Fabrication d’ailes de drones avec des capacités d’aile de criquet

Développer un moyen de fabriquer des ailes de drones avec des capacités d'aile de criquet

Processus de préparation de l’aile antérieure inspiré des criquets imprimés en 3D de gauche à droite : aile antérieure réelle du criquet, prototype finalisé d’aile antérieure renforcée de PVC de 50 m (CF-PETG-1), moule à motif de nervation, exosquelette d’aile antérieure imprimé en 3D et épaisseur de profil moyenne mesurée. Crédit: Royal Society Open Science

Une équipe de chercheurs de l’Université de Lincoln aux États-Unis et de l’Université des sciences et technologies de Huazhong et de l’Université de Guangzhou, toutes deux en Chine, a mis au point un moyen de fabriquer des ailes de drone avec des propriétés d’aile de criquet, permettant aux drones de planer sur de longues distances. Dans leur article publié dans la revue Science ouverte de la Royal Society, le groupe décrit comment ils ont développé leur technique et à quel point elle a fonctionné lorsqu’elle a été testée.

Des recherches antérieures ont montré que les criquets sont capables de voler sur de longues distances car ils sont capables de tirer parti des courants d’air et des caractéristiques d’essaimage de leurs espèces. Des recherches antérieures ont également montré que l’imitation de créatures naturelles peut parfois être récompensée lors de la construction de machines humaines. Dans ce nouvel effort, les chercheurs sont partis de l’idée que les drones ou les avions dotés de certaines des caractéristiques des criquets pourraient être meilleurs en vol plané, une caractéristique que les constructeurs d’avions convoitent car elle peut entraîner une réduction de la consommation de carburant et également une réduction du bruit. Mais au lieu de concevoir un avion avec des ailes inspirées des criquets, les chercheurs ont examiné plusieurs des caractéristiques des ailes de criquet et développé des moyens de fabriquer des copies qui tirent parti de leurs propriétés spéciales, à la fois pour les drones et les petits avions.

Pour en savoir plus sur les caractéristiques qui pourraient faire des machines volantes fabriquées par l’homme de meilleurs planeurs, les chercheurs ont étudié de près les caractéristiques des ailes de criquet qui leur permettent de planer si bien. Notant que les ailes de criquet sont faites d’un matériau très fin et léger avec des motifs de veines spécifiques (pour transporter l’hémolymphe), ils en ont créé des reproductions numériques en 3D, puis les ont agrandies. Ils ont ensuite utilisé les images pour créer des moules qui pourraient être utilisés pour créer des ailes thermoformées. Les ailes ont ensuite été coupées à l’aide d’un laser et gravées pour reproduire les motifs trouvés sur les ailes de criquet. L’équipe a ensuite réalisé plusieurs prototypes d’épaisseurs et de poids différents, afin de déterminer celui qui avait la bonne rigidité.

Les tests de leur processus de fabrication ont montré qu’il s’agissait d’un moyen viable de produire des ailes utilisables à la fois pour les drones et les petits avions. Davantage de travail devra être fait pour vérifier qu’une telle expérience d’engin bénéficie de la conception d’aile inspirée des criquets.


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Plus d’information:
Hamid Isakhani et al, Vers des prototypes d’ailes glissantes inspirées du criquet pour les applications de micro-véhicules aériens, Science ouverte de la Royal Society (2021). DOI : 10.1098/rsos.202253

© 2021 Réseau Science X

Citation: Fabrication d’ailes de drones avec des capacités d’aile de criquet (2021, 5 juillet) récupéré le 5 juillet 2021 à partir de https://techxplore.com/news/2021-07-drone-wings-locust-wing-capabilities.html

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