Airliners have changed in a mostly incremental manner since the first Airbus in the 1970s, but various research and development programs are aiming to significantly reduce fuel consumption. This concept draws from such projects, notably the Boeing truss-braced transsonic wing and X-48 blended wing body demonstrator and the NASA X-57 multi-motor electric airplane.

Les avions de ligne ont changé de manière principalement incrémentale depuis le premier Airbus dans les années 1970, mais différents programmes de recherche et développement visent à réduire significativement la consommation de carburant. Ce concept se basent sur ces projets, notamment le projet d'aile haubanée transsonique et le démonstrateur X-48 d'aile volante à fuselage intégré de Boeing et le avion électrique multi-moteur X-57 de la NASA.

While tidying up my folders, I found an old file named 'Ramjet airship'. It used a mirror finish on the bottom half of the envelope to concentrate sunlight into a collector. The overall shape of the airship was wrong for getting light at an angle other than the vertical, but I recycled the concept for a solar-powered turbojet with a moveable collector.

En faisant le ménage dans mes dossiers, j'ai trouvé un vieux fichier nommé 'Ramjet airship'. Il employait un traitement réflechissant sur la moitié inférieure de l'enveloppe pour concentrer la lumière solaire vers un collecteur. La forme générale du dirigeable était incorrecte pour collecter la lumière à un angle autre que vertical, mais j'ai recyclé le concept pour un turboréacteur à énergie solaire avec un collecteur mobile.

This simple concept is based on ionocrafts (colloquially named 'lifters') which use a high voltage difference between two asymetrical electrodes to generate ionic wind and thus thrust. In this case, the electrodes are horizontal and airfoil-shaped so that lift is generated along with thrust : it is an enclosed version of a tandem multiplane aircraft like the Caproni Ca.60.

Of course more advanced systems exists, like the Wingless Electromagnetic Air Vehicle which employs multi-layer dielectric barrier discharge actuators to generate airflow without moving parts.

Ce concept simple est basé sur les propulseurs électrocinétiques (souvent appelés 'lifters') qui utilisent une différence de voltage entre deux électrodes asymétriques pour générer un flux ionique et donc une poussée. Dans ce cas, les électrodes sont horizontales et en forme d'aile de manière à produire une portance en plus de la poussée : cela marche un peu comme une version fermée d'un avion à ailes multiples en tandem comme le Caproni Ca.60.

Bien sûr des systèmes plus avancés existent, comme le Wingless Electromagnetic Air Vehicle qui emploie des actuateurs à barrière diélectrique pour générer un flux d'air sans partie mobile.

I discovered a peculiar kind of rotorcraft called the helicogyre, where the means to rotate the main rotor are built into the rotor blades. This is the kind of scattershot experimentation typical of the interwar period, before the stabilization of the helicopter format. One such machine was described as "like two small aeroplanes chasing each other" and I had a sudden though : why not two autogiros chasing each other ?

This gave me the idea to place freewheeling rotors at the tips of the driven rotor, in order to increase the swept area and thus the lift. The transmission of motive power to the rotor tips is similar to that of the Brennan Helicopter.

J'ai découvert une forme étrange d'aérogire appelé l'hélicogyre, où le moyen de faire tourner le rotor principal se trouve dans les pales du rotor. C'est le genre d'expérimentation tout-azimut typique de la période de l'entre-deux-guerres, avant que la forme générale de l'hélicoptère ne se stabilise. Une de ces machines était décrite comme "deux petits avions se chassant l'un l'autre" et j'ai eu une pensée soudaine : pourquoi pas deux autogires se chassant l'un l'autre ?

Cela m'a donné l'idée de placer des rotors à rotation libre aux extrémités du rotor principal, dans le but d'augmenter la surface couverte et donc la portance. La transmission de la puissance motrice en bout de rotor est similaire à celle de l'Hélicoptère de Brennan.

Some time ago, I was reading a a discussion about airport CO2 emissions on some Telegram channel I follow. Someone joked that catapulting airliners would reduce their take-off emissions and this left a spark in my mind. Land-based catapult systems already exists (like the CE-2 Trackless Aircraft Launcher from the Vietnam War) but they require a significant modification of runway surface and aircraft landing gear.

It was not easy to design a more gentle system requiring less modifications, but the concept of a towbarless airport tug gave me a breakthrough. The block and tackle allows to convert the speed and force of the locomotive into the values adapted for an efficient towing while keeping the system mechanically simple.

Il y a quelque temps, je lisais une discussion sur les émissions de CO2 des aéroports sur un canal Telegram que je suis. Quelqu'un suggéré de manière comique que catapulter les avions de ligne pourrait réduire leurs émissions au décollage et çà a fait tilt dans mon esprit. Des systèmes de catapultage terrestre existent déjà (comme le CE-2 Trackless Aircraft Launcher de la guerre du Vietnam) mais ils nécessitent une modification conséquente de la surface de la piste et du train d’atterrissage des avions à lancer.

Cela n'a pas été simple de concevoir un système plus gentil nécessitant moins de modifications, mais le concept du remorqueur d'avion sans barre de tractage m'a conduit à la solution. Le palan permet de convertir la vitesse et traction de la locomotive dans les valeurs adaptées pour une traction efficace tout en gardant le système mécaniquement simple.

The end of the second world war saw Germany start a lot of fantastical projects to try and regain air superiority. Among them was the Lippisch P 13a project, which was to use a coal-powered ramjet. The engine illustration shows the coal basket with a rotation axis perpendicular to the airflow, which increases the risk of coal fragments flying out into the air stream without providing thrust. So I designed a version with an inline basket rotation axis, to mitigate this problem and facilitate the installation of an engine-driven fan allowing for thrust at zero-speed.

La fin de la seconde guerre mondiale a vu l’Allemagne démarrer de nombreux projets fantaisistes dans le but de regagner la supériorité aérienne. Parmi ces propositions, on trouve le Lippisch P 13a qui devait utiliser un statoréacteur fonctionnant au charbon. L'illustration de l'engin montre le panier à charbon avec un axe de rotation perpendiculaire au flux d'air, ce qui augmente le risque que des fragments de charbon soient éjectés dans le flux d'air sans contribuer à la poussée. Donc j'ai conçu une version avec un panier à charbon coaxial, pour mitiger ce problème et faciliter l'installation d'une soufflante permettant une poussée non-nulle à vitesse nulle.

One evergreen desire is a personal flying machine : it was a dirigible in the 1900s, an helicopter in the 1950s, a ducted fan car in the 1990s and a multi-copter in the 2010s. This dream was rarely realized : one of the few instance i know of is Alberto Santos-Dumont using one to his small dirigibles for trips around Paris, as show in this photo.

This concept takes inspiration from two dirigibles :

• The Personal Floatation Device concept by the Interstate Traveler Corporation, with its collapsible gas envelope. Rather than this complex shape, I am using an approximate cylinder based on the Schwarz lantern.
• Konstantin Danilewsky's Number 4 airship from 1899 with its vertically-oriented gas envelope.

Un serpent de mer aéronautique est la machine volante personnelle : un dirigeable en 1900, un hélicoptère en 1950, une voiture volante en 1990 et un drone multicoptere en 2010. Ce rêve a rarement été réalisé : l'une des seules instance dont j'ai connaissance est Alberto Santos-Dumont qui a utilisé un de ses petits dirigeables pour des excursion autour de Paris, comme montré sur cette photo.

Ce concept prend inspiration de deux dirigeables :

• Le concept de Personal Floatation Device par la société Interstate Traveler Corporation, avec son enveloppe de gaz repliable. J'emploie un cylindre approximatif basé sur la lanterne de Schwarz plutôt que cette forme complexe.
• Le dirigeable numéro 4 de 1899 construit par Konstantin Danilewsky avec son enveloppe verticale.

This concept is based on two innovations used by the US Marine Corps during WW2 and the Vietnam War : the Brodie landing system (and its seaborne variant) and the CE-2 Trackless Aircraft Launcher. Combined, they form the basis for a terrestrial aircraft carrier with a much lower logistical footprint.

This concept could be used for military or civilian applications in remote regions unsuitable for conventional runways. Using a flywheel energy storage system with an electrical connection to the catapult motor-generators simplifies the maintenance, compared to the original turbojet-powered catapult.

Ce concept est basé sur deux innovations employées par l'US Marine Corps durant la seconde guerre mondiale et la guerre du Vietnam : le système Brodie de piste aérienne (avec sa variante maritime) et le CE-2 Trackless Aircraft Launcher. Leur combinaison permet d'obtenir un porte-avions terrestre avec une empreinte logistique beaucoup plus faible.

Cette idée pourrait être utilisée pour des applications civiles ou militaires dans des régions reculées incompatibles avec un aérodrome conventionnel. Le système de stockage d'énergie à volant d'inertie, couplé à une connexion électrique vers le moteur-générateur de la catapulte, simplifie la maintenance par rapport au système originel de catapulte entraînée par un turboréacteur.

Various unusual means of substentation were tested during the first decades of aviation. One of them is the Flettner rotor, a smooth cylinder with disc end plates which is spun along its long axis : as air passes across it, the Magnus effect causes an aerodynamic force to be generated. At least one aircraft based in this principle was built and tested, the Plymouth A-A-2004 in 1930.

An inherent safety problem with the Flettner rotor is that lift is lost if the rotor stops spinning. This conveyor-belt version with its two variants aims to alleviate this issue by having a more conventional wing shape.

Différents méthodes bizarres de propulsion ont été proposées et testées durant les début de l'aviation. L'une d'entre elles est le rotor de Flettner, un cylindre lisse tournant selon son axe long : l'air passant au travers du rotor est dévié vers un coté de l'axe et une force aérodynamique est générée par l'effet Magnus. Au moins un avion basé sur ce principe a été construit et testé, le Plymouth A-A-2004 en 1930.

Un problème de sécurité avec le rotor de Flettner est que la portance est perdu si le rotor s'arrête de tourner. Cette version employant des courroies sans fin vise à éliminer ce problème via une forme d'aile plus conventionnelle.

While reading a fanfic where the protagonists were vacationing around a remote lake, I wondered if this lake would be large enough for a floatplane to land into it then I though that an amphibious autogyro could land in a small lake. I settled on the idea of converting an existing floatplane by replacing part of the wings with intermeshed rotors. The pre-rotation motor also serves as a rotor brake after landing, transforming rotational energy into electricity before dumping it into cooling fins on top of the fuselage.

Lors de la lecture d'un roman amateur où les protagonistes étaient en vacances autour d'un lac rural, je me suis demandé si ce lac était assez large pour qu'un hydravion puisse y amerrir puis je me suis dit qu'un autogire amphibie pourrait amerrir sur un petit lac. Je suis arrivé à l'idée de convertir un hydravion existant en replaçant une partie des ailes avec des rotors interconnectés. Le moteur de pré-rotation sert aussi de freins pour les rotors après l’amerrissage, en transformant l'énergie rotationnelle en électricité avant de l'envoyer dans des ailettes de refroidissement sur le dessus du fuselage.

The flying car is a popular type of invention, but a practical implementation is difficult due to the compromises needed for both modes of operation. I wondered if you could strap a normal automobile to a flying platform in a reversible manner, taking some inspiration for car lifts used in repair shops. The flying engine is fueled from the car's gas tank to reduce weight and simplify logistics.

La voiture volante est un type d'invention populaire, mais une implémentation pratique est difficile à cause des compromis nécessaires pour chaque mode d'opération. Je me suis demandé si on pourrait attacher une voiture normale à une plateforme volante de manière reversible, en prenant comme inspiration les élévateurs de voitures utilisés dans les garages. Le moteur de vol est alimenté par le réservoir de carburant de la voiture afin de réduire le poids et de simplifier la logistique.

Some time ago, I had a dream about a group of adventurers fighting a flying worm monster. After waking up, I wondered how such a creature could fly and maneuver. Then I remembered early dirigibles, like the City of Glendale with its metal skin and nose-mounted propeller and the overly long Morrell airship, and designed a worm-like dirigible with a symmetrical layout.

Il y a quelque temps, j'ai fait un rêve à propos d'un groupe d'aventuriers combattant monstre volant en forme de ver. Après mon réveil, je me suis demandée comme une telle créature pourrait voler et manœuvrer. Puis je me suis rappelé certains vieux dirigeables, comme le City of Glendale avec son enveloppe métallique et son hélice montée dans le nez ainsi que le trop long dirigeable de Morrell, et j'ai conçu un appareil en forme de ver avec une disposition symétrique.

I'm currently reading several novels taken from Spontoon Island, a collective furry alternate history website taking place in the Pacific Ocean in the 1930s during the heyday of the seaplane. The scenes describing the logistics of supplying remote islands encouraged me to imagine a larger and better cargo seaplane with the technology available at the time.

To achieve that, I turned to ground-effect aircraft and combined elements from the American Boeing Pelican project and the Soviet A-90 Orlyonok. To minimize drag, the takeoff engines are coupled with folding props as found in some self-propelled gliders.

Je suis en train de lire plusieurs romans récupérés sur Spontoon Island, un site furry d'histoire alternative se déroulant dans l’océan Pacifique des années 1930 durant l'age d'or des hydravions. Les scènes décrivant la logistique du ravitaillement des îles les plus reculées m'ont encouragées à réfléchir à un meilleur hydravion de transport de marchandises avec la technologie disponible à l'époque.

Pour y arriver, Je me suis tourné vers les avions à effet de sol, en combinant des éléments venant du projet Pélican de Boeing et du A-90 Orlyonok soviétique. Pour minimiser la traînée, les moteurs de décollage sont dotés d'hélices repliables comme celles présentes sur certains planeurs auto-propulsés.

This idea came to me while checking if a methane-filled dirigible could fly. I saw that heliox (a breathable mix of helium and oxygen) has a density at 1 bar of 0.5g/L compared to 1.25g/L for air, so it could be used to fill an airship where people would live inside the envelop.

The habitat and service modules have a rigid structure formed from geodesic-like elements supporting a transparent gas-tight membrane. Hydroponic gardens and lightweight houses can be found in the habitat modules, while service modules contains offices and stores. The gas exchangers use water as the gas carrier because helium is much less soluble than oxygen and carbon dioxide.

L'idée suivante m'est venue alors que je cherchais si un dirigeable rempli de méthane pouvait voler. J'ai trouvé que l'héliox (un mélange respirable d'hélium et d'oxygène) a une densité de 0.5 g/L à 1 bar contre 1.25 g/L pour l'air, ce qui veut dire que l'on pourrait l'utiliser pour un dirigeable où les gens vivraient dans l'enveloppe.

Les modules ont une structure rigide de type géodésique (à la manière des fullèrenes et nanotubes de carbone) supportant une membrane imperméable transparente. Des maisons en matériaux et jardins hydroponiques se trouvent dans les modules d'habitat, tandis que les modules de services contiennent des bureaux et des zones de stockage. Les échangeurs de gaz utilisent l'eau comme fluide transfert, car l'hélium est beaucoup moins soluble que l'oxygène ou le dioxyde de carbone.

I recently discovered the Aeros Aeroscraft airship where the variation of density and thus lifting force is achieved by pumping helium from the rigid envelope in or out of storage tanks. I wondered if you could do the same with hydrogen as the lifting gas by using nickel–hydrogen batteries as the storage medium, with the added bonus of getting extra energy during the ascent. This leads to an airship which could cruise in the stratosphere, requiring rocket engines like microwave electrothermal thrusters to maintain its (possibly supersonic) speed in the near-vacuum present at these altitudes.

J'ai récemment découvert le dirigeable Aeros Aeroscraft où la variation de densité (et donc de portance est réalisée en pompant l'hélium de l'enveloppe rigide vers des réservoirs de stockage. Je me suis demandé si on pourrait faire la même chose avec de l'hydrogène comme gaz porteur en utilisant des batteries nickel–hydrogène comme moyen de stockage, avec l'avantage de récupérer de l'énergie supplémentaire durant la montée. Cela conduit à un dirigeable qui pourrait voler dans la stratosphère, nécessitant des moteurs fusée comme les propulseurs électrothermiques micro-ondes pour maintenir sa vitesse (potentiellement supersonique) dans le quasi-vide présent à ces altitudes.

A motorjet is a form of jet propulsion developed during the interwar period, when the high-temperature alloys needed for a turbine were not available. As its name implies, an external motor drives the compressor section of the jet engine. I previously published a steam-driven motorjet.

This hydraulic variant of the mortorjet was inspired by three airplanes :

• The XNI-02 Kaméleon, a fictitious WWII Hungarian jet-powered aircraft with the two engines placed similarly to the A-10 Thunderbolt.
• The MiG-13, a WWII Soviet mixed-power interceptor using a motorjet. As noted, there is no real need for the piston portion of the motorjet to be aligned with the jet portion.
• The PJ II Dreamer is a jet fighter-looking civilian airplane with twin ducted fans driven by an automobile engine. Not exactly a motorjet but close enough...

Un motoréacteur est une forme propulsion à réaction développée durant la periode de l’entre-deux-guerres, lorsque les alliages à haute température nécessaires pour une turbine n'étaient pas encore disponibles. Comme son nom l'implique, un moteur externe entraîne le compresseur du réacteur. J'ai déjà publié un concept de motoréacteur à vapeur.

Cette variante hydraulique du motoréacteur est inspiré par trois avions :

• Le XNI-02 Kaméleon (un avion à réaction fictif hongrois de la seconde guerre mondiale) a ses deux moteurs placés de manière similaire au A-10 Thunderbolt.
• Dans un article sur le MiG-13 (un intercepteur soviétique à propulsion mixte de la seconde guerre mondiale) il est noté qu'il n'a pas raison d'aligner la portion moteur d'un motoréacteur avec la portion de propulsion.
• Le PJ II Dreamer est un avion civil ressemblant à un chasseur à réaction, propulsé par deux hélices carénées entraînées par un moteur d'automobile. Pas exactement un motoréacteur mais assez proche...

In the first chapters of the "Luck of the Dragon" online serial novel, there is aerial piracy of the 'intercept, reroute and pillage' variety rather than the more conventional 'hijack from within and take hostages' that was frequent in the 1970s. This got me musing on the logistics of such an operation.

Outside of the necessity of a pirate-friendly airport, the main issue is the performance gap : a cargo plane and fighter aircraft had similar performances in the 1930s so interception was feasible, but contemporary jet-powered cargo planes fly faster and higher than any propeller-driven plane pirates could get the hands on. Conventional jet/rocket engines are complex to build and maintain.

There is three jet propulsion technologies that are in reach for non-state actors : the motor-jet, pulse-jet and pressure jet. The latter was developed by Eugene Michael Gluhareff in the 1950s to power small helicopters. It is quite simple to build, but is not very efficient and run hot and loud. The side intake also makes installation into a fuselage more complicated. This version aims to solve some of these problems by moving the intake to the front and mixing the jet of hot gas from the combustion chamber with a flow of cold air.

Dans les premiers chapitres du roman "Luck of the Dragon", il y a de la piraterie aérienne du type 'interception, détournement et pillage' plutôt que le plus conventionnel 'détourner un avion de l'intérieur et prendre des otages' qui était fréquent durant les années 1970. Cela m'a fait réflechir à la logistique d'une telle opération.

En dehors de la nécessité d'un aéroport allié aux pirates, le principal problème est la différence de performance : un avion cargo et un avion de combat avaient des performances similaires dans les années 1930 donc l'interception était faisable, mais les avions cargo modernes à réaction volent plus haut et plus vite que n'importe quel avion à hélice que des pirates pourraient se procurer. Les moteurs à réaction conventionnels sont complexes à construire et à maintenir.

Il existe trois technologies de propulsion à réaction à portée d'acteurs non-étatiques : le motoréacteur, le pulsoréacteur et réacteur à pression. Ce dernier a été developpé par Eugene Michael Gluhareff dans les années 1950 pour des petits hélicoptères. Il est assez simple à construire, mais n'est pas vraiment efficace. L'entrée d'air latérale rend l'installation dans un fuselage plus compliquée. Cette version vise à résoudre certains de ces problèmes en plaçant l'entrée d'air à l'avant et en mélangeant le jet de gaz chauds venant de la chambre de combustion avec un flux d'air froid.

The context for this idea is rather silly : I followed on Twitter the antics of @NeolithicSheep, a US Navy veteran turned eccentric shepherd living in a yurt in North Carolina. He raises a heirloom race of sheep called Soay whose the entire US population descends from 8 ancestors. But it is very difficult to legally import sheep semen from the UK, so Shepherd made a semi-joking appeal for sheep semen smuggling...

So I imagined smugglers landing on the uninhabited island of Hirta, managing to wrangle some gametes from the wild rams, then launching the result in a drone aimed toward the US. Of course you could smuggle the samples in personal carry baggage (say, a can of shaving cream...) but where is the fun in that ?

Long-range model planes already exist, like the 'Spirit of Butts Farm' which made a 3000 km transatlantic flight in 2003, and they use internal combustion engines. At this scale, combining a fuel cell and an electric motor should be more efficient and lead to a longer range. Non-hydrogen fuel cells are not yet at an accessible level for hobbyists, but I found a report about a home-made methanol direct fuel cell.

Le contexte pour cette idée est plutôt idiot : je suivais sur Twitter les péripéties de @NeolithicSheep, un vétéran de l'US Navy reconverti en berger vivant dans une yourte en Caroline du Nord. Il élève des moutons d'une race ancienne appelée Soay dont l'entière population aux US descend de 8 individus. Mais il est très difficile d'importer légalement de la semence de mouton depuis le Royaume-Uni, donc il a fait une demande semi-sérieuse pour de la semence de contrebande...

Donc j'ai imaginé des contrebandiers arriver sur l’île inhabitée de Hirta, réaliser à récupérer des gamètes des béliers sauvages, puis à lancer le résultat dans un drone volant vers les États-Unis. Bien sûr on pourrait dissimuler les échantillons dans des bagages en cabine (comme une bombe de mousse à raser...) mais où est la challenge là-dedans ?

Des modèles réduits à longue portée existent déjà, comme le 'Spirit of Butts Farm' qui a réalisé un vol transatlantique de 3000 km en 2003, et ils emploient des moteur à combustion interne. A cette échelle, combiner une pile à combustible et un moteur électrique devrait être plus efficace et conduire à une grande portée. Les piles à combustible utilisant autre chose que l'hydrogène ne sont pas encore accessible aux hobbyistes, mais j'ai trouvé un mémoire de master sur une pile à méthanol fait-maison.

Science-fiction is filled with hover vehicles of all kinds, the more scientifically plausible using bladeless ionic thrusters. But designing such a machine from scratch is difficult, so I propose here a transitional step based on a converted helicopter. The thrusters are fixed to the swashplate, so they do not rotate but tilt forwards-backwards and side-to-side according to inputs from the pilot. The method of yaw control is inspired by the Doblhoff WNF-342 V2 helicopter which flew in 1943.

La science-fiction est remplie de véhicules à sustentation en tout genre, les plus scientifiquement plausibles utilisant des propulseurs ioniques sans hélices. Mais concevoir une telle machine de zéro est difficile, donc je propose ici une étape transitionnelle basée sur un hélicoptère converti. Le propulseurs sont fixés au plateau cyclique, donc ils ne tournent pas mais s'inclinent d'avant en arrière et sur le coté en fonction des commandes du pilote. La méthode de contrôle du lacet est inspiré par l'hélicoptère Doblhoff WNF-342 V2 qui a volé en 1943.

While reading an article on the feats of the Sud Aviation Caravelle airliner, I learned that two passenger flights were done by gliding, covering a distance of 265 and 320 km respectively. This made me want to design a small motor-glider optimized for passenger transport. I took inspiration from the Hotspur military glider for the general shape and the A-90 Orlyonok ekranoplan for the tail-mounted propeller. To minimize the frontal area of the fuselage, the seats are placed back-to-back perpendicular to the fuselage axis.

En lisant un article sur les exploits de l'avion de ligne Caravelle, j'ai appris que deux vols commerciaux ont été réalisés en planant, couvrant une distance de 265 et 320 km respectivement. Cela m'a poussé à concevoir un petit planneur motorisé optimisé pour le transport de passagers. j'ai pris inspiration sur le planeur militaire Hotspur pour la forme générale et sur l'ekranoplane A-90 Orlyonok pour l'hélice montée sur l'empennage. Pour minimiser the surface frontale du fuselage, les sièges sont placés dos-à-dos perpendiculairement à l'axe du fuselage.

By the end of WWII, propeller airplanes were increasingly rendered obsolete by jet airplanes. But only two fighter airplanes were successfully converted to jet power, like the Yakovlev_Yak-15, while the Strahljäger project to mount a turbojet into the nose of a Focke Wulf Fw190 fizzled out. This concept is less ambitious and aims only to couple the original engine with a motorjet, in a configuration reminiscent of the Coanda-1910.

Par la fin de la seconde guerre mondiale, les avions à hélice ont été rendus de plus en plus obsolètes par les avions à réaction. Mais seuls deux avions de combat ont été convertis à la propulsion à réaction, dont le Yakovlev_Yak-15, tandis que le projet Strahljäger de monter un turboréacteur dans le nez d'un Focke Wulf Fw 190 a périclité. Ce concept est moins ambitieux et vise juste à coupler le moteur d'origine avec une motoréacteur, dans une configuration réminiscente du Coanda-1910.

I am returning to autogiros following the discovery of the Watkinson C.G4, a prototype for a human-powered rotorcraft. Then I expanded the concept with the addition of twin close propellers from the Alcor Duo airplanes and intermeshed rotors from the Kaman K-MAX heavy lift helicopter. If this works, you could have a survey aircraft which does not need fuel and can take-off and land on small unprepared terrains.

Je reviens aux autogires après la découverte du Watkinson C.G4, un prototype d'autogire à propulsion humaine. J'ai étendu le concept en ajoutant deux hélices rapprochées comme les avions Alcor Duo et des rotors engrenants comme l'hélicoptère grue Kman K-max. Si cela marche, on pourrait avoir un engin de prospection ne nécessitant pas de carburant et pouvant décoller et atterrir sur de petits terrains non préparés.

In this installment of the Methane Caravan story, the refugees face a dwindling of land-originated resources after several months at sea and seek a better method to make long-range and inland resupply runs. After exploring various options ('Flying Flea'-based seaplane, ekranoplan, hovercraft, helicopter...) the Engineer decides to convert a small fishing boat into an airship with materials available on the ship.

The biogas generated onboard goes through a hydrogen sulfide scrubber and a carbon dioxide scrubber, leaving behind the methane needed for lift. The envelope uses rolls of the same airtight fabric employed for the biodigesters. The semi-rigid design simplifies the construction by separating the structural and lifting elements.

Dans cet épisode de l'histoire de la Caravane du Méthane, les réfugiés font face à une pénurie de ressources venues de la terre ferme après plusieurs mois en mer et cherchent un meilleur moyen pour se ravitailler sur de longues distances. Après avoir exploré différentes options (un hydravion basé sur le 'Pou du Ciel', un ekranoplane, un navire à coussin d'air, un hélicoptère...) l'Ingénieur décide de convertir un petit bateau de pèche en un dirigeable avec les matériaux disponibles à bord.

Le biogaz passe au travers de deux filtres, un pour le H2S et un pour le CO2, laissant uniquement le méthane nécessaire pour la portance. L’enveloppe utilise des rouleaux de la même toile imperméable employée pour les biodigesteurs. Le design semi-rigide simplifie la construction en séparant les éléments structurels et de portance.

This concept comes from reading on the Payen PA-22, one of the first delta wing aircrafts to fly. It was supposed to be powered by a Melot ramjet, which was equipped with a steam ejector to allow start-up on the ground.

The first variant uses the same principle, with intakes rings taken from the Gluhareff Pressure Jet to improve airflow generation. The second variant is based on the Nuclear Thermal Turbo Rocket and its variable-pitch rotor fan.

Ce concept provient d'une lecture sur le Payen_PA-22, un des premiers avions à aile delta à voler. Il devait être propulsé par un statoréacteur Melot, doté d'un injecteur à vapeur pour forcer l'air dans le moteur et permettre son démarrage à vitesse nulle.

La première variante utilise le même principe avec des entrées d'air annulaires similaires à celles du moteur à pression de Gluhareff pour améliorer la génération du flux d'air dans le moteur. La seconde variante se base sur le projet de Fusée Turbo Nucléaire Thermique et son rotor avec des aubes à incidence variable.

This concept aims to combine and improve upon two existing airship projects : the Aeromodeller II which has the ambitions to be a nomad airborne house using hydrogen both as lifting gas and fuel, and the GravityPlane which is a freight transport hybrid airship which can glide upwards or downwards by changing its density and has a theoretically unlimited range.

In my concept, using hydrogen in the ballonets has several advantages :

• Increasing lift is as simple as opening a valve
• An electrochemical hydrogen compressor can be used with high efficiency and no moving parts.
• It can also be used in a nickel-hydrogen rechargeable batter which has a long service life.
• Leaks cannot lead to an explosion because the ballonets are surrounded by helium.

Le concept suivant vise à combiner et améliorer deux projets existants (mais non terminés) de dirigeables : L'Aeromodeller II qui a pour ambition d'être une maison aérienne nomade employant l'hydrogène à la fois comme gaz porteur et comme carburant pour les moteurs, et le GravityPlane qui est un dirigeable hybride de transport qui peut planer vers le haut en réduisant sa densité et pourrait avoir un rayon d'action presque illimité.

Dans mon concept, utiliser de l’hydrogène pour les ballonnets a plusieurs avantages :

• Augmenter la portance est aussi simple et rapide que d'ouvrir une vanne.
• Ce gaz peut être compressé par un processus électrochimique qui est hautement efficace et sans pièces mobiles.
• Il peut aussi être employé dans une batterie rechargeable nickel-hydrogène ayant une longue durée de vie.
• Une fuite ne peut entraîner d'explosion car les ballonnets sont entourés d’hélium.

There is an increasing interest in manned solar balloons which uses sunlight instead of propane to heat the air inside the enveloppe. A black balloon is simple to build but rather inefficient : only a small volume near the enveloppe is heated and half the energy received is lost as it heats the outside air. To remedy the problem, I took inspiration from my stratospheric soot injector and filled the transparent enveloppe with sunlight-absorbing artificial smoke.

Il y a un intérêt croissant pour les ballons solaires habités qui utilisent la lumière solaire plutôt que le propane pour chauffer l'air à l'intérieur de l'enveloppe. Un ballon noir est simple à fabriquer mais inefficace : seul un petit volume près de l'enveloppe est chauffé et la moitié de l'énergie reçue est perdue à chauffer l'air extérieur. Pour remédier au problème, j'ai pris inspiration sur mon injecteur de suie stratosphérique et rempli l'enveloppe transparente avec une fumée artificielle absorbant la lumière.

I rediscovered recently the concept of the Cloud Nine floating city invented by prolific inventor Buckminster Fuller : it is a 1 mile (1500 m) diameter geodesic sphere where the slightly hotter air inside is enough to lift it. It would be awe-inspiring to witness, but building such a large structure would be a serious engineering challenge.

You could start with a smaller sphere, but the temperature differential between outside and inside must increase to compensate for the lower lifting volume. This situation means that there is a lower limit for human comfort, when the inner temperature gets above 30°C.

The variant in the drawing aims to bypass this size limit by separating the hot lifting air from the living space. To insulate the inner sphere from the heated layer, I'm using the same method as the Pillow Dome greenhouse.

J'ai récemment redécouvert le concept de la cité flottante Cloud Nine inventé par l’inventeur prolifique Buckminster Fuller : c'est une sphère géodésique de 1 mile (1500 m) de diamètre où l'air intérieur est légèrement plus chaud que l'air ambiant, ce qui produit la portance nécessaire pour la maintenir en l'air. Il serait vraiment impressionnant de pourvoir visiter une telle cité, mais construire une structure aussi large serait un défi d'ingénierie très sérieux.

On peut démarrer avec une sphère plus petite, mais la différence de température avec l'extérieur doit augmenter pour compenser la plus faible portance. Cette situation signifie qu'il existe une limite inférieure pour le confort des passagers, lorsque la température interne dépasse les 30°C.

La variante du dessin vise à contourner cette limite en séparant l'air chaud porteur d'espace habitable. Afin d'isoler la sphère interne de l'enveloppe chauffée, j'emploie la même méthode que pour la serre Pillow Dome.

This concept came after reading an article about the rebound of solar-heated hot air balloons. If such solar-powered thermal airships get more popular, this could have interesting technological and social implications. In this case, I'm using Skyatch's tensile structure system to make the envelop rigid but lightweight.

Ce concept de dirigeable solaire m'est venu après la lecture d'un article sur le renouveau des montgolfières solaires. Si de tels dirigeables thermiques à propulsion solaire venaient à devenir plus populaires, cela pourrait avoir des implications technologiques et sociales intéressantes. Dans ce cas, j'utilise le système de structure tensile du Skyatch pour rendre l'enveloppe rigide mais légère.

A motor-jet is a intermediate form of jet propulsion developed during the interwar period. As its name implies, an external motor drives the compressor section of the jet engine. This is easier to build than a turbojet (no need for high-temperature alloys) but less efficient.

I think that the heat from the combustion chamber could be used to power a steam engine which would drive the compressor. I am using an axial engine design to keep the motor diameter low.

Un moto-réacteur est une forme intermédiaire de propulsion à réaction développée durant la période de l'entre-deux-guerres. Comme son nom l'implique, un moteur externe fait tourner le compresseur du réacteur. il est plus simple à construire qu'un turboréacteur (pas besoin d'alliages à haute température) mais moins efficace d'un point de vue thermodynamique.

Je pense que l'on peut utiliser la chaleur générée par la chambre de combustion pour faire tourner un moteur à vapeur qui actionne le compresseur. J'utilise ici un moteur de type axial pour garder un diamètre total réduit.

One of my favorite video games is "Amerzone", based on the eponymous comic book by Benoit Sokal. The focus of the game is on the White Bird, a fictional species of legless birds with very large wings.

I wanted to emulate the look of said bird in an aircraft, but could not settle on a definite design. However, every iteration of the design contained a mechanism for thrust vectoring based on an helicopter rotor. This eliminates the need for a rudder while allowing fine pitch/yaw control and two-dimensional trim.

Un de mes jeux vidéo favoris est "Amerzone", basé sur la bande dessinée éponyme par Benoit Sokal. Le point focal du jeu est L'Oiseau Blanc, un espèce fictive d'oiseaux sans pattes aux très longues ailes.

J'ai voulu émuler l'apparence d'un tel oiseau pour un aéronef, mais je n'arrivais pas à me décider pour un design définitif. Cependant, chaque itération du design contenait un mécanisme de poussée vectorielle basé sur un rotor d'hélicoptère. Cela élimine le besoin pour un gouvernail tout en permettant un contrôle fin du tangage et lacet et une compensation bi-dimensionnelle.

I like unconventional aircraft designs and the following concept mixes three of them :

• The "Pou-du-Ciel" (Flying Flea) formula has two staggered wings where the front one pivots up and down to act like an elevator. The Crosses Para-Cargo is one of the largest aircraft constructed using this design.
• A hybrid airship uses both lifting gas and an aerodynamically shaped envelope to generate lift. The Solar Ship company has built several models of them like the Mark T.
• A closed-wing aircraft has two pairs of wings joined at their extremities, with the aim to reduce wingtip vortexes and thus drag. One current project is the PrandtlPlane.

J’apprécie les designs d'avion non-conventionnels et le concept suivant mélange trois d'entre eux :

• Les avions de type "Pou-du-Ciel" a deux ailes en tandem dont l'une pivote comme un élévateur. Le Crosses Para-Cargo est un des plus grands avions utilisant ce design.
• Un dirigeable hybride emploie à la fois du gaz plus léger que l'air et une enveloppe aérodynamique pour générer la portance. La compagnie Solar Ship a construit plusieurs modèles de ce type comme le Mark T.
• Un avion à ailes fermées possède deux paires d'ailes jointes à leurs extrémités, dans le but de réduire les vortex de bout d'aile et donc la traînée. Un projet en cours est le PrandtlPlane.

This idea came from witnessing two kids climbing on a balcony to retrieve a lost ball. One of my first thoughts was "would be easy with a jetpack" but I realized that the jetpack's exhaust would be dangerous in such close quarters. Then I remembered a brief article on a giant string shooter and decided to use a similar principle to lift the 'jetpack'. The steel tape is manufactured so that it bends into a C-shaped cross-section when out of the propulsion unit, improving the rigidity of the support and increasing the possible altitude.

Cette idée m'est venu après avoir vu deux enfants grimper un balcon pour récupérer un ballon perdu. Une de mes premières pensées a été "ce serait facile avec un réacteur dorsal" mais je me suis rendu compte que le flux en sortie du réacteur serait dangereux dans un environnement aussi confiné. Puis je me suis rappelé un bref article sur un lanceur de ficelle géant et j'ai décidé d'employer un principe similaire pour soulever le 'réacteur dorsal'. La bande d'acier est fabriquée de telle manière qu'elle se plie selon une section en C lorsqu'elle sort de l'unité de propulsion, améliorant la rigidité du support et augmentant l'altitude possible.

This idea is a bit more 'cool' than practical. I was wondering how to transport goods across a desert area quickly and with limited resources, and the initial of a towed dirigible (no need to lift an heavy motor) drifted towards an autogiro. With multiple 6 or 8-bladed rotors optimized for heavy lift at low speeds, you could perhaps get a few tonnes off the ground...

Ce concept est plus 'cool' que pratique. Je me demandais comment transporter rapidement des marchandises au travers d'une zone désertique avec des moyens limités, et mon idée initiale d'un dirigeable tracté (pas besoin de soulever un lourd moteur s'il reste au sol) a dérivé vers les autogires. Avec plusieurs rotors à 6 ou 8 pales, optimisés par une forte portance à faible vitesse, il serait peut-être possible de soulever quelques tonnes de fret...

Before the start of the perennial fad for the flying car, there was the equivalent for the personal dirigible. It is still present today and can lead to pretty farfetched concepts like the Personal Floatation Device.

I watched recently a video about launching a fish-bait bomb (or spomb) from a multi-copter drone : the transparent blimp-shaped spomb was the spark for this invention. Of course building a transparent aircraft is not a new idea, as illustrated by the Linke-Hofmann R.I. from 1917.

Avant l'émergence du serpent de mer qu'est la voiture volante, il y avait une mode équivalente pour le dirigeable personnel. Elle est encore présente aujourd'hui et peut donner des concepts assez farfelus comme le Personal Floatation Device.

J'ai regardé récemment une vidéo sur le lancement d'une bombe à appâts (spomb en anglais) depuis un drone de type multi-copter : la spomb transparente en forme de dirigeable a été l'étincelle pour cette invention. Bien sûr construire un aéronef transparent n'est pas nouveau, comme le montre le Linke-Hofmann R.I. de 1917.

In the perennial fad for flying cars, the latest iteration are mainly comprised of human-scale autonomous multi-copter drones like the Volocopter. But having multiple rotors is less efficient than a single one of the same area and limits the possibility of auto-rotation in case of a power failure.

This vehicle is a helicogyre, a variant of helicopter where the rotor is not driven directly but rotated via horizontal propellers. Controlling an aircraft by deflecting airflow with vanes is not unheard, as the Hafner R-2 helicopter used a vertically-oriented airfoil to counter the torque from the rotor.

Concernant le serpent de mer des voitures volantes, la dernière itération comporte surtout des drones autonomes à taille humaine de type multi-rotor comme le Volocopter. Mais avoir plusieurs rotors est moins efficace qu'un seul rotor de même aire et limite la possibilité d'auto-rotation en cas de perte de puissance.

Le vehicule du schéma est un hélicogyre, une variante d’hélicoptère où le rotor n'est pas entraîné directement mais mis en rotation par des hélices horizontales. Contrôler un appareil via la déflexion du flux d'air par des vannes n'est pas nouveau, car l'hélicoptère Hafner R-2 qui utilisait une aile orientée verticalement pour contrer le couple du rotor.