Hydrogène

[ironclaude]

Ce n'est pas la première fois que je vois passer ça :

https://air-cosmos.com/article/avion-de ... liat-68845

J'ai une question, mais elle est énorme : et le centrage la dedans ? C'est déjà un problème pointu sur les avions "normaux" que l'on connaît, mais, là, sur le dessin présenté, les réservoirs, qui doivent être pleins au début du vol et vides à la fin, sont à l'extrémité du fuselage... Comment un avion pourrait supporter une telle variation de centrage ? On a l'impression qu'il y a un GROS pourcentage de pipeau dans ce dessin quand même...

[Jaguar]

Je ne vois ni dans le texte ni dans l'image ce qui te fait penser ça ? (Réservoirs à l'extrémité du fuselage)
Je veux bien un éclairage, merci

[ironclaude]

J'ai peut-être été trop technique.
Version simplifiée : les réservoirs sont tout à l'arrière de l'avion, les passagers (hublots) à l'avant
Et évidemment dans le texte (qui fait la promotion du projet) on évite de parler centrage
Je ne vois pas comment ça peut tenir la route (sans mauvais jeu de mot)...

[ceramix]

C'est juste que l illustration ne semble pas avoir de rapport avec le projet.

[Jaguar]

Ha ok ! A cause de l'absence de hublot à l'arrière et de la livrée ? Ça se tient en effet..
Personnellement, vu que j'ai tendance à penser que les ingénieurs de chez Airbus ne sont peut être pas complément incompétents, c'est qu'il existe une réponse à cette problématique.

Maintenant, ça m'intéresse autant que toi de savoir comment

[ironclaude]

C'est juste que l illustration ne semble pas avoir de rapport avec le projet.

En fait, ils parlent surtout de tout ce qu'il faudrait faire au sol pour pouvoir remplir des avions d'hydrogène. Et c'est pas gagné, car pour qu'il reste liquide il faut qu'il soit stocké sous forte pression, ce qui n'est plus compatible avec des réservoirs quasi-plats comme les caissons de voilure. On en arrive obligatoirement à des réservoirs cylindriques (ou sphériques). Et là, pour les caser dans l'avion, on rejoint l'illustration qui semblait ne pas avoir de rapport avec le projet...

[ironclaude]

Ha ok ! A cause de l'absence de hublot à l'arrière et de la livrée ? Ça se tient en effet..
Personnellement, vu que j'ai tendance à penser que les ingénieurs de chez Airbus ne sont peut être pas complément incompétents, c'est qu'il existe une réponse à cette problématique.

Maintenant, ça m'intéresse autant que toi de savoir comment

J'en suis au même point : en tant qu' ingénieur-pas-de-chez-Airbus j'observe qu'on nous agite ce concept sous le nez depuis plusieurs années (sorti du placard au moment du confinement ) mais qu'il ne semble pas avoir eu le commencement du début d'une réalisation. Et je serais bien embêté si on me demandait de faire marcher ça...

[Jaguar]

Bah ils ont dit 2035, je crois un prototype d'a380 en 2025, et des avions plus légers d'une vingtaine de sièges avec eux aussi les réservoirs à l'arrière (donc même souci de centrage je présume? Mais je ne sais pas si les ratios de poids sont proportionnels) volent déjà.... Donc yaka attendre

PS: question bête : pourquoi ne pas avoir continué sur le topic déjà dédié à ça, sur lequel tu as deja abondamment participé et partagé ton scepticisme ?

[ironclaude]

Bah ils ont dit 2035, je crois un prototype d'a380 en 2025, et des avions plus légers d'une vingtaine de sièges avec eux aussi les réservoirs à l'arrière (donc même souci de centrage je présume? Mais je ne sais pas si les ratios de poids sont proportionnels) volent déjà.... Donc yaka attendre

PS: question bête : pourquoi ne pas avoir continué sur le topic déjà dédié à ça, sur lequel tu as deja abondamment participé et partagé ton scepticisme ?

Ca c'est beaucoup plus bête : je ne l'ai pas retrouvé ! Il est relativement ancien et la fonction recherche du Forum marche très mal...

C'est lequel l'avion de 20 places dont tu parles ?

[Deltafan]

C'était celui-là le topic concerné ? :

viewtopic.php?f=279&t=209938

[Deltafan]

pourquoi ne pas avoir continué sur le topic déjà dédié à ça ?

je ne l'ai pas retrouvé ! Il est relativement ancien et la fonction recherche du Forum marche très mal...

C'est celui-ci ?

viewtopic.php?f=279&t=209938

[YSony]

C'est juste que l illustration ne semble pas avoir de rapport avec le projet.

En fait, ils parlent surtout de tout ce qu'il faudrait faire au sol pour pouvoir remplir des avions d'hydrogène. Et c'est pas gagné, car pour qu'il reste liquide il faut qu'il soit stocké sous forte pression, ce qui n'est plus compatible avec des réservoirs quasi-plats comme les caissons de voilure. On en arrive obligatoirement à des réservoirs cylindriques (ou sphériques). Et là, pour les caser dans l'avion, on rejoint l'illustration qui semblait ne pas avoir de rapport avec le projet...

Non, l’hydrogène liquide n’est pas stocké sous forte pression. Cela autorise donc des réservoirs parallélépipèdiques.
C’est l’hydrogène gazeux qui est sous forte pression et qui impose les réservoirs cylindriques.

Le liquide est plus adapté à l’aviation que le gazeux car comme il a comme contrainte d’être maintenu à -273°C, il doit être consommé juste après le plein.
Ce qui est possible pour une application aviation (mais aussi ferroviaire).
Ce n’est pas envisageable pour un véhicule routier qui doit pouvoir s’autoriser de longues périodes de parking.
L’hydrogène liquide n’est pas non plus soumis à l’effet Joule-Thomson qui empêche un remplissage trop rapide et des débits trop élevés (réchauffement et refroidissement du réservoir au delà des limites acceptables) ce qui sera le cas pour un avion !
L’avion peut donc profiter des avantages du liquide (relative liberté dans la forme des réservoirs, densité énergétique plus importante, pas de risque d’explosion, forts débits) sans son inconvénient majeur (maintien à très basse température).

[Jaguar]

C'était celui-là le topic concerné ? :

viewtopic.php?f=279&t=209938

Yes !

C'est lequel l'avion de 20 places dont tu parles ?

Non, l’hydrogène liquide n’est pas stocké sous forte pression. Cela autorise donc des réservoirs parallélépipèdiques.
C’est l’hydrogène gazeux qui est sous forte pression et qui impose les réservoirs cylindriques.

Le liquide est plus adapté à l’aviation que le gazeux car comme il a comme contrainte d’être maintenu à -273°C, il doit être consommé juste après le plein.
Ce qui est possible pour une application aviation (mais aussi ferroviaire).
Ce n’est pas envisageable pour un véhicule routier qui doit pouvoir s’autoriser de longues périodes de parking.
L’hydrogène liquide n’est pas non plus soumis à l’effet Joule-Thomson qui empêche un remplissage trop rapide et des débits trop élevés (réchauffement et refroidissement du réservoir au delà des limites acceptables) ce qui sera le cas pour un avion !
L’avion peut donc profiter des avantages du liquide (relative liberté dans la forme des réservoirs, densité énergétique plus importante, pas de risque d’explosion, forts débits) sans son inconvénient majeur (maintien à très basse température).

Merci !

[ironclaude]

C'est juste que l illustration ne semble pas avoir de rapport avec le projet.

En fait, ils parlent surtout de tout ce qu'il faudrait faire au sol pour pouvoir remplir des avions d'hydrogène. Et c'est pas gagné, car pour qu'il reste liquide il faut qu'il soit stocké sous forte pression, ce qui n'est plus compatible avec des réservoirs quasi-plats comme les caissons de voilure. On en arrive obligatoirement à des réservoirs cylindriques (ou sphériques). Et là, pour les caser dans l'avion, on rejoint l'illustration qui semblait ne pas avoir de rapport avec le projet...

Non, l’hydrogène liquide n’est pas stocké sous forte pression. Cela autorise donc des réservoirs parallélépipèdiques.
C’est l’hydrogène gazeux qui est sous forte pression et qui impose les réservoirs cylindriques.

Le liquide est plus adapté à l’aviation que le gazeux car comme il a comme contrainte d’être maintenu à -273°C, il doit être consommé juste après le plein.
Ce qui est possible pour une application aviation (mais aussi ferroviaire).
Ce n’est pas envisageable pour un véhicule routier qui doit pouvoir s’autoriser de longues périodes de parking.
L’hydrogène liquide n’est pas non plus soumis à l’effet Joule-Thomson qui empêche un remplissage trop rapide et des débits trop élevés (réchauffement et refroidissement du réservoir au delà des limites acceptables) ce qui sera le cas pour un avion !
L’avion peut donc profiter des avantages du liquide (relative liberté dans la forme des réservoirs, densité énergétique plus importante, pas de risque d’explosion, forts débits) sans son inconvénient majeur (maintien à très basse température).

Heeuu, -273°C c'est le zéro absolu, ca ne doit pas être vraiment facile à obtenir, et de toute façon la transition liquide -gaz de l'hydrogène est à -183°C.

Bien sur qu'on pourrait le stocker dans son état naturel gazeux dans un réservoir avion actuel... mais on n'ira pas loin avec...

Il faut le stocker à bord, dans un volume limité, soit sous forme liquide, soit sous très forte pression <--> réservoir cylindrique ou sphérique lourd, c'est ce que l'on voit sur les dessins des projets. Dans les deux cas ça n'est pas gratuit, besoin de grosse isolation ou de forte résistance à la pression. Y a pas de solution miracle...

[ironclaude]

...

C'est lequel l'avion de 20 places dont tu parles ?

...

OK, pour l'expérimentation sur une cellule existante, mais, il peut voler combien de temps ? et comment est stocké l'hydrogène ?

[pipo2000]

Heeuu, -273°C c'est le zéro absolu, ca ne doit pas être vraiment facile à obtenir, et de toute façon la transition liquide -gaz de l'hydrogène est à -183°C.

Le point critique c'est 40 Kelvin (-233°) mais il correspond à une pression relativement élevée (13bars). Le stockage cryogénique c'est plutôt 20-30K pour éviter d'alourdir la structure du contenant.

Un des intérêts de l'hydrogène est sa densité énergétique qui est 3 à 4 fois plus que élevée que celle du kérosène. Ça réduit la masse carburant et simplifie sûrement ta problématique d'équilibrage, encore plus si les moteurs en font un usage plus efficace.

Ceci- dit, on parle ici d'Airbus et l'équilibrage d'un avion c'est la base de la base de la conception. C'est bien entendu pris en compte))

[ironclaude]

...
Ceci- dit, on parle ici d'Airbus et l'équilibrage d'un avion c'est la base de la base de la conception. C'est bien entendu pris en compte))

Ah, quand même ! Et alors, comment on fait / comment on compte faire ?

[pipo2000]

Le premier levier c'est de reculer le foyer aérodynamique, donc l'aile. C'est ce qu'on observe pour les avions qui ont leurs moteurs en positions arrière comme le MD83.

[pipo2000]

En arrière plan c'est l'équivalent A320 et clairement l'aile est décalée par rapport à un A320 classique (on peut même compter les hublots pour estimer le décalage).

[Jaguar]

Merci pour l'explication, c'est vrai que c'était technique, seul un ingénieur (Aero !) aurait pu le voir

[ironclaude]

Oui, ils ont décalé l'aile vers l'arrière, mais le problème du réservoir de fuselage plein --> réservoir de fuselage vide est toujours là...

[pipo2000]

Oui, ils ont décalé l'aile vers l'arrière, mais le problème du réservoir de fuselage plein --> réservoir de fuselage vide est toujours là...

Ce n'est pas un problème limitant. Il faut trimmer plus au niveau de l'empennage, au prix d'une trainée supplémentaire. Un furieux a fait les calculs, les chiffres ici :

https://leehamnews.com/2021/01/08/bjorn ... ght-shift/

We can see that the effects on the efficiency of having a rear-mounted LH2 tank system in a domestic airliner with a maximum range of 2,000nm are marginal. The rear-mounted tank system works from an efficiency point of view for this type of aircraft. What other considerations must be made? This we discuss in next week’s Corner.

[MMB]

Mettre les réservoirs entre les ailes ?

[TOPOLO]

Mettre les réservoirs entre les ailes ?

C'est justement parce que c'est impossible pour des sphères ou cylindres que cette question se pose...

[ironclaude]

Mettre les réservoirs entre les ailes ?

C'est justement parce que c'est impossible pour des sphères ou cylindres que cette question se pose...

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