Ce concept d’avion, l’inventeur Michel Aguilar le présentait à l’Université Laval jeudi dernier. Lorsqu’il sera prêt, son Xplorair promet d’être relativement compact. «Je voulais concevoir quelque chose qui pourrait entrer dans mon garage et décoller de ma cour», raconte l’inventeur.
L’appareil est actuellement en développement. Quelques étudiants du Département de génie mécanique de l’Université Laval collaborent d’ailleurs au projet. L’avion ne comporte pour l’instant qu’un seul siège, mais son inventeur confirme que la cabine pourra être agrandie ultérieurement. Sa coque et sa structure seront faites de biomatériaux recyclables. Son prix devrait avoisiner celui d’une voiture de luxe.
Pour décoller à la verticale, l’Xplorair dispose d’ailes qui orientent le souffle des moteurs vers le sol, profitant de l’effet Coandă. Ce phénomène, découvert par l’ingénieur roumain Henri Coandă, se produit lorsqu’un fluide (les gaz de la tuyère d’un moteur) suit le contour d’une surface et le dévie de sa trajectoire. Dans le cas de l’Xplorair, les gaz du moteur (le Thermoréacteur) sont déviés vers le sol en s’écoulant sur les ailes secondaires pivotantes. En mode décollage, ces voilures se redressent laissant les moteurs propulser l’avion droit devant.
Un moteur à deux modes
L’Xplorair de Michel Aguilar est propulsé par le Thermoréacteur, un moteur à réaction qui, en plus de fonctionner aux biocarburants, dispose de deux modes de fonctionnement : le mode «volume constant» pour l’économie de carburant et le mode «combustion constante» pour un maximum de poussée au décollage.
Comme des moteurs à réaction classiques (les turboréacteurs), la poussée que produit le Thermoréacteur provient de la combustion d’un mélange de carburant et d’air comprimé qui, une fois brûlé, prend de l’expansion et est expulsé par la tuyère. En mode «combustion constante» – comme pour les turboréacteurs -, les gaz circulent de façon continue puisqu’ils ne sont pas brûlés dans un espace fermé. Lorsque l’Xplorair passe en mode «volume constant», le mélange gazeux est brûlé dans une chambre de combustion qui se referme grâce à des valves rotatives. Ce principe permet d’augmenter le taux de compression et d’enregistrer des économies de carburant de l’ordre de 75% lorsque l’appareil circule dans les airs.
Qui plus est, le Thermoréacteur est très compact : plusieurs de ces moteurs peuvent être incorporés dans les ailes de l’Xplorair. De plus, des entrées d’air sont disposées sur les flancs de l’appareil à partir desquels des compresseurs acheminent de l’air comprimé aux Thermoréacteurs. Les compresseurs fonctionnent donc indépendamment des moteurs, ce qui induit une économie de carburant supplémentaire de plus de 20%.
Mentionnons par ailleurs que les premières applications de l’effet Coandă datent des années 1960. Les Américains s’en sont même servis durant les années 1970 pour réduire le temps de décollage de leurs appareils. Toutefois, les voilures d’alors ne résistaient pas toujours aux températures des gaz qui pouvaient s’élever jusqu’à 1900°C.
Maintenant, de nouveaux matériaux composites permettront aux ailes pivotantes de résister à ces températures pendant le décollage. Ainsi, de plus en plus d’ingénieurs comme M. Aguilar sont aujourd’hui attirés par les possibilités qu’offre l’effet Coandă. Il faut toutefois mentionner que la transition entre le mode trajet et le mode décollage des aéronefs ainsi propulsés créé encore beaucoup d’instabilité. L’équipe de Michel Aguilar tente de régler ce problème en installant un réservoir de carburant qui change de position selon la masse que doit supporter l’appareil.
L’inventeur prévoit néanmoins réaliser les premiers essais de l’Xplorair dès 2012.
