Les taxis aériens électriques pourraient générer un vent descendant et sortant (DWOW) équivalent à un vent de force ouragan qui « dépasse la plupart des seuils de sécurité en matière de vitesse de l’air » dans les lignes directrices publiées, selon une étude menée par la Federal Aviation Administration (FAA) des États-Unis.
Publié fin décembre, le rapport – Enquêtes électriques de décollage et d’atterrissage verticaux (eVTOL) vers le bas et vers l’extérieur – vise à éclairer la conception des vertiports alors que le régulateur se prépare à une adoption potentiellement généralisée du nouvel avion dans les années à venir.
« Les avions eVTOL DWOW peuvent présenter des risques importants pour les personnes et les biens et doivent être pris en compte dans la conception du vertiport », déclare la FAA. Il y a eu plusieurs cas de des passants sont tués ou blessés par le lavage des hélicoptères qui atterrissent, note-t-il.
En utilisant trois prototypes d’avions eVTOL non identifiés fournis par leurs constructeurs, l’étude de la FAA a révélé que la vitesse DWOW instantanée maximale enregistrée était de près de 100 mph (86 kt/160 km/h) à une distance de 41 pieds (12 m) du centre du décollage et de l’atterrissage. zone.
Les trois avions testés ont généré une vitesse DWOW maximale de l’ordre de 100 mph, selon l’étude de la FAA.
Même à 100 pieds du centre de la zone de décollage, des vitesses de 60 mph étaient toujours enregistrées, ajoute la FAA, et la vitesse la plus élevée de trois secondes 95ème la vitesse centile était de 84 mph à 23 pieds du centre. Le déménagement 95ème les données centiles pour l’un des trois eVTOL – un exemple piloté à distance – montrent un chiffre de près de 64 mph 126 pieds du centre de la zone de décollage.
L’échelle de Beaufort – un moyen d’estimer la vitesse du vent basée sur des indices visuels – indique qu’une vitesse de 32 à 38 mph, ou un fort coup de vent, ferait bouger des arbres entiers et offrirait une résistance en marchant contre lui, tandis que tout ce qui dépasse 74 mph est classé comme un vent de force ouragan.
Les directives de la FAA indiquent que « la plupart des accidents liés au lavage du rotor peuvent être évités si les distances de séparation sont maintenues de manière à ce que les vitesses générées par le lavage du rotor ne dépassent pas 30 à 40 nœuds » ou 34,5 à 46 mph.
« Les avions eVTOL DWOW dans la (zone de sécurité) et au-delà dépassent la plupart des seuils de sécurité en matière de vitesse de l’air » trouvés dans les directives de la FAA, indique le rapport.
« L’avion eVTOL étudié a produit des champs d’écoulement DWOW à grande vitesse qui pourraient facilement dépasser la zone de sécurité d’un vertiport », ajoute-t-il, notant qu’il pourrait « créer des risques pour la sécurité des personnes, des avions, des équipements et des infrastructures », à la fois à bord et à terre. site.
« Les équipementiers eVTOL proposent des opérations eVTOL à volume élevé et à cadence élevée dans les zones urbaines, qui ont un potentiel encore plus grand d’impact sur les passants avec DWOW que les hélicoptères traditionnels dans les héliports.
Les résultats suggèrent qu’il est peu probable que l’espoir du secteur des eVTOL selon lequel des zones d’atterrissage pourraient être établies au-dessus des structures existantes, des parkings par exemple, se réalise facilement.
Pour atténuer le risque, la FAA recommande que les vertiports créent des « zones d’avertissement de lavage vers le bas » qui devraient être opérationnelles « quand et partout où les vitesses DWOW dépassent 34,5 mph » et qui « se déplacent avec l’avion lors de ses manœuvres ».
L’étude de la FAA confirme des recherches antérieures menées par l’Autorité de l’aviation civile du Royaume-Uni, dans lesquelles des techniques informatiques avancées ont été utilisées pour prédire des vitesses anémométriques très similaires à celles mesurées.
Les trois avions étudiés, tous des prototypes de pré-production, « variaient en termes de configuration, de nombre de systèmes de propulsion, de pales par unité de propulsion et de masse maximale au décollage, tous inférieurs à 6 500 lb (2 950 kg) ». Un seul des trois appareils était piloté par un pilote à bord, les deux autres étant pilotés à distance.
Réalisés en 2023 et 2024, les vols d’essai ont été effectués de jour, dans des conditions météorologiques de vol à vue. Chaque pilote devait effectuer « plusieurs manœuvres prédéfinies en fonction de sa capacité et de celle du fabricant d’équipement d’origine et de sa tolérance au risque ».
Cependant, la FAA note : « Au moment des tests, les profils de vol des avions étaient limités en raison de la nature expérimentale des avions et de leur stade précoce de développement. »
Les nouvelles conceptions multi-rotors et la complexité des interactions sillage-sillage, sillage-fuselage et sillage-sol – qui variaient également en fonction de la vitesse, du cap et de l’altitude – ont abouti à un « DWOW non uniforme et à grande vitesse ». des champs d’écoulement qui peuvent facilement dépasser la zone de sécurité d’un vertiport », dit-il, méritant des recherches plus approfondies.
Dans un environnement réel, ces champs d’écoulement pourraient également être impactés par des structures au sol qui n’étaient pas présentes dans l’étude.
Cet article a été édité pour corriger une comparaison erronée avec les chiffres de downwash pour certains types de giravions.
