Quels hélicoptères en 2020 ?

Jeudi 5 mars 2009

Pour Sikorsky, Boeing, Kamov, Mil et peut-être également Eurocopter, l’avenir pourrait bien être aux hélicoptères rapides. C’est du moins ce que laisse penser leurs programmes respectifs. Explication.
Ka 90 (С. Аминова)Les utilisateurs d’hélicoptères réclament depuis toujours des machines plus rapides en croisière et avec de bonnes performances en vol stationnaire comme en phase de décollage/atterrissage. Les hélicoptères d’aujourd’hui sont limités à une vitesse de l’ordre de 130-170 kt, une vitesse au-delà de laquelle les pales du rotor principal décrochent. Cet état de fait s’était traduit par des études de configurations nouvelles dont seule celle des convertibles avait réussi à déboucher laborieusement sur un appareil opérationnel, le V22 Osprey. Les limites de cette configuration étant connues, il aura fallu l’arrivée à maturité de nouvelles technologies associée à une évolution favorable du marché pour que tous les constructeurs s’emparent à nouveau de ce sujet. Il existe aujourd’hui un consensus sur le fait qu’à l’échéance 2020 (on parle aussi de 2015 ou 2030), les hélicoptères n’auront plus grand-chose à voir avec ceux d’aujourd’hui ; cependant, les avis divergent sur leur configuration.

Une même problématique mais des réponses différentes
X49 SpeedHawk (inconnu)Le premier constructeur à s’être lancé dans la course des hélicoptères rapides est sans doute aussi celui qui étudie le plus de concepts différents : disque rotor, quad tiltrotor ou encore VTDP sont évalués par Boeing, parfois associé à d’autres sociétés. L’un des plus prometteurs est le Vectored-Thrust Ducted Propeller (VTDP) pour lequel Boeing est associé à Piasecki Aircraft, une société qui a déjà fait voler un démonstrateur équipé d’un VTDP première génération. Dans ce concept, le rotor anticouple est remplacé par une hélice propulsive carénée orientable associée à une paire d’ailes, l’ensemble pouvant être monté en rétrofit. C’est d’ailleurs sur un BlackHawk modifié, le X49 SpeedHawk, qu’il vole depuis le 29 juin 2007. L’exploration du domaine de vol se poursuit mais des vitesses de l’ordre de 177 kt (327 km/h) avaient déjà été atteintes en 2007 (la vitesse maximale serait de 240kt / 444km/h).

X2 (Sikorsky)Sikorsky travaille pour sa part sur une configuration radicalement différente : un double rotor coaxial et contro-rotatif est associé à une hélice propulsive pour atteindre des vitesses de 220 à 250 kt en croisière (407 à 463km/h). Son projet se base sur le XH59A du programme ABC de la NASA auquel est adjoint des nouvelles technologies comme les commandes de vol électriques ou les structures en matériaux composites. Un démonstrateur a été réalisé sur fond propre. Baptisé X2, il a fait son premier vol le 27 août 2008 et s’apprête selon son constructeur à ouvrir l’intégralité de son domaine de vol cette année.

Ka 92 -au premier plan- & Mi X1 -en arrière plan- (inconnu) Les constructeurs russes Mil et Kamov (tous deux appartenant à l’OPK Oboronprom) travaillent sur pas moins de 4 projets différents, tous présentés au salon MAKS 2007. Il s’agit des Ka-92 et Ka-90 pour Kamov ; le Ka 92 présente un double rotor principal contro-rotatif associé à une double hélice propulsive contro-rotative qui lui permettrait d’atteindre des vitesses de 227 à 243kt en croisière (227 à 450 km/h). Mil étudie pour sa part le Mi-X1 et le MRVK (une version non pilotée). Tous deux substituent au rotor anticouple classique une hélice carénée équipée de volets pour dévier le flux d’air en plus d’un système de contrôle du flux d’air au niveau de chaque pale du rotor principal. La vitesse atteindrait 257kt en croisière (475 km/h). Il est prévu qu’une seule de ces 4 configurations soit choisie à l’issue des essais en vol pour donner naissance à une machine opérationnelle.

X3 (Eurocopter)Le dernier en date à être entré dans cette compétition serait l’actuel leader mondial du marché civil, Eurocopter. Bien que cela ait fait l’objet d’un démenti de sa part, Rolls Royce a fait état lors du salon Heliexpo qui vient de se terminer d’un projet de démonstrateur technologique d’hélicoptère rapide appelé X3 pour lequel il aurait été consulté. Selon Flight International et Air et Cosmos, la configuration du X3 (cf. dessin de gauche, dessin que l’on retrouve dans les 4 brevets liés à cette configuration) associerait un rotor principal, une paire d’ailes et deux hélices propulsives. Elle permettrait à l’appareil d’avoir une vitesse de croisière de 220kt (407km/h).

Encore beaucoup de points sont en suspens...
La bataille des hélicoptères rapides semble donc belle et bien lancée. L’intérêt stratégique de ces programmes pour les entreprises concernées ne fait aucun doute comme l’a montré Sikorsky en développant sur fonds propres son X2 et en démentant dans un premier temps l’existence d’un tel programme. D’un point de vue purement technique, toutes les configurations étudiées menacent les convertibles. Toutes possèdent un ou deux rotors en charge de la sustentation qui sont associés à une ou des hélices propulsives. Et dans chacune, la vitesse de rotation des rotors principaux est réduite à haute vitesse (d’avancement). Leurs similitudes s’arrêtent cependant là. Car la profusion de configurations et les ressources investies donne une idée du travail restant à faire : coûts, niveaux sonores et vibratoires, performances aérodynamiques, consommation font parti des aspects à étudier de près et à comparer. Ces nouvelles machines promettent donc d’or et déjà de superbes challenges et pourraient bien permettre à une nouvelle génération d’ouvriers, de techniciens et d’ingénieurs hélicoptéristes de créer enfin quelque chose de véritablement nouveau. Pour ma part, je vous invite à revenir sur mon blog dans quelques temps pour découvrir mes prochains billets sur ces engins d’un nouveau genre. David Clech source

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