiqué d'aujourd'hui. Je ne vois donc pas ce qu'il apporterait réellement de nouveau qui ne soit pas compensé par les faiblesses de son design. Peut être effectivement qu'il pourrait être utilisé efficacement pour un medevac plus rapide (on sait que la vitesse est cruciale dans cette discipline) mais c'est un marché de niche.

 

Les deux solutions Américaines corrigent l'essentiel de ces problèmes (en plaçant les battant parallèle au terrain, comme tous les hélicoptère) et ne présentant pas de performance inférieures a part potentiellement en volume cabine ?

En fait c'est surtout l'enthousiasme de certains que je ne partage pas double avec le fait qu'AH prépare des protos beaucoup plus sensé a mon avis mais qui ne trouvent pas forcément de financement 

[g4lly]

1 hour ago, Coriace said:

 son architecture empêche l'utilisation d'armements en sabord ET la possibilité d'avoir une grande porte latérale ce qui me semble rhédibitoire.

Pourtant c'est accepté dans les cas de NH90 par exemple?!

1 hour ago, Coriace said:

Les deux solutions Américaines corrigent l'essentiel de ces problèmes ...

Sauf qu'elle sont autrement plus complexe. Un contra rotatif ... et un tilt.

• Le tilt pose le problème de la transition ... et évidement de la complexité de la transmission articulé.
• Le contra rotatif pose le problème classique des contra rotatif, le disque inférieur qui pioche dans le l'air déjà dynamisé ... et évidement la complexité de la transmission des des deux rotor coaxiaux.

Le premier s'interdit quasiment les armement de sabord coaxiaux ... mais préserve potentiellement une rampe.

Le second d'interdit la rampe.

Apres avec les specs demandé par l'USMC notament forcément qu'on s'oriente vers des truc sur-complexe ... ils voulaient un "hélico" volant en croisière à 600km/h ...

 

[mehari]

7 hours ago, g4lly said:

Pourtant c'est accepté dans les cas de NH90 par exemple?!

Le NH90 a deux portes et une rampe. Si on met une M2 dans le chemin d'une des portes (ou même les deux), on ne limite que faiblement les possibilités d'entrées dans l'appareil.

[Coriace]

Il y a 8 heures, g4lly a dit :

Pourtant c'est accepté dans les cas de NH90 par exemple?!

Sauf qu'elle sont autrement plus complexe. Un contra rotatif ... et un tilt.

• Le tilt pose le problème de la transition ... et évidement de la complexité de la transmission articulé.
• Le contra rotatif pose le problème classique des contra rotatif, le disque inférieur qui pioche dans le l'air déjà dynamisé ... et évidement la complexité de la transmission des des deux rotor coaxiaux.

Le premier s'interdit quasiment les armement de sabord coaxiaux ... mais préserve potentiellement une rampe.

Le second d'interdit la rampe.

Apres avec les specs demandé par l'USMC notament forcément qu'on s'oriente vers des truc sur-complexe ... ils voulaient un "hélico" volant en croisière à 600km/h ...

 

Concernant le NH90 ce n'est pas une question d'architecture, il y a une réservation en place arrière, mais de choix ( https://www.helicopassion.com/fr/03/nh90-02.htm).

Je ne m'avancerai pas a expliquer ce choix, je suppose que c'est dû à la rampe car en général le chef de soute est aussi un mitrailleur.

De plus on peut aussi monter un design "pirate" avec canon par la porte sur le NH.

Et oui c'est le sujet de fond mais on peut se demander à quel point ces vitesses exigées sont réellement nécessaires, néanmoins elles impliquent forcément un changement de paradigme et je trouve que celui d'AH est le moins convaincant. 

Ceci dit pour ne parler que du tilt, on est beaucoup moins dans l'inconnu a son sujet qu'il y a un petit 15 ans.

[Eau tarie]

Il y a 18 heures, Ardachès a dit :

… Un des problèmes les plus dispendieux et générateur de panne, sur le V-22, est situé entre les 2 ailes. Effectivement, lors du design, les ingénieurs n’ont sans doute pas évalué correctement que le fait d’équiper le Osprey d’une aile en flèche tout en étant obligé, pour des questions de sécurité, de relier les 2 moteurs, par des arbres de transmission, allaient les obliger à mette au point une boîte de transmission, qui les relient, assez complexe. 

Les retex ont permis d’éviter cette même erreur sur le V-260 en simplifiant le dessin de l’aile, puisqu’elle est cette fois ci « droite » faisant en sorte qu’il n’y a plus de problème pour accoupler les 2 moteurs. Un seul arbre traverse les 2 ailes et relie les moteurs.

Évidemment, le fait d’avoir désormais les rotors basculants plutôt que les moteurs font que toute la chaîne cinématique s’en trouve simplifiée.

Dans la compétition qui a opposé les 2 designs, il apparaît que le programme Défiant a eu plus de problème (Vitesse max, endurance, fonctionnement des rotors contra-rotatif) que le programme Valor. D’où, au final un choix logique même si dans la dernière émission d’Aéro-Buzz (dont je tire les infos de ce post) il est dit qu’à la suite de ce choix de l’U.S. Army, Sikorsky/Boeing vont le contester par tout les recours (procès, avocats, et tout le toutim).

Personnellement, je trouve cet « hybride » assez esthétique … Ils ont simplifié le fonctionnement de la chaîne cinématique, a la différence du Défiant, et une fois les recours éteints, les états-majors disposeront d’un incroyable instrument. 

Qu’en penses-tu @Coriace te sachant de la partie 

Question sérieuse, mais peut être idiote...

La liaison mécanique était-elle vraiment la "bonne" solution ? Bien sur ça rassure tout le monde, mais en contrôle commande on sait facilement synchroniser tout ça (confère tous les petits drones).

Si je fais un parallèle douteux, sur un avion bi-prop. on ne synchronise pas les moteurs..  Donc en vol horizontal on a pas vraiment besoin.

Reste l'attérissage...

Un rotor anti couple de secours (elec avec batterie pour qqs minutes par exemple) n'aurait-il pas suffit pour pallier une panne majeure sur un des rotors et assurer une redescente "sous contrôle" ?

[Ardachès]

il y a 23 minutes, Coriace a dit :

Ceci dit pour ne parler que du tilt, on est beaucoup moins dans l'inconnu a son sujet qu'il y a un petit 15 ans.

… Sans me faire l'avocat du Diable, sur le Valor, pourquoi ne pas avoir des mitrailleuses en sabords qui ne serviraient - équipés avec moult sécurité électrique/mécanique - que lorsque les 2 rotors sont en position "haute" ? 

Dans un posé d'assaut, les 2 rotors fonctionnent comme sur un hélicoptère et seul un tangage brusque pourrait entraver le tir des mitrailleuses, non ? 

Le pilote peut en fonction de la SITACT conserver les rotors en position haute - au détriment certes de la vitesse - tant qu'il estime que son équipage a besoin de se servir des armes en sabords, non ? 

Modifié le 20 décembre 2022 par Ardachès
Coquille

[Coriace]

il y a 7 minutes, Ardachès a dit :

… Sans me faire l'avocat du Diable, sur le Valor, pourquoi ne pas avoir des mitrailleuses en sabords qui ne serviraient - équipés avec moult sécurité électrique/mécanique - que lorsque les 2 rotors sont en position "haute" ? 

Dans un posé d'assaut, les 2 rotors fonctionnent comme sur un hélicoptère et seul un tangage brusque pourrait entravé le tir des mitrailleuses, non ? 

Le pilote peut en fonction de la SITACT conserver les rotors en position haute - au détriment certes de la vitesse - tant qu'il estime que son équipage a besoin de se servir des armes en sabords, non ? 

Alors je ne connais pas du tout la cinématique interne de l'appareil mais j'irais jusqu'à proposer plus simple, des mitrailleurs en place arrière, avec une butée mécanique pour empêcher le mitrailleur de tirer dans la zone sensible a l'avant. Ça lui laisserait probablement un débattement de quasi 120°. Et on peut effectivement imaginer une butée évolutive qui se "lève" quand les rotors sont en position haute.

Après je ne connais pas du tout ni les procédures ni les obligation cinématique de l'appareil donc c'est uniquement une réflexion personnelle.

 

Je crois que sur le Osprey il y a une mitrialleuse sur bras arrière qu'on peut sortir quand la rampe est ouverte mais je ne trouve pas de photos donc mettez y deux grains de sel.

Modifié le 20 décembre 2022 par Coriace

[Ardachès]

il y a 2 minutes, Eau tarie a dit :

Question sérieuse, mais peut être idiote...

La liaison mécanique était-elle vraiment la "bonne" solution ? Bien sur ça rassure tout le monde, mais en contrôle commande on sait facilement synchroniser tout ça (confère tous les petits drones).

Si je fais un parallèle douteux, sur un avion bi-prop. on ne synchronise pas les moteurs..  Donc en vol horizontal on a pas vraiment besoin.

Reste l'attérissage...

Un rotor anti couple de secours (elec avec batterie pour qqs minutes par exemple) n'aurait-il pas suffit pour pallier une panne majeure sur un des rotors et assurer une redescente "sous contrôle" ?

… Là, pour te répondre @Eau tarie  … ça dépasse - très largement - mes compétences.

Il faudrait l'aide de sachants mais j'ai l'impression que c'était un pré-requis dès la conception du V-22 qu'il soit équipé, et quoi qu'il en coûte manifestement, de cette sécurité imposant des arbres de transmission permettant de maintenir le vol malgré la perte d'un moteur ! En y réfléchissant, quand tu risques de perdre plus d'une vingtaine de soldats, tu fais le maximum pour conserver la capacité a se poser sur un seul moteur.

J'apprends à la lecture de Wiki qu'un des effets majeur appartenant aux hélicoptères a savoir le principe d'"auto-rotation" ne fonctionne pas sur le Osprey ! Extrait : "De plus, par rapport à la conception d'un hélicoptère, le V-22 ne bénéficie pas de l'effet d'autorotation de ses rotors. En effet, lorsqu'un hélicoptère subit une perte d'un ou de plusieurs moteurs, le pilote effectue une désolidarisation du rotor principal de l'ensemble moteur lui permettant de se poser en urgence grâce à l'effet du vent relatif. Le V22 ne bénéficie pas de cette protection et de cet effet, ses hélices devant toujours être actionnées en permanence."

D'ou la conception du système de couplage croisé. Extrait : "De fait, tout arrêt de l'un de ses moteurs expose potentiellement l'équipage à la perte de l'appareil. Il est cependant équipé d'un système de couplage croisé (cross shafting), de lignes d'arbres d'interconnexion, permettant d'assurer la synchronisation des deux rotors ou la répartition de la puissance d'un seul moteur sur les deux rotors, en cas de défaillance de l'autre moteur. L'ensemble étant sous le contrôle du système numérique de commandes de vol, triplement redondant"

Il y a 12 heures, Coriace a dit :

Je suis plus adepte du design du Défiant que je trouve (a terme, bien entendu ) largement plus employable a condition qu'on règle ses problèmes majeurs qui sont au final la symetrique de ceux des Autogyres.

 

… Clairement lorsque l'on voit la conception des 2 hélices contra-rotatives sur le Défiant ont perçoit bien tout ce que la masse d'ingénierie "à l'américaine" arrive a produire ! Là, immédiatement on s'aperçoit que le Ka-52 n'a pas bénéficié des mêmes financement !

Le système à l'air vraiment plus "robuste" mais pour autant ça ne les a pas empêché - manifestement - a avoir du mal a répondre aux demandes du cahier des charges. 

C'est dans ce registre que la conception du Valor prends tout son sens … La vitesse max ! Là, avoir une machine qui après un posé/déposé d'assaut ou un EVASAN retourne à 600 km/h à sa base ça change tactiquement - voir stratégiquement - la donne.

[mehari]

9 hours ago, g4lly said:

Le premier s'interdit quasiment les armement de sabord coaxiaux

17 minutes ago, Ardachès said:

… Sans me faire l'avocat du Diable, sur le Valor, pourquoi ne pas avoir des mitrailleuses en sabords qui ne serviraient - équipés avec moult sécurité électrique/mécanique - que lorsque les 2 rotors sont en position "haute"

Sur le Valor, la présence de door est montrée explicitement dans les graphiques de Bell, donc d'une façon ou d'une autre, ça doit être possible. La seule peur que j'ai c'est sur la capacité à engager des cibles situées plus haut que l'appareil en montagne par exemple (ou juste sur une colline lorsque l'appareil est au sol).

Pour ce qui est de l'armement coaxial (je suppose que g4lly parle des canons en pod par exemple), le Valor devrait pouvoir en accepter (à en croire les visuels de Bell) mais ils seront probablement limités à un mode de fonctionnement où les hélices seront hors du chemin.

 

Personnellement, j'aime beaucoup le Valor comme appareil de transport mais j'ai des doutes à propose de la version attaque. L'appareil semble bien massif pour ce rôle.