- Un avion pour ceux qui ne pilotent pas d’avion
- L’objectif est de rendre le vol aussi simple que la conduite automobile, tout en maintenant un haut niveau de sécurité
- Aux États-Unis, les trajets de 50 à 300 miles se font presque tous en voiture
- Parce que cette distance est trop courte pour prendre une compagnie aérienne commerciale, et trop longue pour les transports en commun
- Les États-Unis comptent plus de 19 000 aéroports, et la technologie des gros avions de ligne a progressé au point de pouvoir voler presque automatiquement
- Le problème est que la technologie des petits avions n’a pas su innover et est restée bloquée dans le passé
- Piloter un petit avion est complexe, mentalement éprouvant et dangereux (environ 28 fois plus risqué que conduire une voiture)
- Des accidents se produisent régulièrement à cause d’avions anciens et de commandes de vol obsolètes
- Les avions sont coûteux et les marges sont faibles
- C’est en apprenant à voler en 2020 que l’auteur a découvert ce problème pour la première fois
- Il apprenait sur un avion GA (General Aviation, aviation générale) « moderne », mais a été choqué de constater qu’un avion construit en 2018 n’avait pas d’ordinateur moteur et disposait d’un levier manuel pour contrôler le mélange carburant/air
- Démarrer par temps chaud revenait à mettre en route une tondeuse capricieuse
- L’instructeur lui a expliqué les nombreuses façons dont il pouvait mourir s’il ne restait pas concentré à 100 % pendant des heures
- À l’époque, il travaillait comme ingénieur chez SpaceX et avait déjà construit un avion autonome pendant ses études universitaires
- Il est alors devenu évident que le problème central était que les avions n’étaient pas assez sûrs et trop complexes à exploiter, ce qui éloignait beaucoup de gens de l’aviation
- Il a donc quitté SpaceX et fondé AirHart avec un ami qui était ingénieur logiciel chez Apple
Matériel et logiciel
- Toute l’infrastructure matérielle de l’avion — ordinateurs, capteurs, actionneurs, etc. — est développée en interne
- Tout le logiciel assurant le contrôle réel est également développé en interne
- Le système de commande fly-by-wire remplace la liaison mécanique entre le manche et les surfaces de contrôle : les commandes sont transmises du joystick à l’ordinateur, qui actionne ensuite les servos pilotant les surfaces
- Un schéma de commande simplifié permet de piloter l’avion avec une seule action pour chaque intention de manœuvre
Fonctionnement d’Airhart Assist
- Le joystick à retour de force de l’avion envoie sa position en parallèle à trois contrôleurs de vol, pour assurer sécurité et redondance
- Les contrôleurs de vol interprètent la position du joystick comme une consigne de taux de rotation ou de taux de montée
- Les contrôleurs lisent les données de divers capteurs afin d’estimer précisément l’état de l’avion
- À partir de l’état actuel et de l’état souhaité indiqué par le joystick, ils calculent via la théorie du contrôle et des modèles aérodynamiques la position des surfaces de contrôle nécessaire pour amener l’avion à l’état voulu
- Des mécanismes de sécurité, comme les vérifications d’erreur et la protection contre les dépassements de limites, empêchent l’avion d’entrer dans un état dangereux
- Contrairement aux avions traditionnels, il devient impossible de commander volontairement des situations indésirables comme le décrochage, la vrille ou des attitudes dangereuses
Garantir la sécurité du système
- Tout le système est single-fault tolerant
- Autrement dit, il n’y a pas de SPOF : aucune panne possible (fil coupé, résistance grillée, bit flip dans un processeur, arrêt aléatoire du kernel, etc.) n’affecte le fonctionnement du système
- Trois contrôleurs de vol reçoivent les informations de deux ensembles de capteurs distincts (« strings »), calculent indépendamment l’action à entreprendre, puis votent sur la conduite à tenir
- Chaque string dispose de sa propre alimentation, de sa batterie de secours, de son matériel réseau et de son ensemble de capteurs critiques
- Le moteur est le seul point unique de défaillance (SPOF), mais il dispose d’un système d’allumage redondant, de pompes à carburant redondantes, de contrôleurs redondants, etc.
- En cas de coupure moteur, les batteries maintiennent le système en fonctionnement pendant environ 30 minutes, laissant le temps d’effectuer un atterrissage d’urgence
- Si le pilote devient incapable d’agir pour quelque raison que ce soit, un passager peut déclencher un atterrissage d’urgence autonome
- Si de nombreux éléments tournent mal et que le système échoue, il est possible d’activer un parachute intégral de cellule pour faire redescendre l’avion en sécurité
Inquiétudes autour de la disparition du pilotage manuel
- Beaucoup se demanderont : « Si on supprime le pilotage manuel, les compétences des pilotes ne vont-elles pas se dégrader ? »
- La réponse courte est : « Non »
- Ce qui fait un excellent pilote, ce n’est pas le maniement du manche, mais la qualité des décisions et la gestion du risque
- Pour les pilotes seuls en GA, c’est encore plus important
Un système centré sur la décision et la gestion du risque
- Airhart construit un système qui donne aux pilotes les outils nécessaires pour se concentrer entièrement sur la prise de décision et la gestion du risque
- Il éliminera les distractions liées au pilotage manuel, qui sont aujourd’hui à l’origine de nombreux problèmes
- Les compétences de pilotage manuel sont essentielles pour les pilotes de ligne transportant des centaines de passagers, mais elles ne sont pas nécessaires pour un particulier qui vole en quatre places le temps d’un week-end
- Le système Airhart peut potentiellement résoudre 80 % des accidents mortels actuels de l’aviation générale, en rendant impossible la perte de contrôle de l’avion
Réduire les coûts
- Un système fly-by-wire coûte habituellement des millions de dollars, mais l’entreprise prévoit de le produire à un coût bien inférieur
- La réduction des coûts passe par l’utilisation de composants automobiles, de mathématiques de fusion de capteurs permettant d’utiliser des gyroscopes MEMS à moins de 100 dollars au lieu de gyrolasers à plus de 1 000 dollars, ainsi qu’une approche fondée sur les principes premiers du system design
- Comme une grande partie du matériel doit être développée en interne, l’entreprise conçoit aussi ses propres actionneurs de surfaces de contrôle, ses assemblages d’écrans, et développe également le matériel radio et GPS
La nécessité d’une échelle de type automobile
- Tirer parti de cette approche inspirée de l’automobile exige de la taille
- Le problème, c’est que voler n’est pas très séduisant aujourd’hui. Les avions modernes ont l’air de venir des années 1990
- Avec son premier appareil, l’Airhart Sling, Airhart repense toute l’UI/UX du cockpit pour la rendre facile à utiliser, redessine l’habitacle pour qu’il évoque bien davantage une voiture de luxe que les avions actuels, et y intègre Airhart Assist afin de rendre le vol beaucoup plus accessible et attirant
- Pour que les économies d’échelle d’une approche de type automobile fonctionnent, l’attrait du design est essentiel
3 commentaires
Il s’agit d’un modèle 4 places, actuellement disponible en précommande pour 1�000 $, avec une sortie prévue en janvier 2026 au prix de 500 000 $ hors taxes (680 millions de wons).
C’est superbe. Espérons qu’un jour il descende jusqu’à la dizaine de milliers d’euros !
Vous ne pensiez quand même pas qu’un avion coûte moins cher qu’une voiture, n’est-ce pas ?
Apparemment, c’est 500 000 dollars.
https://airhartaero.com/post/…