Des chercheurs ont réussi à rendre des drones plus performants grâce à des ailes inspirées de celles des oiseaux et des insectes

Dans le cas des drones, la durée de vie de la batterie figure parmi les problèmes qui nécessitent encore des améliorations. Si les modèles de grande taille ne sont pas vraiment concernés par ce problème grâce à la puissance de leur batterie, les petits drones eux, ne peuvent généralement voler que pendant un temps relativement court.
Les petits drones sont également facilement affectés par les courants d’air et les turbulences. Afin de résoudre ce problème, des chercheurs de Brown University ont conçu des ailes spécialement réservées aux petits drones en s’inspirant des oiseaux et des insectes. Ces ailes vont, selon les chercheurs, rendre les drones plus résistants aux turbulences atmosphériques et aussi leur permettre de voler plus efficacement.
Les détails de l’étude ont été publiés dans Science Robotics le 29 janvier dernier.
Une solution pour résoudre les problèmes majeurs des petits drones
Selon Kenny Breuer, co-auteur de l’étude et professeur à Brown’s School of Engineering, les petits drones ont tendance à être inefficaces à cause de leur temps de vol limité à seulement 30 minutes. De plus, ces appareils peuvent facilement être emportés par les rafales de vent et les courants d’air provenant de certains types d’obstacles tels que les arbres et les bâtiments.
D’après l’article, la nouvelle aile serait constituée d’une plaque plate épaisse et d’un bord aiguisé au lieu des contours lisses du bord d’attaque que l’on peut voir sur les petits drones habituels.
Surnommée « Separated Flow Airfoil », cette aile révolutionnaire a été conçue par Matteo Di Luca, auteur principal de l’étude et étudiant diplômé de Brown University. « Lorsque nous séparons délibérément le flux au niveau du tranchant, nous le rendons immédiatement turbulent, ce qui le force à se rattacher au niveau d’un point, indépendamment des turbulences atmosphériques. Cela donne une portance plus constante et de meilleures performances globales » a-t-il expliqué.
Autres avantages sur le design des drones
A part le fait d’améliorer la performance des drones, les nouvelles ailes présentent également d’autres avantages, notamment en ce qui concerne le design des appareils.
Étant donné que la Separated Flow Airfoil est beaucoup plus épaisse que les ailes habituelles, il est possible d’y intégrer des sous-systèmes comme des batteries, des antennes ou encore des panneaux solaires. De cette manière, le fuselage aérodynamique pourrait être réduit ou, dans certains cas, être entièrement supprimé.
Selon les chercheurs, un drone muni de ces nouvelles ailes a pu voler pendant un peu moins de 3 heures dans une soufflerie. En extérieur, cette performance pourrait diminuer à cause de différents paramètres. Les scientifiques ont cependant indiqué que même si le temps de vol réel représente la moitié de ce qui a été fait dans une soufflerie, cela équivaudra encore à plus du double de la capacité des drones existant actuellement sur le marché.