Des composants multifonctionnels innovants pour les drones RigiTech avec ANSYS CFD

RigiTech développe des solutions innovantes de drones électriques pour le marché de la logistique médicale. Traditionnellement, les systèmes statiques de sonde pitot pour drones disponibles sur le marché sont susceptibles de se boucher à cause de la poussière et de la pluie. En outre, leur construction métallique et leur forme élancée sont potentiellement dangereux pour les opérateurs lorsqu'ils utilisent le drone, comme appareil de logistique industrielle. L'opportunité de fusionner ce système avec un couvercle d'antenne existant a été retenue pour développer un système statique de sonde pitot résistant à l'eau et facilement modifiable. La nouvelle conception doit mesurer avec précision la vitesse de l'air pour différents angles d'écoulement dans l'enveloppe de vol, couvrir et protéger l'antenne, ainsi que répondre aux exigences de conception.

La dynamique des fluides numérique (CFD) a permis de réduire considérablement le temps de développement du système de pitot en permettant de tester plusieurs conceptions et paramètres en peu de temps. En plus, elle accroît le succès du prototype initial, et moins d'essais sont nécessaires. Cette itération rapide est un élément clé du développement d'un nouveau produit. Grâce à CADFEM, RigiTech a obtenu les résultats suivants :

• Réduction du nombre de prototypes et d'essais en vol
• Détermination de l'enveloppe de vol pour le système statique de la sonde pitot
• Validation de l'interaction fuselage-pitot (faible traînée)
• Développement d'un système statique de sonde pitot multifonctionnel pour le drone Eiger qui est maintenant expédié aux clients.

Les objectifs de performance du système ont tout d'abord été définis, notamment une large plage de fonctionnement selon l'angle d'attaque, une meilleure étanchéité et une taille minimale. En outre, la perturbation de l'écoulement doit être minimisée pour atteindre l'objectif de performance.

En utilisant la littérature existante sur ce sujet, un modèle CAO a été développé. Il a ensuite été testé avec le fuselage à différents angles d'attaque et de lacet, ainsi qu'avec différentes longueurs de protubérance, afin de comprendre les effets et de les comparer à la théorie. Grâce à l'itération et aux tests CFD, une conception optimale a été retenue. Enfin, des essais en vol réel ont été effectués pour confirmer les résultats de la simulation.