Ikarus 5"/6", un quad en "I-talique"

[Khan]

Salut à tous !

Avant que je le démonte pour en refaire une machine de tests/développement pour OpenHD, je souhaitais vous présenter mon Ikarus, un concept qui visait initialement à augmenter au maximum l'efficacité aérodynamique d'un quad. C'est un build que j'ai commencé à imaginer fin 2017 et qui n'a volé que vers mai 2018.

Première particularité : des bras fins, c'est ce qui offre le moins de résistance dans le sillage des hélices, comme expérimenté par Andy de Shendrones : http://www.shendrones.com/arm-design-thrust-stand-tests. Donc pour ces bras, pas de plaques découpées, j'ai choisi du tube carbone carré pultrudé 6x6mm : c'est pas cher, c'est léger, facile à remplacer en cas de casse, et surtout c'est très rigide en flexion : toute la fibre est orientée longitudinalement. Autre avantage, c'est facile de changer la longueur des bras, pour passer de 5" à 6" par exemple. Pour fixer les moteurs au bout des bras, j'ai conçu des supports dont je suis assez fier, qui tiennent par friction (forte !) sur les tubes. Ils sont imprimés en 3D, mais pas sur des imprimantes FDM grand public. J'ai choisi de les faire imprimer chez Materialise, sur des machines HP JetFusion, qui permettent d'avoir des pièces quasiment isotropes (pas de problèmes de liaison inter-couches)

Seconde particularité : L'idée, c'est de limiter la surface frontale du quad. La structure est donc constituée de 2 plaque carbone de 1,5mm à la verticale (découpées par Armattan Productions), séparées par 6 standoffs de 22mm. Largeur totale : 25mm ! Le stack est lui aussi vertical. La caméra n'est pas orientable. A la place, ce sont les bras moteurs qu'on oriente en changeant les entretoises imprimées, liant les bras aux flancs.

Troisième particularité : La FC n'est pas centrée ! Vu la longueur dispo entre les bras avant et arrière, j'ai choisi d'avancer le stack pour glisser la batterie derrière. Ainsi, elles est complètement protégée entre les 2 flancs en carbone, quasi impossible de l'éjecter. En revanche, cela limite le choix des batteries : il faut s'assurer qu'elle ne soient pas trop épaisses.

Le résultat, c'est une frame assez légère, avec surtout très peu de surface frontale. Ça correspondrait à une configuration en H, mais j'aime bien dire que c'est plutôt en "I-talique", vu les bras tiltés.
Bien que je ne l'ai jamais utilisée comme telle, je pense que ça ferait une excellente machine de Long Range. En vol, le quad tient facilement 7 minutes en l'air en volant "normal".
Bien qu'elle soit pas parfaite (l'accessibilité est très moyenne) j'apprécie son look atypique, et le fait qu'il n'y ait "rien qui dépasse".

Vous pouvez voir la CAO (et même en créer une copie à modifier) ici : https://cad.onshape.com/documents/910e5b17c956e523e377664c/w/fa5dbb32606bfd026fb36122/e/c4a679911dfd2c19c6e375f2

POIDS : 280 grammes

Liste des composants

Frame	Ikarus (design perso)	80 €
FC	Matek F405 STD	40 €
ESCs	1 x Racerstar REV35A	35 €
Moteurs	4 x Emax RS2205	52 €
Jeu d'hélices	1 x Gemfan Windancer 5042 (x4)	5 €
Caméra FPV	Caddx Micro F2	20 €
Émetteur vidéo	Eachine VTX03	10 €
Antenne vTx	Foxeer Pagoda Pro	7 €
Récepteur radio	FrSky R-XSR	15 €
LiPo	Turnigy Graphene 1000mAh 3S 45C	13 €

Prix total : 277 €

[Motard Geek]

Sacré travail de conception, chapeau !

T'aurais une vidéo en vol? 

T'as pu tester un peu la solidité ?

[Khan]

Oui, j'ai cette vidéo, prise avec une Xiaomi Yi... rien de bien folichon :

Mais j'avais une entretoise bras/flancs un peu lâche, du coup les bras avant vibraient un peu, ça se voit dans la vidéo. Et puis j'étais sur les paramètres de base Betaflight. En fait je n'ai jamais proprement tuné ce quad .
En termes de solidité, une fois je me suis pris un des poteaux de rugby au niveau d'un bras, à vitesse moyenne... et rien, il était intact.

Au final, c'est un peu comme nombre de projets aéronautiques de l'époque de la guerre froide : le temps de la gestation, le besoin initial a disparu ou l'environnement a changé. Mais aujourd'hui avec le longrange qui se développe (a l'étranger, où c'est autorisé, bien sûr ! ), je me dis que la formule peut séduire d'autres concepteurs.