BRIZO
Projet BRIZO - Hydravion à Hydrofoils
Bienvenue sur la page dédiée au projet BRIZO, une initiative phare de l’association ESTACA Modélisme. Le projet BRIZO incarne l’innovation et l’excellence technique dans le domaine des hydravions. Conçu pour repousser les limites de la technologie aéronautique et navale, cet hydravion à hydrofoils est le fruit de nombreuses heures de recherche, de conception et de tests réalisés par notre équipe passionnée et multidisciplinaire.
BRIZO se distingue par l’utilisation d’hydrofoils, une technologie avancée qui permet de réduire la traînée et d’améliorer les performances en vol. Ce projet vise non seulement à créer un hydravion performant et efficient, mais aussi à offrir aux étudiants de l’ESTACA une plateforme d’apprentissage unique, où ils peuvent développer des compétences en aérodynamique, modélisation 3D, conception structurelle et électronique.
Nous vous invitons à explorer les différentes sections de cette page pour découvrir les détails techniques de notre conception, les innovations apportées, les résultats de nos tests et nos perspectives futures. Que vous soyez étudiant, professionnel ou simplement passionné par l’aéronautique, le projet BRIZO offre une opportunité exceptionnelle de participer à une aventure technologique passionnante. Rejoignez-nous et contribuez à façonner l’avenir des hydravions avec ESTACA Modélisme.
La transition écologique
Un projet à la première ambition écologique
Dans un contexte où l’aviation mondiale est de plus en plus critiquée pour son impact environnemental, le projet BRIZO se positionne comme un exemple d’innovation visant à réduire cette empreinte écologique. En intégrant une propulsion entièrement électrique, nous nous alignons sur les efforts actuels de l’industrie aéronautique pour diminuer les émissions de gaz à effet de serre. Les moteurs électriques, alimentés par des batteries de nouvelle génération, permettent non seulement de réduire les émissions de CO2, mais aussi de minimiser la pollution sonore, un autre facteur critique dans les zones urbaines et proches des aéroports. De plus, l’utilisation de matériaux composites légers et résistants contribue à améliorer l’efficacité énergétique de l’appareil, permettant une réduction de la consommation d’énergie nécessaire pour le vol. Les hydrofoils, en diminuant la traînée hydrodynamique, permettent également de réduire l’énergie nécessaire au déjaugeage et à la navigation, optimisant ainsi l’efficacité du modèle. En nous appuyant sur des solutions de modélisation 3D avancées, nous pouvons tester et affiner nos conceptions pour maximiser leur performance et leur durabilité, réduisant ainsi les déchets et les ressources nécessaires pour la production. À travers le projet BRIZO, nous démontrons que des avancées significatives peuvent être réalisées en matière d’aviation écologique, tout en offrant une plateforme d’apprentissage et de développement pour la prochaine génération d’ingénieurs, qui seront les acteurs clés de la transition vers une aviation plus durable. En combinant ces innovations avec les tendances actuelles du secteur aéronautique, nous espérons inspirer d’autres projets similaires et contribuer de manière significative à la réduction de l’impact environnemental de l’aviation.
Comme dans d’autres projets de l’association, nous travaillons sur des modèles réduits de concepts qui pourraient exister en grandeur nature. Pour l’hydravion BRIZO, toute la conception et la réalisation se feront à une échelle qu’on pourrait approximer à 1/4 si un homme devait monter dedans. Cela permet de tester et d’affiner des idées innovantes avant de les appliquer à des versions grandeur nature. L’avion étant une conception original et inédite.
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Innovations étudiées
Hydrofoils
Les hydrofoils, ou foils, sont une des innovations clés de BRIZO. Ces appendices permettent de réduire la traînée en soulevant la coque de l’hydravion au-dessus de l’eau, améliorant ainsi l’efficacité et la vitesse. L’utilisation des foils permet une navigation plus fluide et une performance accrue au décollage. En effet, ceux-ci permettent de décoller avec des moteurs plus petits, ceux-ci n’étant utiliser à 100% que pour le décollage.
Propulsion Full Électrique
BRIZO se distingue par sa propulsion entièrement électrique, une rareté pour des modèles de cette taille. Cette innovation permet de réduire les émissions, d’améliorer l’efficacité énergétique et de fournir une puissance silencieuse et fiable.
Entre 2 et 4 Moteurs
Fuselage Aérodynamique & Organique
La conception du fuselage de BRIZO est inspirée par des formes organiques et aérodynamiques, optimisées pour minimiser la résistance à l’air et à l’eau. Cette forme innovante contribue à une meilleure performance globale en vol et en navigation.
Caméra FPV 180° avec suivis de tête
Pour améliorer l’expérience de pilotage et les capacités de surveillance, BRIZO est équipé d’une caméra FPV (First Person View) avec un angle de 180°. Ceci est réalisé grâce à sa motorisation réaliser avec des servomoteurs et ses capteurs de mouvements. Cela permet au pilote de voir en temps réel ce que voit l’avion, offrant une perspective immersive et une meilleure gestion du vol.
Capteurs pour Acquisition de Données
BRIZO est équipé de divers capteurs pour l’acquisition de données en temps réel. Ces capteurs mesurent des paramètres tels que la vitesse, l’altitude, la pression et les forces agissant sur l’hydravion. Ces données sont cruciales pour l’analyse et l’amélioration continue des performances.
Coque optimisé pour de dé-jaugeage
La coque de BRIZO s’inspire des designs de hors-bords, connus pour leur efficacité et leur stabilité. Cette inspiration permet à BRIZO de combiner les meilleures caractéristiques des hydravions et des bateaux rapides, assurant ainsi une performance optimale sur l’eau en fendant les vague.
Disclaimer
Veuillez noter que les informations présentées sur cette page peuvent ne pas être entièrement à jour, car le projet BRIZO est en constante évolution. Nous travaillons activement sur de nouvelles améliorations et mises à jour. Merci de votre compréhension et de votre intérêt pour notre projet.
Le design pourrait encore largement évolué comme cela a déjà été le cas en fonction des différentes études et analyses conduites.
La modélisation 3D
Importance du prototypage virtuel
La modélisation 3D joue un rôle crucial dans le projet BRIZO, permettant de transformer des concepts théoriques en prototypes fonctionnels. Elle offre une visualisation détaillée de chaque composant, facilitant ainsi la conception, l’assemblage et le prototypage. Grâce à la modélisation 3D, nous pouvons identifier et résoudre les problèmes potentiels avant la fabrication, ce qui réduit les coûts et le temps de développement. Les simulations réalisées à l’aide de la modélisation 3D permettent d’analyser les contraintes structurelles et les flux aérodynamiques et hydrodynamiques, assurant ainsi que BRIZO atteigne les performances optimales en vol et sur l’eau.
Pour la conception et l’analyse mécanique, nous utilisons SolidWorks, un logiciel de CAO (Conception Assistée par Ordinateur) réputé pour sa précision et ses fonctionnalités étendues. SolidWorks permet de créer des modèles détaillés de chaque pièce, d’assembler ces pièces pour former le prototype complet, et d’effectuer des analyses mécaniques pour vérifier la résistance et la durabilité des structures.
Pour les simulations aérodynamiques et hydrodynamiques, nous utilisons Ansys Fluent, un logiciel spécialisé dans la dynamique des fluides computationnelle (CFD). Ansys Fluent nous permet de simuler les écoulements d’air et d’eau autour de BRIZO, d’analyser les performances aérodynamiques et hydrodynamiques, et d’optimiser la conception pour minimiser la traînée et maximiser l’efficacité.
Vue de Face – BRIZO V2.2
Vue de Dos – BRIZO V2.2
Vue de Face – BRIZO V2.2
Vue de Dessus – BRIZO V2.2
La conception
Notre démarche de conception pour l’hydravion BRIZO repose sur une méthodologie rigoureuse et itérative, intégrant des étapes clés allant de la recherche initiale à la modélisation 3D, en passant par le prototypage et les tests. Nous combinons des connaissances en aérodynamique, en architecture navale et en électronique pour développer un modèle réduit performant et innovant. Chaque phase du projet est soigneusement planifiée et exécutée, avec une attention particulière aux détails et à l’optimisation des performances. Bien que nous ne détaillons pas les calculs techniques sur ce site, ceux-ci sont minutieusement documentés dans nos rapports pour assurer une traçabilité et une vérifiabilité complète.
Schéma Electronique
Le schéma électronique de l’hydravion BRIZO montre une configuration avec trois batteries : une dédiée au moteur et deux pour les commandes de vol, assurant la redondance. Les commandes sont gérées via des récepteurs radio 2.4GHz reliés à une boîte de redondance. Le système inclut des régulateurs de vitesse ESC, des servomoteurs pour les gouvernes, une caméra FPV avec émetteur VTX pour la transmission vidéo, et des lumières de navigation contrôlées par une boîte de redondance dédiée.
Structure & Matériaux de l’aile
L’image montre la structure interne de l’aile de l’hydravion BRIZO, mettant en avant nos choix de matériaux pour optimiser performance et résistance. La coque de l’aile, bien que représentée ici de manière transparente, est fabriquée en composite, connu pour sa légèreté et robustesse.
La structure interne comprend des nervures en contreplaqué pour une stabilité structurale, et des longerons en baguettes de pin pour leur rigidité. Des panneaux de Depron sont utilisés entre ces éléments pour leur légèreté. Le thermoplastique, appliqué en finition au-dessus du composite, unifie l’apparence et ajoute une protection supplémentaire.
Ces matériaux diversifiés sont choisis pour leurs propriétés complémentaires, assurant une aile performante, fiable et adaptée aux exigences du projet BRIZO.
Structure & Matériaux du fuselage
L’image présente la structure interne du fuselage de l’hydravion BRIZO, illustrant nos choix de conception et de matériaux pour assurer robustesse et légèreté. Le fuselage utilise principalement du contreplaqué pour les cadres et les renforts, offrant une structure solide et stable. Les longerons en baguettes de pin traversent la longueur du fuselage, fournissant une rigidité nécessaire pour résister aux forces en jeu durant le vol et l’atterrissage et la même coque en composites. La verriere du cockpit est faite dans une plaque polystyrène transparente thermoformée
Devis de masse
Nous avons dans un premier temps, rapidement réaliser une première 3D afin d’estimer la masse de l’avion. Nous pouvons voir sur ce premier modèle d’aile, une proposition initiale des matériaux. Nous estimons pour l’hydravion dun poids proche de 10 kg.
Profil de coque
L’image montre le profil de la coque de l’hydravion BRIZO, optimisé pour le déjaugeage et la vitesse. La coque adopte un profil en V-plat, une forme reconnue pour ses performances hydrodynamiques supérieures. Le V-plat permet une meilleure stabilité et une réduction de la traînée, facilitant le déjaugeage et augmentant la vitesse sur l’eau. Ce choix de design est particulièrement adapté aux hydravions, permettant une transition fluide entre l’eau et l’air, tout en offrant une manœuvrabilité accrue et une meilleure efficacité énergétique. La conception en V-plat de la coque de BRIZO reflète notre engagement à intégrer des solutions éprouvées pour améliorer les performances globales de l’hydravion.
Conclusion
Le projet BRIZO, mené par l’association ESTACA Modélisme, incarne une fusion ambitieuse d’innovation technologique et de rigueur académique. En intégrant des technologies avancées telles que les hydrofoils, une propulsion entièrement électrique, et des systèmes de modélisation 3D, nous visons à créer un hydravion modèle réduit qui est à la fois performant et respectueux de l’environnement. La structure interne, utilisant des matériaux diversifiés comme le composite, le contreplaqué, les baguettes de pin, et le Depron, est conçue pour maximiser la robustesse et minimiser le poids. Le profil en V-plat de la coque assure une efficacité hydrodynamique optimale, facilitant le déjaugeage et augmentant la vitesse sur l’eau.
Ce projet représente non seulement une opportunité unique pour les étudiants de développer des compétences techniques précieuses, mais aussi une démonstration des capacités de conception et d’innovation de notre équipe. Alors que nous poursuivons l’optimisation et les tests de BRIZO, nous sommes convaincus que ce projet apportera des contributions significatives aux domaines de l’aéromodélisme et de l’aéronautique afin de créer un pratique plus propre et respectueuse de l’environnement.
Nous invitons tous les passionnés d’aéromodélisme, les étudiants ambitieux et les amateurs de technologie à rejoindre l’association ESTACA Modélisme. En adhérant, vous aurez l’opportunité de participer à des projets innovants comme BRIZO, d’acquérir des compétences précieuses et de collaborer avec une équipe dédiée à repousser les limites de l’ingénierie et du design. Votre engagement et votre enthousiasme sont les clés de notre succès et de l’avancement de nos projets.
Nous appelons les entreprises et les professionnels du secteur à soutenir le projet BRIZO et l’association ESTACA Modélisme. Votre soutien financier, matériel ou technique est essentiel pour nous permettre de continuer à innover et à développer des solutions avancées. En nous soutenant, vous investissez non seulement dans l’avenir de l’aéromodélisme et de l’aéronautique, mais aussi dans la formation de la prochaine génération d’ingénieurs et de créateurs. Rejoignez-nous pour faire partie de cette aventure technologique passionnante et contribuer à l’avancement de la science et de l’ingénierie.
N’hésitez pas à nous contacter pour toutes questions ou renseignement sur les projets ou le fonctionnement de l’association
