Inflatoplane
Impossible de faire un blog sur les innovations gonflables sans parler de l’inflatoplane, un des plus beaux projets gonflables et le rêve de tout ingénieur dans son challenge et sa complexité!
Et oui, dans les années 50 Goodyear a développé un avion monoplace entièrement gonflable (à part les parties motrices bien entendu):
Source: Life magazine, April 27, 1959
Source: Life magazine, April 27, 1959
Le principal challenge de ce projet est structurel: la partie arrière du fuselage est une pièce cylindrique, forme relativement simple à réaliser et à étancher (si tant est qu’elle soit vide); mais les ailes, les gouvernes, la dérive et la partie avant du fuselage comportant le poste de pilotage sont des formes planes.
Or il est très compliqué de réaliser des formes planes en gonflable: naturellement, un cube constitué de 6 parois souples va ressembler à une sphère avec huit petites “oreilles” une fois gonflé, et non conserver une forme de cube. Comme le montrent les photos ci-dessous:
Source: https://selfassemblylab.mit.edu/liquid-printed-pneumatics/
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Source: https://selfassemblylab.mit.edu/liquid-printed-pneumatics/
Pour remédier à ce phénomène il faut réaliser des cloisons internes entre toutes les faces du cube pour créer comme un capitonnage qui va empêcher la déformation du volume, comme on peut le voir sur le cube ci-dessous:
Source: www.cominair.fr
Le problème c’est que cette méthode demande beaucoup de temps, n’est pas simple à réaliser puisque beaucoup de choses se passent à l’intérieur, et qu’il faut que le résultat soit étanche. De plus la tenue mécanique et la planéité sont assez moyennes.
Or il existe une matière que l’on appelle “drop-stitch” ou “double-wall” fabric, aujourd’hui beaucoup utilisée pour les stand-up paddles: c’est un tissu double face qui, une fois enduit de PVC ou de TPU peut devenir étanche et être gonflé. Ci-dessous une vue en coupe:
Source: https://www.paddlegonflable.fr/
Grâce à cette technologie de “capitonnage” à l’aide de millions de fils, on obtient une tenue mécanique et une planéité excellentes.
Ci-dessous deux petites maquettes “maison” de 30cmx30cm, à gauche avec un carré de drop-stitch et à droite sans:
Gonflage de deux “carrés” de tpu soudés sur leur périmètre AVEC drop stitch
Gonflage de deux “carrés” de tpu soudés sur leur périmètre SANS drop stitch
Ce même volume de 30cmx30cmx6,7cm gonflé à +30kPa supporte aisément mon poids (soit une surpression de 8938 Pa 😉) tout en restant parfaitement stable:
Sans cette matière les ingénieurs de Goodyear n’auraient jamais pu réaliser un avion gonflable capable d’embarquer un vrai pilote. A l’époque celle qu’ils ont utilisée était probablement un caoutchouc et non un PVC ou TPU, qu’ils auront assemblé par collage ou vulcanisation.
On la retrouve aujourd’hui dans le grand public avec les stand-up paddles gonflables en PVC. Elle n’était pas très répandue à ce jour car elle est plus coûteuse qu’un tissu enduit “classique”, et aussi plus complexe à fabriquer et à travailler en assemblage étanche.
Une bonne source pour en savoir plus sur l’inflatoplane en général: https://www.avionslegendaires.net/avion-militaire/goodyear-xao-3-inflatoplane/