DESIGN CONCEPTUEL

C’est la première étape et l’une de nos phases préférées du cycle de l’idée à la certification. Quelle est votre mission ? Nous allons trouver une solution. Nous pouvons partir d’une feuille blanche ou d’un design qui nous est fourni pour former la configuration fonctionnelle, l’estimation des performances de vol, l’avant-projet aérodynamique et structurel, l’estimation du poids et de la balance et l’étude ergonomique. Parallèlement, nous préparons également des modèles CAO 3D, définissons les phases du projet, travaillons sur des rapports d’utilisabilité et d’estimation du marché avec une estimation budgétaire brute. Nos docteurs et ingénieurs ont travaillé dans le domaine pendant plus de vingt ans et peuvent vous aider soit dès le début, soit simplement en fournissant une validation pour augmenter le succès de votre projet lors de la présentation à des investisseurs ou pour une subvention de recherche.

Histoire
d’un
Succès

En 2011, la NASA a lancé la compétition avec le plus grand prix de l’histoire de l’aviation (1,3M$) pour développer un avion à propulsion électrique capable de voler 200 miles en moins d’une heure en utilisant l’équivalent énergétique d’un gallon de carburant par passager. Le chiffre minimum du critère d’efficacité – en passagers miles par heure (pmpg) – était de 200, mais Pipistrel a remporté la compétition en totalisant 403 pmpg. L’avion innovant qui a remporté le concours, le Taurus G4, présente un concept à double fuselage avec une grande aile centrale abritant le moteur électrique d’aviation le plus puissant jamais développé à l’époque (145Kw). Cette victoire prouve que les idées novatrices posent de nouveaux jalons dans le domaine de l’aviation.

ANALYSE ET CONCEPTION AÉRODYNAMIQUES

Pipistrel est connu dans le monde entier pour la conception d’avions aérodynamiquement efficaces et peut travailler avec vous pour améliorer l’aérodynamisme de votre conception. Le design exquis de Pipistrel a été récompensé à plusieurs reprises par la NASA. L’agence a déclaré le Virus SW comme l’avion de sport léger le plus efficace au monde lors du PAV Challenge en 2007 et du GAT Challenge en 2008. En 2011, le Taurus G4 a remporté le troisième défi de la NASA, le Green Flight Challenge, prouvant ainsi la capacité du design aérodynamique de Pipistrel dans le monde entier. Panthera est l’avion quadriplace Part-23 le plus aérodynamique.

Nous réalisons la conception aérodynamique complète et toutes les analyses CFD (Computational Fluid Dynamics) de votre projet. L’analyse CFD réduit le temps et les coûts de développement par rapport à la soufflerie et un cluster de calcul haute performance est disponible pour les conceptions plus exigeantes. Les outils Pipistrel permettent de caractériser les écoulements externes et internes. Des logiciels dédiés ont été développés en interne pour le développement, la personnalisation et l’optimisation des hélices et des profils aérodynamiques.

Histoire
d’un
Succès

En 2011, la NASA a lancé la compétition avec le plus grand prix de l’histoire de l’aviation (1,3M$) pour développer un avion à propulsion électrique capable de voler 200 miles en moins d’une heure en utilisant l’équivalent énergétique d’un gallon de carburant par passager. Le chiffre minimum du critère d’efficacité – en passagers miles par heure (pmpg) – était de 200, mais Pipistrel a remporté la compétition en totalisant 403 pmpg. L’avion innovant qui a remporté le concours, le Taurus G4, présente un concept à double fuselage avec une grande aile centrale abritant le moteur électrique d’aviation le plus puissant jamais développé à l’époque (145Kw). Cette victoire prouve que les idées novatrices posent de nouveaux jalons dans le domaine de l’aviation.

ANALYSE ET CONCEPTION DES STRUCTURES

Pipistrel peut vous aider dans la phase de conception et d’analyse structurelle de votre projet en utilisant le logiciel FEM (Finite Element Modeling) avec des décennies d’expertise dans les structures composites. Le FEM peut prédire le comportement des matériaux structurels dans diverses conditions de charge et permet l’étude des réponses aux contraintes et aux déformations. Nous utilisons des outils internes d’hypothèse de charge et des modèles par éléments finis (FEM) pour concevoir, analyser et optimiser des structures fiables.

Nous pouvons appliquer à nos modèles des distributions de pression de surface appropriées, obtenues auprès de notre département d’aérodynamique, afin de couvrir entièrement le chargement de la structure. Le flambage et la stabilité structurelle, les analyses modales et non linéaires sont d’autres exemples de l’utilisation de la FEM ici. L’analyse modale des vibrations de la cellule peut mettre en évidence d’éventuels problèmes de flottement dans les premières phases de conception. Elle peut être utilisée pour modéliser l’ensemble de l’avion ou seulement des sous-parties.

Histoire
d’un
Succès

Panthera, Virus

SW 121, Virus SW

128, Flutter 121

CONCEPTION DE SYSTÈMES

Nous sommes expérimentés dans la conception et l’intégration de systèmes d’aéronefs : commandes de vol, servocommandes et actionneurs, avionique, electrique, batteries de classe propulsion, gestion traditionnelle et autonome du carburant, trains d’atterrissage, charges utiles spéciales telles que radars, IO/ER ainsi que des systèmes de contrôle environnemental ont été intégrés dans les véhicules Pipistrel. Nous avons également été impliqués dans des systèmes uniques tels que les systèmes de sauvetage par parachute balistique et les entraînements eVTOL.

GROUPES MOTOPROPULSEURS ÉLECTRIQUES ET HYBRIDES

Le développement de moteurs électriques puissants et légers ouvre la voie au vol à propulsion électrique. Les moteurs électriques ne nécessitent pratiquement aucune maintenance, leur puissance est indépendante de l’altitude et permet l’utilisation de la propulsion distribuée. Pipistrel a été la première société au monde à développer et livrer un planeur biplace à propulsion électrique, le Taurus G2 en 2007. En 2011, le Taurus G4 a été le premier planeur électrique à quatre places à voler dans le monde. Volé en 2014, Wattsup, l’entraîneur électrique biplace est entré en production sous le nom d’Alpha Electro en 2016. Hypstair était le démonstrateur au sol de l’hybride de série le plus puissant à ce jour.

Nous avons aidé plusieurs clients à développer des projets électriques, y compris la NASA, où le savoir-faire avancé développé dans les systèmes de gestion de batteries d’aviation (matériel et logiciel) a été l’avantage clé de Pipistrel. En 2016, Pipistrel a réalisé la conception, l’intégration, les essais structurels et en vol du Hy4, un avion à quatre places fonctionnant à l’hydrogène par le Centre aérospatial allemand (DLR). Nous pouvons également vous aider dans la conception et l’intégration de la cellule de tous les groupes motopropulseurs électriques et hybrides pour les avions à décollage conventionnel et de classe VTOL.

CONCEPTION AVIONIQUE ET ÉLECTRONIQUE

Pipistrel a développé des compétences et des capacités uniques en matière d’électronique aéronautique. Qu’il s’agisse de la conception et du prototypage en interne de cartes électroniques personnalisées, du développement de logiciels sur mesure ou de l’interface de solutions standard avec vos systèmes pour obtenir des fonctionnalités spéciales, nous avons tout ce qu’il vous faut.

Nous avons construit des interfaces HMI, des poignées et des écrans personnalisés pour nos cockpits, et nous développons en interne toute l’électronique pour le vol électrique (contrôleurs de puissance, écrans, HMI, ordinateurs de contrôle du véhicule, BMS, chargeurs, etc.)

ESSAIS STRUCTURELS

Pipistrel dispose d’une installation dédiée aux essais structurels de cellules et de composants d’aéronefs en grandeur réelle, à des températures pouvant atteindre 65°C (150°F). Des capteurs de mesure de la force, de la déflexion, de l’accélération et de la déformation, synchronisés avec des séquences vidéo à haute vitesse par des amplificateurs de mesure de pointe, sont utilisés pour vérifier si le comportement structurel est conforme à la réponse prévue. Que ce soit pour la vérification de la structure avant le premier vol ou dans le cadre d’un programme de certification de l’AESA (Agence Européenne de la Sécurité Aérienne), Pipistrel, en tant qu’organisme de conception agréé par l’AESA, peut vous aider à définir et à réaliser les essais au sol et en vol nécessaires pour démontrer la conformité aux normes de conception.

Pour les essais en vol, nous pouvons équiper votre prototype d’un équipement d’enregistrement de données multicanaux pour enregistrer les données de vol, les entrées du pilote et les entrées des capteurs dédiés. Nous pouvons également assister votre vol d’essai en fournissant des pilotes d’essai et des avions de poursuite. Nous sommes également en mesure de mesurer le bruit par des méthodes approuvées et de mesurer les performances des avions au niveau de l’aéroport, telles que les distances de décollage et d’atterrissage avec la méthode RTK GPS de très haute précision.

TEST DE VOL

Les essais en vol peuvent bien être l’étape la plus célébrée du cycle de l’idée à la certification. Non seulement nous avons la satisfaction de voir quelque chose que nous avons créé dans les airs, mais toute la famille Pipistrel se réunit pour célébrer. Pour arriver au test en vol, un plan de test robuste est développé et exécuté pour assurer une validation incrémentale appropriée. Les données sont collectées à chaque étape et évaluées pour informer sur les qualités de manipulation et les modifications potentielles de la conception. Ce processus est répété jusqu’à ce que nous atteignons l’expansion complète de l’enveloppe et les objectifs ultimes du projet. Nous avons développé et utilisons un équipement d’enregistrement de données unique, portable et capable de synchroniser les données aériennes, les données de contrôle de vol, les données du système de propulsion, les données structurelles, l’audio du cockpit et de l’ATC, les flux vidéo multiples et les données de position.

Histoire
d’un
Succès

Pour démontrer les caractéristiques de sortie de vrille du Panthera, nous avons équipé le prototype de capteurs mesurant la force d’entrée du pilote, la position du manche et des pédales, la position de la gouverne de direction et de la gouverne de profondeur, ainsi que d’une unité de mesure inertielle haut de gamme avec capacité RTK-GPS. Le plan de certification exigeait la récupération d’une vrille pour plus de 200 configurations de vol, avec une sévérité croissante. Pour chaque cas, les capteurs, la vidéo et l’observation du pilote ont démontré que la vrille peut être récupérée en moins d’un tour.

CONSTRUCTION DE PROTOTYPES ET OUTILLAGE

Une fois la conception terminée, la construction du prototype donne vie à votre concept. Avec une longue tradition dans la construction d’avions en composite, nous pouvons accélérer votre construction et réaliser votre prototype de manière rentable. Par rapport aux constructions métalliques, les composites sont supérieurs en termes de façonnage de surface, ils ne souffrent pas de la corrosion et sont résistants à la fatigue.

Lorsque votre investissement financier est concentré sur la construction de votre design et non sur l’acquisition de machines de prototypage, nous pouvons vous proposer nos services d’outillage. En 30 ans d’activité, Pipistrel a développé une large expérience dans le travail des matériaux métalliques et composites. L’installation de prototypage interne offre l’un des plus grands robots 8 axes de Slovénie pour le fraisage, une découpeuse à jet d’eau 5 axes, des imprimantes 3D et des scanners avec une large sélection de machines CNC dans notre district. À partir de votre conception CAO, nous pouvons programmer les informations du parcours d’outil pour construire non seulement des avions, mais aussi des pièces de yacht, des composants automobiles ou des coques de vélo de course.

Histoire
d’un
Succès

M. Matevž Lenarčič rêvait d’embarquer pour un vol autour du monde afin de mesurer la concentration de carbone au-dessus des grandes zones inhabitées. Cette mission de protection de l’environnement, appelée Vol Vert Mondial, nécessitait de survoler de hautes montagnes, dont le Mont Everest, et de traverser de grandes sections d’océan, comme par exemple les 4000 km du Chili à l’île de Pâques. Pour cette mission spéciale, Pipistrel a développé en cinq mois un prototype du Virus SW équipé d’un moteur Rotax 914 turbo, d’une avionique certifiée Stormscope et Garmin, et a intégré l’avion avec des réservoirs de carburant à autonomie étendue pour garantir le profil de mission requis. La mission a été effectuée avec succès en 2012, ce qui a valu à M. Lenarčič le titre d’aviateur de l’année 2013 décerné par le magazine Flight Global.

CERTIFICATION ET STC

En décembre 2014, Pipistrel a reçu le numéro d’agrément d’organisme de conception 21J.524 de l’Agence européenne de sécurité aérienne. Pipistrel Vertical Solutions dispose des privilèges de conception et de certification des aéronefs conventionnels et électriques CS-LSA et CS-23 et des systèmes d’appartenance, ainsi que des moteurs, y compris électriques et des hélices. Des certificats de type supplémentaires (STC) peuvent être obtenus pour les catégories CS-22, CS-23, CS-LSA et CS-VLA.