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Oct 03, 2023

Jetoptera réinvente le vol avec des «ventilateurs sans lame»

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Presque tous les concepts de taxi aérien impliquent des hélices à rotation rapide ou des ventilateurs canalisés placés dans des positions stratégiques à l'extérieur du fuselage principal de l'avion - déplaçant l'air suffisamment rapidement pour obtenir une poussée dans le sens de la propulsion.

Cependant, un nouveau concept de taxi aérien d'une entreprise de Seattle rompt avec la norme - réinventant le vol avec des ventilateurs sans lame à des niveaux de puissance incroyables, selon le site officiel de Jetoptera.

Appelée le concept J-2000, la conception du nouvel avion interurbain VTOL utilise une nouvelle fonctionnalité : le système de propulsion exclusif de Jeoptra appelé « système de propulsion fluidique » (FPS). C'est similaire aux ventilateurs sans lame qui ont frappé le grand public de Dyson, dans lesquels aucune lame rotative n'est utilisée.

Cependant, tout comme Dyson, le FPS de cet avion VTOL a des pales tournantes dans son système. Les deux appareils utilisent la dynamique des fluides pour absorber un débit d'air comprimé relativement faible, qui est ensuite utilisé pour aspirer un débit d'air ambiant beaucoup plus important à des vitesses ridicules. Sir James Dyson lui-même a expliqué comment cela fonctionne – en utilisant une petite roue silencieuse pour accumuler de la pression autour d'une boucle de forme aérodynamique, qui finit par exister à des vitesses incroyables à travers une petite fente incurvée autour de l'anneau du FPS.

L'air en mouvement rapide est dirigé vers l'arrière sur la surface en forme d'aile du taxi aérien autour de l'anneau, où il crée une pression négative - ce que les avions utilisent pour s'élever dans le ciel. Mais pour le J-2000, cette pression différentielle capable de soulever est annulée des zones de pression négative égales entourant l'anneau - créant un vortex net à basse pression au centre de l'anneau, qui aspire ensuite l'air ambiant à une vitesse très élevée.

L'avion utilise également un processus appelé entraînement de fluide - des tourbillons fusionnant là où des corps cylindriques d'air accéléré quittent l'anneau, interagissant avec l'air ambiant stationnaire qui l'entoure. Fondamentalement, les conceptions conceptuelles du J-2000 peuvent aspirer 15 fois le volume d'air aspiré à travers l'anneau par le compresseur.

Jetopra imagine que la technologie des batteries devra atteindre des niveaux de densité d'énergie d'environ 1 500 Wh/kg - gardez à l'esprit que les batteries d'aujourd'hui ne font que 260 Wh/kg - avant de pouvoir installer un compresseur électrique pour l'effet souhaité dans le J-2000. Jusque-là, la société utilise des générateurs de gaz – en particulier, un système de turbomoteur de 75 kW qui s'inspire de l'Acutronic SP75 – lors d'essais à grande échelle de son système de propulsion.

Ce système présente plusieurs avantages, selon Jetopra. Le J-2000 "améliore l'efficacité de la propulsion de plus de 10% tout en réduisant la consommation de carburant de plus de 50% par rapport aux petits turboréacteurs", lit-on sur une page du site officiel de la société. "Le système de propulsion permet d'économiser environ 30 % de poids par rapport aux turbosoufflantes ou aux turbopropulseurs et réduit considérablement la complexité."

Le nouvel avion est également léger et s'incline facilement d'avant en arrière, ce qui signifie que les manœuvres de levage et de vol stationnaire VTOL et le vol de croisière ne sont certainement pas exclus. Critique, et se séparant de la méthode de propulsion d'autres avions - l'engin n'a pas besoin d'une forme ronde et aérodynamique. Plusieurs formes sont suffisantes pour le vol, mais les plus notables prolongent des formes plates qui suivent la disposition de l'aile d'un avion. Déplacer l'air à des vitesses plus élevées sur toute la largeur de l'aile peut augmenter la portance, tout en minimisant l'espace nécessaire sur un vertipad - par rapport aux eVTOL de levage/croisière typiques ou aux hélicoptères conventionnels.

Il y a beaucoup à admirer dans ce nouveau concept de design, et le J-2000 de Jetopra ne fait que commencer. Un test de bruit récent avec une collaboration de recherche financée par le DoD américain a vu le FPS de l'avion enregistrer 15 dBA inférieur à celui d'une hélice conventionnelle avec un moteur à combustion interne au même niveau de poussée totale. Par rapport à d'autres initiatives, comme le taxi aérien eVTOL de Volocopter - qui vise à activer les itinéraires de taxi aérien à Paris et à Singapour "d'ici deux ans" - Jetopra pourrait se trouver plus proche de la tête en ce qui concerne l'avance technologique pour la prochaine génération de vol interurbain.

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