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Industrie – brèves

Premier vol d’un aéronef à moteur électrique supraconducteur

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Jean-François Bourgain

Un Yak-40, équipé d’un moteur électrique supraconducteur, a volé fin juillet 2021.

Le démonstrateur qui a volé a été développé par l’avionneur russe Yakovlev, en collaboration avec l’Institut Central de Motorisation Aéronautique (CIAM). Equipé d’une motorisation électrique supraconducteur de 500kW (670 ch), cette technologie entraînait une hélice montée sur le nez de l’appareil. Pour ce vol, un Yak-40LL a donc été choisi et modifié pour porter cette technologie novatrice.

Un moteur électrique supraconducteur présente l’intérêt de ne comporter aucune résistance électrique. Ceci limite ainsi, de manière importante, les pertes électriques  en comparaison à un moteur électrique classique.

La masse des composants, notamment des câbles électriques, pourrait se voir également très réduite, permettant en corollaire de proposer une charge utile plus importante à l’exploitant.

Jean-François Bourgain

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Jean-François Bourgain

Détenteur du BIA/CAEA, Pilote Privé avion/ULM et technicien aéronautique de formation, c’est par passion du vol et du monde spatial que Jean-François Bourgain est devenu Journaliste aéronautique / espace. Il est à ce titre membre de l’AJPAE et collabore régulièrement à AéroBuzz.fr depuis 2016. Il troque parfois sa plume contre un micro pour commenter des meetings aériens ou JPO. Plusieurs collaborations de com' également dans le secteur aéronautique. CONTACT : bourgainjeanfrancois.jr@gmail.com

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  • Pas si bête…

    Bon, le générateur à gaz, c’est pour tester le prototype, et on sait aussi que l’électricité ne viendra pas d’une batterie. Par contre elle peut venir d’une pile à combustible et pour un avion, il est bien plus pratique d’embarquer l’hydrogène sous forme liquide que gazeuse (a 700 bars, les réservoirs pèsent bien trop lourd). Donc si on a de l’hydrogène liquide à bord, autant l’utiliser pour rendre le moteur supraconducteur. Ça fait toujours 5% de rendement en plus, ça permet d’alléger le moteur (pas besoin d’avoir des fils de diamètre pas possible pour passer les centaines d’ampères dans les bobinages), et en plus, il faut bien réchauffer un peu cet hydrogène avant de l’envoyer dans la pile à combustible

    Bref, on sent que ça travaille sérieusement, pas seulement pour chasser la subvention

    D’ailleurs les russes ont déjà fait voler le tupolev 155 à l’hydrogène liquide il y a déjà 20/30 ans, donc ont une petite idée de ce qu’il faut faire pour ça..

    Je suis le premier à brocarder les concepts fumeux d’avions électriques (non, on n’aura pas de batterie miracle dans les prochaines années !) , mais la, ça va dans le sens de quelque chose de possible…

  • Œuvrons pour que la technologie et les recherches soient utilisées pour sauvé cette planète qui en a un grand besoin .
    je suis un fanatique de technique , mais je suis réellement très triste de voir ce que nous faisons de notre environnement , les techniques de l'aviation devraient nous permettre d'améliorer notre façon de vivre

    • Le mondes disent toujours sauvé la planète, mais elle va survivre très facilement à peut importe ce que on lui fait, l'humanité et la civilisationtel qu'on la connaît par contre, c'est moins sur

  • Messieurs, Mesdames bonjour
    Ce que je vois dans tous ces commentaires ce sont des gens qui ont un égo démesuré qui pensent tout savoir .je sais une chose ,si tout les concepteurs pouvait participer à l'élaboration de systèmes complexes ensembles et ouvertement les progrès seraient fabuleux , Messieurs, Mesdames les ingénieux et ingénieuses merci de travailler ensemble dans la joie et l'entente

  • Si les Russes sont si doués, pourquoi ont ils des réseaux de renseignements si importants.
    Ils ont surtout un gros réseau de com à la gloire du tsar poutine

    • Chercher méthode Triz sur votre navigateur préféré et vous aurez une première réponse à " système de renseignements".....

    • Comme le reste de tous les présidents, ce bas monde demande ça, et les occidentaux ne sont pas des bisounours.

  • Pour les inquiets à propos du transport de cryostats associés au fonctionnement d'électroaimants supraconducteurs, je les renvois à une réalité au Japon c'est le train MAGLEV.

  • L'auteur de cet article c'est trompé, la supraconductivité n'est pas encore au point ,et pour encore de nombreuses années !

    • Vous allez devoir renoncer aux IRM les plus performants vu que les applications de la supraconductivité du quotidien n'existent pas dans votre monde. Et vous pouvez également oublier certains des systèmes de capture d'images sur nos satellites. Enfin, ne prenez pas le train MAGLEV car cela doit nécessairement être une arnaque. Mais vous pouvez aussi vous renseigner sur ces trois technologies exploitant la supraconductivité et apprendre plein de choses intéressantes au passage.

    • Le supraconducteur à température ambiante n'existe pas, pas encore, par contre plusieurs record de température de supraconductivité ont été explosé ces dernières années, pour info un avion qui vole à très haute altitude vol dans un air ambiant à - 60 degrés voir plus bas, ce qui pourrait finalement avec très peu d'énergie stocker dans l'avion le faire arriver à ces altitudes, et donc avec ces altitude là, ne plus avoir besoin d'énergie pour maintenir une température basse pour le fonctionnement du supraconducteur.
      CQFD

    • Votre affirmation est grotesque car il est ridicule de nier la réalité quotidienne. Ce n'est pas parce que vous n'en voyez pas dans votre entourage que cela n'existe pas. Des supraconducteurs de grande longueur à la température ambiante n'existe peut-être pas encore mais des chercheurs y travaillent.

  • Supraconductivité veut dire aussi froid extrême pour que les propriétés quantiques face de la matière un conducteur.
    Refroidissement à l'azote liquide par exemple de la céramique en fait un conducteur électromagnétique.

  • Le vrai problème pour l'avion tout électrique est comme pour la voiture, la batterie.
    Il y a 5 ans j'aurais dit que ça ne marchera jamais, mais quand on voit les progrès avec les batteries solides, ou encore plus récent, à graphène, je me dis que dans les prochaines années on risque de ne rien voir venir si on n'anticipe pas aujourd'hui ...

  • il n'y aura jamais d'avion électrique sauf le jour où il sera possible d'envoyer le courant sous forme d'onde depuis une station au sol.

    • Pour info l'énergie transférée par onde existe, laser, ou micro ondes, si je me souviens bien on l'a utilisé la première fois pour alimenter un village dans une vallée perdue en Réunion me semble t il

      • Cela existe, mais pour de très faibles puissances, incompatible de la propulsion d'un avion. De plus, il faudrait suivre cet avion qui vole vite, se rapproche, puis s'éloigne, des différents relais de puissance, comme on passe d'un émetteur radio au suivant. Mais en transférant de la puissance...
        Il faut aussi savoir à quoi ressemble l'émetteur de puissance, et surtout son récepteur (taille, masse, orientable ? antenne ?).
        Et balancer un laser de puissance dans l'espace aérien, c'est bien (longue portée, focalisation), mais que se passe t'il quand un oiseau ou un autre avion traverse ce faisceau laser puissant ?
        A première vue, cela me semble mal barré pour de l'aéronautique.
        C'est un peu comme le solaire : ça marche, mais pour de faible puissances uniquement, avec une quantité de matériel embarqué énorme (panneaux solaires, convertisseurs, accus tampons, câbles de puissance) qui empiète sur la charge utile, voire l'annule. Ça marche pour de l'expérimentation ou des records sans charge utile, mais pas pour de la propulsion directe "pratique" de la vie de tous les jours. Voir par exemple Eraole ou solar impulse. Deux avions qui volent avec une autonomie quasi infinie, mais très lentement, avec un gros impact de la météo sur leur vol, sans charge utile autre que le seul pilote à bord.

  • Je ne crois pas trop au supraconducteur haute température, et ingénieur en aéronautique mais ayant fait carrière dans l'imagerie IRM (principale utilisatrice en volume de l'hélium liquide) je ne crois pas trop non plus à son utilisation dans un avion (dewar trop lourd trop haute pression).
    Alors peut être l'idée est d'utiliser l'Hydrogène liquide que de toute façon on prevoit d'emporter pour alimenter la pile à combustible. I'H2 est à -253°C sous une atmosphère lis-je comparé au -269°C de l'He. Je ne suis pas spécialiste des matériaux supra mais peut être ont-ils trouve un alliage supraconducteur à cette température, en tout cas je sais que plus la température est basse et plus on a de facilités à faire un supra?
    Dommage moi aussi je regrette de ne pas avoir fait Russe au lycée.

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