Apporter des solutions pour surmonter les limites des hélicoptères

Les hélicoptères sont vraiment très utiles. Contrairement aux camions et autres véhicules du genre, ils n'ont pas besoin de routes, et contrairement aux avions, ils n'ont pas besoin de pistes d'atterrissage. Ils décollent et atterrissent à la verticale et sont parfaits pour atteindre des zones éloignées et non desservies. Mais la caractéristique même qui rend cela possible — le rotor et ses pales horizontales qui donnent à l'appareil sa puissance et sa silhouette caractéristique — peut également créer les conditions qui en entravent son fonctionnement.

Renforcer la capacité à fonctionner en autonomie

Lorsqu'un hélicoptère atterrit sur une surface meuble comme le sable ou la neige, le souffle vertical puissant des rotors soulève un nuage qui risque de bloquer la vue du pilote et de l'empêcher d'atterrir en toute sécurité. Le Centre de recherche en aérospatiale du CNRC a élaboré une solution qui fait appel à des systèmes de vol autonomes et qui permet d'atterrir sans l'intervention du pilote. Cette année, à Yuma, en Arizona, le CNRC a démontré l'utilité de son système à l'occasion de l'Experimental Demonstration Gateway Event 2023 (ou EDGE23), un évènement tenu annuellement par l'armée américaine qui a pour but de faire la démonstration des nouvelles technologies potentielles pour les hélicoptères.

Le projet aérospatial du CNRC a pour titre « Démonstration canadienne d'un décollage vertical autonome » (DCDVA). Selon Derek (Duff) Gowanlock, chef de projet et ingénieur de recherche chargé des essais en vol, ce système, dit simplement, « donne à l'hélicoptère le pouvoir de décider où voler ». Selon lui, ce système novateur a pour avantage de renforcer les capacités opérationnelles des hélicoptères.

« L'atterrissage sur une surface de sable ou de neige, explique M. Gowanlock, peut créer un nuage si dense qu'il devient impossible de voir le sol ». La solution du CNRC fait appel à la technologie lidar et à l'intelligence artificielle pour voir, cartographier et évaluer le site d'atterrissage, permettant ainsi au pilote d'atterrir à l'aveugle. De plus, grâce à ce système, il devient possible de réduire le nombre de membres d'équipage.

Une démonstration convaincante

Lors de l'évènement EDGE23, M. Gowanlock et son équipe ont pu démontrer la valeur de la DCDVA en menant à bien une mission de réapprovisionnement, du décollage à l'atterrissage. Sur plus de 100 participants, le CNRC a été le seul à faire une démonstration convaincante du recours à une technologie de vol autonome.

M. Gowanlock, visiblement satisfait, énumère les points qui ont fait de la participation du CNRC à EDGE un succès :

• C'était la première fois que le système fonctionnait dans un environnement visuel dégradé, en l'occurrence un nuage de poussière dans le désert. « Peu d'hélicoptères dans le monde se montrent capables de fonctionner avec une telle autonomie. »
• Il s'agissait de la première démonstration d'un atterrissage sans vol stationnaire. Cette manœuvre, qui permet d'atterrir en soulevant le moins de poussière possible, est déjà complexe pour n'importe quel type d'hélicoptère, mais elle l'est encore plus pour un appareil guidé par un système autonome.
• Il s'agissait de la première démonstration de l'utilisation et du contrôle d'un drone par l'équipage d'un hélicoptère équipé d'un système de vol autonome, permettant ainsi d'imaginer un avenir où les aéronefs, avec ou sans pilote humain, pourront fonctionner ensemble de manière coordonnée.

Utilisations hors de la sphère militaire

L'intérêt de la DCDVA pour le monde militaire est évident, et l'Aviation royale canadienne est le client de ce projet particulier, avec le financement de Recherche et développement pour la défense Canada. Pendant la guerre en Afghanistan, par exemple, où les hélicoptères ont joué un rôle majeur dans le déploiement des forces canadiennes, de nombreux écrasements sont survenus lors d'atterrissages dans le sable du désert. Le projet et la technologie de DCDVA peuvent contribuer à prévenir de tels accidents.

On peut cependant songer à d'autres applications, comme la livraison de produits alimentaires dans les collectivités nordiques isolées qui n'ont pas d'accès par route, ou l'évacuation sanitaire de personnes blessées ou gravement malades. C'est pourquoi cette solution élaborée par le CNRC change la donne pour la population canadienne, et pas seulement pour les militaires.