Solvay et Vertical Aerospace étendent leur accord UAM

Solvay Composite Materials (Alpharetta, Géorgie, États-Unis) et le constructeur d'avions pour la mobilité aérienne urbaine (UAM) Vertical Aerospace (VA, Bristol, Royaume-Uni) ont précédemment annoncé début février un accord de collaboration sur le développement et la fabrication de l'avion électrique VA-1X de Vertical Aerospace. aéronefs à décollage et atterrissage verticaux (eVTOL). Aux termes de cet accord, Solvay donnera accès à son portefeuille de matériaux composites, notamment des systèmes de résine, des préimprégnés et des adhésifs. CW s'est récemment entretenu avec des représentants de Solvay et Michael Cervenka, PDG de VA, pour en savoir plus sur la collaboration.

VA a été fondée en 2016 par Stephen Fitzpatrick, qui avait auparavant fondé l'équipe de course Manor F1. Cervenka affirme que Fitzpatrick a une vision solide du développement durable et cherche à décarboniser les voyages en avion. Pendant les trois premières années de son existence, VA a fonctionné en mode « furtif », développant les premières conceptions eVTOL et testant en vol plusieurs prototypes. En 2020, dit Cervenka, VA a officiellement présenté le VA-1X, un avion à rotors basculants tout électrique piloté à quatre passagers avec une autonomie de 160 kilomètres/100 miles et une vitesse de croisière de 240 km/h/150 mph. Le premier prototype volant du VA-1X est attendu en septembre 2021, avec une entrée en service en 2024.

Cervenka affirme que Solvay a été choisi comme partenaire en raison de la gamme robuste de solutions de produits du fournisseur de matériaux, de ses valeurs partagées et de sa forte présence au Royaume-Uni. En outre, il note que VA recherchait de l'aide pour le développement de processus, en particulier pour obtenir une évaluation. De plus, Cervenka dit que VA porte une attention particulière à la gestion du poids sur le VA-1X; Solvay devrait contribuer à cet effort.

Gérald Perrin, directeur de programme - automobile chez Solvay, déclare que le rythme éventuel de fabrication pour le marché UAM en général, et pour VA en particulier, exige un mélange de matériaux de qualité aérospatiale éprouvés/qualifiés combinés à des processus de fabrication qui répondent aux exigences d'un environnement à haut volume. "C'est vraiment un mélange d'aérospatiale et d'automobile", dit-il.

Sam Hill, responsable de l'ingénierie client EMEA chez Solvay, rapporte que le préimprégné époxy durci MTM45-1 de Solvay sera déployé pour le VA-1X, choisi car il est hautement et largement qualifié et offre une flexibilité d'utilisation dans ou hors de l'autoclave. Parmi les autres types de matériaux que Solvay prévoit de fournir, citons les préimprégnés d'outillage, les matériaux de surfaçage, les matériaux contre la foudre et les adhésifs. « Nous alignons le portefeuille complet de matériaux de Solvay pour répondre aux besoins de ce programme. Nous utiliserons également le modèle d'assistance technique client de Solvay avec accès à nos centres d'application de pointe et à une assistance technique sur site via notre réseau de spécialistes en ingénierie », a déclaré Hill. « C'est une opportunité très importante pour l'entreprise. »

Cervenka dit que les prototypes d'aérostructures pour le VA-1X seront fabriqués par des fournisseurs déjà identifiés, et que l'assemblage sera effectué par VA. Cervenka dit que VA s'attend à produire environ 100 avions à faible taux de production, avec une montée en puissance rapide vers des totaux plus importants – « atteignant rapidement quelques milliers » – à plein régime. Lorsque cela se produit, la fabrication des composites sera attribuée à un fabricant de niveau 1. En cours de route, Cervenka et Hill disent qu'ils s'attendent à ce que la sélection des matériaux et des processus évolue pour potentiellement intégrer davantage d'options hors autoclave - telles que les thermoplastiques - et l'automatisation telle que le placement automatisé des fibres (AFP). VA utilise la suite logicielle de conception 3DEXPERIENCE de Dassault Systèmes (Waltham, Mass., États-Unis) pour optimiser l'ingénierie de conception sur le VA-1X.

Bien que Cervenka soit philosophique sur le marché UAM et reconnaisse que VA a beaucoup à apprendre, il sait également que le VA-1X représente un nouveau type de véhicule volant qui exige beaucoup de l'OEM :« Le VA-1X doit être 100 fois plus sûr que un hélicoptère, plus silencieux qu'un hélicoptère, n'a pas de point de défaillance unique, est moins coûteux à exploiter, a des coûts de maintenance inférieurs, possède des redondances importantes et est sans émissions. C'est un défi."

Pourtant, il dit que le potentiel du marché UAM est trop grand pour être ignoré :« Aucun de nous n'a une boule de cristal pour voir quelle sera la taille de ce marché et à quelle vitesse. Notre objectif est de tirer parti de notre statut de précurseur et de commercialiser rapidement un avion hautement compétitif et pleinement viable sur le plan commercial. » VA prévoit d'abord d'obtenir la certification de vol en Europe, suivi de l'entrée en service du VA-1X dans les villes et les régions qui sont « géographiquement défiées » et devraient donc bénéficier du service de covoiturage point à point que les véhicules UAM sont conçus pour fournir.

Une fois ce modèle établi, et en supposant que l'acceptation du public suive, Cervenka s'attend à ce que le VA-1X soit déployé dans d'autres grandes villes dotées d'infrastructures routières médiocres ou difficiles. Il dit que d'ici 2030, il y aura "de nombreuses grandes villes dans le monde desservies par de grandes flottes UAM". Comme d'autres nouvelles technologies, Cervenka affirme que les avions UAM fourniront initialement un service haut de gamme, mais au cours de la prochaine décennie, ils deviendront démocratisés et plus abordables pour un plus grand nombre de personnes. L'objectif de coût de VA pour le VA-1X et ses successeurs est inférieur à 3,00 $ par passager-mile.

Enfin, il y a une technologie sur le VA-1X que l'entreprise tiendra de très près :les batteries. « Il n'y a pas de système de batterie standard pour cette application », note Cervenka. « Il est très important que nous fassions ce travail nous-mêmes. » Ainsi, le développement et la fabrication de la batterie du VA-1X seront entièrement intégrés verticalement dans un avenir prévisible. « Nous ne voyons pas arriver des batteries tueuses qui perturberaient ce marché », affirme-t-il. « Ce sera très progressif. »