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Sommaire
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Historique
1960 : Le Brevet T.Townsend Brown
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Thomas...
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2002 : Reproduction de l ’expérience de
Thomas...
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Le projet ARDA
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  1. 1. JNaudin509@aol.com http://www.jlnlabs.org Propulsion Electrocinétique Le Projet Lifter Vers un transport aérien « tout électrique » par Jean-Louis Naudin
  2. 2. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org Propulsion Electrocinétique Sommaire • 1960 - Le brevet Historique de Townsend Brown • 1999 - Le projet ARDA ( Advanced Reduced Drag Aircraft ) - Reproduction des expériences de Townsend Brown - Les recherches de la Northrop Corporation et les brevets - Le prototype ARDA : Vidéo et résultats expérimentaux • 2001 - Le projet Lifter, un engin VTOL à propulsion électrocinétique - La genèse du projet • Les prototypes : Vidéo et résultats expérimentaux • Tests sur les effets du « vent ionique » • Les Brevets NASA et les tests de l’US Army • Points faibles, points forts, barrières techonologiques • 2004 – Vers un transport aérien « tout électrique » • Démonstration : L’Hexa-Lifter en action • Questions et Réponses
  3. 3. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org Historique 1960 : Le Brevet T.Townsend Brown
  4. 4. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org 1997 : Reproduction de l ’expérience de Thomas Townsend Brown
  5. 5. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org 2002 : Reproduction de l ’expérience de Thomas Townsend Brown Expérience électrocinétique dans l’AIR : Tension : 18.4 KV DC Courant : 750 µA - Rotation 760 RPM
  6. 6. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org 2002 : Reproduction de l ’expérience de Thomas Townsend Brown Expérience électrocinétique dans de l’HUILE MINERALE : Tension : 37.7 KV DC Courant : 810 µA - Rotation 2 RPM à 25°C
  7. 7. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org Le projet ARDA Advanced Reduced Drag Aircraft
  8. 8. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org Le projet ARDA Advanced Reduced Drag Aircraft
  9. 9. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org Le projet ARDA Advanced Reduced Drag Aircraft
  10. 10. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org Le projet ARDA Advanced Reduced Drag Aircraft ARDA Mk3 "POB" Tests - Data sheet Envergure : 1460 mm Longueur : 1255 mm Surface : 70 dm2 Profil : Eppler 338 with special EHD features Puissance alimentation THT : 35.60 Watts ( 17.12V DC / 2.08 A ) High Voltage output : +30 kV Courant THT : 307 µA Puissance THT en sortie : 9.21 Watts Poids total de l’aile : 3.7 kg Poids de la suspension : 3 kg Rayon de rotation : 1.3 m Poids Total : 6.7 kg Vitesse de rotation : 74 secondes par tour
  11. 11. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org Le projet ARDA Les recherches de la Northrop Corporation
  12. 12. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org Le projet ARDA Les recherches de la Northrop Corporation
  13. 13. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org - AIAA 6th Aerospace Sciences Meeting " Electroaerodynamics in supersonic flow" by M.S.Cahn and G.M.Andrew from Northrop Coporation - N°68-24 January 22-24, 1968. - AIAA 3rd Fluid and Plasma Dynamics conference" Recent experiments in supersonic regime with electrostatic charges" by M.S.Cahn and G.M.Andrew from Northrop Coporation - N°70-759 June 29-July, 1970. Le projet ARDA Les recherches de la Northrop Corporation
  14. 14. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org Le projet ARDA Les brevets…
  15. 15. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org Le projet LIFTER Genèse du projet - Juin 2001 Le Lifter1 est un condensateur asymétrique avec une électrode constituée par un fil fin de cuivre et placée à 30 mm de l'électrode principale en aluminium construite à la manière de Townsend Brown.  Poids : 2.3 g  Dimensions du Triangle : Triangle équilatéral, chaque côté faisant 200 mm de large et 40 mm de haut, réalisé avec une feuille d'aluminium de 12/100 mm.  Train d'atterrissage : hauteur de 30 mm en balsa 15/10 mm.  Structure principale : balsa 15/10 mm et de 2 mm de large.  Puissance requise pour compenser le poids : 18 Watts (40 KV @ 450 µA)  Puissance requise pour un vol stationnaire avec une charge utile de 1 g : 23.9 Watts (41.9 KV @ 570µA)
  16. 16. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org Le projet LIFTER Une structure géodésique
  17. 17. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org Le projet LIFTER Réplications du Lifter à travers le monde
  18. 18. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org Le projet LIFTER Diversité des géométries possibles...
  19. 19. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org Le projet LIFTER Réplications du Lifter à travers le monde Janvier 2003 : Un Lifter de 5 mètres de large a été construit et testé par le Profeseur Saburo Yokokura et une équipe d'étudiants (Takayuki Muroi, Takanori Haraguchi) de l'Université de Meisei ( Japon ). Ce Lifter s'est maintenu en stationnaire à une hauteur de 15 mètres au dessus du sol. La tension utilisée lors de cette expérience était de 41 KV DC et le courant de 10.7 mA.
  20. 20. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org Le projet LIFTER Lifter Maximus ][ Nombre de condensateurs : 336 Largeur : 1200 mm Poids de la cellule : 190 g Charge utile : 60 g Poids total : 250 g Tension : 19.5 kV continue, non pulsée, Courant 20 mA Puissance HT : 390 Watts
  21. 21. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org Le projet LIFTER 4 fois moins de puissance à 70 Hz qu’en DC
  22. 22. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org Le projet LIFTER Résultats des tests - Tableau comparatif
  23. 23. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org Le projet LIFTER Graphe des performances 400 W/kg 0.55 cv/kg
  24. 24. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org Le projet LIFTER Mesures d’accéleration
  25. 25. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org Le projet LIFTER Poussée accrue avec une géométrie adaptée Pour un poids total de 7 g, ce Lifter utilise l’effet Venturi au centre du triangle pour accroître sa force de sustentation Le rapport poussée/poids est 2.7 fois celui du Lifter v1.0.. Un Lifter à 3 étages, d’un poids à vide de 24 g, permet de soulever une charge utile supplémentaire de 20 g.
  26. 26. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org Le projet LIFTER Tests sur les effets du « vent ionique » Le principe de l’âne et de la carotte…
  27. 27. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org Le projet LIFTER Tests sur les effets du « vent ionique »
  28. 28. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org Le projet LIFTER Les Brevets NASA et les tests US Army
  29. 29. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org Le projet LIFTER Développement d ’un appareil VTOL Le Lifter-Craft VTOL : Vol silencieux, aucune pièces mobiles, grande enveloppe de vol, furtivité...
  30. 30. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org Le LIFTER-Craft Un propulseur électrocinétique modulaire 400 W/kg 0.55 cv/kg
  31. 31. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org Le LIFTER-Craft Un véhicule électrocinétique à propulsion électrique 400 W/kg 0.55 cv/kg
  32. 32. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org Projet LIFTER Points forts, Points faibles, Barrières Technologiques • Points faibles : • Présence de Haute-Tension, • Parasites électromagnétiques, • Communication radio-difficiles, • Production d’ozone. • Points forts : • Capacité de décollage et d’atterrissage vertical ( VTOL ), • Traînée aérodynamique réduite, • Suppression des gouvernes mobiles ( ailerons, profondeur, direction ) n'offrant ainsi aucune surface mobile réfléchissante aux ondes radars, • Grande manœuvrabilité ( enveloppe de vol évolutive ) grâce à une gestion intelligente du contrôle du laminaire, • Vol totalement silencieux, • Signature thermique quasi nulle, • Source d’énergie électrique donc pas de carburant, • Furtivité et dispersion des ondes radar... • Barrières technologiques : • Miniaturisation du générateur THT embarqué, • Utilisation d’une source d’énergie électrique légère et de forte puissance, • Mise au point de diélectriques spécifiques.
  33. 33. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org Projet LIFTER Vers un transport aérien « Tout électrique » • Plateformes d’observation et de surveillance (UAV) silencieuses et furtives, • Nouvelle génération de transport de personnes en milieu urbain, • Transport de matériel automatisé, • Relais hertziens aéroportés, • Dispositifs de secours et d’assistance au freinage aérodynamique, • Dispositifs de ré-entrée atmosphérique, • Nouvelle génération de véhicules sub-orbitaux.
  34. 34. Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org Le projet LIFTER DEMONSTRATION – L’Hexa-Lifter DEMONSTRATION
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