Pour compléter l’analyse de mécanique des fluides du mois dernier, nous avons demandé à Michel Kieffer de calculer les rendements propulsifs d’un Dragonfly d’après les différentes données de vol qu’on a pu collecter durant nos vols d’essais. Ces calculs concernent toutes les configurations de vol avec nos différentes ailes A et B, de 23 à 28m² réalisés sur les prototypes Dragonfly 1 (moins de 23 kg) et Dragonfly 2 (moins de 26 kg).

Qui est Michel Kieffer ?

Michel Kieffer, enseignant chercheur associé, chargé de la spécialisation Aéronautique Transport et Énergétique (CMI-ATE) du Master Ingénierie à l’Université Paris Nanterre

Michel est passionné par la conception de machines aéronautiques et par les processus de conception et d’organisation associés. Ceci dans un esprit d’industrialisation et de réduction des coûts par la simplification des systèmes. Il est cofondateur et Président de la société HKW-aero. Il développe différents aéronefs légers et de transport particulièrement économiques (consommation considérablement réduite) autant à l’achat qu’à l’usage. En parallèle, il a une activité de recherche dans le domaine des méthodes de modélisations des engins de transport aéronautiques, terrestres et marins. Il a suivi de près le projet DragonFly au cours des années et dans lequel il a pu apporter ses compétences théoriques et a pu faire profiter des retour d’expérience Dragonfly à ses étudiants. Il collabore ou a collaboré avec les écoles suivantes : UTBM, ESILV, ENSAM, ENSEMM, ECPM, INSA (ex ENSAIS, l’école d’ingénieur de Christophe), ENSPS, UHA et l’association INTER-ACTION.

Rendement propulsif d’un Dragonfly présenté en visio-conférence par l’association 3AF !

Plutôt que de vous présenter ici le détails des calculs de rendements, calculs plus ou moins complexes, nous vous proposons de regarder quelques minutes de cette visio-conférence où Michel présente les rendements propulsifs de quelques machines aéronautiques, dont Dragonfly. Voici la vidéo condensée de la visio-conférence :

Cette visio-conférence a été organisée fin février 2024 par l’association aéronautique 3AF. Si vous voulez en savoir plus sur les travaux de Michel, nous vous conseillons le visionnage intégral (j’y interviens brièvement dans les dernières minutes) :

Plus de 70% de rendement pour Dragonfly, plus du double d’un paramoteur classique et mieux que l’e-Fan d’Airbus !

En résumé, une configuration Dragonfly arrive à plus que doubler le rendement propulsif d’un paramoteur mono-hélice conventionnel. Un Dragonfly a un rendement d’hélice installée deux à trois fois supérieur au rendement d’hélice installée des paramoteurs actuels Cela signifie des performances aéronautiques au moins doublées pour la même puissance ou énergie, c’est à dire masse de batterie embarquée.

Pourquoi au moins ? Parce que d’autres facteurs entrent en jeu, comme par exemple l’absence de couple moteur et la régulation électronique.

En pratique cela veut dire qu’avec une même masse machine vous pouvez voler au moins 2 fois plus longtemps. Inversement, vous pouvez également obtenir une machine plus légère, qui permet des performances d’une machine beaucoup plus lourde. C’est le cas du prototype Dragonfly 2 qui pèse moins de 26 kg et obtient des performances similaires en durée de vol à un paramoteur électrique mono-hélice d’environ 35 kg.

On notera également que d’après ces calculs, un Dragonfly fait mieux que l’avion électrique e-Fan d’Airbus ! De quoi être plutôt fier des résultats du programme de R&D Dragonfly, programme réalisé avec des moyens très réduits en comparaison du coût des programmes d’Airbus…

Pour conclure, je me souviens de cette phrase de mes études d’ingénieur :

Quand la pratique et la théorie coïncident en conception mécanique, c’est que vous êtes dans la bonne direction. C’est plutôt bon signe !

Un professeur de l’ENSAIS / INSA Strasbourg