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Airbus Helicopters : le Racer, successeur de l’aéronef hybRide X3, devrait effectuer son premier vol en 2020 (Video)

Le Racer, acronyme de Rapid and Cost-Effective Rotorcraft (littéralement hélicoptère rapide et rentable).

Il était attendu depuis qu’Airbus Helicopters avait annoncé avoir gelé la configuration aéromécanique de son démonstrateur, après en avoir présenté l’architecture aérodynamique lors d’une rencontre avec la presse à ILA 2016.

Un an plus tard, presque jour pour jour, et dans le cadre de la 52e édition du Salon du Bourget, Airbus Helicopters a dévoilé le successeur du X3, alias Racer, acronyme de Rapid and Cost- Effective Rotorcraft (littéralement hélicoptère rapide et rentable). L’appareil a passé sa revue de conception préliminaire.

DIFFÉRENCES.

Du démonstrateur X3, le Racer n’a gardé que peu ou pas d’éléments. Le X3 était une machine hybride réalisée à partir d’éléments prélevés sur étagère. Véritable puzzle industriel, il reprenait la cellule d’un Dauphin AS365 N3, le rotor principal de l’EC155, les actionneurs de trim de l’EC145, les moteurs RTM322 du NH90, une boîte de transmission principale adaptée de celle de l’EC175…

Le Racer, en dépit d’un nez quelque peu similaire au H160, est et sera une machine totalement inédite. « Les études de marché que nous avons réalisées démontrent que les clients sont prêts pour des appareils dont la vitesse est 50 % supérieure aux hélicoptères moyens actuels pour un coût d’exploitation de 25 % plus élevé », a souligné le président d’Airbus Helicopters, Guillaume Faury.

Ainsi, ce démonstrateur innovant sera optimisé pour voler à une vitesse de croisière de plus de 400 km/h (200 kts). Son objectif sera de valider le meilleur compromis entre vitesse, compétitivité, respect de l’environnement et performances en mission. L’assemblage final du démonstrateur devrait débuter en 2019, son premier vol étant prévu au cours de l’année suivante. « Ce nouveau projet, qui rassemble les compétences et le savoir-faire de dizaines de partenaires européens dans le cadre de l’initiative Clean Sky 2, a pour ambition d’augmenter la vitesse et le rayon d’action des hélicoptères à un coût maîtrisé, et ce grâce à une formule aérodynamique à la fois simple, sûre et éprouvée. Le projet Racer ouvrira, à l’horizon 2030 et au-delà, la voie à de nouveaux services pour lesquels chaque minute compte, établissant ainsi de nouvelles références dans le domaine du transport héliporté à grande vitesse », a commenté Guillaume Faury.

Le démonstrateur Racer s’appuiera sur une architecture voulue simple pour assurer un haut niveau de sécurité à un coût avantageux. Optimisée pour l’efficacité aérodynamique, l’innovante aile double, ou « box wing », conférera à l’appareil de la portance en vol de croisière et permettra, au cours des opérations au sol, d’isoler les passagers des rotors latéraux chargés de générer la poussée lors du vol. Ceux-ci ont d’ailleurs une configuration type hélices propulsives, à l’inverse du X3 dont les hélices étaient tractives. « Cette architecture permet une économie de carburant de l’ordre de 10 % », explique Tomasz Krysinski, codirecteur du département recherche et innovation.

RTM322.

Conçus pour assurer des performances élevées et une faible empreinte acoustique, ces rotors latéraux, ainsi que le rotor principal, seront animés par deux moteurs RTM322. Un mode « éco » sera testé par le motoriste en vue de démontrer un système électrique de « start & stop » d’un moteur en vol, avec à la clé des économies de carburant et un rayon d’action accru. Ce concept de « mode éco » devrait pouvoir ainsi générer une économie de carburant pouvant atteindre 15 %, et la possibilité de réaliser des missions plus longues. Un moteur électrique auxiliaire sera utilisé pour réactiver automatiquement et rapidement le moteur en veille lorsqu’un besoin de puissance supplémentaire sera nécessaire (accélération, atterrissage, manoeuvre d’urgence, etc.).

Le démonstrateur EPPH (Electrical Power Pack Helicopter), auquel participe Safran Electrical & Power, a validé le concept lors d’essais au sol et sera prochainement testé en vol. Le démonstrateur Racer bénéficiera par ailleurs d’une cellule hybride composite-métallique spécialement conçue pour minimiser le poids et les coûts récurrents, à traînée réduite. Si cette dernière ressemble étrangement à celle du H160 pour la partie avant ainsi que la tête de rotor carénée, Racer bénéficie d’une queue totalement inédite, avec un double empennage.

PARTENAIRES.

L’aéronef sera également doté d’un nouveau système de génération d’électricité en courant continu et tensions élevées qui contribuera de manière significative à la réduction de son poids. Réalisé dans le cadre de l’initiative Clean Sky 2, Racer réunit à lui seul treize pays de l’Union européenne et 38 partenaires. Parmi ces derniers figurent l’Onera et son équivalent allemand, le DLR. L’Onera contribue depuis juillet 2015, en tant que partenaire d’Airbus Helicopters, à l’amélioration des performances aérodynamiques et à la réduction des nuisances sonores du démonstrateur successeur du X3. Les travaux de l’Onera ont porté sur les rotors latéraux, leur dessin et leur optimisation pour les différentes phases de vol de l’appareil, permettant un gain significatif de consommation à la fois en vol stationnaire et en vol de croisière.

Le bruit émis a également été significativement réduit (de l’ordre de 3 dBA) par rapport au design de la phase d’avant-projet. L’office a également contribué à la sélection et à l’optimisation des parties arrière basées sur des critères de performances aérodynamiques et en particulier des empennages verticaux et de leur forme en « X ». Le DLR, pour sa part, était en charge des performances aérodynamiques de l’aile, des empennages horizontaux et des analyses acoustiques avec l’Onera.

La particularité du projet a été de travailler sur chaque composant individuellement en prenant en compte les nombreuses interactions aérodynamiques ailehélice, hélice-aile, rotor-héliceaile- empennages, nécessitant de nombreux et fréquents échanges entre les partenaires. Les prochaines étapes seront celles de la revue critique de conception en 2018 et de l’assemblage du prototype en 2019, avec un premier vol prévu en 2020.

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Saad Idrissi

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