Définition : Un drone ou un UAV (Unmanned Air Vehicle) est un aéronef sans pilote contrôlé à distance
Definition: A drone or an UAV (Unmanned Air Vehicle) is an airplane without pilot which is controlled remotely.
- Un drone peut être piloté
- Un drone peut emporter des passagers
- Le pilotage ne s’effectue pas nécessairement depuis le sol
- Un drone atterrit (différent missile, ballons-sonde)
- A drone can be piloted
- A drone can carry passengers
- The piloting doesn't necessarily start at the ground level.
- A drone can land (various missiles, baloon probes)
La famille des drones comprend cinq grandes catégories :
- les mini drones ;
- les drones tactiques, lents ou rapides, à voilure fixe ou tournante;
- les drones de moyenne altitude, longue endurance désignés MALE;
- les drones stratégiques, encore appelés HALE (haute altitude, longue endurance);
- les drones de combat, encore appelés UCAV.
The drones can be divided into five big categories, as follows:
- the mini drones;
- the tactical drones, which can be slow or fast, with fixed or revolving aerofoil;
- the Medium Altitude Long Endurance (MALE) drones;
- the strategic drones, still called HALE (high-altitude, long endurance);
- the combat drones, still called UCAV
High Altitude Long Endurance (HALE): FL600, 10 000km, 110 tonnes
Medium Altitude Long Endurance (MALE) : FL300, 1 000km, 1 tonne
Mini Drone : 150m, 10km, 1kg
Caractéristiques :
- Altitude de vol
- Rayon d’action (endurance)
- Poids et charge utile
Characteristics:
- flight altitude
- Range of action (endurance)
- Weight and payload
b) Conditions du vol de croisière d’un drone HALE
b) Cruise flight conditions of a HALE drone
c) Des formes multiples et originales
c) Various and original shapes
3- De l’utilité des drones
a) Principales qualités
Le drone n'a pas de pilote à bord : il ne met pas de vie humaine en danger.
Il est autonome et réutilisable : il est polyvalent et efficace.
3-Benefits of drones
a) Main qualities
The drone does not require a pilot aboard, therefore it cannot be considered a danger to human life. It is autonomous and reusable, due to its polyvalency and efficiency.
b) Vocation militaire affirmée
On les utilise pour :
- la surveillance et le renseignement
Les drones sont des vecteurs essentiels de recueil du renseignement militaire.
- le support au combat :
- le brouillage
- le transport (largage discret sur le terrain )
- le combat : tir missiles air-air
b) Asserted military vocation
Drones are used for:
- surveillance and inspection
Drones are essential vehicles for collecting military information.
- the support in combat:
- jamming
- the transport (discreet dropping of missiles on the ground)
- in combat: air-to-air missile firings
c)Fort potentiel civil
Ils sont aussi très utilisés dans le civil:
c) Real potential in the civil sector
Drones prove very useful in the civilian life as well:
HALE (géostationnaire) dans :
- la radiodiffusion (télévision,…)
- les télécommunications
- l'environnement (incendies, pollution maritime,..)
HALE (geostationary) in:
- broadcasting (television)
- telecommunications
- environment (fires, maritime pollution..)
MALE dans:
- les activités gouvernementales (police, douanes, environnement,..)
- les missions scientifiques
- la surveillance d’infrastructure (réseau routier, lignes électriques,…)
- la topographie
- le transport de fret
- le transport de passagers
Mini-drones dans :
- les photos aériennes
- la publicité
- l'épandage agricole, surveillance de cultures,…
- les expériences scientifiques, mesures atmosphériques
- le déminage
Ainsi, la palette des applications civiles des drones est presque illimitée.
MALE in:
- governmental activities (police, customs, environment)
- scientific missions
- the infrastructure surveillance (road networks, electrical wiring)
- topography
- cargo transportation
- passengers' transportation
Mini-drones in:
- air photographs
- advertising
- the agricultural development and cultures surveillance
- scientific experiments, atmospheric measurements
- mine clearance
There is a wide range of possibilities for practical applications of drones in the civil field.
4- Micro drones : Paparazzi Projet
Ces objectifs sont d'arriver à obtenir :
- un vol autonome
- de la sécurité
- un bas coût
- une miniaturisation
- un open source
Différents modes de vol peuvent être utilisés :
- le pilotage assisté avec la variation des paramètres suivants :
- taux (vitesse sol, taux de montée)
- altitude
- position
- l'autonomie contrôlée dans laquelle figure :
- le plan de vol
- l'enchaînement d’étapes
- les déroutements
- la prise de décision
- le décollage, l'atterrissage
These objectives aim to achieve:
- autonomous flights
- security
- low expenses
- miniaturization
- an open source
Different flight modes can be applied:
- assisted piloting, with variation of the following parameters:
- rate (speed at the ground, ascension rate)
- altitude
- position
- controlled autonomy, implying:
- flight plan
- continuity of stages
- diversions
- decision making
- takeoff, landing
Une planification de mission a été établie.
A mission planning was established.
Un contrôle et un suivi du vol sont effectués. Une analyse de la vidéo filmée par le drone conduit à l'étape du recollage de clichés dans le but d'obtenir la fabrication d’une photo aérienne pour laquelle le choix du procédé de fabrication est possible :
- manuel ou automatique
Flight checking and monitoring actions are performed. The analysis of the video recorded by a drone leads to the next stage, that of reattachig negatives in order to obtain an air photograph for which it is possible to choose the manufacturing technique: manual or automatic
Quelques définitions :
A few definitions:
Le rotor principal est l'élément composé de plusieurs pales qui par sa rotation permet la sustentation, le pilotage et la propulsion d'un hélicoptère.
The main rotor is a device consisting of several rotating airfoils/ blades which produce the lift to support a helicopter in the air, allowing thus piloting and propulsion.
La sustentation est la force qui maintient dans les airs un aérodyne. Synonyme : la portance.
The lift is the force which supports an aerodyne in the air.
Un aérodyne, dans le domaine de l'aéronautique, est un terme générique désignant tout aéronef volant principalement grâce a des forces aérodynamiques.
An aerodyne (in the field of aeronautics) is a generic term indicating any heavier-than-air aircraft deriving its lift mainly from aerodynamic forces.
Les coûts : à titre d'exemple, un drone tactique coûte de 0,5 à 3 millions d'euros, suivant les performances.
Costs: to give an example, a tactical drone costs from 0,5 to 3 million euro, according to performances.
Un niveau de vol est en aéronautique une altitude exprimée en centaines de pieds au dessus de la surface isobare 1 013,25 hPa.
In aeronautics the flight level is a standard nominal altitude of an aircraft, expressed in hundreds of feet above the isobaric surface 1 013,25 hPa.
Un niveau de vol est exprimé en centaines de pieds, et
précédé de l'acronyme FL (Flight Level, niveau de vol). Ainsi une altitude de 30 000 pieds avec un calage de 1 013,25 hPa est notée FL 300.
The flight level is expressed in hundreds of feet, and marked with the acronym FL (Flight Level). Thus a 30 000 feet altitude with a calibration of 1 013,25 hPa is marked with FL 300.
Le nombre de Reynolds représente le rapport entre les forces d'inertie et les forces visqueuses.
On le définit de la manière suivante : Re = VL / ?
où : V - vitesse du fluide [m/s]
L - longueur caractéristique [m]
? – viscosité cinématique du fluide : ? = ?/? [m²/s]
? – masse volumique du fluide [kg/m³]
? – viscosité dynamique du fluide [Pa.s]
The Reynolds number is proportional to inertial force divided by viscous force. It is defined as follows: Re = VL / ?
where:
V - fluid speed [m/s]
L - characteristic length [m]
v – kinematic viscosity of fluid: v = η / ρ [m ²/s]
ρ – volumique mass of fluid [kg / m ³]
η – dynamic viscosity of fluid [Pa.s]