[Recherches] Mécanique et Robotique

[Sovana]

Recherches et Développement dans le domaine de la Mécanique et Robotique.

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Azude \ La Culture \ Duché Stalagmantin \ Menovie\ Centralia \ La Fédération

"Paix-Justice-Harmonie, Égalité-Coopération-Compréhension." Devises fédérales

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Source : http://www.ecole-est.com/sites/files/fi ... mlanvi.pdf

Projet "Renaissance."



Classification : publique.

Le projet fédéral ci-joint est de remettre à jour l'utilisation des zeppelins dans de nombreux secteurs. La première chose à faire afin d'assurer une sécurité totale est donc d'utiliser de l'hélium, ininflammable, au lieu d'hydrogène, très inflammable.

Le zeppelins offre des avantages considérables par rapport à des avions de ligne conventionnels pour un seul type de faiblesse. Ci-joint une synthèse d'un extrait d'un rapport fédéral.


[quote="Equipe du projet Fédéral "Renaissance""]Rapport préliminaire sur les dirigeables.


I) Faiblesses

A) Sensibilité météorologique

La plupart des avions commerciaux peuvent voler avec des vents atteignant les 90 km/h. Face à ces modes, on note que le ballon dirigeable est beaucoup plus sensible aux conditions météorologiques.
Ceci représente un handicap important à son exploitation. En effet le dirigeable a une forte prise au vent et ainsi au delà de 50 Km/h de vent le dirigeable n’est plus manœuvrable. Par ailleurs, il existe un risque de surcharge due à la neige et au givre, critère qui est non négligeable pour un chargeur. Ainsi le risque de perdre un, voire plusieurs jours, en raison de l’immobilisation du dirigeable gros porteur est difficilement acceptable pour lui. C’est peut être la une explication du scepticisme de certains professionnels du transport quant à la fiabilité de celui-ci.
Ceci dit, ces propos sur le risque de perdre plusieurs jours pour le transport peuvent être modérés s’il ne s’agit que du temps. Tout dépend de la base sur laquelle on travaille. Prenons l’exemple d’un flux Alméra // Vicaskaran , soit Première Ville Économique Azudéenne // Minas Sun. Le transit time maritime multimodal est de 30 à 35 jours en porte à porte, quand le dirigeable mettra 1 semaine voire moins car historiquement la liaison Alméra// Vicaskaran en dirigeable durait 90H maximum (http://www.airships.net/hindenburg/flight-schedule). A partir de cette analyse perde 1 ou 3 jours redevient acceptable. Cependant, c’est une question d’enjeux.
Toutefois, il ne faudrait pas attendre du ballon dirigeable dès le début de son exploitation des performances semblables à celles d’un avion ou d’un camion en matière de sensibilité météorologique. Ainsi le délai se fera dans une fourchette de jours voire de semaines et c’est le transporteur qui choisira le jour du transport, en fonction de la météo et des connaissances qu’il aura de son, ou de ses appareils. Le ballon dirigeable bénéficiera incontestablement des avancées technologiques déjà acquises pendant ses phases de développement. Tout comme l’avion n’est pas arrivé au degré de performance que nous lui connaissons aujourd’hui, du jour au lendemain, il faudra un peu de temps au ballon dirigeable pour se perfectionner. Nous pourrons alors profiter de toutes ses externalités positives.

II) Forces

A) La Vitesse

Le dirigeable gros porteur se situera en matière de vitesse entre le mode de transport aérien et les modes de transport lents (le transport maritime et le transport fluvial). La vitesse de Dirigeables Gros Porteurs (DGP) en cours de construction étant en moyenne de 120 km/h les placera dans une position plus favorable par rapport au transport routier et ferroviaire sachant que pour un convoi routier de transport exceptionnel il faut raisonner sur 30 à 50km/h sur autoroute et que la vitesse commerciale d’un train de marchandises est d’environ 18 km/h.

B) La capacité

Avec les moyens actuels, toute charge de plus de 200 tonnes ne peut être que très péniblement transportée. En deçà, les entreprises estiment que les moyens actuels apportent une réponse, même si elle est coûteuse et incommode. Il faut souligner que les charges à transporter sont de plus en plus lourdes. Cette progression, que l’on observe depuis plusieurs années, devrait perdurer. Les performances constatées chez les constructeurs et transporteurs pour faire mieux (camions « mille pattes », surbaissés, études de trajets…) en témoignent. Les futurs ballons dirigeables gros porteurs existeront en plusieurs modèles. On aura des modèles de charge utile de 100 tonnes de 200 tonnes voire plus. Ils apporteront ainsi une solution adaptée au transport de colis exceptionnels.

C) Faible dépendance aux infrastructures

En dehors des hangars nécessaires pour les opérations de maintenance et pour protéger les dirigeables des mauvaises conditions météorologiques ; la nouvelle génération de dirigeables (DGP) aura une faible dépendance aux infrastructures au sol pour les opérations d’amarrage ou de ballastage notamment ceux qui seront dotés de la technologie du ballastage à l’air. L’exploitation de dirigeables nécessitera des infrastructures spécifiques moins étendues que celles du transport aérien. La plupart des DGP ayant la capacité de décoller et d’atterrir verticalement.

D) La sécurité

Le dirigeable offre des garanties en termes de sécurité car contrairement aux aérodynes (« plus lourds que l'air »), même en cas de défaillance moteur, porté par le gaz porteur, le dirigeable reste manœuvrable. Ceci représente une garantie de sécurité à la fois pour les personnes et les marchandises transportées. Les chargeurs ayant recours au transport combiné en évoquant la protection qu’offre le train par rapport au transport routier sujet à des vols ou dégradations, pourraient trouver dans les DGP de bonnes garanties.

E) Distance à parcourir

Les distances à parcourir sont importantes (elles peuvent dépasser 10 000 km). Bien que les usines produisant des charges importantes aient pris en compte la contrainte du transport en choisissant leur implantation géographique , (sur une voie d’eau, un port, desserte ferrée…), il est rare que les trajets puissent être effectués par un seul moyen de transport. Cette caractéristique des distances peut être expliquée par le fait que le marché du transport de charges lourdes correspond, tout d’abord, à la demande de pays en développement car les transports de charges lourdes et/ou indivisibles ont souvent pour cause le renouvellement ou l’accroissement par les entreprises de leur outil de production. Ces opérations ont donc un caractère exceptionnel.

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Source : http://www.ecole-est.com/sites/files/fi ... mlanvi.pdf

Prototypes du projet "Renaissance"






Dirigeables Gros Porteur (DGP) :





Skywolf 20

Catégorie : DGP décollage classique (vertical)
Charge utile : 20 t
Longueur : 80 m
Rayon d'action : 4000 km
Vitesse max : 135 km/h
Structure et enveloppe : 2 dirigeables assemblés l'un à l'autre
Energie propulsion : moteur hybride
Sustentation : hélium
Ballastage : ?

Skywolf 200

Catégorie : DGP décollage vertical
Charge utile : 200 t
Longueur : 185 m
Rayon d'action : 6000 km
Vitesse max : 135 km/h
Structure et enveloppe : 2 dirigeables assemblés l'un à l'autre
Energie propulsion : moteur hybride
Sustentation : hélium
Ballastage : ?

Il s’agit de deux dirigeables assemblés l’un à l’autre. Doté d’un moteur hybride, il fonctionnera à l’hélium et à l’essence. Le système d’atterrissage sur coussin d’air lui permettra d’atterrir sur des terrains accidentés, sur l’eau, ou encore des marais.
Les usages voulus pour le Skywolf sont : la surveillance militaire, le service d’incendie, le tourisme pour la version Skywolf-20 et le transport de marchandises pour la version Skywolf-200.

Projet Formulaire 1A



Catégorie : DGP décollage vertical
Charge utile : 250 t
Longueur : 300 m
Rayon d'action : 9000 km
Vitesse max : 160 km/h
Structure et enveloppe : rigide
Energie propulsion : 6 moteurs à gaz de 36.000 chevaux
Sustentation : hélium
Ballastage : ballastage à l'air

Gonflé à l'hélium, avec une enveloppe en textile moderne anti-foudre, ballasté à l'air comprimé comme des sous-marins et doté de nacelles détachables, ce nouveau dirigeable devrait avoir une autonomie de vol comprise entre 6 000 et 10 000 km à une altitude de 2000m. Il doit pouvoir s'amarrer pratiquement en toutes circonstances et en tous lieux. Apte aux grandes distances (9.000 km à 160 km/h de moyenne), Formulaire 1A sera le premier dirigeable à bénéficier d’une autonomie réelle.
Il est fondé sur un concept révolutionnaire de ballastage par air comprimé qui a fait l’objet d’un dépôt de brevet à l’international. Sa soute est détachable, amphibie, autonome (déplacement lent de la soute sur coussin d’air à partir de deux turbines avant et arrière).

Projet Labrinsky Aeros ML 866



Catégorie : DGP décollage vertical
Charge utile : 400 t
Longueur : 80 m
Rayon d'action : 5000 km
Vitesse max : 222 km/h
Structure et enveloppe : rigide
Energie propulsion : 6 turbopropulseurs
Sustentation : hélium
Ballastage : Système CDLS (Contrôle De la Lourdeur Statique)

Le Labrinsky Aeros ML 866 est un mélange de l’avion classique et du dirigeable. En effet, en alliant la portance aérodynamique à celle à l’hélium, en plus du système de ballastage CDLS (Contrôle De la Lourdeur Statique) qui permet de contrôler la portance en ajustant son poids en plein vol sans avoir recours à des lests, cet engin pourra ainsi décoller comme un avion et présentera une amélioration de cette procédure de vol déjà bien connue dans le monde des dirigeables à la fin des années 1930. En effet la notion de portance aérodynamique était déjà utilisée pour l’opération du Graf Zeppelin LZ 127 le 26 Août 1929 lors de son départ de Hellington. Il s’agit d’une rétro-innovation.



Petits dirigeables (Blimp) :



LZ NT 07



Catégorie : Blimp décollage vertical
Charge utile : 1,9 t
Longueur : 75 m
Rayon d'action : 900 km
Vitesse max : 125 km/h
Structure et enveloppe : semi-rigide
Energie propulsion : 3 moteurs à hélice
Sustentation : hélium
Ballastage : arrimage au sol

Actuellement il existe trois dirigeables du même type (Zeppelin NT-07). Ils sont en exploitation et volent régulièrement. Il est utilisé pour le transport de touristes avec un emport de 15 passagers. Il est également utilisé pour la surveillance ou encore la publicité.

Le LZ NT 07 est doté de trois moteurs Textron Lycoming IO-360 fonctionnant à l’essence d’aviation. Sa durée de vol maximale théorique est assez élevée, soit une durée maximale de 24 heures. Son atterrissage nécessite une équipe de trois personnes au sol.
Cependant le LZ NT 07 ne vole que lorsque les conditions météorologiques sont clémentes avec un vent plus faible que 30km/h.

La version plus allongée avec un emport plus important, le LZ NT 14 est déjà en cours de développement. Ce nouvel engin ne sera pas le symbole d’innovation technologique si on le compare à son aîné le LZ NT 07 et gardera donc les mêmes caractéristiques techniques mais pourra voir sa charge utile augmentée entre 15 à 20 tonnes ce qui lui permettrait certainement d’avoir une nacelle plus grande pour transporter plus de touristes.

Au-30



Catégorie : Blimp décollage vertical
Charge utile : 1,5 t
Longueur : 54 m
Rayon d'action : 1600 km
Vitesse max : 80 km/h
Structure et enveloppe : souple
Energie propulsion : 2 moteurs à piston
Sustentation : hélium
Ballastage : arrimage au sol

Il est essentiellement destiné au transport de touristes et pour des missions de surveillance et de publicité. Il a une durée maximale de vol 24 heures en vitesse de croisière.

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Projets d'androïdes en coopération avec la Fédération d'Aquanox

Voila depuis le 20 novembre 2026 que les recherches avaient débutés. Elles avançaient bien, mais de nombreuses questions tiraillaient encore les ingénieurs et chercheurs.

"L'une des premières choses dont nous instruit l'étude des systèmes vivants, c'est l'importance des systèmes redondants. Nous avons par exemple deux yeux, deux oreilles. Cela sert certes d'un point de vue perceptif, mais également en cas de défaillance le deuxième élément pourra suppléer le premier. La tête est un point sensible, plaçons donc les composants centraux, tel que les processeurs, au niveau du ventre. Sans organes digestifs et respiratoires, il y a beaucoup plus de place disponible."

"Cela me semble une bonne idée, mais pourquoi pas également des caméras et micros de secours, ailleurs qu'au niveau de la tête ?"

"Eh doucement cher Azudéen, nous faisons des androïdes civils, pas militaires."

"Pourquoi pas développer deux versions ?"

"N’éparpillons pas nos efforts pour le moment. Commençons par le plus simple. Bien que vos questionnements puissent être intéressants. Gardons les en tête."

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Un robot à la fois dur et mou qui se déplace en sautant

Grâce à l’impression 3D, une équipe de recherche fédérale a fabriqué un robot dont le corps combine de façon graduelle rigidité et souplesse pour lui permettre de se déplacer en sautant sans risque de s’endommager. Cette technique ouvre la voie à la conception de robots souples et résistants qui pourront recevoir des systèmes de locomotion plus performants.

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La grande majorité des robots sont rigides et construits en métal. Leur vitesse et leur précision les rendent complexes à produire et parfois dangereux pour les humains travaillant à leurs côtés. Pour éviter ces problèmes, des scientifiques d'une équipe fédérale on développé un robot à la fois mou et rigide. Démonstration en vidéo.

Combiner la précision et la vitesse d’un robot rigide avec la robustesse et la résilience d’un robot mou, c’est ce qu’ont réussi à faire des ingénieurs en créant un robot mou doté d’un système de propulsion autonome beaucoup plus rapide que ce qui se faisait jusqu’à présent. Ces mêmes chercheurs, qui travaillent au sein de L'Institut de l’Ingénierie Biomimétique, avaient déjà développé un robot mou capable de résister au froid, au feu et même à l’écrasement par une voiture. Mais il était très lent et peu précis. Il a donc fallu trouver le moyen d’intégrer dans un corps souple un système de propulsion efficace fait de pièces rigides.

Le principal défi technique résidait dans l’interface entre les parties rigides et souples afin d’éviter tout risque de rupture ou de défaillance mécanique lors des mouvements. Une fois de plus, c’est la nature qui a livré la solution. Dans l’article paru dans la revue Science, l’équipe fédérale explique qu’elle s’est inspirée de certains organismes vivants dont le corps présente une rigidité graduelle. Les chercheurs ont eu recours à l’impression 3D pour reproduire ce principe en fabriquant un corps qui présente une transition graduelle entre les parties rigides supportant le mécanisme de propulsion et les parties molles qui absorbent les chocs.

La fabrication se fait en une seule étape durant laquelle différents matériaux sont déposés en neuf couches qui vont de la plus rigide à la plus souple vers les parties extérieures. « En ayant recours à une stratégie matérielle graduelle, nous avons considérablement réduit la concentration de contraintes que l’on trouve habituellement sur les interfaces entre les composants rigides et souples, ce qui donne un robot extrêmement durable », explique un professeur. Il n’y a pas de pièces en mouvement, pas d’articulations, le robot se déplace en bondissant grâce à un propulseur à combustion.


La structure de l’engin se compose de deux parties : un corps souple en forme de coupole auquel sont fixés trois pieds pneumatiques ; un module rigide qui contient le système de propulsion protégé par un bouclier semi-rigide.

Un système pneumatique à combustion

Pour se déplacer, le robot gonfle ses pieds pneumatiques afin d’incliner son corps dans la direction où il veut aller. Puis, le système de propulsion composé de deux cartouches d’oxygène et de butane met à feu ce mélange pour provoquer une explosion qui catapulte le robot. Les sauts à la verticale peuvent atteindre jusqu’à six fois la hauteur de l’appareil. En déplacement latéral, un saut équivaut à la moitié de la largeur du robot.

Pour le moment, cet engin n’a pas d’autre finalité que la preuve de concept qu’il apporte en matière de technique de fabrication. Mais, pour les chercheurs internationaux, un pas important vient d’être franchi vers la création de robots robustes, capables de changer de forme pour se conformer à leur environnement mais aussi mieux adaptés à un contact direct avec les humains. « Cette capacité de fabriquer des robots mous composés de matériaux qui reproduisent la rigidité graduelle de structures vivantes ouvre la voie à la production de masse de robots qui, dans le futur, pourront s’intégrer de façon transparente dans les administrations, les salles d’opération, ou les foyers », concluent-ils.

Source : http://www.futura-sciences.com/magazine ... ant-58995/

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