Réalisation par Tristan d'un modèle 3D de dirigeable afin d'accompagner les simulations numériques

De nouvelles simulations de contraintes sur la nacelle.

Le cours de Mécatronique reprend à distance grâce à l'utilisation du logiciel Zoom !

Il faut cependant redéfinir les différents travaux et adapter notre calendrier à la crise sanitaire :

La construction des ailerons, commencée début mars, est mise en attente et sera poursuivie à la rentrée.

Les missions sont ainsi redéfinies et le projet s'axe beaucoup plus sur de la simulation. Ceci permet ainsi d'avoir un meilleur bagage théorique avant la construction !

Compte tenu de la situation sanitaire, l'école des Mines et les lycées partenaires doivent fermer leurs portes pour une durée indéterminée. Le projet n'est cependant pas fini et se poursuivra autant que possible à distance.

Après plusieurs semaines d'absence, le projet reprend à l'école, avec une équipe agrandie, puisque cinq élèves qui étaient à l'étranger au premier semestre rejoignent le projet.

L'équipe de VoliOne se réorganise autour de 3 axes :

• La commande : De la télécommande au moteur en passant par la carte électronique, l'objectif de ce groupe est de réaliser toute l'électronique de bord, mais aussi de réaliser des simulations afin de pouvoir prédire le comportement du dirigeable en fonction de la commande.
• La nacelle : L'objectif est de designer et de construire la partie Nacelle et de vérifier que celle ci résistera bien à la contrainte.
• L'empennage : L'empennage est la partie arrière du dirigeable. On y place trois ailes avec des gouvernes. Il s'agit donc de dimensionner ces ailes, les construire, et concevoir le système d'attache au ballon

Le mini projet 2 entame une modélisation informatique de l'ensemble du système. Le but : simuler les forces qui s'exercent sur le dirigeable et voir comment celles-ci impactent la trajectoire dans le but de prévoir des corrections (automatiques) à appliquer en cas de perturbation.

Le mini-projet "nacelle" avance !

Voici une première modélisation de la nacelle de VoliOne, avec l'électronique embarquée, la pile à combustible, et le servomoteur permettant de faire tourner l'axe des deux moteurs pour passer du mode statique au mode dynamique.

A chaque bout de la nacelle, les deux moteurs propulsent l'ensemble.

Des nouvelles de Jérémie qui avance sa simulation et se familiarise avec les logiciels de modélisation !

Jérémie, du mini-projet "enveloppe" cherche à évaluer les risques en cas de fuites : en effet, au dessus d'une certaine concentration, l'hydrogène est très inflammable dans l'air. Il faut s'assurer que l'épaisseur d'hélium permet de neutraliser l'hydrogène avant son entrée dans l'air. Pour cela, Jérémie utilise le modèle Simulia

Proposition du système de motorisation par le mini-projet "motorisation". Le dirigeable est équipé de 3 moteurs. Deux en dessous et un sur le coté, ainsi que de gouvernes pilotables pour tourner. Les moteurs du dessous servent à la propulsion et peuvent tourner autour de leur axe

Premier modèle de nacelle proposé par Alvaro.

La nacelle est la partie située en dessous du dirigeable. Elle est équipée d'une pile à combustible et du système d'alimentation, ainsi que de deux moteurs rotatifs.

La nacelle doit être la plus légère possible : on cherche à minimiser le poids du dirigeable : il ne doit pas excéder 14 kilogrammes pour voler.

Proposition de diagramme de définition de bloc pour les systèmes d'alimentation et de distribution du dirigeable.

Le groupe se divise en trois mini projets devant aborder chacun des problématiques différentes indispensables à la conception !

Le groupe "enveloppe" cherche à déterminer la forme des deux enveloppes, les matériaux à utiliser, et à évaluer le risque de fuite et les conséquences de celle-ci.

Le groupe "motorisation" s'intéresse à toutes les problématiques directionnelles, de la radio-commande au choix des moteurs, en passant par la forme des ailerons et des pales.

Le groupe "alimentation" regarde comment intégrer une pile à combustible au dirigeable, et quels circuits d'alimentation proposer pour distribuer la puissance nécessaire aux moteurs.

Constitution de l'équipe !

Nous sommes 10 élèves de l'école des Mines de Paris, motivés pour mener à bien le projet !