FR3066125A1

FR3066125A1 - FIXED SAIL DRONE HAVING A NEW CONFIGURATION EMPRESAGE ASSEMBLY

Info

Publication number: FR3066125A1
Application number: FR1754027A
Authority: FR
Inventors: Michael De Lagarde; Maxime Piton; Pierre-Yves Fulchiron; Alexandre Lapadu; Benjamin MICHEL
Original assignee: Delair Tech
Current assignee: Delair Fr
Priority date: 2017-05-09
Filing date: 2017-05-09
Publication date: 2018-11-16
Anticipated expiration: 2037-05-09
Also published as: WO2018206726A1; FR3066125B1

Abstract

L'invention concerne un drone à voilure fixe comportant un corps auquel est monté solidaire un ensemble empennage, tel que : - l'ensemble empennage comporte : ○ un empennage gauche, comportant un élément de structure s'étendant longitudinalement, dit poutrelle gauche, solidaire à une extrémité avec le corps du drone à voilure fixe, et solidaire à une deuxième extrémité avec une unique surface gauche, ○ un empennage droit, comportant un élément de structure s'étendant longitudinalement, dit poutrelle droite, solidaire à une extrémité avec le corps du drone à voilure fixe, et solidaire à une deuxième extrémité avec une unique surface droite, - l'empennage gauche et l'empennage droit sont sans aucune liaison entre eux.The invention relates to a fixed-wing drone comprising a body to which is attached a tail assembly, such that: the tail assembly comprises: a left tail, comprising a longitudinally extending structural member, said left girder, integral at one end with the body of the fixed wing drone, and secured at a second end with a single left surface, ○ a straight tail, comprising a longitudinally extending structural member, said right girder, integral at one end with the body of the fixed-wing drone, and secured at a second end with a single straight surface, - the left tail and the right tail are without any connection between them.

Description

DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTIONTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

La présente invention s’inscrit dans le domaine des aéronefs, notamment des configurations d’empennage des aéronefs, en particulier des drones à voilure fixe.The present invention relates to the field of aircraft, in particular tailplane configurations of aircraft, in particular fixed-wing drones.

Plus particulièrement, l’invention concerne un drone à voilure fixe comportant un ensemble empennage de nouvelle configuration.More particularly, the invention relates to a fixed-wing drone comprising a tail unit of new configuration.

ÉTAT DE LA TECHNIQUESTATE OF THE ART

Le problème de l’atterrissage des drones à voilure fixe est crucial dans la mise en œuvre opérationnelle et industrielle de ces drones. En effet, l’atterrissage classique sur train d’atterrissage présente de nombreux inconvénients.The problem of landing fixed-wing drones is crucial in the operational and industrial implementation of these drones. Indeed, conventional landing on landing gear has many drawbacks.

Tout d’abord, les drones à voilure fixe doivent souvent voler dans des régions isolées, montagneuses, voire désertiques. Ces régions sont en général dépourvues d’infrastructures comme des pistes d’atterrissage.First, fixed-wing drones often have to fly in remote, mountainous and even desert regions. These regions are generally devoid of infrastructure such as airstrips.

De plus, l’existence d’un train d’atterrissage dans un drone à voilure fixe dégrade beaucoup ses performances aérodynamiques (cas d’un train fixe), ou augmente le poids et la complexité (cas d’un train rétractable) du drone à voilure fixe.In addition, the existence of a landing gear in a fixed-wing drone greatly degrades its aerodynamic performance (in the case of a fixed train), or increases the weight and complexity (in the case of a retractable train) of the drone fixed wing.

Par ailleurs, en ce qui concerne les drones à voilure fixe, qui sont souvent légers, l’intérêt d’un train d’atterrissage est réduit : comme on peut lancer ces drones à la main ou avec une catapulte, le train ne sert qu’à l’atterrissage et ne sert pas lors du décollage comme sur un avion classique. II a ainsi été proposé par l’art antérieur des drones à voilure fixe atterrissant sur le ventre, comme par exemple le drone à voilure fixe Parrot Disco®. Dans ce cas, l’empennage arrière est le premier élément du drone à voilure fixe à toucher le sol lors d’un atterrissage. Donc la configuration de l’empennage arrière d’un drone à voilure fixe destiné à atterrir sur le ventre est un enjeu important. II a été proposé par l’art antérieur la configuration de drone à voilure fixe où l’empennage arrière est un empennage horizontal bas (configuration la plus classique), surmonté d’une dérive verticale. Mais dans cette configuration, les risques d’abimer ou de détruire cet empennage lors d’un atterrissage sur le ventre sont très importants. En effet, l’empennage arrière est le premier élément du drone à toucher le sol, avec le plus grand angle d’incidence et à la plus grande vitesse. Les surfaces aérodynamiques d’un empennage étant normalement des structures fines de grand allongement, legeres et fragiles, elles supportent très mal les chocs avec le sol (d’autant plus si elles comportent des mécanismes fragiles comme des gouvernes). II a également été proposé par l’art antérieur une configuration où l’empennage horizontal arrière est un empennage haut (en T), ou bien une configuration en papillon (dite en V) de l’empennage arrière. Malheureusement, dans toutes ces configurations, le drone à voilure fixe n’a que deux points de contact avec le sol lors de son atterrissage sur le ventre, un point sous l’empennage arrière et un point sous le fuselage, ce qui amènera une grande instabilité en roulis lors de l’atterrissage, ceci ayant pour conséquence de probables chocs des bouts des ailes avec le sol. Les ailes doivent donc être renforcées pour résister à ces chocs, ce qui alourdit le drone et dégrade ses performances.Furthermore, with regard to fixed-wing drones, which are often light, the advantage of a landing gear is reduced: as these drones can be launched by hand or with a catapult, the train is only used 'on landing and is not used during take-off as on a conventional aircraft. It has thus been proposed by the prior art of fixed-wing drones landing on the stomach, such as for example the Parrot Disco® fixed-wing drone. In this case, the tailplane is the first element of the fixed-wing drone to touch the ground during a landing. So the configuration of the rear tail of a fixed-wing drone intended to land on the stomach is an important issue. It has been proposed by the prior art the configuration of a fixed-wing drone in which the rear tail is a low horizontal tail (the most conventional configuration), surmounted by a vertical fin. But in this configuration, the risks of damaging or destroying this empennage during a stomach landing are very important. The tailplane is the first element of the drone to touch the ground, with the greatest angle of incidence and at the highest speed. The aerodynamic surfaces of a tailplane are normally thin structures of great elongation, light and fragile, they bear very little impact with the ground (especially if they include fragile mechanisms such as control surfaces). It has also been proposed by the prior art a configuration where the rear horizontal stabilizer is a high stabilizer (in T), or else a butterfly configuration (so-called in V) of the rear stabilizer. Unfortunately, in all these configurations, the fixed-wing drone has only two points of contact with the ground when it lands on its belly, a point under the rear tail and a point under the fuselage, which will lead to great roll instability during landing, this resulting in probable impact of the tips of the wings with the ground. The wings must therefore be reinforced to resist these shocks, which weighs down the drone and degrades its performance.

OBJET DE L’INVENTIONOBJECT OF THE INVENTION

La présente invention vise à permettre de remédier aux inconvénients des solutions proposées par l’art antérieur, en proposant un aéronef comportant un empennage de configuration permettant un atterrissage ventral stable en roulis, tout en préservant l’intégrité de l’empennage et des autres éléments de l’aéronef. Des avantages supplémentaires sont une diminution de la complexité de fabrication et une baisse des coûts de fabrication et de maintenance de l’empennage. L’invention concerne à cet effet en premier lieu un drone à voilure fixe associé à un repère drone comportant un axe longitudinal X, un axe transversal Y et un axe vertical Z. Ledit drone à voilure fixe comporte un corps et un ensemble empennage monté solidaire audit corps. L’ensemble empennage comporte un premier empennage, dit empennage gauche, comportant un élément de structure s’étendant longitudinalement, dit poutrelle gauche, solidaire à une première extrémité, dite extrémité proximale, avec le corps du drone à voilure fixe, et solidaire à une deuxième extrémité, dite extrémité distale, avec une unique surface aérodynamique, dite surface gauche, L’ensemble empennage comporte un deuxième empennage, dit empennage droit, comportant un élément de structure s’étendant longitudinalement, dit poutrelle droite, solidaire à une première extrémité, dite extrémité proximale, avec le corps du drone a voilure fixe, et solidaire a une deuxieme extrémité, dite extrémité distale, avec une unique surface aérodynamique, dite surface droite. L’empennage gauche et l’empennage droit sont sans aucune liaison entre eux.The present invention aims to overcome the drawbacks of the solutions proposed by the prior art, by proposing an aircraft comprising a tailplane of configuration allowing a stable ventral landing in roll, while preserving the integrity of the tailplane and of the other elements. of the aircraft. Additional benefits are lower manufacturing complexity and lower manufacturing and maintenance costs for the empennage. The invention relates for this purpose in the first place to a drone with fixed wing associated with a drone reference comprising a longitudinal axis X, a transverse axis Y and a vertical axis Z. Said fixed-wing drone comprises a body and a tail unit assembled integrally said body. The tail assembly comprises a first tail, said left tail, comprising a structural element extending longitudinally, said left beam, secured at a first end, called the proximal end, with the body of the drone with fixed wing, and secured to a second end, called distal end, with a single aerodynamic surface, called left surface, The tail assembly comprises a second tail, said right tail, comprising a structural element extending longitudinally, said straight beam, secured to a first end, said proximal end, with the body of the drone with fixed wing, and integral with a second end, said distal end, with a single aerodynamic surface, called straight surface. The left empennage and the right empennage are without any bond between them.

Par drone à voilure fixe, on entend tout aérodyne capable de voler sans pilote humain à son bord, dont la sustentation est principalement assurée par l’effet de l’air en mouvement relatif sur des parties dudit aérodyne n’étant pas montées sur des rotors, et ce pendant toutes les phases de son vol (décollage, montée, palier, manœuvres en vol, descente, atterrissage, ou autre).By fixed-wing drone is meant any aerodyne capable of flying without a human pilot on board, the lift of which is mainly ensured by the effect of the air in relative motion on parts of said aerodyne which are not mounted on rotors. , and this during all phases of its flight (takeoff, climb, level, flight maneuvers, descent, landing, or other).

Par corps, on entend tous les éléments du drone à voilure fixe ne faisant pas partie de l’ensemble empennage du drone à voilure fixe. Le corps comprend la voilure fixe, et peut inclure d’autres éléments, dont un fuselage.By body is meant all the elements of the fixed-wing drone that are not part of the tail assembly of the fixed-wing drone. The body includes the fixed wing, and may include other components, including a fuselage.

Par surface aérodynamique, on entend tout élément du drone à voilure fixe configuré pour subir des forces aérodynamiques participant à la portance et/ou à la manœuvrabilité et/ou à la stabilité en vol du drone à voilure fixe.By aerodynamic surface is meant any element of the fixed-wing drone configured to undergo aerodynamic forces participating in the lift and / or the maneuverability and / or the flight stability of the fixed-wing drone.

Cette configuration de l’ensemble empennage présente l’avantage de fournir au moins trois points de contact du drone à voilure fixe avec le sol lors de son atterrissage sur le ventre : un point de contact sous l’empennage gauche, un sous l’empennage droit, et au moins un point de contact sous le corps du drone à voilure fixe. Ayant au moins trois points de contact avec le sol, le drone à voilure fixe sera stable en roulis lors de son atterrissage sur le ventre, c’est-à-dire qu’il ne risque pas de basculer à gauche ou à droite (comme ce serait le cas s’il avait seulement deux points de contact alignés longitudinalement), évitant ainsi que les extrémités de la voilure viennent cogner contre le sol lors d’un atterrissage sur le ventre.This configuration of the tail assembly has the advantage of providing at least three points of contact of the fixed-wing drone with the ground when it lands on the belly: a point of contact under the left tail, one under the tail right, and at least one point of contact under the body of the fixed-wing drone. Having at least three points of contact with the ground, the fixed-wing drone will be stable in roll when it lands on its stomach, that is to say that it is not likely to tip left or right (as this would be the case if it had only two contact points aligned longitudinally), thus preventing the ends of the wing from bumping against the ground during a landing on the belly.

Par ventre, on entend une face inférieure du drone à voilure fixe, comprenant une face inférieure de son corps, et une face inférieure de son ensemble empennage.By belly is meant a lower face of the fixed-wing drone, comprising a lower face of its body, and a lower face of its tail assembly.

Selon des modes de réalisation particuliers, l’invention répond en outre aux caractéristiques suivantes, mises en œuvre séparément ou en chacune de leurs combinaisons techniquement opérantes.According to particular embodiments, the invention also meets the following characteristics, implemented separately or in each of their technically operating combinations.

Dans un mode de réalisation avantageux, un plan moyen de la surface aérodynamique gauche et un plan sagittal XZ sont sécants et forment un angle de sensiblement 55 degrés.In an advantageous embodiment, a mean plane of the left aerodynamic surface and a sagittal plane XZ are intersecting and form an angle of substantially 55 degrees.

Dans un mode de réalisation avantageux, un plan moyen de la surface aérodynamique droite et le plan sagittal XZ sont sécants et forment un angle de sensiblement 55 degrés.In an advantageous embodiment, a mean plane of the straight aerodynamic surface and the sagittal plane XZ are intersecting and form an angle of substantially 55 degrees.

Dans un mode de réalisation avantageux, le plan moyen de la surface aérodynamique gauche et le plan moyen de la surface aérodynamique droite sont sécants en une droite sensiblement parallèle à l’axe longitudinal X, et forment entre eux un angle de sensiblement 110 degrés.In an advantageous embodiment, the mean plane of the left aerodynamic surface and the mean plane of the right aerodynamic surface intersect in a straight line substantially parallel to the longitudinal axis X, and form between them an angle of substantially 110 degrees.

Par plan moyen d’une surface aérodynamique, on entend le plan défini par deux droites : la corde moyenne de la surface au neutre, et la direction d’allongement de la surface.The mean plane of an aerodynamic surface is understood to mean the plane defined by two straight lines: the mean chord from surface to neutral, and the direction of elongation of the surface.

Aucune surface aérodynamique de l’ensemble empennage n’étant située dans le plan horizontal XY, les risques d’endommagement de ces surfaces aérodynamiques lors d’un atterrissage sur le ventre sont avantageusement diminués dans cette configuration du drone à voilure fixe.Since no aerodynamic surface of the tail assembly is located in the horizontal XY plane, the risks of damage to these aerodynamic surfaces during a landing on the belly are advantageously reduced in this configuration of the fixed-wing drone.

Dans un mode de réalisation particulier avantageux, l’empennage gauche, respectivement l’empennage droit, est solidaire avec le corps du drone à voilure fixe par un mécanisme de liaison gauche, respectivement un mécanisme de liaison droit, qui est amovible.In a particular advantageous embodiment, the left tail, respectively the right tail, is secured to the body of the fixed-wing drone by a left link mechanism, respectively a right link mechanism, which is removable.

Les mécanismes de liaison amovibles permettent avantageusement à un opérateur humain au sol de lier ou de délier facilement l’empennage gauche ou l’empennage droit d’avec le corps du drone à voilure fixe. Ceci permet par exemple de démonter l’ensemble empennage pour transporter facilement le drone à voilure fixe en pièces détachées sur une zone d’opérations. Par ailleurs, ce caractère amovible de l’ensemble empennage permet de simplifier et de diminuer avantageusement les coûts des activités de maintenance et de remplacement de l’ensemble empennage. Enfin, l’empennage gauche et l’empennage droit n’ayant aucune liaison entre eux, et pouvant être démontés indépendamment l’un de l’autre, il est très facile d’en remplacer un sans remplacer l’autre, ce qui génère des économies et simplifie la maintenance.The removable link mechanisms advantageously allow a human operator on the ground to easily link or untie the left tail or the right tail with the body of the fixed-wing drone. This allows for example to dismantle the tail assembly to easily transport the fixed-wing drone in spare parts over an area of operations. Furthermore, this removable nature of the tail assembly makes it possible to simplify and advantageously reduce the costs of maintenance and replacement activities of the tail assembly. Finally, since the left tail and the right tail have no connection between them, and can be dismantled independently of one another, it is very easy to replace one without replacing the other, which generates savings and simplifies maintenance.

Dans un mode de réalisation particulier, en position opérante, la surface gauche, respectivement la surface droite, est située au-dessus de la poutrelle gauche, respectivement de la poutrelle droite.In a particular embodiment, in the operating position, the left surface, respectively the right surface, is located above the left beam, respectively the right beam.

Par position opérante, on entend la position du drone à voilure fixe lors de son vol atmosphérique dans des conditions normales, c’est-à-dire en palier, ou en montée à faible inclinaison, ou en descente à faible inclinaison, ou en virage à faible inclinaison, ou lors d’un atterrissage ou d’un décollage. Par faible inclinaison on entend des angles caractéristiques inférieurs à 45°.By operating position is meant the position of the fixed-wing drone during its atmospheric flight under normal conditions, that is to say in level, or in ascent at low inclination, or in descent at low inclination, or in turn at a low incline, or during a landing or take-off. By low inclination is meant characteristic angles less than 45 °.

Par angles caractéristiques, on entend les angles usuels de la mécanique du vol, comme l’angle de roulis, l’angle de tangage et l’angle de lacet du drone à voilure fixe.By characteristic angles is meant the usual angles of flight mechanics, such as the roll angle, the pitch angle and the yaw angle of the fixed-wing drone.

Les expressions « au-dessus » et « en-dessous » s’entendent ici relativement à l’axe vertical Z lié au drone à voilure fixe. L’axe vertical Z a un sens opposé au vecteur de la pesanteur que subit le drone à voilure fixe en position opérante.The expressions "above" and "below" are understood here relative to the vertical axis Z linked to the fixed-wing drone. The vertical axis Z has a direction opposite to the vector of gravity that the fixed-wing drone undergoes in the operating position.

Les deux surfaces aérodynamiques, qui sont les parties les plus fragiles de l’ensemble empennage, étant situées au-dessus de leurs poutrelles respectives, les risques d’endommagement lors d’un atterrissage sur le ventre sont avantageusement diminués dans cette configuration. En effet, lorsque le drone à voilure fixe atterrit sur le ventre à forte incidence, ce sont les extrémités distales des poutrelles respectives de l’empennage gauche et de l’empennage droit qui touchent le sol en premier. Cette configuration évite la casse de la surface gauche ou de la surface droite.The two aerodynamic surfaces, which are the most fragile parts of the tail assembly, being located above their respective beams, the risks of damage during a landing on the belly are advantageously reduced in this configuration. When the fixed-wing drone lands on the belly at high incidence, it is the distal ends of the beams of the left tail and the right tail that touch the ground first. This configuration prevents breakage of the left surface or the right surface.

Dans un mode de réalisation particulier, l’empennage gauche et l’empennage droit présentent une forme identique.In a particular embodiment, the left tail and the right tail have an identical shape.

Ainsi, l’empennage gauche et l’empennage droit sont avantageusement interchangeables. Ce mode de réalisation présente l’avantage de simplifier davantage la fabrication, la maintenance et le remplacement de l’ensemble empennage, ce qui permet une diminution du coût de ces opérations. En effet, un seul empennage est produit et stocké pour les remplacements. En cas de rupture de l’empennage gauche ou de l’empennage droit, l’un ou l’autre peut indifféremment être démonté du drone à voilure fixe et remplacé par un même exemplaire d’empennage standard neuf.Thus, the left tail and the right tail are advantageously interchangeable. This embodiment has the advantage of further simplifying the manufacture, maintenance and replacement of the tail assembly, which allows a reduction in the cost of these operations. In fact, only one tail unit is produced and stored for replacements. In the event of a break in the left or right tail, either one can be removed from the fixed-wing drone and replaced by the same new standard tail unit.

Dans un mode de réalisation particulier, la surface gauche, respectivement la surface droite, est monobloc, et est mobile en rotation autour d’un axe perpendiculaire à l’axe longitudinal X.In a particular embodiment, the left surface, respectively the right surface, is in one piece, and is movable in rotation about an axis perpendicular to the longitudinal axis X.

Par surface monobloc, on entend une surface aérodynamique ne comportant ni gouverne, ni volet, ni trim, ni bec d’empennage, ni aucune autre sous-partie mobile.By monoblock surface is meant an aerodynamic surface comprising neither a rudder, a flap, a trim, a tail, or any other movable sub-part.

La simplicité d’un empennage entièrement mobile permet de limiter au maximum son poids et son coût de fabrication.The simplicity of a fully mobile empennage makes it possible to limit its weight and manufacturing cost as much as possible.

Dans un mode de réalisation particulier, l’empennage gauche, respectivement l’empennage droit, comporte un actionneur gauche, respectivement un actionneur droit.In a particular embodiment, the left tail, respectively the right tail, comprises a left actuator, respectively a right actuator.

Par actionneur, on entend un dispositif configuré pour imposer la position angulaire de toute ou partie d’une surface aérodynamique.By actuator is meant a device configured to impose the angular position of all or part of an aerodynamic surface.

Selon un autre aspect, l’invention concerne un ensemble empennage pour un drone à voilure fixe selon au moins l’un de ses modes de réalisation.According to another aspect, the invention relates to a tail assembly for a fixed-wing drone according to at least one of its embodiments.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES - la figure 1 illustre une vue de face d’un drone à voilure fixe selon un mode de réalisation particulier de l’invention, - la figure 2 illustre une vue de côté du drone à voilure fixe selon le mode de réalisation de l’invention illustré par la figure 1, - la figure 3 illustre une vue de dessus du drone à voilure fixe selon le mode de réalisation de l’invention illustré par la figure 1, - la figure 4 illustre une vue éclatée en perspective du drone à voilure fixe selon le mode de réalisation de l’invention illustré par la figure 1, - la figure 5 illustre un exemple de réalisation d’un mécanisme de liaison, - la figure 6 illustre une partie du mécanisme de liaison illustré par la figure 5, - la figure 7 illustre un exemple de réalisation d’un empennage, - la figure 8 illustre une vue de trois-quarts de l’empennage illustré par la figure 7 avec une position différente de sa surface aérodynamique, - la figure 9 illustre une vue en coupe et pose au sol du drone a voilure fixe selon le mode de réalisation de l’invention illustré par la figure 1, - la figure 10 illustre un autre exemple de réalisation d’un mécanisme de liaison, - la figure 11 illustre l’exemple de réalisation d’un mécanisme de liaison de la figure 10, vue sous un autre angle.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES - Figure 1 illustrates a front view of a fixed-wing drone according to a particular embodiment of the invention, - Figure 2 illustrates a side view of the fixed-wing drone according to the embodiment of the invention illustrated in Figure 1, - Figure 3 illustrates a top view of the fixed-wing drone according to the embodiment of the invention illustrated in Figure 1, - Figure 4 illustrates an exploded perspective view of the fixed-wing drone according to the embodiment of the invention illustrated in FIG. 1, - FIG. 5 illustrates an exemplary embodiment of a connection mechanism, - FIG. 6 illustrates a part of the connection mechanism illustrated by the figure 5, - Figure 7 illustrates an exemplary embodiment of a tailplane, - Figure 8 illustrates a three-quarter view of the tailplane illustrated in Figure 7 with a different position from its aerodynamic surface, - Figure 9 illustratesa sectional view and installation on the ground of the fixed-wing drone according to the embodiment of the invention illustrated in FIG. 1, - FIG. 10 illustrates another exemplary embodiment of a connection mechanism, - FIG. 11 illustrates the embodiment of a connection mechanism of Figure 10, seen from another angle.

DESCRIPTION DETAILLEE D’EXEMPLES DE RÉALISATION DE L’INVENTIONDETAILED DESCRIPTION OF EXAMPLES OF EMBODIMENT OF THE INVENTION

On note, dès à présent, que les figures ne sont pas à l’échelle. L’invention trouve sa place dans le contexte des engins volants ou aéronefs. Plus précisément, l’invention concerne un drone à voilure fixe 4.We note, as of now, that the figures are not to scale. The invention finds its place in the context of flying machines or aircraft. More specifically, the invention relates to a fixed-wing drone 4.

On définit un repère géométrique étant lié au drone à voilure fixe 4, dit repère drone, comprenant : - un axe longitudinal X correspondant à l’axe de roulis du repère avion de la mécanique du vol, - un axe vertical Z correspondant à l’opposé de l’axe de lacet du repère avion de la mécanique du vol, - un axe transversal Y correspondant à l’axe de tangage du repère avion de la mécanique du vol. L’axe longitudinal X est confondu avec le vecteur vitesse de déplacement du drone à voilure fixe 4 lors de son vol à plat, à régime moteur constant, sans vent, à incidence et dérapage nuis. L’axe longitudinal X est orienté dans le sens de déplacement de l’aéronef dans cette configuration de vol. L’avant et l’arrière sont à considérer par rapport à une direction d’avancement du drone à voilure fixe 4. L’axe vertical Z est perpendiculaire à l’axe longitudinal X. L’axe vertical Z est confondu avec le vecteur de la portance aérodynamique de l’aéronef lors de son vol à plat, à régime moteur constant, sans vent, à incidence et dérapage nuis. L’axe vertical Z est orienté dans le sens de la portance aérodynamique dans cette configuration de vol, c’est-à-dire dans le sens opposé au vecteur gravité. L’axe transversal Y est perpendiculaire à l’axe longitudinal X et à l’axe vertical Z. L’axe transversal Y est orienté vers la droite pour un observateur situé dans le plan XZ, au-dessus du drone a voilure fixe 4, et tournant son regard vers le bas dans la direction de l’axe longitudinal X.A geometric coordinate system is defined being linked to the fixed-wing drone 4, known as the drone coordinate system, comprising: - a longitudinal axis X corresponding to the roll axis of the aircraft mechanical system reference system, - a vertical axis Z corresponding to the opposite the yaw axis of the aircraft flight reference system, - a transverse axis Y corresponding to the pitch axis of the aircraft flight reference system. The longitudinal axis X is coincident with the displacement speed vector of the fixed-wing drone 4 during its flat flight, at constant engine speed, without wind, at incidence and harmful sideslip. The longitudinal axis X is oriented in the direction of movement of the aircraft in this flight configuration. The front and rear are to be considered in relation to a direction of advance of the fixed-wing drone 4. The vertical axis Z is perpendicular to the longitudinal axis X. The vertical axis Z is coincident with the vector of the aerodynamic lift of the aircraft during its flat flight, at constant engine speed, without wind, incidence and harmful skidding. The vertical axis Z is oriented in the direction of aerodynamic lift in this flight configuration, that is to say in the direction opposite to the gravity vector. The transverse axis Y is perpendicular to the longitudinal axis X and to the vertical axis Z. The transverse axis Y is oriented to the right for an observer located in the plane XZ, above the fixed-wing drone 4, and looking down in the direction of the longitudinal axis X.

De plus, on définit un axe -Y, de même sens que l’axe Y, mais de direction opposée. Et on définit un axe -Z, de même sens que l’axe Z, mais de direction opposée.In addition, we define an axis -Y, in the same direction as the Y axis, but in the opposite direction. And we define an axis -Z, in the same direction as the Z axis, but in the opposite direction.

Les trois axes X, Y et Z sont orthogonaux entre eux. L’axe longitudinal X, l’axe transversal Y, et l’axe vertical Z sont rigidement liés au corps du drone à voilure fixe 4.The three axes X, Y and Z are orthogonal to each other. The longitudinal axis X, the transverse axis Y, and the vertical axis Z are rigidly linked to the body of the fixed-wing drone 4.

Le repère ainsi défini est représenté sur certaines des figures incluses dans la présente demande de brevet.The reference thus defined is shown in some of the figures included in this patent application.

Dans la suite de cette description les adjectifs inférieur, supérieur, gauche, droite, avant, arrière, etc. se rapportent au repère défini ci-dessus.In the rest of this description, the adjectives lower, upper, left, right, front, rear, etc. relate to the benchmark defined above.

Le drone à voilure fixe 4 comporte un corps et un ensemble empennage 8 monté solidaire audit corps.The fixed-wing drone 4 comprises a body and a tail unit 8 mounted integral with said body.

Dans le mode de réalisation illustré par les figure 1, figure 2 et figure 3, le corps du drone à voilure fixe 4 comporte un fuselage 9. Ledit fuselage 9 est par exemple de forme sensiblement ellipsoïdale. L’axe de révolution dudit fuselage 9 est parallèle à l’axe longitudinal X. La direction de plus grand allongement du fuselage 9 est parallèle à l’axe longitudinal X. Le fuselage 9 s’étend parallèlement à l’axe X. Une hélice 12 servant à la propulsion du drone à voilure fixe 4 est ici liée à une pointe avant dudit fuselage 9.In the embodiment illustrated by FIGS. 1, FIG. 2 and FIG. 3, the body of the fixed-wing drone 4 comprises a fuselage 9. Said fuselage 9 is for example of substantially ellipsoidal shape. The axis of revolution of said fuselage 9 is parallel to the longitudinal axis X. The direction of greatest elongation of the fuselage 9 is parallel to the longitudinal axis X. The fuselage 9 extends parallel to the axis X. A propeller 12 used to propel the fixed-wing drone 4 is here linked to a front point of said fuselage 9.

Dans un mode de réalisation, le corps du drone à voilure fixe 4 comporte une surface portante principale, dite aile 5. Ladite aile 5 est fixée sur la face supérieure du fuselage 9 en position opérante. L’aile 5 a une forme s’approchant d’un parallélépipède. L’aile 5 s’étend selon un axe parallèle à l’axe transversal Y. L’épaisseur de l’aile 5 suivant l’axe vertical Z est faible devant ses dimensions suivant l’axe longitudinal X et l’axe transversal Y. L’épaisseur de l’aile 5 n’est pas constante sur toute sa surface. L’épaisseur de l’aile 5 suit généralement la courbe d’une fonction mathématique pour que la forme de l’aile 5 corresponde à un profil aérodynamique déterminé. L’aile 5 peut avoir un allongement de l’ordre de 6. L’aile 5 du drone à voilure fixe 4 comporte de préférence deux surfaces mobiles situées sur le bord de fuite (partie arrière de l’aile 5), de part et d’autre du fuselage 9 du drone a voilure fixe 4, dites surfaces mobiles de I aile 5. Lesdites surfaces mobiles de l’aile 5 jouent à la fois le rôle de dispositifs hypersustentateurs, et le rôle d’ailerons intervenant dans la direction du drone à voilure fixe 4. Alternativement, l’aile 5 peut comporter quatre surfaces mobiles situées à son bord de fuite : un aileron et un dispositif hypersustentateur de chaque côté du fuselage 9. L’aile 5 peut comporter d’autres surfaces mobiles, également dénommées surfaces mobiles de l’aile 5.In one embodiment, the body of the fixed-wing drone 4 comprises a main bearing surface, called wing 5. Said wing 5 is fixed to the upper face of the fuselage 9 in the operating position. Wing 5 has a shape approaching a parallelepiped. The wing 5 extends along an axis parallel to the transverse axis Y. The thickness of the wing 5 along the vertical axis Z is small compared to its dimensions along the longitudinal axis X and the transverse axis Y. The thickness of the wing 5 is not constant over its entire surface. The thickness of wing 5 generally follows the curve of a mathematical function so that the shape of wing 5 corresponds to a determined aerodynamic profile. The wing 5 may have an elongation of the order of 6. The wing 5 of the fixed-wing drone 4 preferably has two movable surfaces located on the trailing edge (rear part of the wing 5), on the one hand and on the other side of the fuselage 9 of the fixed-wing drone 4, called the movable surfaces of the wing 5. The said movable surfaces of the wing 5 play both the role of high-lift devices, and the role of fins acting in the direction of the fixed-wing drone 4. Alternatively, the wing 5 can have four mobile surfaces located at its trailing edge: a fin and a lift device on each side of the fuselage 9. The wing 5 can have other mobile surfaces, also called movable surfaces of the wing 5.

Suivant le mode de réalisation, l’aile 5 peut être fabriquée en un ou plusieurs matériaux, dont par exemple le plastique, les polymères, la mousse, les métaux, les structures légères en balsa recouvertes d’une toile, les matériaux composites, ou d’autres matériaux.According to the embodiment, the wing 5 can be made of one or more materials, including for example plastic, polymers, foam, metals, light balsa structures covered with a canvas, composite materials, or other materials.

Dans un mode préférentiel de réalisation, le drone à voilure fixe 4 ne comporte pas de train d’atterrissage. Le drone à voilure fixe 4 est configuré pour pouvoir atterrir sur le ventre.In a preferred embodiment, the fixed-wing drone 4 does not include a landing gear. The fixed-wing drone 4 is configured to be able to land on the stomach.

Par ventre, on entend une face inférieure du drone à voilure fixe 4, comprenant une face inférieure de son corps, et une face inférieure de son ensemble empennage 8.By belly is meant a lower face of the fixed-wing drone 4, comprising a lower face of its body, and a lower face of its tail unit 8.

Par atterrissage sur le ventre, on entend un atterrissage sur une surface terrestre (piste, route, prairie, surface agricole, lac, mer, ou autre), dite sol 915, au cours duquel les parties du drone à voilure fixe 4 rentrant en contact avec le sol 915 sont son ventre, et éventuellement les extrémités gauche et droite de l’aile 5 du drone à voilure fixe 4 (si l’atterrissage ne se fait pas parfaitement à plat).By landing on the belly means a landing on a land surface (runway, road, meadow, agricultural surface, lake, sea, or other), said ground 915, during which the parts of the fixed-wing drone 4 coming into contact with the ground 915 are its belly, and possibly the left and right ends of the wing 5 of the fixed-wing drone 4 (if the landing is not done perfectly flat).

Dans un mode de réalisation, le drone à voilure fixe 4 comporte une poignée, destinée à permettre son lancement à la main depuis le sol 915 par un opérateur humain. Dans un autre exemple de réalisation alternatif mais non exclusif, le drone à voilure fixe 4 comporte des marques sur son fuselage 9 indiquant à quel endroit il est souhaitable de le saisir pour le lancer.In one embodiment, the fixed-wing drone 4 comprises a handle, intended to allow it to be launched by hand from the ground 915 by a human operator. In another alternative but not exclusive embodiment, the fixed-wing drone 4 has marks on its fuselage 9 indicating where it is desirable to grasp it to launch it.

Dans un mode de réalisation, l’ensemble empennage 8 est situé derrière le corps du drone à voilure fixe 4 (relativement à l’axe longitudinal X). L’ensemble empennage 8 constitue dans ce cas un empennage arrière.In one embodiment, the tail assembly 8 is located behind the body of the fixed-wing drone 4 (relative to the longitudinal axis X). The tail unit 8 constitutes in this case a rear tail unit.

Dans un autre mode de réalisation distinct, l’ensemble empennage 8 est situé devant le corps du drone à voilure fixe 4 (relativement à l’axe longitudinal X). L’ensemble empennage 8 constitue dans ce cas un empennage avant. L ensemble empennage 8 comporte deux empennages. L’ensemble empennage 8 comporte un premier empennage, dit empennage gauche 81, comportant un élément de structure s’étendant longitudinalement, dit poutrelle gauche 831, solidaire à une première extrémité, dite extrémité proximale, avec le corps du drone à voilure fixe 4, et solidaire à une deuxième extrémité, dite extrémité distale, avec une unique surface aérodynamique, dite surface gauche 881. L’ensemble empennage 8 comporte un deuxième empennage, dit empennage droit 82, comportant un élément de structure s’étendant longitudinalement, dit poutrelle droite 832, solidaire à une première extrémité, dite extrémité proximale, avec le corps du drone à voilure fixe 4, et solidaire à une deuxième extrémité, dite extrémité distale, avec une unique surface aérodynamique, dite surface droite 882. L’empennage gauche 81 et l’empennage droit 82 sont sans aucune liaison entre eux. L’empennage gauche 81 et l’empennage droit 82 sont distincts, ne sont pas liés mécaniquement ensemble, et n’entrent normalement jamais en contact l’un avec l’autre au cours du vol.In another separate embodiment, the tail assembly 8 is located in front of the body of the fixed-wing drone 4 (relative to the longitudinal axis X). The tail unit 8 constitutes in this case a front tail unit. The tail unit 8 has two tail units. The tail unit 8 comprises a first tail unit, called left tail unit 81, comprising a structural element extending longitudinally, said left beam 831, secured at one end, called proximal end, with the body of the fixed-wing drone 4, and secured to a second end, called distal end, with a single aerodynamic surface, called left surface 881. The tail assembly 8 comprises a second tail, said right tail 82, comprising a structural element extending longitudinally, called right beam 832, secured at a first end, called the proximal end, with the body of the fixed-wing drone 4, and secured at a second end, called the distal end, with a single aerodynamic surface, called the right surface 882. The left tail 81 and the right empennage 82 are without any connection between them. The left tail 81 and the right tail 82 are separate, not mechanically linked together, and normally never come into contact with each other during flight.

Ladite poutrelle gauche 831 et ladite poutrelle droite 832 sont de préférence fabriquées dans un matériau très léger. Elles peuvent par exemple se présenter sous la forme de tubes en fibres de carbone.Said left beam 831 and said right beam 832 are preferably made of a very light material. They can for example be in the form of carbon fiber tubes.

Dans un mode de réalisation particulier avantageux, l’empennage gauche 81, respectivement l’empennage droit 82, est solidaire avec le corps du drone à voilure fixe 4 par un mécanisme de liaison 85 gauche, respectivement un mécanisme de liaison 85 droit, qui est amovible. Le mécanisme de liaison 85 gauche, respectivement le mécanisme de liaison 85 droit comporte deux organes : - un premier organe situé à l’extrémité proximale de la poutrelle gauche 831, respectivement à l’extrémité proximale de la poutrelle droite 832, - et un deuxième organe situé sur le fuselage 9 du drone à voilure fixe 4.In a particular advantageous embodiment, the left tail 81, respectively the right tail 82, is secured to the body of the fixed-wing drone 4 by a link mechanism 85 left, respectively a link mechanism 85 right, which is removable. The connecting mechanism 85 left, respectively the connecting mechanism 85 right comprises two members: - a first member located at the proximal end of the left beam 831, respectively at the proximal end of the right beam 832, - and a second body located on the fuselage 9 of the fixed-wing drone 4.

Le mécanisme de liaison 85 gauche et le mécanisme de liaison 85 droit sont amovibles. Par amovible, on entend que le mécanisme de liaison 85 gauche, respectivement le mécanisme de liaison 85 droit, permet d’une part d’assembler et de maintenir liés entre eux le fuselage avec l’empennage gauche 81, respectivement l’empennage droit 82, et permet d’autre part de désolidariser le fuselage 9 d’avec l’empennage gauche 81, respectivement l’empennage droit 82. L’assemblage ou la désolidarisation de l’empennage gauche 81, respectivement de l’empennage droit 82, d avec le fuselage 9, ne peut etre effectuée que par un operateur humain au sol. En vol, l’empennage gauche 81, respectivement l’empennage droit 82 reste lié au fuselage 9.The linkage mechanism 85 left and the linkage mechanism 85 right are removable. By removable, it is meant that the linkage mechanism 85 left, respectively the linkage mechanism 85 right, allows on the one hand to assemble and keep linked the fuselage with the left tail 81, respectively the right tail 82 , and on the other hand makes it possible to separate the fuselage 9 from the left tail unit 81, respectively the right tail unit 82. The assembly or separation of the left tail unit 81, respectively from the right tail unit 82, d with the fuselage 9, can only be carried out by a human operator on the ground. In flight, the left tail 81, respectively the right tail 82 remains linked to the fuselage 9.

Dans un mode de réalisation, la poutrelle gauche 831 et la poutrelle droite 832 sont constituées d’un matériau conducteur du courant électrique. Alternativement, les poutrelles peuvent être creuses, et leurs âmes être parcourues d’une extrémité à l’autre par un matériau conducteur du courant électrique, dit conducteur de poutrelle gauche 831, respectivement conducteur de poutrelle droite 832. Dans ces deux modes de réalisation, les mécanismes de liaison, outre une fixation mécanique, permettent un branchement électrique par contact entre les extrémités proximales des poutrelles et le fuselage 9 du drone à voilure fixe 4.In one embodiment, the left beam 831 and the right beam 832 are made of a material conducting the electric current. Alternatively, the beams may be hollow, and their webs may be traversed from one end to the other by a material conducting the electric current, called the left beam conductor 831, respectively the right beam conductor 832. In these two embodiments, the connection mechanisms, in addition to a mechanical attachment, allow electrical connection by contact between the proximal ends of the beams and the fuselage 9 of the fixed-wing drone 4.

Ces branchements électriques s’effectuent par exemple via des organes de formes complémentaires : - des prises femelles 89 de type Jack® disposées dans les âmes des extrémités proximales de la poutrelle gauche 831 et de la poutrelle droite 832 d’une part, - et des fiches mâles 84 de type Jack disposées dans les organes situés sur le fuselage 9 du mécanisme de liaison 85 gauche et du mécanisme de liaison 85 droit d’autre part.These electrical connections are made, for example, via bodies of complementary shapes: - female sockets 89 of Jack® type arranged in the cores of the proximal ends of the left beam 831 and of the right beam 832 on the one hand, - and male plugs 84 of Jack type arranged in the members located on the fuselage 9 of the connecting mechanism 85 left and of the connecting mechanism 85 right on the other hand.

La figure 10 et la figure 11 illustrent un mode de réalisation possible d’un mécanisme de liaison 85 comportant une prise femelle 89 et une fiche mâle 84.FIG. 10 and FIG. 11 illustrate a possible embodiment of a connection mechanism 85 comprising a female socket 89 and a male plug 84.

Dans un mode de réalisation distinct, l’extrémité proximale de la poutrelle gauche 831, respectivement de la poutrelle droite 832, et le fuselage 9 sont définitivement fixés l’un à l’autre de manière non amovible lors de la fabrication du drone à voilure fixe 4.In a separate embodiment, the proximal end of the left beam 831, respectively of the right beam 832, and the fuselage 9 are definitively fixed to each other in a non-removable manner during the manufacture of the wing drone fixed 4.

Dans un mode de réalisation, l’empennage gauche 81, respectivement l’empennage droit 82, comporte en outre une partie, dite partie fixe gauche 871, respectivement partie fixe droite 872, rigidement liée à l’extrémité distale de la poutrelle de l’empennage gauche 81, respectivement de la poutrelle de l’empennage droit 82. La partie fixe gauche 871 et la partie fixe droite 872 sont illustrées sur la figure 3.In one embodiment, the left tail 81, respectively the right tail 82, further comprises a part, called the left fixed part 871, respectively the right fixed part 872, rigidly connected to the distal end of the beam of the left tail unit 81, respectively of the right tail unit beam 82. The left fixed part 871 and the right fixed part 872 are illustrated in FIG. 3.

Dans un mode de réalisation particulier, la partie fixe gauche 871 et la partie fixe droite 872 comportent chacun une pièce dite patin 873. Ledit patin 873 peut par exemple être en matière plastique. Le patin 873 a une forme courbe allongée permettant de limiter autant que possible sa traînée aérodynamique en vol. Un patin 873 est situé sur la face inférieure de la partie fixe gauche 871, et un autre patin 873 sans aucun lien avec le précédent est situé sur la face inférieure de la partie fixe droite 872. De cette manière, lorsque le drone à voilure fixe 4 effectue un atterrissage sur le ventre, le patin 873 gauche et le patin 873 droit sont les seules parties de l’ensemble empennage 8 du drone à voilure fixe 4 à entrer en contact avec le sol 915. La fonction des patins 873 est de subir les rayures, déchirures ou chocs dus au contact de l’ensemble empennage 8 arrière avec le sol 915 lors de l’atterrissage sur le ventre du drone à voilure fixe 4.In a particular embodiment, the left fixed part 871 and the right fixed part 872 each comprise a part called a pad 873. Said pad 873 can for example be made of plastic. The shoe 873 has an elongated curved shape making it possible to limit its aerodynamic drag in flight as much as possible. A shoe 873 is located on the underside of the left fixed part 871, and another shoe 873 without any link with the previous one is located on the underside of the right fixed part 872. In this way, when the fixed-wing drone 4 performs a landing on the belly, the left shoe 873 and the right shoe 873 are the only parts of the tail assembly 8 of the fixed-wing drone 4 to come into contact with the ground 915. The function of the shoes 873 is to undergo scratches, tears or shocks due to contact of the rear tail assembly 8 with the ground 915 when landing on the belly of the fixed-wing drone 4.

Dans un mode de réalisation, les patins 873 sont remplaçables, ce sont alors des patins 873 d’usure. Dans un autre mode de réalisation préférentiel, les patins 873 ne sont pas remplaçables.In one embodiment, the pads 873 are replaceable, they are then pads 873 of wear. In another preferred embodiment, the pads 873 are not replaceable.

Lors d’un atterrissage sur le ventre du drone à voilure fixe 4, au moins trois points, dits points de contact 86, entrent en contact avec le sol 915. Dans un mode de réalisation, ces trois points sont : un point sous le fuselage 9, ainsi que le patin 873 gauche et le patin 873 droit. La figure 9 illustre le drone à voilure fixe 4 posé au sol 915. Comme trois points de contact 86 du drone à voilure fixe 4 touchent le sol 915, la stabilité longitudinale et la stabilité en roulis est assurée lors d’un atterrissage sur le ventre.At the time of a landing on the belly of the fixed-wing drone 4, at least three points, called contact points 86, come into contact with the ground 915. In one embodiment, these three points are: a point under the fuselage 9, as well as shoe 873 left and shoe 873 right. FIG. 9 illustrates the fixed-wing drone 4 placed on the ground 915. As three contact points 86 of the fixed-wing drone 4 touch the ground 915, the longitudinal stability and the roll stability is ensured during a landing on the belly .

La surface gauche 881 et la surface droite 882 sont illustrées sur la figure 3. Un plan moyen de la surface gauche 881 et un plan sagittal XZ sont sécants et forment un angle de sensiblement 55 degrés. Un plan moyen de la surface droite 882 et le plan sagittal XZ sont sécants et forment un angle de sensiblement 55 degrés. Le plan moyen de la surface gauche 881 et le plan moyen de la surface droite 882 sont sécants en une droite sensiblement parallèle à l’axe longitudinal X, et forment entre eux un angle de sensiblement 110°. Cette disposition des surfaces aérodynamiques est illustrée notamment par la figure 4 et la figure 3.The left surface 881 and the right surface 882 are illustrated in FIG. 3. A mid-plane of the left surface 881 and a sagittal plane XZ are intersecting and form an angle of substantially 55 degrees. A mean plane of the straight surface 882 and the sagittal plane XZ are intersecting and form an angle of substantially 55 degrees. The mean plane of the left surface 881 and the mean plane of the right surface 882 intersect in a straight line substantially parallel to the longitudinal axis X, and form between them an angle of substantially 110 °. This arrangement of the aerodynamic surfaces is illustrated in particular by FIG. 4 and FIG. 3.

Par plan moyen d une surface aérodynamique, on entend le plan defini par deux droites : la corde moyenne de la surface au neutre, et la direction d’allongement de la surface.By mean plane of an aerodynamic surface is meant the plane defined by two straight lines: the mean chord from surface to neutral, and the direction of elongation of the surface.

Dans le cas très fréquent d’un drone à voilure fixe 4 étant symétrique, le plan sagittal XZ est confondu avec le plan de symétrie du drone à voilure fixe 4.In the very frequent case of a fixed-wing drone 4 being symmetrical, the sagittal plane XZ is coincident with the plane of symmetry of the fixed-wing drone 4.

Dans un mode de réalisation, en position opérante, la surface gauche 881, respectivement la surface droite 882, est située au-dessus de la poutrelle gauche 831, respectivement de la poutrelle droite 832.In one embodiment, in the operating position, the left surface 881, respectively the right surface 882, is located above the left beam 831, respectively of the right beam 832.

Le plan moyen de la surface droite 882 forme un angle de sensiblement 35° avec le plan XY. Le plan moyen de la surface droite 882 forme un angle de sensiblement 55° avec le plan XZ. Le plan XZ et le plan moyen de la surface droite 882 concourent en un axe parallèle à l’axe longitudinal X. En regardant le drone à voilure fixe 4 depuis l’arrière suivant l’axe X, le plan moyen de la surface droite 882 est orienté vers le haut à droite.The mean plane of the straight surface 882 forms an angle of substantially 35 ° with the XY plane. The mean plane of the straight surface 882 forms an angle of approximately 55 ° with the plane XZ. The XZ plane and the mean plane of the straight surface 882 compete in an axis parallel to the longitudinal axis X. When looking at the fixed-wing drone 4 from the rear along the X axis, the mean plane of the straight surface 882 is facing up right.

Le plan moyen de la surface gauche 881 forme un angle de sensiblement 35° avec le plan XY. Le plan moyen de la surface gauche 881 forme un angle de sensiblement 55° avec le plan XZ. Le plan XZ et le plan moyen de la surface gauche 881 concourent en un axe parallèle à l’axe longitudinal X. En regardant le drone à voilure fixe 4 depuis l’arrière suivant l’axe X, le plan moyen de la surface gauche 881 est orienté vers le haut à gauche.The mean plane of the left surface 881 forms an angle of substantially 35 ° with the XY plane. The mean plane of the left surface 881 forms an angle of substantially 55 ° with the plane XZ. The plane XZ and the mean plane of the left surface 881 compete in an axis parallel to the longitudinal axis X. When looking at the fixed-wing drone 4 from the rear along the axis X, the mean plane of the left surface 881 is facing up left.

La poutrelle gauche 831 et la poutrelle droite 832 sont de préférence disposées parallèlement à l’axe longitudinal X, toutes les deux dans un plan parallèle au plan XY.The left beam 831 and the right beam 832 are preferably arranged parallel to the longitudinal axis X, both in a plane parallel to the plane XY.

Lorsque l’empennage gauche 81 et l’empennage droit 82 sont tous les deux liés par leurs mécanismes de liaison respectifs au fuselage 9 du drone à voilure fixe 4, l’empennage gauche 81 et l’empennage droit 82 sont écartés l’un de l’autre par une distance fixe. La distance entre la poutrelle gauche 831 et la poutrelle droite 832 dépend de la taille et des caractéristiques du drone à voilure fixe 4.When the left tail 81 and the right tail 82 are both linked by their respective connecting mechanisms to the fuselage 9 of the fixed-wing drone 4, the left tail 81 and the right tail 82 are separated one of the other by a fixed distance. The distance between the left beam 831 and the right beam 832 depends on the size and characteristics of the fixed-wing drone 4.

Dans un exemple de réalisation, la surface gauche 881, respectivement la surface droite 882, comporte une plaque d’épaisseur faible devant ses dimensions en largeur et/ou en longueur. Cette plaque peut être de forme sensiblement rectangulaire. L’épaisseur de la surface gauche 881, respectivement de la surface droite 882 n est pas constante sur toute sa surface, mais suit generalement la courbe d’une fonction mathématique pour que la forme de la surface gauche 881, respectivement de la surface droite 882, corresponde à un profil aérodynamique déterminé, profil généralement symétrique. La surface gauche 881 et la surface droite 882 peuvent être fabriquées en tout type de matériau et par tous types de procédés connus en soi de l’homme du métier, comme par exemple des matières plastiques, des matériaux composites, une structure en balsa recouverte d’une toile, ou d’autres matériaux et méthodes de fabrication. Les surfaces aérodynamiques peuvent notamment être fabriquées à partir de mousse, notamment de la mousse de polypropylène expansé, dite « EPP » en Anglais, ou une autre mousse.In an exemplary embodiment, the left surface 881, respectively the right surface 882, comprises a plate of small thickness compared to its dimensions in width and / or in length. This plate can be of substantially rectangular shape. The thickness of the left surface 881, respectively of the right surface 882 is not constant over its entire surface, but generally follows the curve of a mathematical function so that the shape of the left surface 881, respectively of the right surface 882 , corresponds to a determined aerodynamic profile, generally symmetrical profile. The left surface 881 and the right surface 882 can be made of any type of material and by all types of methods known per se to those skilled in the art, such as for example plastics, composite materials, a balsa structure covered with '' a canvas, or other materials and manufacturing methods. The aerodynamic surfaces can in particular be made from foam, in particular expanded polypropylene foam, called "EPP" in English, or another foam.

Dans un mode de réalisation particulier, la surface gauche 881, respectivement la surface droite 882, est monobloc. La surface gauche 881, respectivement la surface droite 882, est mobile en rotation autour d’un axe perpendiculaire à l’axe longitudinal X, dit axe empennage E. L’axe empennage E est illustré sur la figure 6 et la figure 8.In a particular embodiment, the left surface 881, respectively the right surface 882, is in one piece. The left surface 881, respectively the right surface 882, is movable in rotation about an axis perpendicular to the longitudinal axis X, called the empennage axis E. The empennage axis E is illustrated in FIG. 6 and FIG. 8.

Lorsqu’on dit d’une surface aérodynamique qu’elle est monobloc, on entend par là que ladite surface aérodynamique ne comporte aucune gouverne, ni aucun volet. La surface aérodynamique peut être composée d’une seule pièce rigide. La surface gauche 881, respectivement la surface droite 882 est mobile d’un bloc. On parle dans ce cas d’incidence intégrale de ladite surface aérodynamique.When an aerodynamic surface is said to be in one piece, this is understood to mean that said aerodynamic surface does not have any control surfaces or any flap. The aerodynamic surface can be composed of a single rigid part. The left surface 881, respectively the right surface 882 is movable as a block. In this case, we speak of the integral incidence of said aerodynamic surface.

Dans cette configuration, la surface gauche 881 et la surface droite 882 assurent à elles deux toutes les fonctions aérodynamiques de l’ensemble empennage 8 : stabilité en tangage, stabilité en lacet, gouverne de profondeur, et gouverne de dérapage. On parle ici d’incidence intégrale des surfaces mobiles de l’ensemble empennage 8.In this configuration, the left surface 881 and the right surface 882 together provide all the aerodynamic functions of the tail assembly 8: pitch stability, yaw stability, elevator, and skid. We are talking here about the integral incidence of the mobile surfaces of the tail unit 8.

La surface gauche 881, respectivement la surface droite 882, forme avec la partie fixe gauche 871, respectivement avec la partie fixe droite 872, une liaison pivot. Autrement dit, la partie fixe et la partie mobile restent à la même distance l’une par rapport à l’autre, mais peuvent effectuer des rotations l’une par rapport à l’autre autour de l’axe d’empennage E.The left surface 881, respectively the right surface 882, forms with the left fixed part 871, respectively with the right fixed part 872, a pivot connection. In other words, the fixed part and the mobile part remain at the same distance from each other, but can rotate around each other around the empennage axis E.

Dans un mode de réalisation particulier, I empennage gauche 81, respectivement l’empennage droit 82, comporte un actionneur gauche, respectivement un actionneur droit (non représentés sur les figures). L’actionneur gauche est situé dans la partie fixe gauche 871. L’actionneur droit est situé dans la partie fixe droite 872. L’actionneur gauche, respectivement l’actionneur droit, est destiné à maintenir la surface gauche 881, respectivement la surface droite 882, dans une position angulaire donnée, ou bien à modifier la position angulaire de la surface gauche 881, respectivement de la surface droite 882.In a particular embodiment, the left tail 81, respectively the right tail 82, comprises a left actuator, respectively a right actuator (not shown in the figures). The left actuator is located in the left fixed part 871. The right actuator is located in the right fixed part 872. The left actuator, respectively the right actuator, is intended to maintain the left surface 881, respectively the right surface 882, in a given angular position, or else to modify the angular position of the left surface 881, respectively of the right surface 882.

Suivant les modes de réalisation, l’actionneur gauche et l’actionneur droit peuvent comporter un ou plusieurs des éléments suivants : un moteur électrique miniature, un ressort, une chaîne, une courroie, une ou plusieurs vis, ou une combinaison de ces éléments.According to the embodiments, the left actuator and the right actuator may comprise one or more of the following elements: a miniature electric motor, a spring, a chain, a belt, one or more screws, or a combination of these elements.

Dans un mode de réalisation, l’actionneur gauche, respectivement l’actionneur droit, est alimenté en puissance par un courant électrique lui étant transmis depuis le fuselage 9 du drone à voilure fixe 4 via le conducteur de poutrelle gauche 831, respectivement via le conducteur de poutrelle droite 832.In one embodiment, the left actuator, respectively the right actuator, is supplied with power by an electric current transmitted to it from the fuselage 9 of the fixed-wing drone 4 via the left beam conductor 831, respectively via the conductor of straight beam 832.

Dans un mode de réalisation, l’actionneur gauche, respectivement l’actionneur droit, reçoit une consigne de position à imposer à la surface gauche 881, respectivement à la surface droite 882, sous la forme d’un courant électrique lui étant transmis depuis le fuselage 9 du drone à voilure fixe 4 via le conducteur de poutrelle gauche 831, respectivement via le conducteur de poutrelle droite 832. Généralement, un seul courant électrique transmis depuis le fuselage 9 du drone à voilure fixe 4 via le conducteur de poutrelle gauche 831, respectivement via le conducteur de poutrelle droite 832, jusqu’à l’actionneur gauche, respectivement jusqu’à l’actionneur droit, fournit à la fois l’alimentation en puissance de l’actionneur, et simultanément fournit la consigne de position à imposer par l’actionneur à la surface gauche 881, respectivement à la surface droite 882. L’actionneur gauche, respectivement l’actionneur droit est par exemple encapsulé dans un carénage miniature qui est ici en matière plastique, dit carénage gauche, respectivement carénage droit. Le carénage gauche, respectivement le carénage droit, présente généralement une forme courbe et allongée adaptée qui a pour fonction de limiter la traînée aérodynamique en vol de I actionneur gauche, respectivement de l’actionneur droit.In one embodiment, the left actuator, respectively the right actuator, receives a position setpoint to be imposed on the left surface 881, respectively on the right surface 882, in the form of an electric current transmitted to it from the fuselage 9 of the fixed-wing drone 4 via the left-hand joist conductor 831, respectively via the right-hand joist conductor 832. Generally, a single electric current transmitted from the fuselage 9 of the fixed-wing drone 4 via the left-hand joist conductor 831, respectively via the right beam conductor 832, to the left actuator, respectively to the right actuator, provides both the power supply to the actuator, and simultaneously provides the position setpoint to be imposed by the actuator on the left surface 881, respectively on the right surface 882. The left actuator, respectively the right actuator is for example encapsulated in a miniature fairing which is here made of plastic, called left fairing, respectively right fairing. The left fairing, respectively the right fairing, generally has a suitable curved and elongated shape which has the function of limiting the aerodynamic drag in flight of the left actuator, respectively of the right actuator.

Dans un mode de réalisation, l’empennage gauche 81 et l’empennage droit 82 sont sensiblement identiques. Ils présentent donc l’avantage d’être interchangeables. L’ensemble empennage 8 comporte donc peu d’éléments différents, puisque les mêmes pièces constituent l’empennage gauche 81 et l’empennage droit 82. En effet, l’empennage gauche 81 et l’empennage droit 82 étant identiques, ils comportent les mêmes pièces l’un et l’autre. Les empennages peuvent être fabriqués de manière plus simple, plus rapide et moins coûteuse. L’ensemble empennage 8 ici décrit présente l’avantage d’être facilement interchangeable et à faible coût. En effet, l’empennage gauche 81 et l’empennage droit 82 étant identiques, et les mécanismes de liaison 85 permettant de lier l’empennage gauche 81 et l’empennage droit 82 avec le fuselage 9 étant amovibles, le nombre de pièces de rechange à emporter en opérations est très réduit : il suffit d’emporter une réserve d’empennages neufs. On peut ainsi très facilement et rapidement changer un empennage en cas de dommage. II suffit de séparer le mécanisme de liaison de l’empennage détérioré, de jeter l’empennage détérioré, puis de fixer à sa place un empennage neuf grâce au mécanisme de liaison.In one embodiment, the left tail 81 and the right tail 82 are substantially identical. They therefore have the advantage of being interchangeable. The tail unit 8 therefore comprises few different elements, since the same parts constitute the left tail unit 81 and the right tail unit 82. Indeed, the left tail unit 81 and the right tail unit 82 being identical, they comprise the same parts both. The empennages can be produced in a simpler, faster and less costly manner. The tail assembly 8 described here has the advantage of being easily interchangeable and at low cost. Indeed, the left tail 81 and the right tail 82 being identical, and the connecting mechanisms 85 making it possible to link the left tail 81 and the right tail 82 with the fuselage 9 being removable, the number of spare parts to take in operations is very reduced: it suffices to carry a reserve of new empennage. We can very easily and quickly change a tail in case of damage. It suffices to separate the linkage mechanism from the damaged tailplane, to discard the damaged tailplane, then to fix a new tailplane in its place using the linkage mechanism.

De plus, l’ensemble empennage 8 arrière ici décrit présente l’avantage d’être plus robuste lors d’un atterrissage sur le ventre qu’un empennage arrière horizontal bas. En effet, l’ensemble empennage 8 ici décrit ne comporte aucune surface horizontale parallèle au plan XY du drone à voilure fixe 4, car les deux surfaces aérodynamiques sont orientées vers le haut, à 35° cb plan XY du drone à voilure fixe 4. Ceci limite considérablement le risque que ces éléments ne touchent une aspérité du sol 915 lors d’un atterrissage sur le ventre, et donc évite les dommages.In addition, the rear tail unit 8 described here has the advantage of being more robust when landing on the belly than a low horizontal rear tail unit. Indeed, the tail assembly 8 here described does not have any horizontal surface parallel to the plane XY of the fixed-wing drone 4, since the two aerodynamic surfaces are oriented upwards, at 35 ° cb XY plane of the fixed-wing drone 4. This considerably limits the risk that these elements will touch an asperity of the ground 915 during a landing on the belly, and therefore avoid damage.

Dans un autre mode de réalisation distinct, en position opérante, la surface gauche 881, respectivement la surface droite 882, est située en-dessous de la poutrelle gauche 831, respectivement de la poutrelle droite 832.In another separate embodiment, in the operating position, the left surface 881, respectively the right surface 882, is located below the left beam 831, respectively of the right beam 832.

Dans un mode de réalisation distinct, un ou plusieurs éléments constituant l’empennage gauche 81 et/ou l’empennage droit 82 (tels que les poutrelles, les parties fixes, les surfaces aérodynamiques, ou autres) sont en matière plastique, ou encore en mousse.In a separate embodiment, one or more elements constituting the left tail 81 and / or the right tail 82 (such as beams, fixed parts, aerodynamic surfaces, or the like) are made of plastic, or foam.

Dans un autre mode de réalisation distinct, l’empennage gauche 81 et l’empennage droit 82 sont des pièces symétriques, mais non identiques et non interchangeables. Dans un mode de réalisation distinct, l’empennage gauche 81 et l’empennage droit 82 sont des pièces chirales, c’es-à-dire images l’une de l’autre dans un miroir, mais non identiques.In another separate embodiment, the left tail 81 and the right tail 82 are symmetrical parts, but not identical and not interchangeable. In a separate embodiment, the left tail 81 and the right tail 82 are chiral pieces, that is to say images of one another in a mirror, but not identical.

Claims

1. Fixed-wing drone (4) associated with a drone reference comprising a longitudinal axis X, a transverse axis Y and a vertical axis Z, said fixed-wing drone (4) comprising a body and a tail unit (8) mounted integral said body, characterized in that: - the tail unit (8) comprises: o a first tail unit, called left tail unit (81), comprising a structural element extending longitudinally, called left beam (831), secured to a first end, called proximal end, with the body of the fixed-wing drone (4), and integral with a second end, called distal end, with a single aerodynamic surface, called left surface (881), o a second tail, called tail straight (82), comprising a structural element extending longitudinally, called straight beam (832), secured at one end, called proximal end, with the body of the fixed-wing drone (4), and secured to a second the end, called the distal end, with a single aerodynamic surface, called the right surface (882), - the left tail (81) and the right tail (82) are without any connection between them.

2. fixed-wing drone (4) according to claim 1, characterized in that: - a mean plane of the left surface (881) and a sagittal plane XZ are intersecting and form an angle of substantially 55 degrees, - a mean plane of the right surface (882) and the sagittal plane XZ are intersecting and form an angle of approximately 55 degrees, - the mean plane of the left surface (881) and the mean plane of the right surface (882) intersect in a straight line substantially parallel to the longitudinal axis X, and form an angle of substantially 110 ° therebetween.

3. fixed-wing drone (4) according to one of claims 1 to 2, characterized in that the left tail (81), respectively the right tail (82), is integral with the body of the fixed-wing drone (4) by a link mechanism (85) left, respectively by a link mechanism (85) right, which is removable.

4. Fixed-wing drone (4) according to one of claims 1 to 3, characterized in that, in the operating position, the left surface (881), respectively the right surface (882), is located above the left beam (831), respectively of the right beam (832).

5. Fixed-wing drone (4) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the left tail (81) and the right tail (82) have an identical shape and are interchangeable.

6. Fixed-wing drone (4) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the left surface (881), respectively the right surface (882), is in one piece, and is movable in rotation around a axis perpendicular to the longitudinal axis X.

7. Fixed-wing drone (4) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the left tail (81), respectively the right tail (82), comprises a left actuator, respectively a right actuator.