Turboréacteur léger Tupan Tap pour hybride

La densité d'énergie de la batterie est toujours un problème pour les concepteurs qui souhaitent créer des véhicules aériens électriques capables de transporter une charge utile décente sur une distance utile, mais l'équipe de Tupan Aircraft pense avoir trouvé une solution raisonnable. La famille de drones à décollage et atterrissage verticaux à grande vitesse (HSVTOL) de Tupan combine la propulsion électrique avec de minuscules moteurs à turbine alimentés par Jet-A pour offrir vitesse, capacité de charge utile et redondance dans un ensemble compact et performant.

Tupan est une start-up fondée par un groupe d'ingénieurs brésiliens possédant des années d'expérience dans la conception de systèmes de propulsion, les essais en vol, l'aérodynamique et le vol autonome. La société, basée à Jacarei près de São Paulo, travaille avec Turbomachine à São José dos Campos sur le développement des petits moteurs à turbine qui sont essentiels à la conception des véhicules Tupan-1000, -2000 et -3000.

Le PDG de Tupan, Alberto Pereira, a fondé Turbomachine pour développer un petit turbogénérateur stationnaire pour Petrobas, puis a co-développé un moteur à turbine de 1 MW puis le turboréacteur TJ1000 pour le missile de croisière MTC300 de l'armée brésilienne.

Pesant à peine 16 kg (35 livres), le turbosoufflante de Tupan fournira 180 kg de poussée avec un taux de dérivation de 2,5:1. Le faible niveau sonore étant un objectif important, le moteur est équipé d'un ventilateur axial, d'un compresseur centrifuge et d'une turbine à deux étages, tous contrôlés par Fadec.

L'avion Tupan est configuré avec quatre moteurs à turbine sur des ailes courtes à chaque coin d'un fuselage plat. Chaque moteur peut tourner en position verticale ou horizontale. Jet-A est stocké dans des réservoirs dans le fuselage. Le plus grand Tupan pourra transporter jusqu'à 600 kg et voler à 850 km/h (528 mph) et avoir une portée maximale de 1 200 km (746 miles). "Nous essayons de surmonter les défis du vol VTOL à grande vitesse", a déclaré Pereira.

Le fuselage en fibre de carbone contient également des batteries pour quatre unités de propulsion à moteur électrique / ventilateur canalisé qui fournissent une portance verticale pour compléter les moteurs à double flux. La conception permettra un atterrissage en toute sécurité en utilisant l'énergie électrique en cas de panne des quatre moteurs, selon Pereira. L'avantage d'avoir les deux types de groupes motopropulseurs est que les moteurs électriques répondent beaucoup plus rapidement que les turbosoufflantes aux demandes de puissance, de sorte que la combinaison est plus flexible pour certaines manœuvres.

En plus de l'alimentation par batterie pour la propulsion électrique, les moteurs à turbine entraîneront des générateurs pour maintenir le système de batterie rechargé. Chaque moteur peut alimenter un moteur et les batteries qui le desservent, mais pas tous les moteurs à la fois.

Jusqu'à présent, Tupan a piloté un modèle de radiocommande électrique - le Tupan-RC 300 - et construit une version de cinq mètres. Le RC 300 peut transporter une charge utile de 2,5 kg jusqu'à 30 km à une vitesse de 150 km/h, tandis que le Tupan-1000 transportera 140 kg ; 280 kg pour le Tupan-2000 ; et 600 kg pour le Tupan-3000.

Bien que pour l'instant les avions Tupan soient conçus pour transporter des marchandises et pour d'autres applications sans pilote, notamment la lutte contre les incendies, la pulvérisation agricole et l'armée, la société prévoit de développer éventuellement des véhicules de transport de passagers.

La société a indiqué àFuturVol que la conception est quelque peu modulaire, en ce sens que les moteurs à double flux pourraient être remplacés par des propulseurs électriques pour les applications où les moteurs à turbine ne sont pas nécessaires. Un exemple de cela pourrait être la pulvérisation agricole, où les vols à courte distance et à charge utile lourde sont la norme.