Avion Cargo - Regular

Le projet Avion Cargo – Regular est un défi mécanique pour les étudiants qui y participent. Il est divisé en deux volets : l’optimisation du poids de l’avion et l’optimisation de l’aérodynamique de l’avion.

Pour optimiser le poids de l’avion, les membres de ACE – Avion Cargo ETS doivent étudier les caractéristiques des matériaux à disposition, faire des études de dimensionnement et, pour finir, mettre en place des procédures de test pour valider les analyses théoriques. Cette méthodologie est suivie de l’analyse des parties fixes de l’avion et des parties mobiles.

La conception se fait à l’aide de CATIA V5 et l’aérodynamique à l’aide de XFLR5 et STAR-CCM+. Au fil des années, l’équipe a développé un logiciel de simulation de décollage qui permet de dimensionner l’avion et qui fournit les informations les plus pertinentes comme le poids de l’avion, la charge utile ou encore la position du centre de gravité de l’avion. Le meilleur prototype est sélectionné au terme de la simulation de plusieurs modèles. Des essais dynamiques réalisés dans la soufflerie du LARCASE à l’ÉTS nous permettent d’améliorer nos calculs et la précision de nos résultats. Des essais destructifs sont effectués pour évaluer la résistance des matériaux pour obtenir une meilleure optimisation de nos structures. Enfin, pour la fabrication, nous avons recours à plusieurs procédés tels que la découpe laser, l’usinage, le prototypage rapide ainsi que le thermoformage.

Puisque nous cherchons à soulever la plus grande charge, le choix des matériaux est très important. Cependant, l’utilisation des matériaux composites n’est pas autorisée. La structure est donc majoritairement composée de balsa alors que le revêtement extérieur est une pellicule thermorétractable appelée «Ultracote». Les colles à bois, époxy et contact sont aussi utilisées pour joindre les différentes parties de l’avion. Avec le prototype 2016, nous avons obtenu un avion pesant 9 lb et pouvant soulever plus de 3 fois son poids en «payload».

Notre conception est aussi influencée par la stratégie que l’équipe veut suivre pour optimiser son score en compétition. En effet, le calcul du score de vol en compétition dépend de nos prédictions lors de la phase de conception. Une rédiction à la limite des capacités de l’avion permet d’optimiser le score par vol, mais implique un plus grand risque de rater le vol. Une conception plus sécuritaire sur les charges maximales permet plus de confiance dans la validation des vols, mais implique un score maximum plus faible.

Avion Regular 2016

Avion Cargo - Advanced

Le club ACE – Avion Cargo ETS en est à une deuxième participation à la catégorie Advanced. Cette catégorie de compétition a pour but de développer une communication entre l’avion et un ordinateur au sol ainsi que de développer l’électronique embarquée dans l’avion.

Lors des deux dernières années, nous avons développé des prototypes à partir d’équipements électroniques commerciaux installés sur un avion acheté dans un premier temps, puis sur notre prototype Advanced par la suite. Cette phase s’est concrétisée par le lâcher avec succès d’un colis humanitaire depuis notre prototype en vol.

Nous entamons donc maintenant la deuxième phase de ce projet qui consiste à remplacer les composants électroniques de l’avion par des composants réalisés par les membres. La première étape est l’amélioration des transmissions entre l’avion et l’ordinateur au sol. Les kits de départ vendus dans le commerce ne sont pas assez puissants pour notre utilisation.

La phase finale de ce projet débutera avec la conception et la fabrication d’un avion autonome réalisé entièrement par les membres du club.

La compétition SAE Aero Design – Advanced nous sert de tremplin dans le développement d’un avion autonome nous permettant par la suite de participer à des compétitions supplémentaires comme les compétitions de UAV au Canada, aux États-Unis et éventuellement à l’international.

Avion Advanced 2016