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CONCEPTION D'AILES D'UN DRONE POUR LA COMPETITION INTERNATIONALE DESIGN BUILT AND FLY ; Al JARRAH, Amin ; SLT JOLY, Gautier ; VANDROMME

Type de contenu
  • Images animées
Titre(s)
  • CONCEPTION D'AILES D'UN DRONE POUR LA COMPETITION INTERNATIONALE DESIGN BUILT AND FLY ; Al JARRAH, Amin ; SLT JOLY, Gautier ; VANDROMME
Autre(s) responsabilité(s)
Editeur, producteur
  • Ecoles Militaires de Saint-Cyr Coëtquidan
Note de thèses et écrits académiques
  • Filière Scientifique - Option Mécanique Promotion Chef d'Escadron Francoville Date de soutenance : 01/01/2011
Résumé ou extrait
  • > Etude : PRESENTATION Les drones (UAV en anglais pour Unmanned Aerial Vehicle) sont utilisés à la fois par des organismes civils et pour des objectifs militaires. Ces armes deviennent cruciales en opération comme par exemple ENDURING FREEDOM en Afghanistan. Ces engins volants sont capables de réaliser des missions de reconnaissance et même, pour certains, des missions offensives en transportant des missiles. Certains drones plus petit peuvent également être lancés à la main. L¹équipe de l¹université américaine de Sharjah dans laquelle je travaillais participe à la compétition Design Build and Fly qui se déroulera aux Etats-Unis en avril. L¹objectif principal est de concevoir un drone qui devra répondre à de nombreuses exigences. Mon travail consiste en l¹élaboration des ailes. CONTRAINTES Les règles de la compétition sont données par l¹organisation de l¹épreuve. Des valeurs pour certains paramètres importants sont fournies et fixent un cadre réglementaire. La contrainte la plus importante est de lancer le drone à la main. Le drone doit rentrer dans une valise dont la somme des trois dimensions (longueur+hauteur+profondeur) ne doit pas excéder 115cm et 55cm pour chacune d¹entre elles. En conséquence le drone devra être constitué de plusieurs parties et l¹assemblage doit être réalisé en mois de 5 minutes. Le poids de la batterie est limité à 340g et l¹intensité à 20 Ampères. Cela signifie que la puissance délivrée sera limitée. effectuant le maximum de tour de la compétition. Ensuite transporter des charges : balles de golf et barres d¹acier. L¹équipe réalisant 3 tours avec la charge maximale obtiendra le meilleur score. Lors du lancer, l¹équipe s¹est imposée pour des raisons de sécurité de ne pas voler à moins de 1m d¹altitude (le drone est considéré lancé à 1.8m d¹altitude) sur une longueur horizontale de 10m METHODE Démarrer d¹une page blanche est toujours ardu. Les contraintes d¹espaces et de performances ont mené à la conclusion que le drone devra être assez petit et voler à faible vitesse (autour de 15m/s). De même, le poids est estimé à 4kg et 1kg pour les ailes. Ce sont des valeurs estimées et souhaitées. Le premier objectif est désormais d¹identifier les paramètres à fixer pour débuter l¹étude. Les équations différentielles de mouvement de l¹analyse de l¹avion considéré comme un point matériel ont été résolues numériquement avec Maple. Elles permettent de définir un couple (Surface des ailes, Poussée du moteur) particulier qui s¹est montré concluant pour obtenir une trajectoire acceptable. Les deux paramètres sont donc fixés. L¹objectif désormais est de trouver une configuration d¹aile suffisamment efficace pour mettre le drone dans des conditions de vol acceptables Une étude aérodynamique est menée pour définir le profil d¹aile le plus approprié ainsi que la géométrie de l¹aile pour une surface donnée. Ces deux éléments réunis doivent fournir à l¹avion un coefficient de portance suffisant pour les conditions de vol et en particulier le lancer à la main. De plus, le moment de tangage induit doit être minimal afin de limiter la taille et le poids de la queue de l¹appareil. Un compromis doit être fait. Le programme Tornado s¹est montré utile pour obtenir la répartition des forces qui sont appliquées sur les ailes. Pour ce faire, il suffit de définir la géométrie de l¹aile et les conditions de vol. L¹application donne la répartition de la portance sur l¹aile. Cela sera utilisé avec Solidworks pour charger la structure. La conception de l¹aile doit prendre en compte le fait de la présence de plusieurs pièces. En conséquence, la méthode utilisée pout relier les parties est alors étudiée. Une structure interne, ayant pour but de renforcer la coque, est créée par la suite. Des barres le long de l¹envergure sont ajoutées. La chose cruciale à considérer est la répartition des contraintes à laquelle sera soumise l¹aile. Ainsi, des sections rectangulaires sont choisies pour réduire la contrainte due au moment fléchissant. Enfin
Sujet(s)
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Build V.5.2.2 - 2ecb916194 (29/04/2026 07:35:08)