L'hélice toroïdale conçue par le MIT Lincoln Labs, lauréate du prix R&D 100, est nettement plus silencieuse que les hélices multirotors courantes tout en produisant une poussée comparable.
Cette innovation est digne d'intérêt alors que les livraisons commerciales par drone commencent à se développer dans de nombreuses communautés à travers le monde. Les opposants aux services de livraison par drone ont souvent fait remarquer pollution sonore comme l'une de leurs principales plaintes.
La conception de l'hélice toroïdale consiste en des pales en boucle où chaque extrémité d'une pale de l'hélice principale est recourbée dans la pale de l'hélice suivante. Cette structure fermée minimise la force des tourbillons de l'extrémité arrière et augmente la rigidité globale de l'hélice, ce qui réduit sa signature sonore. L'hélice est moins susceptible d'accrocher ou de couper des objets sur sa trajectoire que les hélices conventionnelles. L'hélice peut être imprimée en 3D et adaptée à une large gamme de véhicules en tant qu'amélioration après-vente.
Autres technologies MIT 2022 R&D 100
Le MIT avait six technologies nommées à la liste R&D 100 2022. Outre les hélices toroïdales, deux autres technologies primées du MIT ont un impact sur l'industrie des contre-systèmes aériens et de la sensibilisation à l'espace aérien.
Système aéroporté d'évitement des collisions sXu
Le Lincoln Laboratory a mis au point le système d'évitement des collisions aéroporté sXu (ACAS sXu) pour permettre l'exploitation sans restriction des sUAS dans l'espace aérien national. Cette innovation offre une solution technique permettant aux systèmes d'aéronefs sans équipage (UAS) de détecter et de suivre d'autres aéronefs à proximité. L'ACAS sXu manœuvre alors automatiquement le sUAS pour l'éloigner de ces aéronefs afin d'éviter une éventuelle collision en vol (ou alerte son opérateur au sol pour qu'il effectue une telle manœuvre).
L'ACAS sXu peut être déployé sur le sUAS ou utilisé comme un service à distance et est adaptable à une large gamme de types de véhicules sUAS. La norme de conception de l'ACAS sXu a été finalisée en 2022, et l'administration fédérale de l'aviation (FAA) élabore actuellement des politiques et des procédures pour approuver l'utilisation de ce système.
Le Lincoln Laboratory a partagé ce prix avec ses collaborateurs sur la technologie : l'Administration fédérale de l'aviation des États-Unis, MITRE, et le Laboratoire de physique appliquée de l'Université Johns Hopkins.
Communications contraintes et double usage des radars
Les radars et les systèmes de communication sans fil fonctionnent généralement dans des bandes de radiofréquences (RF) distinctes afin d'éviter les interférences croisées. L'abondance des dispositifs sans fil encombre le spectre des radiofréquences. Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont étudié des méthodes permettant aux technologies de partager les mêmes bandes de radiofréquences afin de libérer de l'espace dans le spectre des radiofréquences.
La technologie CONCORD (Constrained Communications and Radar Dual-Use) permet un tel partage de la bande. CONCORD est une méthode de conception de formes d'onde capables d'effectuer simultanément des tâches de radar et de communication, avec le même émetteur et le même récepteur. Cette méthode permet au concepteur d'un système d'unifier le matériel utilisé pour ces tâches, ce qui simplifie la conception du système et réduit les coûts. CONCORD a des applications pour les systèmes militaires ou commerciaux qui doivent détecter des objets avec un radar et envoyer des données, comme les systèmes d'imagerie radar aéroportés ou les voitures autonomes.
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