Une invention vieille de 500 ans de Léonard de Vinci pourrait résoudre le principal problème des drones
Une nouvelle étude suggère qu'une conception d'hélicoptère précoce de Léonard de Vinci pourrait détenir le secret de drones plus silencieux et plus efficaces. L'étude a testé la conception de la vis aérienne de Léonard contre le rotor conventionnel à deux pales des drones. Les chercheurs ont découvert que le design de Léonard "... nécessite beaucoup moins de puissance mécanique et génère une intensité acoustique nettement inférieure pour la même portance nette."
Léonard de Vinci, le polymathe de la Renaissance derrière la Joconde et La Cène, a rempli ses carnets d'idées de machines permettant de voyager dans les airs et sous l'eau, d'innovations dans l'armement et même d'un chariot autopropulsé. Certaines de ces esquisses offrent encore quelque chose au-delà de leur valeur esthétique et historique.
Comme le rapporte IFLScience, un nouvel article du Département de génie mécanique de l'Université Johns Hopkins suggère que l'une de ses conceptions pour une machine volante pourrait détenir le secret de drones plus silencieux et plus efficaces. "La vis aérienne de Léonard de Vinci, conçue au XVe siècle, représente l'une des premières conceptualisations du vol rotatif générateur de portance", notent les auteurs de l'article.
Le design de Léonard, reproduit dans d'innombrables manuels et expositions muséales, comportait une hélice en tire-bouchon unique, destinée à être actionnée par des hommes la faisant tourner à sa base pour initier le vol. Malgré son importance historique, les performances aérodynamiques et aéroacoustiques de ce rotor n'ont reçu qu'une attention scientifique limitée.
Suryansh Prakhar, doctorant et l'un des auteurs de l'article, a expliqué à IFLScience que "le bruit aéroacoustique reste l'un des problèmes empêchant l'utilisation à grande échelle des drones dans les zones densément peuplées". L'équipe de Johns Hopkins a utilisé des "simulations numériques directes pour analyser les forces aérodynamiques et les émissions acoustiques d'une conception modernisée de la vis aérienne de Léonard de Vinci".
Ils ont comparé les résultats à ceux du rotor conventionnel à deux pales couramment utilisé dans la conception moderne des drones. Ils ont constaté que la vis aérienne de Léonard "... nécessite beaucoup moins de puissance mécanique et génère une intensité acoustique nettement inférieure pour la même portance nette". L'étude attribue ces avantages à "la grande surface mouillée de la vis et à sa vitesse de rotation plus faible".
L'article, qui n'a pas encore été évalué par des pairs, ne suggère pas de remplacer tous les rotors à deux pales des drones par une conception tirée du carnet du célèbre artiste. Il utilise plutôt ces données pour démontrer "les avantages potentiels des géométries de rotor non conventionnelles pour les applications sensibles au bruit". La solution pourrait venir de l'adoption de la capacité remarquable de Léonard à penser hors des sentiers battus et à expérimenter des idées non conventionnelles.
