Modélisation, design et analyse d'un nouveau concept de drone à voilure tournante, à poussée vectorielle
Résumé
L'intérêt croissant des drones voilure tournante, pour des applications militaires et civiles, a encouragé les concepteurs à considérer de nouvelles configurations miniaturisés, plus efficaces en termes d'endurance, capacité d'emport et de maniabilité. Le but de cet article est d'étudier une nouvelle configuration de rotor coaxial, dans le but de garantir la maniabilité du véhicule tout en enlevant les surfaces de contrôle inutiles qui augmentent la sensibilité aux rafales de vent. Ce papier vise à étudier une version modifiée d'un contrarotatif classique, dans lequel les rotors peuvent être inclinés de manière à créer des forces et des moments de dérive potentiellement utilisables pour la maniabilité. Lorsque les rotors rotatifs sont inclinés, ils ne sont pas coaxiaux et des effets gyroscopiques sont créés. La complexité d'un mécanisme de plateau cyclique a été remplacée par un mécanisme d'inclinaison qui est actuellement assurée par servomoteurs classiques. À l'avenir, il est prévu d'utiliser un matériau électroactif. Dans le prototype présenté, la direction de la poussée des deux rotors peut être redirigée par les une inclinaison latérale et longitudinale des rotors. Un modèle théorique du mécanisme a été mis au point sur la base d'un modèle mécanique qui comprend les forces, moments et les effets gyroscopiques induites par les pièces en rotation. En plus de l'approche théorique, un dispositif expérimental a été mis au point. Il est basé sur une balance à 5 composantes permettant de mesurer les efforts et moments résultants des différentes inclinaisons.
Domaines
Mécanique [physics]
Origine : Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte