Drone aile à double empennage

Construisez vous-même et simplement votre aile volante low-cost pensé pour la cartographie aérienne

Difficulté

Medium Moyen

Durée

48 hour(s) heure(s)

Catégories

Art, Électronique, Machines & Outils, Sport & Extérieur, Jeux & Loisirs, Recyclage & Upcycling, Robotique, Science & Biologie, Transport

Coût

50 EUR (€)

Drone, Aile, Cartographie, Drone, Photographie, diy, Impression 3D, Découpe Laser Drone_aile_à_double_empennage_wiLBURsPECTERrENDER.png fr none Technique 0

Introduction

Le projet Wilbur a pour objectif de développer des drones à faibles coûts et modulables pour le suivi temporel ortho-photographiques de milieux environnementaux littoraux (trait de côte, estuaires) et terrestres (bocages, zones humides, forêts, …). Les caractéristiques techniques des drones permettront de les construire localement (au sein de FabLabs, de lycées techniques, d’universités) et d’utiliser les données collectées (images et ortho-photographie) par les acteurs locaux impliqués dans le suivi de l’environnement (service de l’état, associations, collectivités...).

Une piste de version à décollage vertical est en cours.

1. 
2. 

Matériaux

- 2 Feuilles de dépron 3mm (80x100mm) ,

- 2 Feuilles "carton-plume" 3 ou 5 mm (80 x 100mm idéal) ,

- 2 mètres linéaire tige diamètre 10 mm ( matériaux plutôt léger ) [ ici Aluminium creux en 2 section ] ,

- 1 kit électronique de vol [ suggestion + accu ] ,

- Scotch d'emballage de couleur ou transparent ,

Facultatif

- Environ 500 grammes de PLA pour Impression 3D ( peut faire sans ),

- Scotch "armé",

Outils

- 1 Pistolet à colle & ses recharges

- 1 Cutter

- Une règle de bonne taille

- Colle forte ( cyanoacrylate )

- Un crayon feutre

Facultatif

- Imprimante 3D ( il faudra improviser sans mais ça le fait ! )

- Découpeuse laser (une imprimante [ oui pour papier ] & un cutter font l'affaire)

Imprimer un objet avec ULTIMAKER/fr

Winglet.STL

WingletBas.STL

WIngletHaut.STL

SupportAiledEmpennageGauche.STL

SupportAiledEmpennage.STL

NevureNacaN10.STL

SupportSousAile.STL

Support moteur.STL

Support tige plate.STL

PDF Fuselage Echelle 1sur4

Étape 1 - L'aile

On part sur aile de 1 mètre 20 d'envergure, en dépron laminé au scotch et avec un profil déterminé ( NACA N-10 ). Le profil est faisable dans la mesure où on a accès à l'impression 3D.

Étape 2 - Les nervures en Impression 3D

C.F. page tuto impression 3D si besoin

1. Le nombre de nervures à imprimer en 3D dépendra de l'espacement entre nervure et de l'envergure souhaité. Nous en avons imprimé 12 espacé de 10cm.
2. Il faut aussi imprimer les deux bloques qui viennent se placer entre deux nervures pour ensuite y venir fixer l'empennage. Prendre en compte dans l'espacement des nervures [ voir 2ème image ]

Étape 3 - Ailette de bout d'aile en Impression 3D ( facultatif )

Imprimé en 3D en ayant été séparé en deux par soucis de hauteur d'impression;

Étape 4 - Construction de l'aile

Matériaux utilisés :

- 2 Feuilles de dépron 3mm (80x100mm) ,

- 2 mètres linéaire tige diamètre 10 mm [ ici Aluminium creux en 2 section ] ,

- Scotch d'emballage de couleur ou transparent ,

Les différentes pièces montrées dans les deux étapes précédentes

( ou pas si vous faites sans impression 3D )

Assemblage

Les tiges creuses en aluminium servent de supports horizontaux des nervures et donnent de la rigidités à l'aile. L'aluminium est rigide et possède une bonne résistance à la flexion sur la longueur (1m20)

Collage des nervures sur la tige avec la colle forte.

La colle se met après avoir espacé et assemblé les nervures ( et les deux blocs ! ) sur la tige.

Collage du dépron

Le dépron aura été laminé (au scotch transparent ) avant de le replier sur l'armature de l'aile

En repliant le dépron, ajuster la longueur de la plaque en la coupant au cutter.

Puis une fois tout aligné, coller au pistolet à colle chaude sur les nervures !

Étape 5 - Le fuselage

• Le Fuselage est en "carton-plume" de 5 mm d'épaisseur ( Dépron en "sandwich" entre deux feuilles ).
• A-partir du modèle 3D ( ci-contre ) un patron a été créé en un fichier DXF. ( découpe laser ou au cutter en imprimant le patron sur feuilles A4 ).

• A l'aide d'un pistolet à colle il faut ensuite tout replier et coller sur soi-même en découpant de l'épaisseur du matériaux sur le bord de replie ( ici 5 mm ) mais sans couper l'autre feuille de papier du côté extérieur du sandwich. Le fait de faire des rainures du côté intérieur de la courbure du fuselage, et pareil encore en coupant partiellement, permet de replier facilement le patron.
• Ensuite coller au pisto-colle.

Étape 6 - L'empennage

• Pour l'empennage, une simple feuille de dépron pliée en deux et les deux tiges reliant à l'aile fixé sur deux petit blocs ou simplement collé. 
• Ici on a découpé à la laser le patron de l'empennage ci-dessus de façon à le plier sur lui-même en lui donnant un peu d'épaisseur. Les ailerons latéraux ont étés découpé de la même façon. Voir fichier DXF ci-dessous.
• On voulais que l'empennage soit démontable et nous avons donc modélisées et imprimées deux pièces où la tige vient se glisser