Jörg Müller, responsable de la mobilité aérienne urbaine (UAM) chez Airbus, a présenté, à l'European Rotors, le concept du CityAirbus Next Gen en présence de ses principaux partenaires Thales et Diehl. © Gil Roy / Aerobuzz.fr
Airbus a sélectionné deux fournisseurs pour les commandes de vol électriques du CityAirbus NextGen, son futur taxi volant dont le premier vol est prévu en 2023. Dans un souci de sécurité maximale Thales prendra en charge les calculateurs de commandes de vol primaires tandis que Diehl fournira les calculateurs secondaires.
Airbus a finalisé son projet d’eVTOL. Il est le fruit des recherches menées aux cours des dernières années avec les deux démonstrateurs CityAirbus et Vahana. Elles ont débouché sur le CityAirbus Next Gen, un aéronef entièrement électrique à décollage et atterrissage vertical propulsé par huit moteurs électriques dont la maquette a été dévoilée au salon European Rotors à Cologne (16-18 novembre 2021).
Ce taxi volant dont le premier vol est prévu pour 2023, sera 100 % électrique et pourra transporter jusqu’à quatre passagers. Airbus vise une autonomie de 80 km et une vitesse de croisière de 120 km/h. Il est évidemment destiné à un usage urbain. Différentes configurations sont envisagées. A Cologne il a même été suggéré de l’utiliser pour le transport de patients entre les hôpitaux d’une même agglomération.
On peut faire confiance aux opérateurs pour imaginer des applications qui ne sont pas encore listées. C’est à l’usage que les eVTOL se révéleront dans toutes leurs dimensions.
A ce stade, Airbus Helicopters poursuit le développement de son CityAirbus Next Gen avec la méthode et la rigueur d’un constructeur historique aéronautique. La maestria médiatique dans laquelle baigne l’aéromobilité urbaine aurait presque fait oublier qu’entre les images de synthèse mettant en scène les eVTOL et l’exploitation opérationnelle des taxis volants, il y avait des étapes incontournables.
Au moment où la technique va reprendre l’ascendant sur le marketing, les promesses seront soumises aux faits. Il y aura du déchet. La grande majorité des start up vont découvrir qu’on ne s’improvise pas constructeur aéronautique. Sur plus de 200 projets lancés ces dernières années, on peut faire le pari, sans prendre de risques, que l’immense majorité ne dépassera pas le stade du prototype. Et encore…
On peut aussi imaginer qu’Airbus Helicopters saura gérer le développement du programme CityAirbus Next Gen jusqu’à la certification. Maintenant que l’EASA a défini le cadre de la certification de ce nouveau type d’engins volants, l’hélicoptériste européen retrouve ses repères et peut enclencher la marche en avant. Son eVTOL étant destiné à assurer des missions de transport public de passager, il va devoir atteindre le même niveau de sécurité que le transport aérien classique, soit 10-9. Compte tenu de l’excellence environnementale et du degré d’automatisation visés, les constructeurs vont devoir innover, en commençant par tirer le meilleur de la technologie disponible.
Airbus a finalement renoncé au basculement des rotors ou à tout autre action sur des surfaces mobiles en phase de transition. Cette solution initialement envisagée fait son effet sur les clips vidéo promotionnels. Elle reste complexe à mettre en œuvre dans la vraie vie comme en témoignent les tiltrotors. Sans parler de la surcharge pondérale…
Airbus promet que son aéronef offrira néanmoins des performances optimisées en vol stationnaire et en croisière. On peut supposer aussi que le contrôle de la trajectoire ne se fera pas forcément par le biais de surfaces mobiles, mais par la gestion différentielle des rotors. Thales, en coopération avec Issoire Aviation et Hionos, a fait ce choix pour son drone UAS100 destiné à être certifié. On retrouve Thales sur le CityAirbus NextGen.
La sécurité de l’eVTOL d’Airbus, comme pour la plupart des autres eVTOL, reposera sur les systèmes de commandes de vols. Les systèmes électriques remplacent les systèmes mécaniques conventionnels et offrent, selon l’hélicoptériste, des avantages significatifs en termes de sécurité, de performances et de fiabilité, ainsi que de réduction du poids de l’aéronef et d’amélioration du confort de vol. Dès lors que le système tout entier repose sur les commandes de vol, aucune défaillance ne peut être tolérée.
Entourant la maquette du CityAirbus Next Gen présentée à l’European Rotors (de gauche à droite) : Josef Köcher, PDG de Diehl Aviation, Jean-Paul Ebanga, vice-président de Thales Avionique, Bruno Even, CEO d’Airbus Helicopters et Jörg Müller, responsable de la mobilité aérienne urbaine (UAM) chez Airbus. © Gil Roy / Aerobuzz.fr
En aéronautique, la solution retenue depuis longtemps, est la redondance. Quand le système primaire est défaillance, le secondaire prend le relai. Un troisième système de secours existe aussi pour plus de sécurité. Dans le cas de son futur eVTOL, Airbus a fait le choix de confier le système primaire et le système secondaire à deux fournisseurs distincts, respectivement à Thales et à Diehl. Charge à eux de proposer la meilleure solution, chacun à son niveau. Deux philosophies séparées pour éviter qu’elles se contaminent en cas de défaillance. C’est le meilleur des pare-feu…
« L’architecture simplifiée des calculateurs facilitera la certification, tout en offrant une capacité d’évolution et d’hébergement de multiples fonctions telles la navigation, le guidage ou l’assistance au pilotage. », conclue Airbus Helicopters. Pendant ce temps, la plupart des autres porteurs de projets d’eVTOL découvrent que leur rêve va devoir cocher toutes les cases, sans exception, de la nouvelle certification mise en place par l’EASA.
Gil Roy
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L'hélicoptère ne s'est pas imposé comme taxi urbain. Je ne suis pas sûr que l'arrivée de la motorisation électrique fasse naître ce besoin. Le défi technique et réglementaire dans lequel s'engagent l'Industrie et les Services Officiels est cependant passionnant à relever. Certains ayant promis des appareils certifiés dès 2021 j'ai, cette année, commandé mon taxi au Père Noêl.
La gestion de la redondance repose jusqu'ici sur le vote entre un nombre impair de chaines d'information. Et pour faire court, la consigne est alors déduite du vote majoritaire, ex : 2 contre 1.
Ici avec seulement 2 chaines (Thales et Dielh), Airbus a-t-il expliqué comment se traite le cas où les 2 chaines proposent des états contradictoires. Lequel "a-t-il raison" ?
On peut parler de redondance lorsque plusieurs capteurs mesurent un seul paramètre mais aussi lorsque la même mesure est faite de différentes manières.
Si on surveille en même temps la vitesse air par des sondes Pitot et la vitesse sol par le GPS on peut déduire l'une de l'autre au moment de la défaillance de l'une des deux. L'intelligence humaine peut aussi conclure que la vitesse air n' a pas changé si l'horizon artificiel n'a pas bronché au moment de l'arrêt des sondes Pitot.