Les Drones

Un véhicule aérien sans pilote (UAV), communément appelé drone, est un aéronef sans pilote humain, équipage ou passagers à bord.

 Les drones sont une composante d’un système d’aéronef sans pilote (UAS), qui comprend en outre un contrôleur au sol et un système de communication avec le drone. Le vol des drones peut se faire sous le contrôle à distance d’un opérateur humain, en tant qu’aéronef piloté à distance (RPA), ou avec différents degrés d’autonomie, comme l’assistance d’un pilote automatique, jusqu’à des aéronefs entièrement autonomes qui ne prévoient aucune intervention humaine.Les drones ont été développés à l’origine au cours du XXe siècle pour des missions militaires trop « ennuyeuses, sales ou dangereuses » pour les humains, et au XXIe siècle, ils sont devenus des atouts essentiels pour la plupart des armées. Avec l’amélioration des technologies de contrôle et la baisse des coûts, leur utilisation s’est étendue à de nombreuses applications non militaires, notamment la photographie aérienne, la livraison de produits, l’agriculture, la police et la surveillance, l’inspection des infrastructures, la science la contrebande et les courses de drones.Le terme « drone » a été utilisé dès les premiers jours de l’aviation, pour désigner les avions cibles pilotés à distance utilisés pour s’entraîner au tir des canons d’un cuirassé, comme le Fairey Queen des années 1920 et le de Havilland Queen Bee des années 1930. Parmi les exemples ultérieurs, citons le Airspeed Queen Wasp et le Miles Queen Martinet, avant d’être finalement remplacé par le GAF Jindivik.Un véhicule aérien sans pilote (UAV) est défini comme un « véhicule aérien motorisé qui ne transporte pas d’opérateur humain, qui utilise les forces aérodynamiques pour assurer la sustentation du véhicule, qui peut voler de manière autonome ou être piloté à distance, qui peut être consommable ou récupérable et qui peut transporter une charge utile létale ou non létale » Le terme UAV est couramment appliqué aux cas d’utilisation militaire.Le terme « système d’aéronef sans pilote » (UAS) a été adopté par le ministère de la défense des États-Unis (DoD) et l’administration fédérale de l’aviation des États-Unis (FAA) en 2005 dans leur feuille de route pour les systèmes d’aéronefs sans pilote 2005-2030. L’Organisation de l’aviation civile internationale (OACI) et l’Autorité de l’aviation civile britannique ont adopté ce terme, également utilisé dans la feuille de route de l’entreprise commune SESAR (recherche sur la gestion du trafic aérien) de l’Union européenne pour 2020 Ce terme souligne l’importance des éléments autres que l’aéronef. Il comprend des éléments tels que les stations de contrôle au sol, les liaisons de données et d’autres équipements de soutien. Un terme similaire est un système de véhicules aériens sans pilote (UAVS), un véhicule aérien piloté à distance (RPAV), un système d’aéronefs pilotés à distance (RPAS) De nombreux termes similaires sont utilisés. « Inoccupé » et « inhabité » sont parfois utilisés comme alternatives non sexistes à « sans pilote ».Outre le logiciel, les drones autonomes emploient également une foule de technologies avancées qui leur permettent de mener à bien leurs missions sans intervention humaine, comme l’informatique en nuage, la vision par ordinateur, l’intelligence artificielle, l’apprentissage automatique, l’apprentissage profond et les capteurs thermiques.Dans le cadre d’une nouvelle réglementation entrée en vigueur le 1er juin 201Il est envoyé sur ton adresse e-mail
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Je précise que je ne gagne rien de mon côté lol le terme RPAS (Remotely Piloted Aircraft System) a été adopté par le gouvernement canadien pour désigner  » un ensemble d’éléments configurables composé d’un aéronef piloté à distance, de sa station de contrôle, des liaisons de commande et de contrôle et de tout autre élément du système requis pendant l’opération de vol « .La relation entre les drones et les modèles réduits d’aéronefs télécommandés n’est pas claire [citation nécessaire] Les drones peuvent inclure ou non les modèles réduits d’aéronefs. Certaines juridictions basent leur définition sur la taille ou le poids ; cependant, la FAA américaine définit tout engin volant sans équipage comme un drone, quelle que soit sa taille. Pour les usages récréatifs, un drone (par opposition à un UAV) est un modèle réduit d’aéronef qui possède des capacités vidéo à la première personne, des capacités autonomes, ou les deux.

Classifications

Cette section nécessite des citations supplémentaires pour vérification. Veuillez aider à améliorer cet article en ajoutant des citations à des sources fiables. Le matériel non sourcé peut être contesté et supprimé. (Mai 2021) (Learn how and when to remove this template message)Les drones peuvent être classés comme n’importe quel autre aéronef, en fonction de leur configuration de conception, comme le poids ou le type de moteur, l’altitude de vol maximale, le degré d’autonomie opérationnelle, le rôle opérationnel, etc.

Sur la base du poids

En fonction de leur poids, les drones peuvent être classés en cinq catégories : nano (pesant jusqu’à 250 g), micro-véhicules aériens (MAV) (250 g – 2 kg), drone miniature ou petit (SUAV) (2-25 kg), moyen (25-150 kg) et grand (plus de 150 kg).En fonction du degré d’autonomieLes drones peuvent également être classés en fonction du degré d’autonomie de leurs opérations de vol. L’OACI classe les aéronefs sans équipage soit comme des aéronefs pilotés à distance, soit comme des aéronefs entièrement autonomes.Certains drones offrent des degrés intermédiaires d’autonomie. Par exemple, un véhicule qui est piloté à distance dans la plupart des contextes mais qui dispose d’une opération de retour à la base autonome. Certains types d’aéronefs peuvent optionnellement voler avec équipage ou comme drones, ce qui peut inclure des aéronefs pilotés transformés en drones sans équipage ou Optionally Piloted UAVs (OPVs).

En fonction de l’altitude

Sur la base de l’altitude, les classifications de drones suivantes ont été utilisées [par qui ?] lors d’événements industriels tels que le forum des systèmes sans pilote de ParcAberporth :Hand-held 2,000 ft (600 m) d’altitude, environ 2 km de portéeProche 5,000 ft (1,500 m) d’altitude, jusqu’à 10 km de portéeType OTAN 3 000 m (10 000 ft) d’altitude, jusqu’à 50 km de portéeTactique 5 500 m (18 000 pi) d’altitude, portée d’environ 160 km.MALE (moyenne altitude, longue endurance) jusqu’à 30 000 pieds (9 000 m) d’altitude et plus de 200 km de portée.HALE (haute altitude, longue endurance) : plus de 9 100 m et portée indéfinie.Hypersonique à grande vitesse, supersonique (Mach 1-5) ou hypersonique (Mach 5+) 15 200 m (50 000 ft) ou altitude suborbitale, portée supérieure à 200 kmOrbital basse orbite terrestre (Mach 25+)CIS Transfert Terre-LuneSystème de guidage du porteur assisté par ordinateur (CACGS) pour dronesSur la base des critères compositesUn exemple de classification basée sur les critères composites est la classification des systèmes aériens sans pilote (UAS) de l’armée américaine, basée sur le poids, l’altitude maximale et la vitesse de l’élément UAV.HistoireArticle principal : Histoire des véhicules aériens sans piloteWinston Churchill et d’autres personnes attendant d’assister au lancement d’un drone cible de Havilland Queen Bee, le 6 juin 1941.Un Ryan Firebee, l’un des drones cibles/véhicules aériens sans pilote qui ont volé pour la première fois en 1951. Musée de l’armée de l’air israélienne, base aérienne de Hatzerim, Israël, 2006Derniers préparatifs avant la première mission de drone tactique à travers le canal de Suez (1969). Debout : Le Major Shabtai Brill du corps des renseignements israéliens, l’innovateur du drone tactique.L’Israeli Tadiran Mastiff, qui a volé pour la première fois en 1975, est considéré par beaucoup comme le premier drone moderne du champ de bataille, en raison de son système de liaison de données, de son endurance et de sa diffusion vidéo en direct.Premiers dronesLa première utilisation enregistrée d’un véhicule aérien sans pilote pour le combat a eu lieu en juillet 1849, servant de porte-ballons (le précurseur du porte-avions) dans la première utilisation offensive de la puissance aérienne dans l’aviation navale.Les forces autrichiennes assiégeant Venise ont tenté de lancer quelque 200 ballons incendiaires sur la ville assiégée. Les ballons ont été lancés principalement depuis la terre ferme, mais certains ont également été lancés depuis le navire autrichien SMS Vulcano. Au moins une bombe est tombée dans la ville ; cependant, en raison du changement du vent après le lancement, la plupart des ballons ont manqué leur cible, et certains ont dérivé au-dessus des lignes autrichiennes et du navire de lancement Vulcano.Le développement significatif des drones a commencé au début des années 1900 et visait à l’origine à fournir des cibles d’entraînement pour la formation du personnel militaire. La première tentative de drone motorisé a été la « cible aérienne » d’A. M. Low en 1916 Low a confirmé que le monoplan de Geoffrey de Havilland était celui qui avait volé sous contrôle le 21 mars 1917 en utilisant son système radio D’autres développements de drones britanniques ont suivi pendant et après la Première Guerre mondiale, conduisant à la flotte de plus de 400 cibles aériennes de Havilland 82 Queen Bee qui sont entrées en service en 1935.Nikola Tesla a décrit une flotte de véhicules de combat aérien sans équipage en 1915. Ces développements ont également inspiré la construction du Kettering Bug par Charles Kettering de Dayton, Ohio et de l’avion automatique Hewitt-Sperry. Au départ, il s’agissait d’un avion sans équipage qui transportait une charge explosive vers une cible prédéterminée. Le premier véhicule téléguidé à l’échelle a été mis au point par Reginald Denny, star de cinéma et amateur d’aéromodélisme, en 1935.

La Seconde Guerre mondiale

 Le développement s’est poursuivi pendant la Première Guerre mondiale, lorsque la Dayton-Wright Airplane Company a inventé une torpille aérienne sans pilote qui explosait à un moment prédéfini. En 1940, Denny a créé la Radioplane Company et d’autres modèles ont vu le jour pendant la Seconde Guerre mondiale – utilisés à la fois pour former les canonniers anti-aériens et pour effectuer des missions d’attaque. L’Allemagne nazie a produit et utilisé divers drones pendant la guerre, comme l’Argus As 292 et la bombe volante V-1 équipée d’un moteur à réaction. Après la Seconde Guerre mondiale, le développement s’est poursuivi dans des engins tels que le JB-4 américain (utilisant le guidage par télévision/radio-commande), le GAF Jindivik australien et le Firebee I de Teledyne Ryan de 1951, tandis que des sociétés comme Beechcraft ont proposé leur modèle 1001 à la marine américaine en 1955. Néanmoins, ils n’étaient guère plus que des avions télécommandés jusqu’à la guerre du Vietnam.L’après-guerreEn 1959, l’armée de l’air américaine, inquiète de perdre des pilotes au-dessus d’un territoire hostile, a commencé à planifier l’utilisation d’avions sans équipage. La planification s’est intensifiée après que l’Union soviétique a abattu un U-2 en 1960. En l’espace de quelques jours, un programme de drones hautement classifié a été lancé sous le nom de code « Red Wagon ». L’affrontement d’août 1964 dans le golfe du Tonkin entre des unités navales de la marine américaine et de la marine nord-vietnamienne a marqué le début de l’engagement américain. et la marine nord-vietnamienne a lancé les drones hautement classifiés de l’Amérique (Ryan Model 147, Ryan AQM-91 Firefly, Lockheed D-21) dans leurs premières missions de combat de la guerre du Vietnam. Lorsque le gouvernement chinois a montré des photographies de drones américains abattus via Wide World Photos, la réponse officielle des États-Unis a été « pas de commentaire ».Pendant la guerre d’usure (1967-1970), les premiers drones tactiques équipés de caméras de reconnaissance ont été testés pour la première fois par les services de renseignement israéliens, qui ont réussi à prendre des photos de l’autre côté du canal de Suez. C’était la première fois que des drones tactiques pouvant être lancés et atterris sur n’importe quelle piste courte (contrairement aux drones à réaction plus lourds) étaient développés et testés au combat.Au cours de la guerre du Kippour de 1973, Israël a utilisé des drones comme leurres pour inciter les forces adverses à gaspiller des missiles anti-aériens coûteux. Après la guerre du Kippour de 1973, quelques personnes clés de l’équipe qui a développé ce premier drone ont rejoint une petite entreprise en démarrage qui visait à développer les drones en un produit commercial, finalement acheté par Tadiran et conduisant au développement du premier drone israélien.En 1973, l’armée américaine a officiellement confirmé qu’elle avait utilisé des drones en Asie du Sud-Est (Vietnam). Plus de 5 000 aviateurs américains avaient été tués et plus de 1 000 autres étaient portés disparus ou capturés. La 100e escadre de reconnaissance stratégique de l’USAF a effectué environ 3 435 missions de drones pendant la guerre, au prix d’environ 554 drones perdus, toutes causes confondues. Selon les mots du général George S. Brown, commandant de l’Air Force Systems Command, de l’USAF, en 1972, « la seule raison pour laquelle nous avons besoin (des UAV) est que nous ne voulons pas dépenser inutilement l’homme dans le cockpit » Plus tard cette année-là, le général John C. Meyer, commandant en chef du Strategic Air Command, a déclaré : « nous laissons les drones effectuer les vols à haut risque… le taux de perte est élevé, mais nous sommes prêts à en risquer davantage… ils sauvent des vies ! »Pendant la guerre du Kippour de 1973, les batteries de missiles sol-air fournies par l’Union soviétique en Égypte et en Syrie ont causé de lourds dommages aux avions de chasse israéliens. En conséquence, Israël a développé le IAI Scout, le premier drone de surveillance en temps réel Les images et les leurres radar fournis par ces drones ont aidé Israël à neutraliser complètement les défenses aériennes syriennes au début de la guerre du Liban de 1982, sans qu’aucun pilote ne soit abattu. En Israël, en 1987, les drones ont été utilisés pour la première fois comme preuve de concept de super-agilité, de vol contrôlé après décrochage dans des simulations de vol de combat qui impliquaient des commandes de vol tridimensionnelles à vecteur de poussée sans queue, basées sur la technologie furtive, et le pilotage par réaction. 51]Les drones modernesAvec la maturation et la miniaturisation des technologies applicables dans les années 1980 et 1990, l’intérêt pour les drones s’est accru aux échelons supérieurs de l’armée américaine. Dans les années 1990, le ministère américain de la défense a passé un contrat avec AAI Corporation et la société israélienne Malat. La marine américaine a acheté le drone AAI Pioneer développé conjointement par AAI et Malat. Plusieurs de ces UAV ont été utilisés lors de la guerre du Golfe de 1991. Les drones ont démontré la possibilité de disposer de machines de combat moins chères, plus performantes et pouvant être déployées sans risque pour les équipages. Les premières générations concernaient principalement des avions de surveillance, mais certains portaient des armements, comme le General Atomics MQ-1 Predator, qui lançait des missiles air-sol AGM-114 Hellfire.CAPECON était un projet de l’Union européenne visant à développer des drones, qui s’est déroulé du 1er mai Il est envoyé sur ton adresse e-mail
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Je précise que je ne gagne rien de mon côté lol02 au 31 décembre 2005.En 2012, l’USAF employait 7 494 drones, soit près d’un avion de l’USAF sur trois. La Central Intelligence Agency exploitait également des drones. En 2013, au moins 50 pays utilisaient des drones. La Chine, l’Iran, Israël, le Pakistan, la Turquie et d’autres [qui ?] ont conçu et construit leurs propres variétés. L’utilisation des drones n’a cessé d’augmenter . En raison de leur grande prolifération, il n’existe pas de liste exhaustive des systèmes de drones .Le développement des technologies intelligentes et l’amélioration des systèmes d’alimentation électrique ont entraîné une augmentation parallèle de l’utilisation des drones pour les activités de consommation et d’aviation générale. À partir de 2021, les drones quadcoptères illustrent la grande popularité des avions radiocommandés et des jouets de loisir, cependant l’utilisation des drones dans l’aviation commerciale et générale est limitée par un manque d’autonomie et de nouveaux environnements réglementaires qui exigent un contact en ligne de mire avec le pilote.En 2020, un drone Kargu 2 a traqué et attaqué une cible humaine en Libye, selon un rapport du groupe d’experts du Conseil de sécurité de l’ONU sur la Libye, publié en mars 2021. C’était peut-être la première fois qu’un robot tueur autonome armé d’armes létales attaquait des êtres humains.

Conception

Structure physique générale d’un drone

Les aéronefs avec équipage et sans équipage du même type ont généralement des composants physiques reconnaissables et similaires. Les principales exceptions sont le cockpit et le système de contrôle environnemental ou les systèmes de survie. Certains drones transportent des charges utiles (comme une caméra) qui pèsent beaucoup moins qu’un être humain adulte, et peuvent donc être considérablement plus petits. Bien qu’ils transportent de lourdes charges utiles, les drones militaires armés sont plus légers que leurs homologues avec équipage dotés d’un armement comparable.Les petits drones civils n’ont pas de systèmes vitaux et peuvent donc être construits dans des matériaux et des formes plus légers mais moins robustes, et peuvent utiliser des systèmes de contrôle électronique moins robustes. Pour les petits drones, la conception du quadcoptère est devenue populaire, bien que cette disposition soit rarement utilisée pour les aéronefs avec équipage. La miniaturisation permet d’utiliser des technologies de propulsion moins puissantes qui ne sont pas réalisables pour les avions avec équipage, comme les petits moteurs électriques et les batteries.Les systèmes de contrôle des drones sont souvent différents de ceux des avions avec équipage. Pour le contrôle humain à distance, une caméra et une liaison vidéo remplacent presque toujours les fenêtres du cockpit ; les commandes numériques transmises par radio remplacent les commandes physiques du cockpit. Un logiciel de pilotage automatique est utilisé sur les aéronefs avec ou sans équipage, avec des fonctionnalités différentes.Configuration des aéronefsLa principale différence avec les avions pilotés est l’absence de cockpit et de ses fenêtres. Cependant, certains types sont adaptés d’exemples pilotés, ou sont conçus pour des modes opérationnels optionnels pilotés ou non pilotés. La sécurité aérienne est également moins importante pour les aéronefs sans pilote, ce qui laisse au concepteur une plus grande liberté d’expérimentation. Ces deux facteurs ont conduit à une grande variété de configurations de cellules et de moteurs dans les drones.Pour le vol conventionnel, les ailes volantes et les ailes mixtes offrent un poids léger combiné à une faible traînée et à la furtivité, et sont des configurations populaires. Les types plus grands qui transportent une charge utile variable sont plus susceptibles de présenter un fuselage distinct avec une queue pour la stabilité, le contrôle et le réglage, bien que les configurations d’ailes utilisées varient largement.Pour le vol vertical, le quadcoptère sans queue nécessite un système de contrôle relativement simple et est courant pour les petits drones. Cependant, le mécanisme ne s’adapte pas bien aux aéronefs plus grands, qui ont tendance à utiliser un rotor unique conventionnel avec une commande de pas collectif et cyclique, ainsi qu’un rotor de queue stabilisateur.PropulsionLes moteurs à combustion interne et à réaction traditionnels restent utilisés pour les drones nécessitant une longue portée. Cependant, pour les missions à plus courte portée, l’énergie électrique a presque entièrement pris le relais. Le record de distance pour un drone (construit à partir de bois de balsa et d’une peau en mylar) à travers l’océan Atlantique Nord est détenu par un modèle réduit d’avion ou de drone à essence. Ce record est détenu par Manard Hill « en 2003, lorsqu’une de ses créations a parcouru 1 882 miles à travers l’océan Atlantique avec moins d’un gallon de carburant ».Outre le traditionnel moteur à piston, le moteur rotatif Wankel est utilisé par certains drones. Ce type offre une puissance élevée pour un poids réduit, avec un fonctionnement plus silencieux et sans vibrations. Il a également été revendiqué pour une meilleure fiabilité et une plus grande portée [citation nécessaire].Les petits drones utilisent principalement des batteries lithium-polymère (Li-Po), tandis que certains véhicules plus grands ont adopté la pile à combustible à hydrogène. La densité énergétique des batteries Li-Po modernes est bien inférieure à celle de l’essence ou de l’hydrogène. Cependant, les moteurs électriques sont moins chers, plus légers et plus silencieux. Des installations complexes à plusieurs moteurs et hélices sont en cours de développement dans le but d’améliorer l’efficacité aérodynamique et propulsive. Pour ces installations complexes, des circuits d’élimination des batteries (BEC) peuvent être utilisés pour centraliser la distribution de l’énergie et minimiser le chauffage, sous le contrôle d’une unité de microcontrôleur (MCU).Ornithoptères – propulsion par les ailesDes ornithoptères à ailes battantes, imitant des oiseaux ou des insectes, ont volé comme micro-drones. Leur furtivité inhérente les recommande pour des missions d’espionnage.Des micro-drones de moins de 1 g inspirés des mouches, mais utilisant un câble d’alimentation, ont pu « atterrir » sur des surfaces verticales. D’autres projets imitent le vol des coléoptères et autres insectes.Systèmes de contrôle informatiqueLes capacités informatiques des drones ont suivi les progrès de la technologie informatique, en commençant par les commandes analogiques et en évoluant vers les microcontrôleurs, puis les systèmes sur puce (SOC) et les ordinateurs monocartes (SBC).Le matériel du système pour les petits drones est souvent appelé contrôleur de vol (FC), carte de contrôleur de vol (FCB) ou pilote automatique.