Pour des missions d’observation aérienne, il n'est pas nécessaire de voler rapidement. Nous sommes dans une logique contraire à la « course à la puissance ». L’idée est de conserver la plus grande autonomie possible, de voler longtemps en altitude le cas échéant au-dessus des airways. Cela implique de consommer un minimum, d’utiliser un maximum l’énergie gratuite apportée par le soleil le jour et consommer un minimum du carburant « propre » embarqué. Le moteur électrique du Sun-H2, de type « brushless » pèse 1,5 kg pour 10kW et délivre un rendement d’environ 90%.
La motorisation électrique nécessite une utilisation parcimonieuse de l'énergie.
Il faut donc disposer de la formule aérodynamique la plus adéquate qui puisse voler lentement avec un bon rendement et une charge utile intéressante. Pour de multiples raisons, l'aile volante convient particulièrement bien à ce type d'application.
Pour voler le jour, l'énergie solaire suffit pour propulser l'avion s'il fait beau, le cas échéant en altitude, au-dessus de la couche nuageuse. Si l'on veut effectuer une longue distance et prolonger le vol la nuit, il faut une source d'énergie alternative propre. La plus indiquée actuellement est sans conteste l’électricité issue de la pile à combustible.
C'est possible, de très sérieux progrès ont été réalisés en matière de stockage de l'énergie électrique. Cependant faire voler notre avion pendant la nuit nécessiterait un poids supplémentaire de batteries, condition inacceptable dans le cahier de charges du projet.
Il faudrait-il recharger les batteries pendant le jour en augmentant la surface de panneaux solaires. L'équation nous mènerait un concevoir un drone gigantesque générant des difficultés de maniabilité, de stabilité, de transport et des budgets de développements et un prix de vente démesurés.
12,5 mètres d'envergure : on est en présence d'un engin volant à logistique acceptable.
MTOW : Masse totale au décollage : 120 kg
Surface alaire : 12,5 m²
Charge alaire : 10 kg/m²
Plage de vitesse : de 10 à 30 m/s au niveau de la mer
Puissance moteur maximum : 10 kW
Puissance pile à combustible : 3 kW
Réservoir d’hydrogène : 33 kg
Capacité d’hydrogène : 4kg
Cellules photovoltaïques : 15m2 (aile, POD, winglets) à 16% de rendement
Hélice : bipale composite à pas variable de 1,36 m de diamètre
Vitesse de rotation maximum de l'hélice : 2.500 tours/minute maximum
Taux de montée initial avec booster Li-po, 5m/s
Atterrisseur : chariot amovible au décollage, patin à l’atterrissage
Autonomie : 96 heures (4 jours et 3 nuits)
Vol automatisé
La raréfaction des carburants fossiles d'une part et l’émission de CO2 en altitude qui provoque un effet de serre plus néfaste que celui émis au sol obligeront à terme les constructeurs aéronautiques à prévoir d’autres énergies que l’essence ou le kérosène pour l’aviation. Nonante ans se sont écoulés depuis la traversée de la Manche par "Blériot" et l’Airbus A380. Saviez-vous que le prochain avion de chasse de Dassault sera un drone ? Nous vous laissons le soin d'imaginer l'aviation du futur...