Un fil invisible relie la Renaissance au monde contemporain. L'hélice aérienne de Léonard de Vinci, œuvre d'art de l'ingénierie, revient au présent pour insuffler une nouvelle vie au vol des drones. Dans cette époque de progrès incessant, où la circulation sonore obstrue même le ciel, l'ancienne invention du génie toscan ramène un sentiment d'émerveillement et de tranquillité. C'est comme si Léonard avait prévu le besoin futur d'un ciel plus calme. Cette fois, on n'invente rien (comme dans le "et si" dans lequel Da Vinci il a inventé la radio). C'est une vraie nouvelle.
Hélice ancienne, idée moderne
Dans le tissu urbain moderne, comme nous l’avons mentionné, le bruit des drones devient un arrière-plan constant, presque ininterrompu. Cependant, ces progrès entraîneront de plus en plus de nuisances sonores. Les Etats-Unis, le Canada et le Royaume-Uni sont les pays les plus touchés par le phénomène.
La recherche d’une solution nous ramène cinq siècles en arrière. Cela nous ramène à l’esprit brillant de Léonard de Vinci. Son hélice aérienne, précurseur de l'hélicoptère moderne, a inspiré un groupe de chercheurs de la Johns Hopkins Whiting School of Engineering, dirigé par Rajat Mittal, professeur de génie mécanique.
Un génie n'a pas d'âge
L'hélice aérienne de Da Vinci, avec sa forme hélicoïdale et sa pale unique, pourrait, selon les chercheurs, offrir une solution au problème du bruit. À l’aide d’un modèle 3D basé sur une analyse de conception réalisée par des étudiants en génie aérospatial de l’Université du Maryland, l’équipe a simulé le flux d’air autour du rotor à l’aide d’un logiciel appelé ViCar3D.
Les résultats? Ils étaient géniaux. Même si, à une vitesse de rotation donnée, l'hélice pneumatique de Leonardo était légèrement plus bruyante qu'une hélice traditionnelle, elle produisait également plus de portance (la force ascendante qui contrecarre la gravité). Lorsque les chercheurs ont comparé le bruit émis par les deux hélices ayant la même portance, l'hélice Leonardo était beaucoup plus silencieuse.
Cela représente une avancée significative dans les efforts visant à réduire la pollution sonore causée par les drones, en particulier compte tenu de leur utilisation croissante dans des domaines tels que la livraison de colis, la photographie et les interventions d'urgence.
Des idées qui volent haut
La recherche ne s'arrête pas là. L’équipe prévoit d’effectuer d’autres simulations pour modéliser les niveaux de bruit des hélices lorsque les drones sont plus gros et fonctionnent à des vitesses plus élevées. Bien que l'efficacité aérodynamique de l'hélice aérienne de Leonardo puisse être inférieure à celle d'une hélice traditionnelle, sa forme pourrait être utile dans les applications où la réduction du bruit est plus importante que l'efficacité aérodynamique.
La présentation de ce travail à la 76e réunion annuelle de la Division de la dynamique des fluides à Washington, DC, et le financement du bureau de recherche de l'armée américaine soulignent l'importance de cette recherche.
En conclusion, l'invention de Léonard de Vinci, conçue à une époque lointaine, trouve une nouvelle vie dans une ère de technologie avancée, démontrant comment les idées du passé peuvent encore briller avec pertinence et inspirer des solutions qui volent vers l'avenir.
