Une équipe de la faculté d’ingénierie de l’Université nationale de Singapour (NUS) a mis au point le premier drone quadcopter entièrement alimenté par énergie solaire en Asie. L’avion a volé au-dessus de 10 mètres sur des vols d’essai et a réalisé un vol contrôlable sans utiliser de batteries.
Les aéronefs qui peuvent décoller et atterrir directement sans avoir recours à une piste, tels que les hélicoptères et les quadcoptères, sont attrayants pour les applications personnelles, commerciales et militaires, car ils nécessitent moins d'espace physique et d'infrastructure que les avions à voilure fixe traditionnels. Une équipe de l’Université nationale de Singapour (NUS) a franchi une étape importante en étendant les capacités des drones quadcopter en alimentant le vol uniquement par la lumière naturelle du soleil.
Une première en Asie, le prototype actuel a survolé plus de 10 mètres dans des vols d'essai - plus élevés que dans un bâtiment typique de trois étages - utilisant l'énergie solaire sans batterie ni autre stockage d'énergie à bord.
Ce drone à énergie solaire, développé en tant que projet étudiant dans le cadre du programme Innovation & Design (iDP) de la faculté d'ingénierie de NUS, peut décoller et atterrir verticalement sans piste. Construit avec un matériau léger en fibre de carbone, le drone quadcopter ne pèse que 2,6 kg et a une surface d'environ 4 m². Il est équipé de 148 cellules solaires au silicium caractérisées individuellement et supportées par un châssis équipé de quatre rotors.
Un exploit aéronautique majeur
Les aéronefs à voilure tournante sont nettement moins efficaces pour générer de la portance que leurs homologues à voilure fixe. Par conséquent, bien qu'il y ait eu des exemples d'avions solaires ces dernières années, un avion rotatif 100% solaire viable, capable de décoller et d'atterrir verticalement, reste un défi technique majeur à ce jour.
«Notre avion est extrêmement léger pour sa taille, et il peut voler aussi longtemps qu’il ya du soleil, même pendant des heures. Contrairement aux drones quadcopter conventionnels, nos avions ne reposent pas sur des batteries embarquées et ne sont donc pas limités par le temps de vol. Sa capacité à atterrir sur n'importe quelle surface plane et à s'affranchir de l'effet de sol de manière contrôlée en fait également un outil pratique », a déclaré le professeur associé Aaron Danner du département de génie électrique et informatique de la faculté d'ingénierie de NUS. projet.
Le drone quadcopter à énergie solaire peut être contrôlé par télécommande ou programmé pour voler de manière autonome à l'aide d'un système GPS intégré à l'avion. L'avion peut potentiellement être utilisé comme «panneau solaire volant» pour fournir de l'énergie solaire d'urgence aux zones sinistrées, ainsi que pour la photographie, la livraison de petits colis, la surveillance et l'inspection. Les batteries peuvent être incorporées pour alimenter l'avion lorsqu'il n'y a pas de lumière solaire ou pour que la charge se fasse pendant le vol pour permettre une utilisation lorsqu'il fait sombre ou nuageuse. D'autres matériels tels que des caméras peuvent également être inclus pour des applications spécifiques.
L’équipe continuera à peaufiner l’avion pour améliorer encore son efficacité. Avec ces améliorations, ils espèrent rapprocher la technologie de la commercialisation.
