Le gyrocoptère pourrait être la voiture volante de l'avenir


De tous les James Bond a commandé au fil des décennies, peut-être la plus étrange date de 1967. Tu ne vis que deux fois, quand 007 est monté dans un avion que son ami Tiger Tanaka – et probablement le public – a qualifié de "hélicoptère jouet". Le gyrocoptère monoplace à cockpit ouvert n'a peut-être pas semblé impressionnant, mais c'était assez pour le personnage de Sean Connery descendre quatre hélicoptères complètement développés (avec l'aide d'un peu de mitraillette, de missiles air-air à la recherche de chaleur, de lance-flammes et de mines aériennes).

Au cours du demi-siècle qui a suivi, le gyrocoptère a sombré dans l’obscurité – son apparition en 1981 Mad Max 2 nonobstant. Mais l’intérêt croissant pour l’aviation urbaine et quelques nouveaux outils technologiques pourraient se combiner pour remettre la conception rétrograde dans les airs. Parmi les nombreuses configurations développées pour les futurs taxis électriques à moteur électrique – allant des affaires multirotors à drones aux machines à ailes et à hélices inclinables – le gyrocoptère pourrait s’avérer le plus facilement adaptable à la tâche, compte tenu de sa simplicité et de ses caractéristiques de sécurité connues.

Ils ont perdu la course au fil de l’hélicoptère, mais avec la technologie moderne, il pourrait faire son grand retour.

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Le gyroscope a été inventé au début des années 20 et utilisé tout au long des années 1930 et 1940, même avant l’hélicoptère. Il distribuait même du courrier entre les toits des villes américaines. Lorsqu'un hélicoptère utilise son rotor principal pour la propulsion et le levage et son rotor arrière pour son équilibre, le gyrocoptère est propulsé par une hélice arrière. Comme le rotor supérieur, qui fournit la portance, n'est pas alimenté, il ne tourne que lorsque l'avion est en mouvement, et le gyroscope décolle comme un avion. C’est une conception simple et agile, mais l’armée américaine a préféré l’hélicoptère pour sa capacité de vol stationnaire et de décollage sans piste. L’hélicoptère a donc évolué pendant que le gyrocoptère stagnait.

«Depuis des années, ces choses languissent comme des avions de loisir», déclare Mike Hirschberg, directeur exécutif de la Vertical Flight Society, une association industrielle. Personne n'a pris la peine de les construire avec des matériaux de qualité aérospatiale. La plupart des gens qui les pilotent les achètent sous forme de kits, qu'ils assemblent eux-mêmes. Maintenant, cependant, cela change. «L’énergie électrique devient un formidable catalyseur pour les configurations autres que les hélicoptères», déclare Hirschberg. "Ils ont attiré l'attention d'Uber et d'autres startups de taxis aériens."

Les gyrocoptères, construits selon des normes de qualité plus élevées que jamais, commencent à gagner du terrain aux États-Unis parmi les pilotes privés, grâce à un récent changement de règle de la FAA qui augmente leur facilité d'utilisation dans l'espace aérien américain. Cela permet aux constructeurs européens, y compris Magni Gyro, basé en Italie, et AutoGyro, en Allemagne, d'importer leur avion moderne, souvent en carbone composite, dans le pays.

Mais vos chances légèrement plus grandes de voir cet engin curieux dans les airs n’est qu’un effet à court terme. Dans un avenir pas si lointain, vous pourriez vous retrouver à travailler dans une version moderne du vieux gyrocoptère. Deux sociétés en particulier, Skyworks Global et Jaunt Air Mobility, développent des taxis aériens électriques en insufflant une conception presque centenaire avec une technologie qui comble les lacunes qui ont conduit les utilisateurs plus âgés directement aux hélicoptères.

Les sociétés affirment que leurs gyrocoptères améliorés comptent parmi les candidats les plus optimisés – et les plus facilement réalisables – de l’aviation électrique. «Il y avait quelques aspects vraiment attrayants des gyroscopes de la mobilité aérienne en ville», déclare Don Woodbury, CTO de Skyworks, ancien directeur de programme chez Darpa. «Ils peuvent glisser et garder le contrôle total, même en cas de perte de puissance, de sorte qu’ils n’exigent pas de choses comme des parachutes balistiques. Nous pensons que le gyrocoptère peut être – et doit être – aussi sûr que l'aviation commerciale, ce qui est beaucoup plus sûr que l'aviation en hélicoptère classique. "

Le candidat-taxi de Skyworks s'appelle eGyro, un nouveau modèle, qui n'a pas encore été révélé, qui utilisera un moteur électrique pour effectuer une rotation préalable du rotor principal, permettant ainsi à l'appareil de décoller verticalement, ainsi qu'un second moteur à l'arrière. hélice.

Étant donné que la plupart des aéronefs à levage vertical ont des pics de puissance lors du décollage et de l'atterrissage, les batteries et les moteurs doivent être conçus sur mesure. Le eGyro, cependant, utilisera des batteries et des moteurs automobiles adaptés. "Le profil énergétique d'un autogire est assez constant", déclare Woodbury, dont la société basée à Salt Lake City développe également un gyroscope à turbine fonctionnant à 400 km / h, baptisé Vertijet, destiné aux utilisateurs militaires et commerciaux. "Cela consomme la même quantité d'énergie tout au long du vol, et cette consommation équilibrée nous permet d'utiliser les mêmes technologies que les voitures."

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Woodbury mentionne également l'avantage inhérent à la simplicité globale. Les avions gyroscopiques n’ont pas besoin de passer du vol vertical au vol horizontal via des ailes ou des hélices basculantes, et l’utilisation de commandes de vol conventionnelles signifie que la FAA n’a pas à approuver de nouveaux systèmes de gestion informatisés. Woodbury a déclaré que la société développait deux configurations de taxis aériens parmi lesquelles choisir, et était en phase finale de sélection d'un partenaire de fabrication pour construire le prototype et le modèle de production éventuel.

Jaunt, basé à Philadelphie, lancé par Kaydon Stanzione, ingénieur en aéronautique et consultant en aviation militaire, adopte une approche similaire à Skyworks – utilisant un rotor en rotation libre en vol avant, une aile et des hélices orientées vers l'arrière – mais avec quelques différences essentielles. Plus particulièrement, le rotor principal peut être entièrement alimenté par des moteurs électriques selon les besoins, ce qui permet un vol stationnaire stable. Un mois à peine après l’incorporation officielle de Jaunt, Uber a choisi son concept comme l’un des six avions de développement officiels de son programme de taxis volants. (Uber travaille également en partenariat avec Aurora Flight Sciences, filiale de Bell et Boeing, entre autres).

À Jaunt, Stanzione, également ancien pilote d’essai, a acquis les droits de la technologie longtemps en développement de Carter Aviation Technologies, l’un des innovateurs les plus dynamiques en matière de technologie de giravion à l’ère moderne. Son prototype CarterCopter a réduit la vitesse du rotor principal en vol avant, limitant ainsi la traînée et permettant un vol plus rapide. Dans le nouvel avion de Jaunt, le rotor principal est alimenté par deux moteurs électriques qui lui permettent de fonctionner comme un hélicoptère au moment de survoler ou de décoller. "Mais en vol en avant, nous n’avons pas besoin de cela", déclare Stanzione. "Et parce qu’il est électrique, nous n’avons pas non plus besoin de transmissions complexes pour alimenter le rotor ou les hélices."

La faible vitesse du rotor principal minimise également le bruit. Les lames ont des pointes lestées qui augmentent leur élan lors de la rotation. Cela aide à maintenir la vitesse du rotor en cas de panne de courant, crée plus de contrôle lors de la fusée finale d'atterrissage et augmente la stabilité du rotor à des vitesses plus élevées. En vol de croisière, le gyroscope de Jaunt devrait pouvoir atteindre 170 mi / h. Stanzione dit qu'il prévoit de piloter un prototype en 2023 et d'obtenir la certification de la FAA d'ici un an environ. C’est une projection optimiste, mais il affirme que la voie de la certification est plus claire, car la plupart des technologies de Jaunt sont bien comprises, comme dans le cas de Skyworks.

Les défis restants pour ces deux systèmes sont les mêmes que ceux auxquels doivent faire face tous les fabricants de taxis pneumatiques électriques: savoir comment augmenter la production et garantir que la technologie des batteries offre la gamme et la capacité requises par un service commercial. Même dans ce cas, ces sociétés espèrent atteindre le marché beaucoup plus tôt que les autres, voire même jouer un rôle dans le prochain film de James Bond ou de Mad Max.


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