Vol des drônes

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 MUAV^{[réf. nécessaire]}. La recherche, qui les supporte, a pour objectif l'outil du fantassin ou de l'individu. 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 que des véhicules plus gros ne peuvent pas effectuer.

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 ses futures applications. Un micro-drone pourra être utilisé, par exemple, pour de la recherche et de l'assistance de 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 ces appareils actuellement 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 intérieur 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

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.

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. 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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