Nous avons choisi d’axer notre TPE sur une technologie nouvelle et prometteuse, le drone. Nous nous sommes donc lancés dans des recherches afin de comprendre comment volent les drones. Nous pouvons donc différencier trois grands types de drones :

-Le drone à propulsion.

-Le drone à hélice.

-le drone insecte.

De plus nous avons eu la possibilité d’examiner un drone fourni par l’établissement St Paul afin  d’effectuer quelques mesures. Nous les présenterons dans une dernière partie.

La conceptualisation du drone remonte à la fin de la Première Guerre Mondiale. Alors qu’aux Etats-Unis se développe le projet « Hewitt-Sperry Automatic Airplane », en France George Clémenceau, alors Président de la Commission sénatoriale de l’Armée, lance un projet «d’avion sans pilote» : le capitaine Max Boucher met au point un système de pilotage automatique qui fait voler sur plus de cent kilomètres un avion. Ainsi, dans les années 1920, des avions sans pilote radiocommandés par des ondes de télégraphie sans fil voient le jour. De nos jours, les drones se perfectionnent de plus en plus, allant du drone militaire jusqu’au jouet pour enfants.

Comment vole le drone ? Nous avons remarqué qu’il existe trois types de drone avec chacun un fonctionnement différent. Le choix du type est fait selon la fonction du drone. Le drone à hélice, notamment le quadricoptère, est le plus souvent utilisé dans le milieu civil ou pour des missions d’exploration ou encore de sauvetages. Le drone à propulsion  est employé dans l’armée pour limiter les pertes humaines en leur confiant les missions dangereuses. Les drones insectes quant à eux sont encore dans le domaine expérimental mais sera utilisé pour de l’exploration, de l’espionnage dans l’armée ou pour d’autres projets tel que Robobee.

Même si le drone semble si pratique ou utile, est ce qu’ils pourront prendre la place de l’homme ? Nous pouvons donc nous interroger sur l’avenir du drone.

https://www.youtube.com/watch?v=6y_3249vUrI

Nous avons réalisé des mesures sur le drone Parrot du lycée. L'idée était de démontrer le principe du drone à hélice pour se mouvoir. Pour cela, nous avons mesuré le nombre de rotation par minute (RPM) de l'hélice arrière droite.

Pour placer les tachymètres, nous avons créer une pièce sur Solidworks qui s’emboîte dans le support du drone. L'idée était de fixer les tachymètres sur le drone pour avoir des mesures précises.

Malheureusement l'imprimante 3D est tombée en panne et nous avons dut réalisé nos mesures par nos propres moyens.

Nous avons obtenu les résultats suivants avec 2 tachymètres différents :

3500 en vol stationnaire

Nous pouvons donc observer l'augmentation de rotation par minute lors des montées et la réduction lors de la descente, ce qui est conforme aux attentes.

Ainsi qu'une augmentation lorsque le drone va à droite, donc du coté de l'hélice observée et lors de la rotation droite, donc nous pouvons en conclure que l'hélice se trouvait sur l'axe diagonal qui augmentait pendant la rotation.

 le Predator

 le Reaper

 le Global Hawk