Philippe Biaut
En début d’année, Dutch Drone Gods, en collaboration avec Red Bull, a dévoilé le drone le plus rapide du monde, qui a affronté Max Verstappen au volant d’une voiture de F1. Avec une vitesse de pointe de 350 km/h, ce drone a conservé son titre pendant quelques mois avant que le YouTubeur Luke Maximo Bell ne décide de le défier.
S’attaquant à l’ensemble de l’équipe de conception et de recherche et développement de Red Bull Racing, Bell a réussi à imprimer en 3D un drone presque 50 % plus rapide, atteignant une vitesse de 500 km/h et établissant un nouveau record, vérifié par l’équipe du Livre Guinness des records. La vidéo ci-dessus retrace l’ensemble du parcours de Bell, du prototype à la construction, en passant par la mise au point et les images FPV du drone le plus rapide du monde. Et dire qu’un YouTuber équipé d’une imprimante BambuLabs a réussi à battre un drone construit en fibre de carbone par l’élite de Red Bull Racing, connue pour fabriquer les meilleures voitures de F1 au monde… ;
Concepteur : Luke Maximo Bell
Le processus de conception de Bell était une réitération de l’un de ses anciens drones, appelé le Peregreen, qui pouvait atteindre une vitesse de 400 km/h. Si vous regardez la forme du drone, vous vous rendrez vite compte que même Red Bull et DDG ont opté pour un format similaire. Si vous regardez la forme du drone, vous vous rendrez vite compte que même Red Bull et DDG ont opté pour un format similaire. Le drone n’est pas un quadcopter ordinaire, ni même un pilote FPV. Il s’agit plutôt d’un missile doté d’hélices à la base qui lui permettent de décoller verticalement, de s’incliner vers l’avant pour courir et d’atterrir également verticalement, à la manière d’un eVTOL.
L’épine dorsale du succès de Peregreen 2 réside dans sa conception méticuleuse et l’utilisation de matériaux de haute qualité. Le châssis, construit en fibre de carbone, a été choisi pour sa résistance exceptionnelle et sa grande disponibilité. Les cadres ont été découpés avec précision sur une machine CNC chez Flying Robot au Cap. Malgré les difficultés initiales liées aux dimensions incorrectes des trous de montage, qui ont nécessité des ajustements manuels, le produit final est une cellule robuste et de haute précision, capable de résister aux rigueurs d’un vol à grande vitesse. En se basant sur les données du Peregreen original, Bell et son père (qui a participé à la construction du Peregreen original) ont choisi des moteurs, des hélices et des batteries de plus grande taille. Cependant, cela a entraîné une nouvelle série de défis. Les batteries initiales surchauffaient et atteignaient des températures supérieures à 130°C, ce qui entraînait des pannes. En outre, les câbles des moteurs n’étaient pas assez épais, ce qui les a fait surchauffer et même prendre feu pendant les essais au banc. Après de nombreux essais et ajustements, l’équipe est passée à des câbles plus épais et a acquis de nouvelles batteries qui maintiennent une température stable inférieure à 80 °C. Ces changements ont été cruciaux pour assurer le bon fonctionnement du drone. Ces changements ont été essentiels pour que le drone puisse fonctionner à des vitesses élevées sans risque de surchauffe ou de défaillance des composants.
Un moyen bon marché et fiable de tester l’aérodynamisme : il suffit de le tenir contre la vitre d’une voiture !
L’aérodynamisme joue un rôle clé dans les performances des drones. Les premiers modèles ont été confrontés à des problèmes de stabilité à grande vitesse, ce qui a nécessité de nombreuses expérimentations sur la longueur de la queue et la taille des ailerons. L’objectif était d’obtenir un profil de vol stable avec un faible coefficient de traînée aérodynamique. En créant et en testant divers modèles (souvent en les imprimant en 3D et en les tenant par la fenêtre d’une voiture à grande vitesse), l’équipe a fini par trouver une configuration qui offrait la stabilité nécessaire. Ce processus itératif d’affinage a abouti à une conception non seulement élégante, mais aussi exceptionnellement performante à grande vitesse. Le modèle aérodynamique final témoigne de l’engagement de l’équipe à optimiser tous les aspects des performances du drone.
Une fois le drone construit, ses performances doivent être affinées en programmant tous ses composants pour qu’ils fonctionnent en synchronisation et qu’il n’y ait pas de problèmes dans le ciel. Malgré plusieurs problèmes initiaux lors des vols d’essai, l’équipe a fait appel à l’expertise de Chris Raser, un spécialiste renommé des drones FPV. Ses conseils et ses directives de réglage détaillées ont permis de résoudre les problèmes de stabilité et d’affiner les caractéristiques de vol du drone. Cette approche collaborative a mis en évidence l’importance de la recherche d’expertise et de l’apprentissage continu à chaque phase du projet. Les améliorations apportées ont été significatives et ont permis au drone d’effectuer des manœuvres à grande vitesse avec précision et fiabilité.
La phase de test a été rigoureuse et exigeante, marquée par de nombreuses itérations et reconstructions. Le drone a été imprimé en 3D sur l’imprimante Bambu Lab X1 Carbon, qui s’est révélée être un excellent outil pour créer des composants précis et durables. Lors d’une série de courses à grande vitesse, le Peregreen 2 a finalement atteint une vitesse de 500 km/h, une étape importante qui souligne le succès des efforts de conception et d’ingénierie. Cette réalisation a été officiellement reconnue par Guinness, consolidant ainsi la place de l’équipe dans le livre des records.
Outre l’établissement d’un record du monde, le projet Peregreen 2 s’est également attaché à capturer des images cinématographiques époustouflantes. Grâce à l’ajout d’une nouvelle verrière ouverte pour la caméra (voir ci-dessous), l’équipe a pu obtenir des prises de vue nettes et sans distorsion. La caméra Insta360 Go 3, connue pour sa petite taille et son poids léger, était essentielle pour capturer des images à grande vitesse. Les performances du drone lors des tests d’endurance ont été tout aussi impressionnantes, avec un vol de 7,5 km à une vitesse moyenne de 180 km/h. Ces résultats soulignent la polyvalence et le potentiel du drone pour une variété d’applications.
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