Calcul de la stabilité d’un véhicule aérien sans pilote

Abstract

Résumé Ce travail de recherche contribue au calcul de la stabilité d'un véhicule aérien sans pilote. Un état de l'art dans le domaine de stabilités statique et dynamique des aéronefs a été subjugué. Il est aussi nécessaire de préciser que la stabilité est aussi basée sur les équations de mouvement, l’emploi de plusieurs techniques analyt iques. On peut citer dans ce contexte les techniques de la fonction de transfert, la transformée de LAPLACE, le calcul des vecteurs propres, etc…. Ces techniques offrent la possibilité d’obtenir des résultats proches de la réalité tout en utilisant des modèles mathématiques simplifiés. De plus cette théorie qui permet de découpler les équations de mouvement, et d’étudier séparément la stabilité longitudinale et latérale. Les équations qui régissent du mouvement d’un avion en vol par application de la seconde loi de NEWTON. Ensuite, nous modélisons analytiquement le comportement dynamique de l’avion soumis à des perturbations externes. Une forme d'un drone est déterminée par la nature et le profil de sa mission, ainsi que par sa charge utile : suivant les demandes correspondent pratiquement et ces solutions spécifiques. Après quoi une simulation numérique à l'aide du logiciel Advanced Aircraft Analysis 2.5 Project © est élaborée, on commence par la géométrie du drone-type (D.A.O.). La validation théorique du comportement du drone s’effectuent à l’aide de programmes de calculs scientifiques externes à ces systèmes ; compte tenu de l’extrême variété des domaines physiques rencontrés : statique linéaire, acoustique, vibrations, etc. On commence par l’introduction des données de départ du drone proposé à la réalisation à savoir les paramètres de masses, d'inertie et de l’at mosphère, sur la nature des réponses. Et enfin des résultats numériques adéquats obtenus et des courbes bien détaillées dans ce domaine de stabilité des drones sont déterminés pour assurer un vol en croisière stable. En conclusion les résultats trouvés de ces coefficients constituant les systèmes sont appelés coefficients de stabilité. Ceux-ci sont liés directement aux caractéristiques géométriques de la configuration volante et aux conditions de vol.

Abstract This research contributes to improving the stability of a UAV. A state of the art in the field of static and dynamic stability of the aircraft was subdued. It is also necessary to clarify that the stability is also based on the equations of motion, using several analytical techniques. Mention may be made in this context the techniques of the transfer function, the Laplace transform and Fourier, the calculation of eigenvectors, etc.. ... These techniques have the potential to achieve results closer to reality while using simplified mathematical models. Moreover, this theory decouples the equations of motion, and study separately the longitudinal and lateral stability. The equations governing the motion of an aircraft in flight by applying Newton's second law. Then we model analytically the dynamic behavior of the aircraft subject to external disturbances. A form of a drone is determined by the nature and profile of its mission and its payload: as requested and match virtually these specific solutions. After which a numerical simulation using the Advanced Aircraft Analysis 2.5 Project software is developed, we begin with the geometry of the drone deviation (DAO). The theoretical validation of the behavior of the drone is done using external programs scientific calculations for these systems; given the wide variety of physical domains encountered: linear static, acoustic, vibration, etc. It begins with the introduction of the proposed baselines to achieve ie the parameters mass, inertia and atmosphere, the nature of the responses drone. Finally adequate numerical results and well detailed curves in this area of stability drones are determined to ensure a steady cruising flight. In conclusion, the results of these coefficients component systems are called stability coefficients. These are directly related to the geometric characteristics of the flying configuration and flight conditions.