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La start-up aérospatiale suédoise Jetson a révélé comment l’impression 3D a aidé à construire l’avion électrique à décollage et atterrissage verticaux (eVTOL) qu’elle a lancé l’année dernière.

Conçu pour brouiller la frontière entre la conduite et le vol, le Jetson ONE est essentiellement un petit avion privé que toute personne ayant l’ambition de prendre son envol (et une réserve de 92 000 $) peut acheter et voler elle-même. À l’aide d’un Sinterit Lisa X, l’entreprise a pu non seulement itérer sur des prototypes, mais aussi produire de faibles volumes de pièces d’extrémité pour l’eVTOL, qui seraient autrement coûteuses à créer par moulage ou moulage.

« Nous utilisons les imprimantes pour fabriquer des prototypes, car nous essayons différentes choses. Il est également agréable de modéliser quelque chose dans un logiciel de CAO, de l’imprimer et de le tenir physiquement dans votre main et de le mettre sur le véhicule », a déclaré Alec Bialek, responsable de la R&D chez Jetson. « Lorsque l’impression 3D est si bon marché, si accessible et si rapide, c’est en fait un très bon outil pour vérifier la santé mentale de vos propres conceptions. »

La mission de Jetson de « démocratiser » le vol

Basée à Stockholm, Jetson est une entreprise dont la mission est de changer notre façon de voyager. Plus précisément, l’entreprise vise à « démocratiser le vol » via le lancement d’un véhicule aérien électrique personnel qui « rend le ciel accessible à tous ».

Depuis la construction de sa première preuve de concept en 2018, la start-up a continué à développer une version conviviale : le Jetson ONE. Finalement mis sur le marché en octobre 2021, le petit avion est doté d’un châssis en aluminium et en fibre de carbone ainsi que de huit moteurs puissants, avec suffisamment de puissance pour propulser les passagers à des vitesses allant jusqu’à 63 mph.

Bien que commercialisée comme une « voiture de course de Formule 1 pour le ciel », la Jetson ONE serait facile à piloter, ne prenant que cinq minutes pour apprendre à fonctionner. C’est grâce à son ordinateur de vol intelligent en plus de ses commandes intuitives, avec la main gauche des utilisateurs contrôlant l’altitude et leur direction de contrôle droite. Le nouvel eVTOL serait également moins cher que ses rivaux, et il ne nécessite pas de licence de pilote pour voler aux États-Unis.

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Bien qu’il ne soit capable de voler que pendant 20 minutes à la fois, c’est plus qu’assez de temps pour que les pilotes se mettent potentiellement dans l’eau chaude. Conscient de cela, Jetson a équipé son nouvel avion d’une cellule de sécurité inspirée des voitures de course qui protège le pilote. L’eVTOL peut également voler avec sept moteurs si nécessaire, et dispose d’une fonction d’atterrissage automatique, pour garantir que le vol démocratisé ne se fasse pas au détriment de la sécurité.

Le Jetson ONE eVTOL. Photo via Jetson.

Impression 3D eVTOL prête pour le vol

Comme on peut s’y attendre d’un véhicule volant, la conception du Jetson ONE est extrêmement sensible au poids, ce qui signifie que l’allègement a été la clé de son développement. En utilisant l’impression 3D, Jetson a découvert qu’il était capable de concevoir certaines des pièces de l’eVTOL pour présenter des structures creuses et des motifs de treillis très étroits, qui sont légers mais suffisamment solides pour un vol soutenu.

Parmi les technologies que l’entreprise aurait pu choisir pour développer ces pièces (ainsi qu’un certain nombre de prototypes), elle a choisi le frittage sélectif par laser (SLS) en raison de sa rapidité, ainsi que de la résistance et de la qualité des structures sans support qu’elle produit. Comme l’explique Bialek, Jetson a d’abord commencé avec un Sinterit Lisa Pro avant de passer finalement au système Lisa X plus rapide et plus grand.

« Lorsque nous examinons la gamme d’imprimantes Lisa, les deux principales choses que nous aimions étaient les matériaux, qui sont open source, nous ne sommes donc pas enfermés dans une seule marque », a déclaré Bialek. « Une autre chose était la qualité du service client. Nous avons été très satisfaits de tout le soutien que nous avons reçu pour Lisa Pro. Lorsque nous recherchions une imprimante plus grande, nous avons eu une bonne expérience, sans aucune plainte, donc ce fut une mise à niveau très simple pour nous.

Les ingénieurs de Jetson utilisent désormais le Lisa X pour imprimer en 3D les supports qui maintiennent en place les contrôleurs de vitesse du moteur et les onduleurs de son avion personnel. La garniture de lunette du Jetson ONE pour son combiné d’instruments, ainsi que son radar et son antenne GPS, sont également réalisés en impression 3D, tout comme les modèles de test utilisés pour assembler le véhicule.

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Les premiers Jetson ONE devraient être livrés entre octobre et décembre 2023. Alors que les modèles de production 2022 et 2023 de Jetson sont déjà épuisés, il accepte toujours les commandes pour les livraisons 2024. Les clients intéressés à commander un Jetson ONE doivent verser un acompte de 22 000 $, avant de payer 70 000 $ supplémentaires une fois qu’il est prêt à être livré.

La disposition du nez et du siège du Jetson ONE.  Photos via Jetson.
La disposition du nez et du siège du Jetson ONE. Photos via Jetson.

La fabrication additive d’eVTOL n’est en aucun cas la norme, mais il existe des preuves suggérant que certaines pièces de véhicules électriques et aéroportés sont de plus en plus fabriquées à l’aide de l’impression 3D. En fait, alors que les états financiers du troisième trimestre 2021 de Materialise ont été publiés l’année dernière, son PDG Fried Vancraen a expliqué comment ses technologies ont déjà été déployées dans la production du taxi électrique Lift Aircraft.

Plus largement, la technologie continue également de trouver des applications dans la fabrication de drones. Plus tôt cette année, par exemple, il a été révélé que la Royal Air Force (RAF) en Grande-Bretagne développait une unité d’attaque aérienne comprenant des drones imprimés en 3D pouvant être équipés de munitions et utilisés pour détruire des cibles stratégiques.

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L’image en vedette montre le Jetson ONE eVTOL. Photo via Jetson.