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Gamera, le premier hélicoptère à énergie humaine, volera-t-il ?

Mercredi, une équipe d’étudiants tentera de remporter un prix ouvert depuis de nombreuses années et jamais remporté : un hélicoptère volant à la seule énergie humaine.

Une structure vraiment très légère... Le pilote de cet étrange hélicoptère est au centre, et pédale. © Brandon Bush/AB2 Imagery

Une structure vraiment très légère... Le pilote de cet étrange hélicoptère est au centre, et pédale. © Brandon Bush/AB2 Imagery

Gamera, le premier hélicoptère à énergie humaine, volera-t-il ? - 2 Photos

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Il s’appelle Gamera, du nom de la tortue géante de deux séries de dessins animés japonais. On ne peut pas dire que la ressemblance soit frappante : le prototype réalisé par une équipe d’étudiants de l’Université du Maryland est constitué de deux poutres de 18,30 mètres dont les quatre extrémités portent de longues pales de 12,80 mètres de diamètre. L’engin est gracile, probablement fragile et ne pèse que 95 kilogrammes… pilote compris. Nécessairement menu mais costaud, celui-ci actionnera deux pédaliers, un pour les pieds et un pour les mains, lesquels entraîneront les pales.

Mercredi 11 mai, dans le gymnase de l’université, l’équipe de cinquante personnes de l’école d’ingénierie A. James Clark va tenter de faire voler Gamera à la seule force des muscles et de remporter le prix Sikorsky. Ouvert par l’AHS (American Helicopter Society) en 1980, il sera décerné, avec 250.000 dollars (environ 173.000 euros), à celles et ceux qui parviendront à faire tenir en vol un hélicoptère mû seulement par un être humain pendant une minute, à au moins 3 mètres du sol et sans s’éloigner de plus de 10 mètres du point de départ.

L'équipe de l’école d’ingénierie A. James Clark obtiendra-t-elle le prix Sikorsky ? © Brandon Bush/AB2 Imagery
L'équipe de l’école d’ingénierie A. James Clark obtiendra-t-elle le prix Sikorsky ? © Brandon Bush/AB2 Imagery

Matériaux nouveaux

Le défi du vol musculaire est très difficile encore à relever (« Le bilan de toutes les tentatives de vol à la force musculaire est qu'il faut être de niveau olympique pour vaguement décoller et pour "voler" en effet de sol » expliquait Patrick Lagrange, membre de l'Urvam, Union pour la réalisation du vol athlétique ou minimotorisé). Le 12 juin 1979, Bryan Allen, cycliste émérite, a traversé la Manche comme Louis Blériot en 1909, soit 36 kilomètres avec le Gossamer Albatros, un avion à pédales construit par Paul Mc Cready. Le record de distance d’un vol musculaire est détenu par Kannellos Kanelopoulos, champion cycliste grec, sur Daedalus, qui a parcouru 119 kilomètres en 1988, ralliant l’île de Santorin depuis la Crète. Récemment, le Snowbird, un extraordinaire ornithoptère, c'est-à-dire un appareil à ailes battantes, a réussi à prendre l'air. Le plus léger que l'air se cherche aussi une voie musculaire comme l'a montré Stéphane Rousson avec sa tentative de traversée de la Manche en dirigeable à pédales.

Sans la portance apportée par une aile fixe, l’hélicoptère doit toute sa force sustentatrice à la rotation de ses pales qui créent un courant d’air vertical descendant. Il lui faut donc davantage d’énergie qu’à un avion pour tenir son altitude, ce qui en fait l'engin le plus difficile pour le vol musculaire.

L’équipe, parmi laquelle figurent des membres du Alfred Gessow Rotorcraft Center, a publié une brève description du Gamera, mais reste discrète sur les détails techniques, se contentant d’expliquer qu’on y trouve du blasa, de la fibre de carbone, de la mousse, du Mylar « et d’autres matériaux légers ». Le texte évoque un matériau réalisé par « enroulement de fibre composite » (filament-winding composite) qui aurait été mis au point spécialement pour cet appareil. Gamera utiliserait également l’effet de sol, un phénomène aérodynamique qui apparaît sous une surface portante (une pale est aussi une surface portante) lorsqu’elle est suffisamment près du sol.

Gamera ne préfigure sûrement pas de futurs hélicoptères à pédales mais il est à coup sûr un bon banc de test pour l’étude de matériaux plus légers adaptés aux voilures tournantes (hélicoptères et autogyres) et un excellent exercice pour des étudiants et des chercheurs du domaine. À l'image d'un Solar Impulse, l'entreprise vise à explorer de nouvelles pistes, innovantes, pour des technologies futures.


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