Un futur proche où les cieux seraient remplis de drones qui effectuent des livraisons et de la surveillance pourrait être difficile à imaginer, mais c’est quelque chose que des experts aérospatiaux sont déjà en train d’examiner attentivement. Améliorer l’efficacité de ces véhicules, même à la marge, pourrait signifier d’énormes économies d’énergie et des services plus fiables. A cette fin, les chercheurs australiens ont mis au point un aéronef à voilure fixe qui utilise les vents ascendants pour monter plus haut, inspiré par la capacité du faucon crécerelle qui plane à la recherche d’une proie sur le terrain.
L’équipe de recherche de l’UAS (Unmanned Aircraft Aystem) de l’Université RMIT de Melbourne en Australie, a observé la nature afin d’améliorer les performances de l’avion pendant un certain temps. Elle examine notamment comment les oiseaux comme le faucon crécerelle utilisent des informations sensorielles recueillies à travers ses plumes pour faire de petits ajustements à ses ailes et sa queue, ce qui lui permet de verrouiller sa tête en position et garder ses yeux stable pendant qu’il analyse le sol pour ses proies, le tout sans battre des ailes .
Dans ses travaux antérieurs, l’équipe a exploré la capacité du faucon crécerelle à détecter et faire usage des courants de vent environnants comme moyen de contrer les turbulences. Sa dernière avancée, cependant, a permis de créer un avion glissant qui peut non seulement maintenir son altitude, mais monter encore plus haut sans faire appel à de l’énergie supplémentaire.
« Il est connu depuis longtemps que les oiseaux profitent des courants d’air ascendants pour économiser de l’énergie quand ils volent», explique Alex Fisher, auteur principal du document de recherche. « Ce ‘coup de pouce’ de l’air se déplaçant vers le haut peut être trouvé lorsque le vent frappe un grand obstacle, comme une falaise ou une chaîne de montagnes, et dans une moindre mesure à l’approche d’obstacles artificiels comme les bâtiments. »
Les chercheurs ont couplé à un planeur en polystyrène disponible dans le commerce, un GPS, un magnétomètre et un tableau de commande avec un algorithme de contrôle conçu à cet effet. Ils sont alors allés vers le terrain à la recherche de conduits venteux ascendants naturels, en choisissant une colline et un espace à côté d’un bâtiment pour leurs deux sites d’essai.
A flanc de colline, les chercheurs ont constaté que l’avion était en mesure de gagner environ 360 pieds (120 m) d’altitude sans moteur, volant de manière autonome jusqu’à ce que ses batteries de contrôle perdent leur puissance. Les tests sur un site de construction ont été moins fructueux, l’avion n’étant seulement en mesure que de se maintenir en vol pendant environ 20 secondes en raison de rafales et d’accalmies de longue durée du vent.
Les chercheurs disent qu’il y a des leçons à tirer de ce 2è exercice. A l’image des oiseaux qui sont en mesure de s’accommoder de telles fluctuations des profils du vent en changeant la disposition de leurs plumes et en ajustant leurs ailes, les chercheurs cherchent maintenant à imiter ce processus à la poursuite d’un aéronef dotés de capacités similaires.
