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Histoire d'un Epervier:

 C'est en septembre 1964 que l'aventure commence … A cette époque, l'OTAN émet le souhait d'obtenir un système de reconnaissance et d'observation du champ de bataille performant. La Manufacture Belge de Lampes et de matériels Electroniques, MBLE, se met au turbin !

Le 04 février 1965, le projet EPERVIER est lancé et le

premier prototype fait ses premiers pas à LOMBARSIJDE le 24 avril.
Il est alors équipé d'un moteur WANKEL rotatif de 23 CV qui entraîne une hélice propulsive.

Le 20 novembre, le

prototype X2 est testé avec un moteur de 26 CV et, le 08 septembre 1967, après de nombreuses mises au point,

la version X3 est présentée à l'OTAN sur le terrain militaire du camp d'ELSENBORN.


Le X4 fait son apparition le 18 septembre 1968. Il est équipé d'un turbo-réacteur ROVER TJ125, d'une poussée de 57,1 Kg.

Le 24 avril 1969, la Défense Nationale achète officiellement le système EPERVIER et crée le 1 peloton drones Surveillance du Champ de Batailles qui prend ses quartiers à DELLBRÜCK, près de Cologne, sous le commandement du Commandant TORREKENS. Le système sera testé en Sardaigne en 1972 et 1973 pour qu'enfin, le 1 Pl Drones SCB devienne opérationnel en 1976.

Le drone X5 est alors équipé d'une turbine LUCAS CT3201 de 51,7 Kg de poussée.

 

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Description d'un Epervier:

A. Généralités
Le drone est un avion sans pilote de type "DELTA" présentant une surface minimum de réflexion RADAR. Son poids au décollage avoisine les 147 kg et sa vitesse de croisière est de 500 km/h (High thrust)ou de 360 km/h (Low thrust). Son autonomie est de plus de 150 km.

B. Composition

Structure Airframe
- ossature métallique en alliage léger
- fin dorsal (plan vertical) équipé d'un rudder pour compenser les assymétries dynamiques de l'avion (trim).
- Quilles Av et Arr prévues pour amortir le choc au sol lors de la récupération.
- Ailes équipées d'end plate contenant chacune un réservoir de 12 l de kérozène.
- différents compartiments pour les composants électroniques.

Propulsion Power plant
- décollage avec JATO (Jet Aid Take Off), fusée d'appoint de 1200 kg de poussée en 0,7 sec.
- Turbo propulseur LUCAS CT 3201 de 51 kg de poussée.

Electronique de bord Airborn electronic
- Alternateur de 1 kW de puissance, entrainé par la turbine via une courroie, pour fournir la tension de 26,5 VDC au système.
- Batterie auxiliaire pour alimenter l'équipement durant le vol plané.
- Récepteur de commandes (command receiver)
- Electronic Unit
- Emetteur de poursuite (tracking transmitter)
- Gyroscope (gyro assembly), contenant un gyro YAW (lacet) pour le maintien de cap et un gyro vertical pour la stabilité en roulis (roll) et en tangage (pitch).
- Capsule altimétrique (pressure transducer) pour les déterminations altimétriques.
- Servo-moteurs d'ailes (elevon actuators)
- Servo-moteur de compensation (rudder actuator)

Compartiment caméra Sensor compartment
- contient le chauffage du capot caméra
- intègre la caméra et ses composants

Système de récupération Recovery system
- situé dans le nez de l'avion
- contient la capsule altimétrique - intègre le parachute EFA 60 m²

 

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Fonctionnement:

A. GENERALITES

1. Eléments de base

a. La flotte aérienne disponible
- Vecteurs aériens
- Station de contrôle
- Types de détecteurs

b. Renseignements préliminaires
- Météo
- Topo (cartes , ...)
- Tactique

c.Maintenance
2. Fonctionnement
a. Gestion de maintenance (Tableau DELTA)
- Type de gyro (Right ou Left)
- Type de caméra (intervalomètre, objectif, filtre, film , nombre de flares)
- Alt Sec Programme (Zs)
- Adresse du drone (1 à 8)
- Sensor Mémo Programme
- Free Running (364 Hz si perte Cmd Link > 15 mS)
Active Drone (Idem mais si Z drone < Alt Sec)
Mode normal (actuel)

b. Préparation de la mission
- Alt Sec DCC (point le plus haut + 200 m)
- Mylar de vol
- Map Préparation


B. LE VOL PROGRAMME

1. Généralités

Le vol programmé est réalisé sur base d'une configuration déterminée par le Plug Program installé sur le PLTP et de temps correspondant aux 'P' Ordres de programme possibles. Le programme se compose de 3 parties distinctes:
- Pre Program
- Main Program
- Post Program
ainsi que Program Prolongation tant que l'ordre 'Prog Off' n'a pas été exécuté par le drone.

2. Types de configurations (Vol VI Chap 6)

Program A: recouvrement de zone
Program B: recouvrement d'axe
Program C: ligne d'axe
Program D: recouvrement d'axe en vol de nuit
(ordre Climb arrête la camera entre les track)
C. Théorie de vol

1. Les Gyroscopes et l'Autopilote:

a. Principe de base du gyroscope:
Dispositif qui assure la stabilité du drone en vol. Il consiste en une masse animée d'un mouvement de rotation autour d'un axe. Le corps peut être déplacé d'une manière quelconque sans que la direction de son axe de rotation soit modifiée.

b. La Précession:

Une force appliquée par rotation de l'axe "C" cause un mouvement en rotation de l'ensemble tournant autour de l'axe "a".
Le principe est ressenti en utilisant une roue de vélo que l'on met en rotation. Si on tente de tourner cette roue, elle tend à se mettre à l'horizontal.

c. Le gyroscope directionnel:

La masse en rotation reste maintenue à l'horizontal grâce au switch à niveau (inner gimbal leveling switch). Nous utilisons l'effet de "toupille" qui maintient le cap de référence. Si le corps tourne, le potentiomètre YAW donne une valeur proportionnelle à la valeur de déviation depuis la référence. Cette référence est prise lors de la remise à zéro, le caging, qui se réalise mécaniquement par rotation du corps du potentiomètre YAW pour le remettre en position initiale de référence.

d. Le gyroscope vertical:

Dans ce cas, les deux axes, ROLL et PITCH sont terminés par les potentiomètres qui détectent les écarts de positions angulaires du corps par rapport aux horizons roll et pitch. Les mécanismes d'erection ne sont prévus que pour maintenir la verticalité parfaite de la masse en rotation.

e. Le pressure transducer:

C'est un capteur sensoriel de pression atmosphérique. Il délivre une valeur électrique proportionnelle à la pression atmosphérique ambiante : QFE = ZP.
Cette tension est mémorisée par le programmer de l'electronic unit du drone lors du "STORAGE" et sert de référence "ALTITUDE LAUNCHER" = ZL = 0 m.
Lors de chaque déplacement altimétrique ultérieur du drone, la différence entre la ZP et la ZL est la valeur de l'altitude du drone : ZD.
La ZD est également mémorisée lors de chaque retour en PITCH = 0 afin de servir de référence pour le maintien automatique de l'altitude du drone : h.

f. L'Autopilote:

Une tension de commande PITCH: VÕC appliquée au premier comparateur est amplifiée et est appliquée aux actuators "en phase". Les potentiomètres des actuators renvoient une tension de compensation sur un second comparateur situé juste derrière le premier et plus aucune amplification PITCH n'existe donc les actuators sont arrivés à leur position et ne bougent plus. Par effet aérodynamique, le drone change sa position angulaire (pente) et le gyroscope commence à délivrer sa tension d'erreur angulaire par rapport à l'horizontal: VÕ qui est envoyée au premier comparateur. Cette tension va progressivement atteindre la valeur de commande: VÕC et annuler ainsi la sortie de ce comparateur. La comparaison faite avec la position des actuators va maintenant être inverse et les actuators vont se mouvoir dans le sens opposé jusqu'à revenir au neutre. A ce moment, le drone est dans la pente commandée par VÕC.
Pour le ROLL, le principe est identique sauf que l'amplificateur roll délivre sa tension sur les actuators en opposition de phase.
Lors du PITCH = 0, la commande VÕC est déconnectée et est remplacée par le h. Le h est la différence entre l'altitude mémorisée lors du pitch = 0 et l'altitude du drone : ZD.
Lors du ROLL = 0, le gyroscope directionnel est connecté en lieu et place de la commande VÓC. En cas de changement de cap, le drone réalise un roll jusqu'à ce que le cap de départ soit retrouvé.

g. Le vol programmé:

En vol programmé, les virages 90° et 180° sont réalisés par application de tensions sur les bornes du potentiomètre du gyroscope directionnel.
Durant tout le vol MAIN PROGRAM, le gyroscope directionnel est connecté en lieu et place de la commande roll VÓC.

Position normale d'un GYRO RIGHT
après le caging
VA = -4 V
VB = +12 V

En cas de virage 180°, on applique les tensions:
VA = -12 V
VB = +4 V

Pour un virage 90°:
VA = -8 V
VB = +8 V

Le curseur tend toujours à s'aligner sur la position 0 V.

2. Les Limites:

a. La Portance ou sustentation:
Est obtenue à partir de 205 km/h. La portance est directement dépendante de la corde imposée par la commande PITCH. On visualise la portance au moment de la "bossette" lors du décollage.
On arrivera à obtenir de la portance en augmentant le nombre de PITCH UP afin que la corde donne un angle d'attaque plus grand.

b. Le STALL:
C'est une perte de portance due à une vitesse relative trop faible par rapport à un angle d'attaque trop élevé.
On visualise un STALL par le fait que le drone a le nez plus haut que sa turbine (angle d'attaque élevé) et que la perte rapide d'altitude le fait se cabrer encore plus.
Le seul remède est de donner du PITCH DOWN et espérer que le drone basculera le nez vers le sol afin de reprendre de la portance.

c. Le ROLL:

En MAIN PROG ou Cap Holding ET LOW THRUST : limité à 45°
En MAIN PROG ou Cap Holding ET HIGH THRUST : limité à 56°
En PRE, POST et PROG PROLONGATION, le ROLL est limité à 23°
En radio-navigation : 8,2° par ROLL

d. Le PITCH:
3° de pente par PITCH = 30° UP pour 10 PITCH UP
Lors du PITCH DOWN, le HIGH est interrompu.
Lors de la récupération à vue, 7 PITCH UP sont nécessaire pour freiner le drone.
Lors de la récupération normale par le DCC, 4 PITCH UP ralentiront le drone.

ATTENTION ! JAMAIS le PITCH ne peut être placé sur "O" en RECOVERY !
Risque très grand de STALL!!

e. Le CHUTE:

DOIT être exécuté entre 40 et 70 m/s afin de ne pas arracher le parachute. La vitesse ascenssionnelle doit rester sous contrôle permanent et rester la plus faible possible : - 5 à - 8 m/s.

 

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