Une toute nouvelle façon de voler
Le cyclorotor apporte ainsi plusieurs avantages par rapport aux aéronefs à voilure fixe, mais aussi aux VTOL (capables de décoller et d'atterrir verticalement). Le système rotatif engendre la portance et la poussée lorsque les pales se déplacent en sens inverse de la direction de vol du véhicule. En outre, il n'est pas nécessaire d'augmenter la vitesse de rotation et l'angle du cyclorotor avec la vitesse du véhicule. La réalisation commerciale d'un tel système de propulsion était jusqu'ici impossible, à défaut de disposer des méthodes et des outils requis pour analyser les écoulements complexes créés entre les pales inclinées du système rotatif. Mais de récents progrès ont permis d'introduire le cyclorotor en aéronautique. Une équipe de recherche pluridisciplinaire, venant de 5 pays d'Europe, a conduit des travaux pour démontrer ce système de propulsion. Il permettrait en effet aux aéronefs de décoller verticalement comme un hélicoptère, et de voler horizontalement à grande vitesse, comme un avion. Le projet CROP (Cycloidal rotor optimized for propulsion) a reçu plus d'un demi-million d'euros de financement de la Commission européenne. Le principal composant aérodynamique du cyclorotor étant un plan aérodynamique incliné, les chercheurs se sont appuyés sur des techniques capables de contrôler des écoulements instables. Les chercheurs de CROP ont examiné plusieurs systèmes de contrôle des écoulements et diverses méthodes de montage du rotor, aboutissant à la configuration la plus efficace, dotée de six pales. Ils ont aussi étudié un système rotor qui permet d'intégrer des actionneurs à plasma. Les partenaires du projet CROP ont utilisé des modèles informatisés de dynamique des fluides ainsi que des analyses numériques, pour mettre en évidence l'effet combiné d'un tourbillon sur le bord de fuite et d'un propulseur cycloïdal piloté par plasma (PECyT). Pour réduire le rapport poids/puissance, ils ont intégré au système un groupe propulseur électrique léger. À l'approche du terme du projet CROP, les chercheurs ont optimisé une maquette de laboratoire d'un système à quatre rotors, et conduit la preuve de concept d'un cyclo-gyro électrique. Le nouveau système de propulsion réduit la consommation de carburant et augmente la capacité de manœuvre de l'appareil. Ce concept révolutionnaire ouvre la voie à de nouveaux types d'aéronefs, plus performants et plus respectueux de l'environnement. Le projet CROP a posé les bases d'un transport plus vert dans un futur proche. Ses résultats vont dans le sens des objectifs définis par ACARE (Advisory Council for Aviation Research and Innovation in Europe).
Mots‑clés
Système de propulsion, cyclorotor, actionneur à plasma, calculs de dynamique des fluides, transport écologique
