Quadrirotors

Quadrirotor

Un quadrirotor est un appareil volant, relativement petit, comportant 4 rotors pour sa sustentation.

Les 4 rotors sont généralement placés aux extrémités d'une croix et l'électronique de contrôle est habituellement placée au centre de la croix. Afin d'éviter à l'appareil de tourner sur lui-même sur son axe de lacet, il est nécessaire que deux hélices tournent dans un sens et les deux autres dans l'autre sens.

Pour pouvoir diriger l'appareil, il est nécessaire que chaque couple d'hélice tournant dans le même sens soit placé aux extrémités opposées d'une branche de la croix.

Fonctionnement

Le fonctionnement d'un quadrirotor est assez particulier. On distingue 4 mouvements possibles : les gaz, le lacet, le roulis et le tangage. Pour garder le contrôle du lacet, cela implique que deux hélices tournent dans le sens horaire (hélice à pas normal) et les deux autres dans le sens antihoraire (hélices à pas inversé).

Les gaz

Le mouvement de gaz correspond tout simplement à la montée/descente du quadrirotor. La montée est obtenue en augmentant la vitesse des quatre moteurs. La descente, qui elle est plus difficile à doser, s'obtient par la réduction de la vitesse des moteurs.

Le lacet

Le mouvement de lacet sert à faire touner le quadrirotor sur lui même. Il est obtenu en augmentant la vitesse des hélices à pas normal et en diminuant proportionnellement la vitesse des hélices à pas inversé.

Le roulis et le tangage

Le roulis et le tangage sont des mouvements assez similaires visant à pencher le quadrirotor sur un axe ou sur un autre. Ce mouvement est obtenu en augmentant la vitesse d'une hélice et en abaissant proportionnellement la vitesse de l'hélice opposée (hélice du même couple).

Histoire

Les premiers appareils qui ont réellement volé ont été les hélicoptères coaxiaux du Marquis Raul Pateras Pescara de Castelluccio à partir de 1921. Pour les quadrirotor, c'est l'américain de Bothezat qui présenta son appareil le 18 décembre 1922 et d'autres vols stationnaires furent effectués en 1923 et 1924, notamment par Étienne Oehmichen.

Les pionniers sont l'argentins Raoul Pateras-Pescara de Castelluccio (qui vivait cependant en Europe) et le français Etienne Oehmichen. Contrairement à l'hélicoptère, il n'existe pas de définition ou spécifications concernant un appareil quadrirotor: le type n°2 d'Oehmichen comportait par exemple 12 hélices.

En mai 1924, son hélicoptère quadrirotor monte à plus de dix mètres d’altitude et effectue une boucle complète sur un kilomètre en sept minutes et quarante secondes devant la Fédération Aéronautique Internationale, qui homologue ce record.

Au cours du mois d’avril 1924, le Marquis Pateras Pescara aura réussit le même exploit avec son birotor à 4 hélices coaxiales.

Ces deux aventuriers auront été les premiers à avoir réalisé des hélicoptères qui ont réellement volé.

Liens externes

• Stabilisation d'un quadrirotor de l'école ENSICA

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