Comment construire un véhicule aérien sans pilote de combat radiocommandé à bas prix

La construction d'un avion radiocommandé peut être aussi coûteuse ou bon marché que le budget le permet. Si vous envisagez de pourchasser d'autres pilotes dans les airs sur un parcours de destruction mutuelle, limitez les dépenses et construisez une plateforme volante jetable. Dans ce cas, l'utilisation d'une feuille d'isolant de construction rigide fera l'affaire, avec en prime un véhicule aérien sans pilote rapide et maniable.

Certains composants doivent résister d'un appareil à l'autre, comme le récepteur radio, le moteur BLDC, la batterie LiPo et les servomoteurs de commande, à condition que l'hélice du véhicule aérien sans pilote envahisseur ne coupe pas ces composants, ce qui peut parfois arriver. C'est pourquoi un constructeur d'avion de combat achètera des composants de vol peu coûteux et les protégera avec des boîtiers durables.

La Figure 1 présente les dimensions globales des pièces à fabriquer à partir de feuilles partielles d'isolant en polyuréthane rigide rose de 12,7 mm et 38,1 mm d'épaisseur, disponibles dans la plupart des enseignes de construction. Les dimensions et les formes peuvent être modifiées selon vos préférences, mais la masse totale de l'appareil doit rester la même afin d'optimiser la capacité du moteur à porter la structure et à maintenir de bonnes caractéristiques de vol.

Figure 1 : Pièces en mousse d'un véhicule aérien sans pilote pour le combat. (Source de l'image : Don Johanneck)

Le ruban adhésif et la colle thermofusible sont les meilleures solutions adhésives, certaines pièces devant être renforcées par des filets de colle pour résister aux forces latérales. Les pièces découpées à l'aide d'une commande numérique par calculateur (CNC) ou par un artisan qualifié peuvent être repensées pour inclure des languettes et des fentes qui réduisent cette nécessité de renforcement et offrent souvent une possibilité de réparation rapide. Vous trouverez un exemple de feuille découpée par CNC dans les liens des ressources de cet article de blog.

Les côtés du corps triangulaire peuvent être renforcés par de fines bandes de contreplaqué ou des cornières en plastique de 12,7 mm pour réduire les déformations de l'aile lors de manœuvres extrêmes. De la colle thermofusible et une couche de ruban adhésif en haut et en bas des bandes les maintiendront en place et renforceront leur solidité. Les ailettes peuvent également être renforcées par des bandes de mousse triangulaires ou des « filets » de colle thermofusible à la base des ailettes, à la jonction avec le corps. Voir la Figure 2.

Figure 2 : Techniques de renforcement. (Source de l'image : Don Johanneck)

Pour accélérer le transfert des composants d'un avion détruit vers la nouvelle plateforme, un support moteur unifié et un module de commande de vol peuvent être construits ou imprimés en 3D. N'importe quelle configuration fera l'affaire, à condition de prévoir une ventilation pour les composants susceptibles de chauffer pendant le vol. L'exemple de la Figure 3 montre une entretoise en bois entre le moteur et les pièces imprimées en 3D. Le moteur sans balais peut devenir suffisamment chaud pendant le vol pour ramollir les éléments imprimés en 3D, ce qui pourrait entraîner une défaillance du support du moteur, un crash et des dommages aux composants adjacents. Maintenez les composants sur l'avion en découpant des fentes dans le corps et en installant des bandes Velcro. Des liens vers des exemples de fichiers STL sont fournis ci-dessous à des fins d'expérimentation.

Figure 3 : Composants modulaires. (Source de l'image : Don Johanneck)

L'avion est contrôlé en vol en réglant le niveau d'accélération et en manipulant les surfaces de contrôle. Pour cette conception, seuls des gouvernes et des ailerons sont nécessaires pour contrôler respectivement la profondeur et le roulis, mais ils sont combinés sous forme « d'élevons ». La plupart des radios permettent d'utiliser les élevons et incluent des instructions à l'écran ou dans le manuel quant à la manière de les configurer. Les servomoteurs peuvent être ajoutés à la plateforme à l'aide de colle thermofusible, de supports imprimés en 3D ou en faisant des trous de montage dans le corps de l'appareil. Les guignols de commande peuvent également être imprimés en 3D ou découpés dans du bois. Pour la timonerie de commande des servomoteurs/élevons, une section de câble rigide a été fabriquée à partir de fanions bon marché que l'on trouve dans de nombreux magasins de bricolage.

Pour cet avion, je préfère utiliser un moteur 4250 de 800 KV avec une hélice de 30,5 cm. J'utilise également un ESC de 80 A avec un uBEC pour l'alimentation du récepteur. Une batterie LiPo 4S de 4500 mAh garantit une puissance et un temps de vol corrects sans être trop lourde. Un article complet sur les bases des systèmes d'alimentation RC est disponible dans la bibliothèque de ressources DigiKey. Partagez cet article avec vos amis et faites voler une équipe de combat !

Remarque importante : Ne volez jamais seul, car vous pourriez avoir besoin d'une aide d'urgence en cas d'imprévu. Les avions radiocommandés comme celui-ci sont très amusants pour faire des tests et des combats. N'oubliez jamais que l'appareil est propulsé par un moteur puissant qui fait tourner une hélice tranchante à toute vitesse. Même si vous pouvez être tenté de lancer l'appareil par le bas, vous verrez qu'au moment où l'appareil décolle, l'hélice qui tourne s'approche de votre main. Le lancement par le flanc ou l'utilisation d'une plateforme de lancement mains libres personnalisée sont les méthodes les plus sûres. Pour voir comment effectuer un bon lancement et pour découvrir le côté ludique des combats radiocommandés, regardez la vidéo « How To Get Technical » de DigiKey dédiée au vol de nuit radiocommandé avec des LED NeoPixel.

Fichiers de conception

Plans CNC d'avion de combat :

Avion de combat modifié

Fichiers STL pour l'impression 3D d'un avion de combat :

Boîtier de combat

Couvercle de boîtier de combat

Support de moteur de combat

Support de servomoteur de combat A

Support de servomoteur de combat B

Guignol de commande de combat A

Guignol de commande de combat B