Micro-drone

Micro-drone de type Trirotor développé à SUPAERO

Un micro-drone est un drone de taille réduite. Les micro-drones représentent la 3^e génération de drones. On les nomme parfois MAV (acronyme de l'anglais Micro air vehicle). La recherche, qui les supporte, a pour objectif l'outil du fantassin ou de l'individu.^[Quoi ?] On passe ainsi du voir derrière la frontière et voir derrière la colline, à voir derrière la maison. Drones et micro-drones sont des sens déportés.

De plus, ces petits MAV peuvent accomplir des tâches dont des engins plus gros sont incapables.

En 1993, la société RAND a montré que le développement de systèmes de la taille d'un insecte capables de voler et de ramper était possible et pouvait donner aux États-Unis un avantage militaire significatif.

En 1996, la DARPA a financé la recherche sur les micro-drones à travers le programme SBIP (Small Business Innovation Program). À cette époque, il a été convenu que des micro-drones de six pouces (env. 15 cm) étaient faisables et capables d'effectuer des missions extrêmement utiles.

L'histoire dans ce champ de recherche suggère fortement^[Quoi ?] leurs futures applications. Un micro-drone pourra être utilisé, par exemple, pour de la recherche et de l'assistance aux victimes, pour de la surveillance par des forces militaires ou des forces du maintien de l'ordre, ou encore de la détection d'agents chimiques ou biologiques. Cependant l'utilisation principale sera certainement la reconnaissance dans des espaces confinés.

La difficulté que rencontrent actuellement ces appareils est de combiner le vol de déplacement (avions ailés) au vol d'observation (hélicoptères et voilures tournantes). Le passage du vol extérieur au vol intérieur est aussi un obstacle pour accéder à l'observation intérieure des objectifs.

Le déplacement extérieur nécessite des qualités aérodynamiques de vol et une certaine rapidité (défense par rapport aux éléments aérologiques), le vol intérieur demandant lui de la stabilité, de l'immobilité et une détection fine des obstacles.

Indépendamment des modèles existants actuellement (et pour bon nombre issus du monde de l'aéromodélisme), la recherche pratique et théorique continue notamment au travers de compétitions entre universités, grandes écoles et amateurs. Dans ce domaine, l'apport pratique des aéromodélistes est primordial dans l'approche financière et empirique.

Ces manifestations sont l'occasion de découvrir les capacités de ces appareils.

Un micro-drone présente les caractéristiques suivantes :

• une masse inférieure à 0,5 kg ;
• une envergure inférieure à 0,5 m.

Méthodes de vol

Micro-drone américain en phase de test à la Naval Air Weapons Station China Lake en 2006

Selon la taille du micro-drone, il est plus ingénieux d'utiliser différentes méthodes de vol. Actuellement, la plupart des micro-drone sont plus gros que des insectes et volent à des nombres de Reynold plus proches de ceux du vol des oiseaux. De ce fait ce sont généralement des véhicules à rotors (ou voilure tournante) qui utilisent des ailes fixes et des hélices.

Pour les drones plus petits, volant à un nombre de Reynolds plus faible, la mécanique du vol des insectes devient intéressante.

Les bénéfices potentiels des micro-drones sont extrêmement prometteurs. Leurs applications possibles comprennent notamment la détection de drogues ou de poisons, la recherche et le sauvetage dans des bâtiments en feu ou après des catastrophes naturelles. Leur usage ne présente pas de conséquence négative prévisible, sauf pour les ceux dont ces machines remplaceront le travail.

Certaines actions des micro-drones pourront évidemment être destructrices. De petites quantités d'explosifs ou d'agents chimiques ou biologiques pourront être transportés pour des tentatives d'assassinats ou des missions trop dangereuses pour un soldat. Les microdrones pourraient ainsi diminuer la mortalité dans les armées qui en seraient équipées.

D'autres applications militaires sont la reconnaissance et la surveillance.

Références

1. Camper, M.A., “An Insect’s Role in the Development of Micro Air Vehicles,” Colorado State University, 2003.
2. Ellington, C.P., “The novel aerodynamics of insect flight: applications to micro-air vehicles,” The Journal of Experimental Biology 202, 3439-3448, 1999.
3. Grasmeyer, J.M. and Keennon, M.T., “Development of the Black Widow Micro Air Vehicle,” AIAA Paper No. 2001-0127, 2001.
4. Michelson, R.C., “Novel Approaches to Miniature Flight Platforms,” Proceedings of the Institute of Mechanical Engineers, Vol. 218 Part G: Journal of Aerospace Engineering, Special Issue Paper 2004, pp. 363 - 373
5. Michelson, R.C., “Test and Evaluation for Fully Autonomous Micro Air Vehicles,” The ITEA Journal, December 2008, Volume 29, Number 4, ISSN 1054-0229 International Test and Evaluation Association, pp. 367-374
6. Zbikowski, R., “On aerodynamic modeling of an insect-like flapping wing in hover for micro air vehicles,” The Royal Society, January 2002.

Voir aussi

• Drone
• Système embarqué

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