Scout by Datron / Aeryon Labs a acquis une notoriété pour être utilisé par les rebelles libyens pour une surveillance 24h/24 et 7j/7
Napoléon a dit que chaque soldat porte un bâton de maréchal dans son sac à dos. Dans un futur proche, au moins un soldat de chaque peloton pourrait bien transporter dans son sac à dos un petit avion capable de décoller et d'atterrir à la verticale et de fournir une image de derrière une colline voisine et encore plus, bien d'autres
Réputée pour ses avancées technologiques, Darpa Advanced Research and Development (ADR) applique une « externalisation de masse » pour amener le drone de reconnaissance furtif à un large éventail de « communautés en dehors du processus d'approvisionnement traditionnel du DOD ».
En mai 2011, Darpa, en collaboration avec le Centre des systèmes spatiaux et navals de l'Atlantique (SSC-Atlantique) de la Marine, a annoncé un programme de compétition pour le véhicule aérien sans pilote UAVForge. La tâche consistait à créer "un UAV (véhicule aérien sans pilote) intuitif et transportant un sac à dos, qui pourrait voler tranquillement dans et hors de l'espace critique dans le but d'effectuer une surveillance constante pendant jusqu'à trois heures".
L'ARPA organise un événement ouvert UAVForge depuis environ un an. L'idée principale: construire un démonstrateur pratique d'un mini-drone, adapté au transport par une seule personne et capable d'effectuer de manière plus ou moins autonome des tâches simples. La caractéristique clé est l'utilisation du « crowdsourcing » à la mode, lorsqu'un grand groupe de personnes qui ont exprimé le désir de participer au projet sont directement impliqués dans l'évaluation des idées et la définition des orientations de développement à l'aide d'Internet.
À l'été 2012, le test final comprenait un vol en route vers une zone donnée hors du champ de vision de l'opérateur, filmant (avec diffusion) à partir d'un point donné, et retournant. Une description plus détaillée est disponible sur le site Web. Le résultat est le suivant: aucune des équipes participantes n'a réussi à remplir les conditions du test final, personne n'a remporté le prix principal, bien que toutes les équipes de tête aient fait plusieurs tentatives.
Combien de vis (rotors) ?
Un seul rotor (ou deux rotors coaxiaux) présente l'inconvénient que le contrôle de l'altitude (et donc de la vitesse d'avancement) nécessite un changement cyclique de pas ou une déviation vers le bas du flux d'air. A l'inverse, une disposition à quatre rotors est facile à contrôler en faisant varier la puissance fournie aux moteurs; les hélices avant et arrière tournent pour contrôler le pas, et les hélices gauche et droite pour contrôler le roulis.
La commande de lacet (déviation de la direction de déplacement) pour les quatre hélices est un peu plus compliquée. Si, par exemple, deux hélices de pas tournent dans le sens des aiguilles d'une montre et deux hélices de gîte tournent dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, le moment de lacet peut être créé en appliquant plus de puissance à la paire de pas et moins de puissance à la paire de gîte, ou vice versa. Afin d'obtenir une stabilité longitudinale, un empennage peut être ajouté.
Le drone Dragonfly pour conditions urbaines produit par la société française Sagem est basé sur le Novadem NX110m; a été présenté pour la première fois à Eurosatory 2010. Contrairement à la plupart des quadricoptères, il possède des capteurs à l'intérieur du corps
L'AR100-B de l'Airrobot allemand a une masse maximale au décollage de 900 grammes et un diamètre de 102 cm. La durée de vol est supérieure à 25 minutes, l'appareil peut fonctionner à des vitesses de vent allant jusqu'à 25 km/h
Le Tarkus de 2 kg de WB Electronics est conçu pour soutenir les forces spéciales dans les opérations urbaines, y compris son utilisation à l'intérieur des bâtiments. Le développement a été financé par le ministère polonais de la Défense
Au début des péniches à décollage et atterrissage verticaux habités (50-60), on prétendait que la portance pouvait être considérablement augmentée en utilisant des brides «en forme de cloche» autour des prises d'air, le flux d'air aspiré crée une aspiration sur ces surfaces courbes. Cependant, des tests sur le terrain à grande échelle ont montré une augmentation plus faible de la portance par rapport aux tests de laboratoire.
Cependant, la portance des hélices est augmentée à partir des carénages environnants, ce qui peut également réduire le bruit et protéger les hélices (et qu'elles heurteront) en cas de choc. Ils peuvent protéger l'avionique et l'avionique des intempéries. D'autre part, les carénages ajoutent du volume, nuisent à la portabilité et rendent l'avionique plus difficile d'accès.
Le quadricoptère (véhicule à décollage vertical à quatre rotors) est neutre ou instable pendant le tangage et le roulis, il nécessite donc une unité de mesure inertielle avec accéléromètres et gyroscopes pour mesurer le mouvement rectiligne et angulaire et fournir des indications de direction et de position dans l'air. Les signaux satellites (généralement GPS) offrent une navigation plus précise sur une longue période de temps.
Les autres équipements aéronautiques comprennent généralement un altimètre et un canal de communication pour recevoir des commandes de navigation et de ciblage et transmettre des images.
Les quadricoptères dominent la catégorie des petits drones à décollage et atterrissage verticaux. Cependant, les fabricants de quadricoptères étant confrontés au besoin de plus de charges utiles, il semble inévitable qu'ils soient plus susceptibles d'améliorer les conceptions en passant à des conceptions à six rotors plutôt que de développer des quadricoptères plus gros.
La configuration à huit rotors et huit moteurs (avec 4 ou 8 axes de rotation) pousse le concept encore plus loin et offre un degré de redondance utile. L'homologue habité à grande échelle en 1965 était le Dassault Mirage IIIV avec huit moteurs de levage - le seul avion de combat à décollage vertical capable de survivre à une panne de moteur en vol stationnaire.
Bien que conçu pour un usage civil, le Parrot AR Drone peut trouver des applications militaires dans la formation des opérateurs de drones. La photo montre l'appareil sans housse de protection pour une utilisation en extérieur.
Le drone à décollage et atterrissage vertical Asio de Selex Galileo, avec son propre poids de 6,5 kg, dans un carénage annulaire doté d'un système de contrôle au sol et pèse moins de 20 kg avec son sac à dos. Le module de capteur stabilisé peut être monté au-dessus ou au-dessous du rotor
L'Europe
Puisque l'Amérique et Israël ont formé une sorte de duopole sur le marché des gros drones, l'Europe a de bonnes raisons de développer de petits modèles pour le soldat individuel.
En 2005, l'Agence européenne de défense a lancé un programme Mavdem (Miniature Air Vehicle Demonstration) de 4 millions d'euros, qui vise à fournir une base pour un drone à dos d'une envergure inférieure à 50 cm, d'une durée de vol de 30 minutes et d'une vitesse de croisière. de 20 m/s. …
De nombreuses configurations possibles ont été envisagées et en 2007 un contrat a été attribué pour un quadricoptère proposé par un consortium multinational comprenant le français Onera (avec Alcore Technologies en sous-traitant), l'italien Oto Melara, l'espagnol Sener et le norvégien Tellmie. Trois véhicules ont été construits, qui ont passé des tests en vol préliminaires en Espagne au premier semestre 2008, suivis par des tests finaux en Norvège quelques mois plus tard.
Fait intéressant, le deuxième concurrent pour le Mavdem était une configuration d'hélicoptère conventionnel avec un fuselage à faible traînée et une unité de capteur entre deux hélices coaxiales.
Plusieurs concours de microdron ont été organisés ciblant les principaux centres universitaires du monde. L'un de ces centres d'excellence est l'Enac (Ecole Nationale de l'Aviation Civile) français qui obtient des résultats remarquables dans ce genre de compétition. Parmi les réalisations du Centre Enac: remporter le concours du microdron européen Emav (European Micro Aerial Vehicle) à Braunschweig en 2004, le French Challenge DGA (Délégation Générale pour l'Armement) en 2009 et l'Imav (International Micro Air Vehicle) compétition à Braunschweig en 2010 année.
L'une des clés du succès d'Enac a été le système de contrôle de vol électronique Paparazzi. Le système a été appliqué à une variété de drones à voilure fixe ou d'avions à voilure tournante, dont le Spy'Arrow de Thales. Pour Imav 2010, le système Enac a été utilisé dans un quadricoptère Blender d'une envergure de 32 cm et d'un poids de 330 g.
A Eurosatory 2010, Sagem a dévoilé un nouveau quadricoptère de combat urbain baptisé Dragonfly, basé sur le NovademNX110m.
A Eurosatory 2014, Thales a dévoilé son nouveau drone VTOL baptisé Infotron IT180.
La société parisienne Parrot, mieux connue pour son drone AR, a fait connaître les quadricoptères au plus grand nombre. Au prix d'environ 500 $, l'AR Drone est contrôlé sans fil via Wi-Fi à partir d'appareils portables Apple iPhone ou iPod Touch et diffuse la vidéo de ses caméras vers les écrans.
Le Parrot AR Drone pèse 400 grammes avec son boîtier de protection (pour usage intérieur) qui forme un carré de 52 cm de côté. Il fonctionne sous un système d'exploitation basé sur Linux, dispose d'un processeur 486 MHz, d'un contrôle intégré, altimètre à ultrasons, un accéléromètre à trois axes, un horoscope tangage / roulis à deux axes et un horoscope de parcours à six axes. Il est alimenté par trois batteries lithium polymère de 11, 1 Volt et 1000 mAh. Quatre moteurs de 15 watts accélèrent les hélices à 3 500 tr/min. La durée du vol est de 15 minutes, la vitesse maximale est de 18 km/h, tandis que le drone ne peut pas voler avec de forts mouvements d'air (vent).
La recharge des batteries sans intervention humaine peut faciliter le cyclisme aller-retour. Le drone Ibis d'Oto Melara est chargé par le robot au sol Praetor de la même société
En août 2013, Israel Aerospace Industries a présenté son minidron Ghost de 4 kg avec des hélices tandem. Extérieurement similaire au Chinook miniature, le Ghost a une durée de vol de 30 minutes et une vitesse de pointe de 65 km/h.
L'un des développements de drones les plus passionnants est le nanodron Hummingbird d'Aerovironment, financé par la Darpa; ne pèse que 19 grammes avec un caméscope
L'un des leaders allemands dans ce domaine est Ascending Technologies (Asctec). Un drone d'Asctec a été utilisé comme plate-forme par Enac lors du DGA Challenge 2009, les drones Asctec Pelican sont utilisés dans le programme US Army Mast et Asctec Hummingbird est utilisé à l'ETH (Federal Technical Academy) de Zurich. Asctec attribue son succès à la stabilité fournie par le taux de rafraîchissement élevé (1000 Hz) de sa centrale inertielle et aux composants électroniques optimisés pour les applications développés par Asctec lui-même.
Au sommet de la gamme de quadricoptères d'Asctec se trouve le 5195 Euro Pelican, mesurant 50 x 50 cm, pesant 750 grammes, avec une batterie lithium-polymère de 11, 1 volts et 6000 mAh qui offre des temps de vol de 15 à 25 minutes. Spécialisé dans la photographie, l'Asctec Falcon 8 contrôlé par GPS, d'une valeur de 10 499 euros, possède huit rotors disposés en forme de V autour de l'appareil photo, ce qui lui permet de voler en sens inverse en changeant l'angle de tangage sans tourner. Falcon 8 peut fonctionner dans des vents jusqu'à 10 m/s.
Les autres modèles allemands incluent le Sensocopter 900 grammes de Diehl BGT Defense et l'AR100-Band d'Airrobot et la série Microdrone md4, dont le plus lourd pèse 5,55 kg, le md4-1000. Le Rheinmetall Kolibri 60 pesant 1,6 kg est spécialement conçu pour le marché militaire potentiel. EMT Penzberg Fancopter pesant 1,5 kg est inhabituel en ce qu'il possède deux hélices coaxiales.
L'Italie a conservé le schéma traditionnel de l'hélicoptère dans le drone Ibis d'Oto Melara pesant 14 kg. Il peut recharger sa batterie en embarquant dans l'UGV Praetor (véhicule terrestre automatique) de la même compagnie. L'Asio de 6,5 kg et le Spyball de 2 kg de Selex Galileo sont pratiquement uniques en ce qu'ils sont des véhicules à décollage vertical à entraînement électrique dans un carénage annulaire.
Le Tarkus polonais de 2,0 kg de WB Electronics est développé pour des opérations spéciales dans les zones urbaines. Lors du salon Idef 2011, la société turque Atlantis UVS a présenté son quadricoptère Aero Seeker AES-405. Il est rapporté que le mini-hélicoptère Malazgirt de 12 kg de Baykar-Makina est déjà en service.
En août 2011, Insitu a annoncé son drone Inceptor de 1, 1 kg lors de la conférence sur l'application de la loi aérienne à la Nouvelle-Orléans. Il coûte environ 50 000 $, ce qui équivaut à une voiture de police de patrouille régulière.
Pour la première fois sur la scène internationale lors de la conférence AUVSI 2011 à Washington, le drone chinois de 1,5 kg Shenzhen d'AEE Technology F50 a fait ses débuts, avec une durée de vol de 30 minutes et une vitesse maximale de 100 km / h.
La photo ci-dessous est le résultat de quatre années de recherche dans le cadre du programme de surveillance continue furtive (SP2S) de la Darpa. UAV Shrike d'Aerovironment pesant 2, 27 kg est capable de planer pendant 40 minutes ou de filmer plusieurs heures de vidéo
Etats-Unis
Dans le cadre du programme de contrôle Darpa appelé Nav (Nano Air Vehicle), Aerovironment a développé des drones miniatures capables de planer et de voler à l'aide de volets d'aile pour la portance, la propulsion et le contrôle du vol. Le vraiment remarquable Aerovironment Hummingbird ne pèse que 19 grammes avec caméscope et émetteur/récepteur.
L'US Army Lab dirige le consortium Mast (Micro Autonomous Systems and Technology) pour développer des plates-formes et une avionique pour les drones qui pourraient atterrir et surveiller, installer des capteurs au sol et rechercher des bâtiments et des grottes à la recherche de personnes et d'engins explosifs.
L'Insitu de Boeing a récemment présenté l'Inceptor de 1,1 kg, qui est un hélicoptère traditionnel d'une durée de vol de 20 minutes et d'une vitesse de pointe de 55 km/h.
Le quadricoptère le plus célèbre des Amériques est peut-être le Scout de 17 kg de Datron / Aeryon Labs, qui a participé à la partie maritime de l'Empire Challenge 2011 en Caroline du Nord. Actuellement, cette conception avancée comprend des composants encliquetables facilement interchangeables et des pales d'hélice composites, et récemment, ce drone a fait tous les gros titres (voir la première photo). Scout a également été utilisé par les rebelles libyens dans leur lutte contre le régime de Kadhafi.
Tialinx est spécialisé dans le développement de drones multi-rotors avec radars miniatures ultra large bande, ses produits comprennent le Phoenix40-A à six rotors et le Phoenix50-H à huit rotors (quatre essieux), tous deux pesant moins de 4,5 kg.
En juillet 2011, l'agence américaine des projets de recherche avancée IARPA a annoncé une conférence des candidats au programme Great Horned Owl (GHO). L'objectif de ce programme est de développer des drones silencieux avec des temps de vol plus longs que des systèmes plus petits avec des batteries.
Le reste du monde
De petits drones à décollage vertical sont développés dans une grande variété de pays: le Brésil a un Gyrofly Gyro 500 de 1,5 kg, le Canada a la série Draganfly Innovations Draganflyer, la Chine a Dragonfly de China Electronic Trading, Israël 4,0 kg Ghost 44 de IAI, Russie 1, Un Zala Aero 421-21 à six rotors de 5 kg et Taiwan a un Gang Yu AI Rider à six rotors de 1,45 kg. L'institut de recherche technologique du ministère japonais de la Défense travaille sur une "balle volante" (rotors dans un boîtier).
Les Israéliens ont le mieux réussi à créer des drones militaires de différents types, des drones de surveillance aux drones d'attaque. Les programmes de drones d'attaque israéliens bénéficient d'un soutien gouvernemental et financier suffisant. Simon Ostrovski, journaliste pour le portail Internet international VICE.com, a visité une base aérienne israélienne, où les derniers drones développés localement sont testés …
Peut-être digne d'attention de toute la gamme de drones du "reste du monde" est la série canadienne Draganflyer, dont 8000 unités ont été vendues dans le monde. Après le X4 à quatre rotors de 980 grammes et le X6 à six rotors (sur trois essieux) de 1,5 kg, au sommet de la gamme se trouve le Draganflyer X8 de 2,7 kg, qui a une capacité de charge d'un kilogramme, il a un batterie de 14,8 volts et 5200 mAh, entraînée par huit moteurs, huit rotors (sur 4 axes).
Un drone qui peut planer tranquillement et regarder par la fenêtre du bureau ovale pendant une heure, et qui est surveillé hors de vue, est toujours une question d'avenir. Mais au final, n'importe qui peut avoir un drone qui décolle verticalement, surveille son altitude avec un simple altimètre barométrique, et transporte la caméra le long d'un itinéraire multipoint déterminé par GPS. De tels drones sont proposés non seulement dans les magasins ordinaires, mais déjà sur Internet à des prix tout à fait raisonnables. Vérifiez simplement les réglementations de vol de votre pays pour les modèles d'avion !
