Mécanique

Conception des ailes

Les travaux de réalisation des pièces mécanique du drone nécessitent un protocole rigoureux et fastidieux. L'importance accordée par le projet à cette phase entraine la mise en place de nombreux Projets de Fin d'Etudes.

La structure du drone est composée de 5 éléments assemblés (aile supérieure, aile inférieure, 2 ailes latérales et mât central) et rigidifiés par l’apport de longerons et de polystyrène expansé. Les ailes supérieure et inférieure sont en structure « sandwich » alors que les ailes latérales sont exclusivement en composite.
Ces éléments sont le fruit d’un processus de fabrication très précis.

  

Processus de fabrication des ailes inférieure et supérieure

Après la phase de conception CAO/FAO, la première étape nécessite l’usinage de bruts, généralement en bois, permettant de réaliser les moules par la suite. Il s’agit des masters (extrados et intrados).
On applique ensuite du « gel coat », améliorant l’état de surface des masters et augmentant la durée de vie du moule en durcissant la surface externe. Vidéo d'application du "gel coat".

 

master-sans-gel-coatmaster-avec-gel-coat



Une fois les masters finalisés, on procède à la seconde étape, la création des moules (intrados et extrados). Ces moules en composite son réalisés par moulage à partir des masters. Leur composition leur procure une durée de vie importante. Il est donc possible de fabriquer un grand nombre d’ailes, assez rapidement.

prepa-moules


Enfin, il est possible de réaliser les ailes proprement dites. Pour cela, chaque surface externe des ailes est d’abord conçue indépendamment par l’enduit de résine époxy placé sous vide pendant 24 heures. Les deux parties sont ensuite assemblées et collées pour former l’aile finale.


aile-sup
 

  

Processus de fabrication des ailes latérales


Les ailes latérales n’étant pas en structure sandwich, il n’est pas nécessaire de réaliser des masters, seuls les moules suffisent. Pour leur réalisation on procède de la même manière que pour les masters et ailes supérieure et inférieure.

Les pièces sont réalisées par moulage après que le tissu cergé est été imprégné de résine epoxy sur la surface de l’empreinte.

  
Fermeture du mouleAile latérale

 

  

Conception des éléments de fixation des ailes

Afin d’assembler les différentes parties du drone, une solution est en cours d'élaboration permettant le montage et le démontage aisé de celles-ci . Cette solution doit d'abord respecter des règles d'efficacités telles qu'une bonne fixation et une tenue aux solicitations. Mais celle-ci doit aussi répondre aux exigences de mise en oeuvre du drone sur le terrain, c'est-à-dire un montage rapide et sans outils.


CAO en vue de face

 

 

Machine CNC de découpe à fil chaud

Cette machine est destine?e a? de?couper, dans du polystyre?ne, les profils d’ailes ne?cessaires pour l’assemblage d’un prototype. Grâce au logiciel GMFC Pro, il est possible de paramétrer  de multiples profils servant à rigidifier la structure du drone.


Machine CNCDécoupe d'un profile d'aile