Un avion électrique sans pièces mobiles a effectué son premier vol

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Votre avion à réaction typique est plein de pales rapides. Nous avons besoin de la rotation des turbines et des hélices pour créer une poussée et nous permettre de prendre notre envol. Ou faisons-nous?

Dans un article paru aujourd'hui dans Nature , des chercheurs du MIT rapportent qu'ils ont créé et piloté le premier avion qui ne nécessite aucune pièce mobile. Cet avion expérimental de 2,45 kilogrammes (5,4 livres) ne faisait pas tourner les aubes de turbine pour se propulser sur 60 mètres (200 pieds, la longueur d'un gymnase d'école) : il utilisait directement l'électricité.

Si la technologie pouvait être étendue, elle produirait de futurs avions beaucoup plus sûrs, plus silencieux et plus faciles à entretenir. Plus important encore, cela éliminerait les émissions de combustion, puisque le processus est entièrement alimenté par batterie.

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Le vol inaugural a été rendu possible grâce à un processus connu sous le nom de propulsion électroaérodynamique, une idée qui existe depuis les années 1960 . Le concept lui-même est beaucoup plus difficile à visualiser qu'une hélice en rotation typique. Il profite de ce qu'on appelle le vent ionique.

En utilisant des tensions très élevées - dans le cas de l'avion, 40 000 volts - le propulseur génère des ions dans l'air autour de deux électrodes. Le champ électrique créé entre ceux-ci projette les ions d'une électrode plus petite vers une plus grande. Ces ions entrent en collision avec des molécules d'air normales pendant le voyage, créant le vent ionique et poussant l'avion vers l'avant. Étant donné que les ions se déplacent entre deux électrodes fixes, aucune pièce mobile n'est nécessaire pour alimenter l'avion.

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Alors pourquoi n'avons-nous pas utilisé cette technologie dans nos avions depuis le début ? Lorsqu'il a été conçu dans les années 1960, les chercheurs sont arrivés à la conclusion qu'il ne pouvait pas créer le niveau de poussée nécessaire pour maintenir le vol. Lorsque Steven Barrette , professeur d'aéronautique et d'astronautique au MIT, a examiné de plus près cette recherche en 2009, il n'a pas été découragé par ces résultats. Il a vu un potentiel inexploité. J'ai été inspiré par les idées de science-fiction des avions et des vaisseaux spatiaux, dit Barrett. J'ai réfléchi à ce que la physique pouvait permettre.

Neuf ans et de nombreux échecs plus tard, Barrett et son groupe ont enfin un avion volant. Juste à propos de. Gardez à l'esprit que l'avion d'essai n'avait personne ni quoi que ce soit à bord. À ce stade, il peut à peine se maintenir en l'air, sans parler de la cargaison, et c'est avec les tests qui se déroulent dans une salle de sport sans vent et qui ne durent qu'environ 12 secondes.

Il reste encore un long chemin à parcourir avant que votre voyage de LA à New York puisse se faire sans pièces mobiles, mais c'était quand même une étape majeure dans l'aviation. Bien qu'elle soit encore loin de la propulsion par turbine à gaz commerciale… la propulsion électroaérodynamique a le potentiel de changer la donne pour les vols de drones à courte portée et à petite charge utile, déclare Priyanka Dhopade, chercheuse à l'Oxford Thermofluids Institute.

Même si ce type de propulsion ne peut pas être suffisamment efficace pour les avions commerciaux, Barrett pense qu'il pourrait être utilisé en conjonction avec des moteurs à réaction. Il dit que les systèmes de propulsion électroaérodynamiques peuvent être intégrés dans la peau d'un avion et utilisés pour redynamiser l'air circulant le long de l'avion. Actuellement, cet air se retrouve derrière l'avion, se déplaçant lentement et le tirant vers l'arrière. L'ajout de nouveaux systèmes de propulsion pourrait éliminer cette traînée et augmenter le rendement énergétique.

C'est ce sur quoi l'équipe du MIT prévoit de se concentrer ensuite, en plus d'optimiser le prototype d'engin. Nous n'avons eu que quelques années pour développer cette technologie, dit Barrett. La propulsion conventionnelle a eu 100 ans, nous avons donc du rattrapage à faire. Mais je pense que nous pouvons.

Remarque : cette histoire a été modifiée pour supprimer une référence aux ventilateurs de bureau utilisant le vent ionique, ce n'est pas le cas.

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