Professeur Travaillant Sur des Moyens de Diminuer le Son des Hélices de Drones

18 février 2022

Au cours des dernières années, l’industrie des drones s’est considérablement développée. Les drones sont utilisés dans d’innombrables industries et continueront de représenter un stimulant massif de l’emploi et du marché économique. En janvier 2021, la FAA avait enregistré plus de 1,7 million de drones commerciaux et de loisirs aux États-Unis. Avec le soutien de la FAA et des initiés de l’industrie des drones, les réglementations sur la façon dont les drones peuvent être utilisés sont modifiées pour le mieux. Nous sommes à l’aube des drones capables de voler dans des environnements complexes, de manière autonome, et BVLOS (Beyond Visual Line Of Sight).

Avec de plus en plus de drones occupant l’espace aérien partagé, il est possible qu’un problème entrave leur progression. Les drones sont bruyants. Les hélices d’un drone tournent en moyenne entre 800 et 900 tr/min (rotations par minute). Dans un drone plus petit, le rpm peut ressembler à un bourdonnement d’abeilles dans un jardin. Les hélices plus grandes de la plupart des drones commerciaux peuvent être aussi bruyantes qu’une ruche entière d’abeilles bourdonnant. Et avec la notion proposée de drones pour le transport humain, le bruit pourrait être aussi fort que plusieurs souffleurs de feuilles. Avec tant de pollution sonore, les gens sont obligés de se plaindre, obligeant à l’action de nouvelles réglementations qui pourraient limiter l’utilisation des drones.

Daniel Cuppoletti, professeur adjoint d’ingénierie aérospatiale à l’Université de Cincinnati (UC), travaille à résoudre les problèmes de pollution sonore causés par les drones. Après avoir obtenu son baccalauréat puis son doctorat de l’UC, Daniel a passé un peu moins de 3 ans en tant qu’associé de recherche postdoctorale au United States Air Force Research Laboratory. En 2019, il est retourné dans son alma mater où lui et un groupe d’étudiants en recherche en ingénierie ont développé des moyens de réduire le bruit émis par les hélices d’un drone.

Dans son laboratoire, Daniel a construit une chambre anéchoïque pour tester le bruit émis par les drones. La chambre est recouverte d’un rembourrage épais qui bloque tous les bruits et échos ambiants. Il y a 8 microphones disposés autour de la pièce pour enregistrer les sons d’un drone placé dans la chambre. Ces enregistrements donnent à Daniel une manière pure de surveiller la production de bruit. Daniel mesure la fréquence, la longueur d’onde et l’amplitude de différentes hélices de drone. Ces données sont ensuite utilisées pour concevoir des hélices capables d’émettre moins de bruit.

En janvier 2022, Daniel et plusieurs de ses étudiants ont rejoint le Forum et l’exposition Scientifique et technologique de l’American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA) à San Diego, en Californie. Depuis près de 60 ans, AIAA façonne l’industrie de l’ingénierie aérospatiale. Comme indiqué sur le site Web de l’AIAA, le “Forum AIAA SciTech est le plus grand événement au monde pour la recherche et le développement aérospatiaux. Le forum 2022 explorera les sciences, les technologies et les politiques qui façonnent l’avenir de notre industrie et favorisent la durabilité. »Daniel et ses étudiants ont présenté leurs résultats lors du forum avec l’espoir que les fabricants de drones utiliseront leurs recherches pour construire des drones produisant moins de pollution sonore. ”C’est une période très excitante pour l’aérospatiale », a déclaré Daniel. “Les nouvelles conceptions d’avions en sont aux étapes de conception préliminaire et conceptuelle. Nous pouvons influencer ce à quoi ils ressembleront en fonction des décisions que les concepteurs prennent maintenant.”