Drones multirotors et UAV

Qu’est-ce qu’un drone multirotor ?

Les multirotors sont des drones qui utilisent plus de deux rotors avec des pales à pas fixe qui génèrent une portance. En modifiant la vitesse des rotors de manière à ce que la poussée générée soit supérieure, égale ou inférieure aux forces de gravité et de traînée agissant sur l’appareil, le drone peut être amené à monter, à voler en stationnaire ou à descendre. En variant la vitesse de certains rotors, il est également possible de faire tourner le drone ou de le déplacer dans une direction horizontale.

BVH616 (HEIFU Pro) Drone multirotor par Beyond Vision

Configurations et tailles des multicoptères

UAS multirotor Black Widow par Red Cat Holdings

Les drones multirotors sont généralement équipés de trois, quatre, six ou huit rotors, et les appareils présentant ces configurations sont respectivement appelés tricoptères, quadricoptères, hexacoptères et octocoptères. Les quadricoptères sont les plus courants, car leur mécanisme de stabilisation est moins complexe que celui des tricoptères et ils comportent moins de pièces (ce qui réduit leur coût de fabrication) que les hexacoptères ou les octocoptères.

Plus un drone multirotor possède de rotors, plus il peut générer de poussée et donc plus il peut soulever de charge utile. Les drones multirotors lourds qui soulèvent des caméras industrielles très lourdes ou des charges utiles de livraison sont souvent des hexacoptères ou des octocoptères. Les drones équipés de plus de quatre rotors présentent également un certain degré de redondance, ce qui leur permet de continuer à descendre progressivement en cas de défaillance d’un rotor individuel.

En contrepartie, un plus grand nombre de rotors nécessite un courant plus élevé, et les hexacoptères et octocoptères doivent donc transporter un poids plus important en batteries pour atteindre la même autonomie de vol qu’un quadricoptère de taille similaire. Les drones multicoptères plus grands peuvent être équipés de piles à combustible à hydrogène, qui offrent un meilleur rapport puissance/masse que les batteries classiques.

Drones multirotors et drones à voilure fixe

Grâce à leur fonctionnement VTOL, les drones multirotors peuvent être utilisés dans des environnements plus variés que les drones à voilure fixe, car ils ne nécessitent pas d’espace supplémentaire pour décoller et atterrir. Leur capacité à rester en vol stationnaire les rend idéaux pour les missions de surveillance et certaines applications d’imagerie.

La plupart des multicoptères, en particulier les plus petits, sont limités par leur alimentation électrique, qui dépend de batteries, ce qui restreint leur autonomie de vol. Si certaines multirotors peuvent être équipés de piles à combustible pour améliorer leur autonomie, les moteurs à combustion interne sont trop encombrants et trop peu réactifs pour le fonctionnement des drones multicoptères, qui nécessitent des ajustements très rapides de la vitesse des rotors.