Avion de transport électrique

[stefjm]

Ce serait amusant de larguer les batteries vides, version Falcon9 de SpaceX.
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[invitef449a3e9]

A priori les subventions ont disparues http://www.numerama.com/business/245...lectrique.html

En parlant de largages de batteries, en poussant mémé dans les orties - pourquoi pas des drones batteries qui viendraient recharger l'avion en plein vol!

[invitec9c0a685]

j'ai refait les calculs pour solar-impulse...
Consternant...
35000 km parcourus en 500 jours...
Soit la monstrueuse moyenne de 70km/ jour...Les armées napoléoniennes ne sont même pas battues...

[calculair]

bonjour,

Je vous trouve un peu sévère.

Les experimentation d'avion électrique permettent de mieux maitriser cette technologie.

Certes les batteries ne semblent pas encore assez performantes pour envisager un avion 100 % électrique.

Une conception hybride , utilisant les moteurs électriques dans les conditions de rendement optimum et le moteur thermiques aussi dans les conditions optimum

est peut être une solution pour des courts courrier.

Tout cela nécessite une étude des rendements selon les différentes phases de vol..... Il y a sans doute encore beacoup de travail et des choses à apprendre

[invitef29758b5]

[QUOTE=calculair;5873445]Je vous trouve un peu sévère./QUOTE]

L' E-fan était beaucoup moins farfelu que la voiture électrique vahana .
Ses performances était encourageantes et montraient que l' avion électrique a de l' avenir .
Un avenir lié aux performances des batterie .

[calculair]

Bonjour,

E Fan est une manip interessante. Les performances publiées paraissent un peu optimiste par rapport aux calculs perso. Cependant l'utilisation de turbines ne constitue un choix optimal ( vitesse d'ejection de l'air trop élevée), mais les ingénieurs ont tout de même optimisé la propulsion


[QUOTE=Dynamix;5873470]

Je vous trouve un peu sévère./QUOTE]

L' E-fan était beaucoup moins farfelu que la voiture électrique vahana .
Ses performances était encourageantes et montraient que l' avion électrique a de l' avenir .
Un avenir lié aux performances des batterie .

[calculair]

Je voulais ajouter, qu'il est difficile de prédire quel sera le concept vraiment opérationnel.

Les nouvelles technologies ouvrent des réflexions sur ce type de véhicules volants électriques ( on y pensait pas avec des moteurs thermiques et on aurait pu les faire ).

Il faut apprendre a s'adapter a ces technologies, c'est surement le 1° objectif de ces études démonstratives.

[invitec9c0a685]

Je voulais ajouter, qu'il est difficile de prédire quel sera le concept vraiment opérationnel.

Les nouvelles technologies ouvrent des réflexions sur ce type de véhicules volants électriques ( on y pensait pas avec des moteurs thermiques et on aurait pu les faire ).

Il faut apprendre a s'adapter a ces technologies, c'est surement le 1° objectif de ces études démonstratives.

Bonjour, le concept opérationnel est d'une trivialité étonnante...
c'est un générateur électrique couplé à une turbine qui permettrait d'alimenter avec du carburant des drones à fin de s'affranchir des difficultés monstrueuses liées aux hélicoptères et notamment le problème de la vitesse du son en bout de pale montante...Sans compter les économies sur le prix d'entretien de mécanismes absolument impossibles qui font le prix exorbitant de ces machines volantes...

[calculair]

Es tu sur de ta réponse ??? Pourquoi on a pas fait des quadri rotor thermiques , ou des multirotor thermiques , on supprimerait les inconvénients signalés des hélicoptères.... ( on a pas dépasser 2 rotors pour les hélicoptères....)

Bonjour, le concept opérationnel est d'une trivialité étonnante...
c'est un générateur électrique couplé à une turbine qui permettrait d'alimenter avec du carburant des drones à fin de s'affranchir des difficultés monstrueuses liées aux hélicoptères et notamment le problème de la vitesse du son en bout de pale montante...Sans compter les économies sur le prix d'entretien de mécanismes absolument impossibles qui font le prix exorbitant de ces machines volantes...

[invite6dffde4c]

Bonjour, le concept opérationnel est d'une trivialité étonnante...
c'est un générateur électrique couplé à une turbine qui permettrait d'alimenter avec du carburant des drones à fin de s'affranchir des difficultés monstrueuses liées aux hélicoptères et notamment le problème de la vitesse du son en bout de pale montante...Sans compter les économies sur le prix d'entretien de mécanismes absolument impossibles qui font le prix exorbitant de ces machines volantes...

Bonjour.
Oui. La vitesse en bout des pâles est une limitation pour les hélicoptères.
Mais le rendement d’une propulsion à hélice ou même d’une roue à aubes, est meilleur si on envoi d’énormes quantités de air ou eau à faible vitesse que si on envoi des petites quantités à grande vitesse.
C’est le choix fait dans les hélicoptères : les pâles les plus longues possible, compatibles avec la vitesse maximale voulue.
Repartir cette puissance en plusieurs pâles ou hélices de plus petit diamètre empirerait les performances.
Au revoir.

[invitef29758b5]

Si on optimise une hélice pour la propulsion , elle est très différente d' une hélice optimisée pour la sustentation .
Ce qui fait que l' avion-hélicoptère est un mauvais avion en mode avion et un mauvais hélicoptère en mode hélicoptère .
Et en plus un gouffre du point de vue économique . Voir l' Osprey de Boeing .

[invite0324077b]

et pendant que l'on discute d'avion electrique les bus de la ratp a paris sont toujours a gazole !

quand on veut monter au sommet il faut commencer par le bas !

si on veut remplacer le petrole par des batterie il faut commencer par les vehicule terrestre ou le poids et un inconvenient moins grave que pour les avions

tant que les batterie ne seront pas assez rentable pour remplacer le diesel dans les bus il est inutile d'en parler pour les avions

les bus urbain sont pourtant le cas ou l'utilisation de batterie est le plus facile ! pas besoin de longue autonomie , il suffit de batterie interchangable au terminus : le parcour est constant , donc on peut tout optimiser , il n'y a pas besoin de marge de securité car un bus qui arrive par erreur en fin de batterie est moins dangereux qu'un avion en panne sèche

en aviation c'est plus compliqué , il doit obligatoirement avoir une autonomie suffisante pour continuer a voler si des alea météorologique l'empêche d'atterrir ou c'était prévu , ou si des encombrement de l'aéroport l'oblige a faire des rond en l'air pour attendre son tour

actuellement les avion électrique ne servent qu'a tourner autour d'un aéroclub pour faire des cours de pilotage , mais aucun intérêt pour du transport utile

pour véhicule terrestre les electrique sont favorisé en chargeant avec de l'électricité sans taxe sur les carburant ... si on taxait l'electricité a égalité avec l'essence , l'électricité n'aurait plus aucun espoir de rentabilité financière

pour les avion de ligne le kerosène est très peu taxé ( c'est peu être une erreur écologique ) , mais même si le kerosène etait aussi taxé que les carburant routier le poids est tellement nuisible qu'il n'y aucun espoir avec les batteries actuellement disponible ... il faudra faire beaucoup mieux pour commencer a en parler ... personne ne peut dire que ça sera toujours impossible , mais il faut bien reconnaître que c'est actuellement impossible

[invitef29758b5]

si on veut remplacer le petrole par des batterie il faut commencer par les vehicule terrestre ou le poids et un inconvenient moins grave que pour les avions

Chacun son boulot .
Airbus ne fabrique pas de bus .

[calculair]

bonjour

Le moteur électrique n'a pas besoin d'air pour tourner, le moteur thermique oui ....

[invite6dffde4c]

bonjour

Le moteur électrique n'a pas besoin d'air pour tourner, le moteur thermique oui ....

Bonjour Calculair.
Mais les ailes, les pâles et le hélices ont besoin d'air pour faire quelque chose.
Cordialement,

[calculair]

[
Malheureusement.......mais c'est le cas pour tous les avions à hélices

QUOTE=LPFR;5874329]Bonjour Calculair.
Mais les ailes, les pâles et le hélices ont besoin d'air pour faire quelque chose.
Cordialement,[/QUOTE]

[calculair]

Bonjour

Dans le cas des avions le bilan poids est très critique.

Dans la comparaison Propulsion électrique / propulsion kérosène il faut tenir compte au moins de 2 paramètres

1) Le stockage de l'énergie pour le vol Environ 200 Wh/kg pour les batteries actuelles ( en augmentation...!) et 13000 Wh/kg le kérosène

2) La puissance motrice puissance en Watt/kg de moteur électrique et Watt/kg pour les moteurs thermiques

A priori pour des avions courts courrier, le gain en poids du moteur électrique peut ouvrir un rayon d'action satisfaisant pour des avions électriques ou hybrides.

[Amanuensis]

Le moteur électrique n'a pas besoin d'air pour tourner, le moteur thermique oui ....

Ce qui est l'avantage essentiel des moteurs thermiques, ce qui est opposé à la connotation de "besoin".

Batterie ou thermique, dans les deux cas l'énergie est stockée sous forme chimique. Mais la batterie doit contenir les deux composants, alors qu'en thermique on ne stocke que le réducteur: l'oxydant est trouvé dans l'air et n'a pas à être transporté à bord.

Si on compare correctement le bilan massique à 1 g de kérozène (qu'on va simplifier en CH2) il faut ajouter 3.4 grammes d'oxygène (CH2 = 14 g, 3/2 O2 = 48 g). L'avion ne transporte que 23 % de ce dont il tire de l'énergie en thermique, contre 100% pour une batterie.

Facile de comprendre que ce facteur supérieur à 4 a un effet non négligeable dans la comparaison des bilans de masse...

Bref le thermique profite de l'air.

[harmoniciste]

...Environ 200 Wh/kg pour les batteries actuelles ( en augmentation...!) et 13000 Wh/kg le kérosène

Le rendement de conversion des 13000 wh/kg du kérosène est en augmentation aussi!

[calculair]

Bonjour,

Commme a puissance égale, le moteur électrique est 3 fois à 5 fois plus léger que le moteur thermique, cela signifie que la différence de poids ( et éventuellement de rendement ) permet de remplacer le kérosène par des batterie

le raisonnement est sans doute favorable pour des courts courriers.

Plur les longs courrier, la quantité d'énergie a prendre redevient défavorable pour l'électricité"


J'ai recherché la différence de masse entre un moteur de 2 MW électrique type brushless et un turbopropulseur de même puissance pour me faire une idée .....

[invitec9c0a685]

Es tu sur de ta réponse ??? Pourquoi on a pas fait des quadri rotor thermiques , ou des multirotor thermiques , on supprimerait les inconvénients signalés des hélicoptères.... ( on a pas dépasser 2 rotors pour les hélicoptères....)

Bonjour,
Parcequ'il est plus facile d'asservir un moteur pas à pas qu'un moteur thermique...

[invitef29758b5]

Parcequ'il est plus facile d'asservir un moteur pas à pas qu'un moteur thermique...

Pourquoi un pas à pas ?

[invitec9c0a685]

Si on optimise une hélice pour la propulsion , elle est très différente d' une hélice optimisée pour la sustentation .
Ce qui fait que l' avion-hélicoptère est un mauvais avion en mode avion et un mauvais hélicoptère en mode hélicoptère .
Et en plus un gouffre du point de vue économique . Voir l' Osprey de Boeing .

On ne demande pas à un avion à décollage vertical d'être un hélicoptère très longtemps...
sans compter que les nouvelles technologies offertes par les drones permettent de contourner le gouffre du point de vue économique.

[invitec9c0a685]

Pourquoi un pas à pas ?

Parce que c'est un type de moteur facilement pilotable par un processeur...et que ce sont des technologies sans contacteurs donc plus fiables. Sans compter que le même processeur peut aussi gérer l'assiette, et le positionnement sans que le pilote n'aie à intervenir...

[invitef29758b5]

Parce que c'est un type de moteur facilement pilotable par un processeur...et que ce sont des technologies sans contacteurs donc plus fiables. Sans compter que le même processeur peut aussi gérer l'assiette, et le positionnement sans que le pilote n'aie à intervenir...

Et pourquoi on en utilise pas ?
Le moteur pas à pas est intéressant pour un pilotage en position .
Les hélicoptères ont besoin d' un pilotage en vitesse , ce qu' on sait faire avec n' importe quel moteur électrique .

Plutôt que la vitesse , on peut aussi piloter le pas collectif . C' est une possibilité intéressante dans le cas d' un thermique .

sans compter que les nouvelles technologies offertes par les drones permettent de contourner le gouffre du point de vue économique.

Quelle "nouvelles technologies offertes par les drones" ?

[invitec9c0a685]

Et pourquoi on en utilise pas ?
Le moteur pas à pas est intéressant pour un pilotage en position .
Les hélicoptères ont besoin d' un pilotage en vitesse , ce qu' on sait faire avec n' importe quel moteur électrique .

oui mais justement n'importe quel moteur électrique n'est pas aussi fiable qu'un moteur pas à pas.

Plutôt que la vitesse , on peut aussi piloter le pas collectif . C' est une possibilité intéressante dans le cas d' un thermique .

effectivement, on peut utiliser l'usine à gaz qui fait que l'hélicoptère est 4 à 5 fois plus cher que l'heure d'avion.

[stefjm]

Bonjour,
Parcequ'il est plus facile d'asservir un moteur pas à pas qu'un moteur thermique...

Ou plus généralement, un moteur synchrone sans balai.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Moteur_sans_balais

[invitef29758b5]

oui mais justement n'importe quel moteur électrique n'est pas aussi fiable qu'un moteur pas à pas.

Sur quoi bases tu cette affirmation ?
Pourquoi un pas à pas serait plus fiable qu' un brushless ?
As tu des exemple d' hélicoptère équipés de pas à pas ?

effectivement, on peut utiliser l'usine à gaz qui fait que l'hélicoptère est 4 à 5 fois plus cher que l'heure d'avion.

Une variation de collectif , ce n' est pas une usine à gaz . C' est beaucoup plus simple qu' un rotor classique .

[invitec9c0a685]

Sur quoi bases tu cette affirmation ?
Pourquoi un pas à pas serait plus fiable qu' un brushless ?
As tu des exemple d' hélicoptère équipés de pas à pas ?

Excusez moi, je voulais dire brushless...

Une variation de collectif , ce n' est pas une usine à gaz . C' est beaucoup plus simple qu' un rotor classique .

ça réclame quand même beaucoup d'entretien et de contrôle... surtout au niveau des criques, chose qui ne se fait pas avec des hélices simples.

[invitef449a3e9]

Salut,

Il ya un petit programme gratuit http://www.drivecalc.de/ qui permet d'avoir divers couple moteur brushless et helices réelles et notament d'avoir une approche de l'efficacité de la poussée en dynamique (en fonction de la vitesse de vol).

On a une sorte de courbe en cloche avec un point culminant vers 70% pour le rendement propulsif.
Il est interessant de voir qu'une helice prevue pour un vol statique, ne sera pas terrible pour un vol à 100kmh ce qui fait qu'on est constament dans le compromis.
Et de bien integrer que la vitesse de vol modifie le flux apparent sur le profil de l'aile (helices), plus on va vite et plus cela reduit le pas.
Il semble donc important meme pour un drone avion de pouvoir avoir un pas variable, faible pour la poussée statique de decollage et un pas plus important pour le vol à grande vitesse en mode avion.