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Comment cet avion peut-il voler sans carburant et sans hélices ?

Il plane dans les airs sans hélices ni turbines : c'est le nouvel avion présenté par le Massachusetts Institute of Technology le 21 novembre 2018.

Dans la revue Nature, plusieurs chercheurs de l'institut ont présenté comment ils sont parvenus à créer un aéroplane capable de se propulser à l' « état solide » (« solid-state propulsion »). Ils expliquent comment leur avion parvient à décoller grâce au principe de l' « électroaérodynamique » sans avoir besoin de combustibles fossiles.

« L'électroaérodynamique, dans laquelle des forces électriques accélèrent des ions dans un fluide, est proposée comme une méthode alternative pour propulser les aéroplanes -- sans parties mobiles, presque silencieusement et sans émissions de combustion », annoncent les scientifiques.

Un vent ionique

Dans un communiqué, le MIT explique que cet avion est propulsé par un « vent ionique », c'est à dire ce flux d'ion produit à bord du bolide et décrit par les chercheurs.

Le dispositif est complété par une « voilure fixe », ainsi que par des batteries et un convertisseur de puissance. Grâce à ces instruments, les scientifiques assurent avoir surmonté les limites qui existaient auparavant pour donner assez de puissance à la poussée d'un aéroplane à propulsion ionique.

Comment fonctionne cet aéroplane exactement ? Dans leur étude, les scientifiques du MIT expliquent que les ions présents dans le flux et influencés par un champ électrique « sont accélérés par la force de Coulomb. » Ils font ici référence à une loi mise en évidence par le physicien français Charles-Augustin Coulomb en 1785. Elle permet d'estimer la force d'une interaction entre des particules chargées électriquement.

Dans cet avion, ce principe se traduit de la façon suivante : en entrant en collision avec des molécules électriquement neutres, cela créé le fameux « vent ionique qui produit une force de poussée dans la direction opposée à celle du flux d'ions », écrivent les chercheurs. C'est ainsi que la propulsion électroaérodynamique fonctionne sans qu'il soit nécessaire que l'avion fasse un mouvement supplémentaire.

Les chercheurs pensent que leur découverte pourrait permettre d'éviter les retombées néfastes des systèmes de propulsion actuellement utilisés par les aéroplanes, par exemple la pollution. Cette technologie offre également d'intéressantes possibilités de miniaturisation ou de vol plus silencieux.

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