Concevoir des aéronefs propres et écoénergétiques avec SOLIDWORKS

Concevoir des aéronefs propres et écoénergétiques avec SOLIDWORKS

Passionné d'aviation depuis son plus jeune âge, M. Jettanakorn Pengsiri, fondateur de JFox Aircraft Co. Ltd. basé en Thaïlande, avait toujours rêvé de construire son propre avion et de s'envoler avec. Tout en travaillant en tant qu’ingénieur des systèmes aéronautiques, Jettanakorn a décidé de mettre à profit ses années d'expérience dans la conception de systèmes aéronautiques et la maintenance d'aéronefs en construisant son premier avion, le JX-200RG Sport Thunder High-Performance il y a cinq ans.

Jettanakorn, qui avait initialement l'intention de l'utiliser comme avion de loisir, a découvert un énorme potentiel du marché des petits avions expérimentaux, en particulier aux États-Unis. Cela a finalement conduit à la création de sa société, JFox Aircraft, en 2013. Celle-ci fabrique aujourd'hui des kits d'avions du JFox Sport Thunder pour les amateurs d'aviation du monde entier. La société fournit également divers produits et services destinés aux industries de l'aviation, de l'aérospatiale et de la défense.

Un moyen de voler plus propre et plus efficace

Les moteurs d'avion conventionnels sont non seulement bruyants, mais aussi fortement émetteurs de carbone et difficiles à entretenir en raison du nombre de pièces mobiles en jeu. Par ailleurs, le coût élevé du carburéacteur et les fluctuations volatiles des prix s’ajoutent aux coûts d’exploitation élevés. En s’inspirant des véhicules aériens sans pilote à propulsion électrique, Jettanakorn s’est engagé, avec son équipe de JFox, à développer un avion à propulsion électrique, le « Freedom of the Skies » ou avion électrique JFOX JX-200E-RG Sport Thunder. Sa vision était de créer un avion performant et respectueux de l'environnement, avec des coûts d'exploitation réduits et une pollution sonore réduite.

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L'un des plus gros obstacles rencontrés était de trouver une batterie suffisamment puissante, durable et légère. Heureusement, grâce à l’innovation constante dans l’industrie des véhicules électriques, les batteries électriques peuvent aujourd’hui atteindre 98% des performances des moteurs classiques et peuvent fonctionner plus longtemps sans trop alourdir ni encombrer le véhicule.

Essais et simulations d'aéronefs - numériquement

Un autre défi consistait à concevoir, construire des maquettes et tester l’avion tout en maintenant les coûts au minimum. Faire cela avec différentes maquettes de conception dans différentes conditions aurait été excessivement coûteux en temps et en argent pour une startup telle que JFox.

Mais, avec l'aide du Dr. Pongwit Siribodhi de l'Université Kasetsart, l'équipe JFox a pu intégrer le logiciel SOLIDWORKS à chaque étape du processus de conception à la fabrication. La technologie 3D agile du logiciel s’est révélée cruciale pour ce type d’ingénierie de précision. Plus important encore, la capacité du logiciel à simuler les performances de différentes conceptions aérodynamiques dans un large éventail de situations impliquait une économie de temps et de coûts considérable.

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Grâce au logiciel SOLIDWORKS, M. Pongwit et l'équipe JFox ont pu développer divers designs conceptuels 3D de l'avion. Ils ont pu faire passer les conceptions via CFD Flow Simulation pour tester et analyser les propriétés aérodynamiques et les performances du modèle 3D. Après cela, ils ont utilisé l’impression 3D pour produire des prototypes précis des composants de l’avion et les tester dans le laboratoire du département de génie aérospatial de l’Université de Kasetsart.

L'ensemble du processus a permis de réduire le temps de développement des avions de plus de 60%. Et l'intégration de la modélisation logicielle à l'impression 3D impliquait également des prototypes plus précis.

Processus de conception et de simulation entièrement intégré

Bien que nous ne nous attendions pas à voir « Freedom of the Skies » monter dans les cieux de si tôt, pas avant d'avoir terminé les tests obligatoires et d'être mis en production au bout de quelques années, l'équipe JFox continue de croire en la valeur de l'intégration du logiciel dans leur processus de conception, de simulation et de production.

En prévision des essais de vol de l’avion, l’équipe a mis au point un simulateur de vol numérique. Ce simulateur, associé à d’autres technologies telles que la réalité augmentée (RA), la réalité virtuelle (VR), l’intelligence artificielle (IA) et le prototypage rapide (RP), vise à reproduire les conditions de test dans un environnement réel tout en améliorant la sécurité et l’efficacité du processus de test.

Jusque-là, Jettanakorn et l’équipe JFox continuent de rechercher de nouveaux moyens d’améliorer la conception de leurs avions et espèrent réaliser le rêve de Jettanakorn de parcourir le monde à bord d’avions électriques propres et écoénergétiques.


Publié le 5 Mars 2019