Un véhicule de surface solaire autonome et abordable utilisant des roulements en plastique

Lorsque Damon et Jillaire McMillan ont fondé Blue Trail Engineering en 2019, ils ont entrepris de développer des produits étanches qui ne nécessitent pas de gros budgets « militaires » ou de comptes de dépenses d'entreprise. Damon a découvert cette occasion de marché lors du développement de son bateau robotisé à énergie solaire, le SeaCharger .

M. McMillan travaille à la mise au point d'un « bateau autonome à énergie solaire beaucoup plus performant », baptisé Blue Traveler. « Nous devrons peut-être changer de nom pour éviter un procès de la part du groupe Blues Traveler », a déclaré Damon McMillan en plaisantant. Le plan actuel pour le Blue Traveler est de naviguer jusqu'à un an en haute mer tout en transportant divers capteurs de surveillance environnementale et d'autres charges utiles.

L'un des principaux défis rencontrés dans la conception du Blue Traveler concernait le choix des roulements.

« Le Blue Traveler étant un petit bateau de haute mer d'environ 2,5 mètres de long, toutes ses parties seront continuellement éclaboussées par l'eau de mer. C'est là le principal défi. L'eau de mer détruit rapidement les roulements traditionnels tels que les roulements à billes - même ceux en acier inoxydable - et les bagues en bronze », explique M. McMillan.

Les roulements métalliques étant hors de question, les roulements en plastique et en céramique ont été envisagés. Si les paliers en céramique répondaient bien aux exigences du système - capables de résister à l'eau de mer contaminée tout en conservant un faible taux d'usure - ils étaient finalement trop chers pour ce que McMillan espérait obtenir.

Rendre la recherche océanique abordable

Comme M. McMillan voulait que le Blue Traveler soit une solution pour les chercheurs et les petites entreprises, il a dû maintenir les coûts aussi bas que possible pour qu'ils restent abordables pour ces groupes.

« Alors que la plupart des autres bateaux océaniques autonomes sont destinés au marché militaire, le faible coût de Blue Traveler le rendra parfait pour des applications telles que la surveillance de l'environnement, qui ne disposent pas toujours d'un budget de taille militaire », a déclaré M. McMillan.

M. McMillan prévoit que le Blue Traveler coûtera environ 15 000 dollars, soit moins d'un dixième du coût des bateaux autonomes de taille similaire, qui peuvent coûter jusqu'à 500 000 dollars.

Roulements en plastique pour des millions de mouvements

Cela a conduit McMillan à utiliser des roulements en plastique d'igus® pour le Blue Traveler. Des paliers lisses et des paliers sphériques ont été utilisés respectivement pour le point d'articulation du gouvernail et la tringlerie de commande du gouvernail.

Les paliers lisses et les paliers sphériques utilisés répondent aux exigences de longévité du Blue Traveler, même en cas d'exposition fréquente à l'eau de mer.

« En moyenne, le gouvernail bouge deux fois par seconde. Sur une année, cela représente environ 60 000 000 de mouvements », explique M. McMillan.

Un palier lisse a également été utilisé à l'intérieur du moteur du propulseur comme entretoise. Selon M. McMillan, « il s'agit d'un emplacement sec, qui n'est donc pas soumis aux mêmes exigences environnementales, mais nous utilisons le [a plastic bearing] parce que c'est la solution la plus rentable que nous ayons trouvée ».

Bien que McMillan ait déjà obtenu de bons résultats avec les roulements d'igus, il prévoit de les communiquer avec dans un avenir proche afin de trouver le matériau de roulement parfait pour optimiser pleinement les performances du Blue Traveler.