LIFTER Project document about the Electrogravitics craft

Le projet Lifter - JL Naudin

Propulsion Electrocinétique
Le Projet Lifter

Vers un transport
aérien
« tout électrique »

par Jean-Louis Naudin

JNaudin509@aol.com http://www.jlnlabs.org

Vers un transport aérien "Tout électrique" 1


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

Jean-Louis Naudin - La Propulsion Electrocinétique - http://www.jlnlabs.org



Historique
1960 : Le Brevet T.Townsend Brown




1997 : Reproduction de l ’expérience de
Thomas Townsend Brown





Expérience électrocinétique dans l’AIR :
Tension : 18.4 KV DC
Courant : 750 µA - Rotation 760 RPM





Expérience électrocinétique dans de l’HUILE MINERALE :
Tension : 37.7 KV DC
Courant : 810 µA - Rotation 2 RPM à 25°C




Le projet ARDA
Advanced Reduced Drag Aircraft




Le projet ARDA




Le projet ARDA

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




Le projet ARDA
Les recherches de la Northrop Corporation




Le projet ARDA




Le projet ARDA

- 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 brevets…




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)




Le projet LIFTER
Une structure géodésique




Le projet LIFTER
Réplications du Lifter à travers le monde




Le projet LIFTER
Diversité des géométries possibles...




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.




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




Le projet LIFTER
4 fois moins de puissance à 70 Hz qu’en DC




Le projet LIFTER
Résultats des tests - Tableau comparatif




Le projet LIFTER
Graphe des performances

400 W/kg
0.55 cv/kg




Le projet LIFTER
Mesures d’accéleration




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.




Le projet LIFTER
Tests sur les effets du « vent ionique »

Le principe de l’âne et de la carotte…



Le projet LIFTER
Tests sur les effets du « vent ionique »




Le projet LIFTER
Les Brevets NASA et les tests US Army




Le projet LIFTER
Développement d ’un appareil VTOL

Le Lifter-Craft VTOL : Vol silencieux, aucune pièces mobiles, grande enveloppe de vol, furtivité...




Le LIFTER-Craft
Un propulseur électrocinétique modulaire

400 W/kg
0.55 cv/kg




Le LIFTER-Craft
Un véhicule électrocinétique à propulsion électrique

400 W/kg
0.55 cv/kg




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.




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.




Le projet LIFTER
DEMONSTRATION – L’Hexa-Lifter

DEMONSTRATION


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