La prévalence des drones multi-rotors a considérablement augmenté ces dernières années, mais dans les vents contraires, ils s'élancent vers le haut de manière imprévisible. Ingénieurs de l'Université du Tohoku, Japon, ont montré qu'incliner les pales du rotor d'un véhicule aérien sans pilote à quatre rotors de seulement 20 degrés peut réduire le tangage d'un quart. Leurs travaux sont publiés dans le Journal international des micro-véhicules aériens .

Les multi-rotors sont devenus beaucoup plus petits depuis le début du siècle, et ils ont de nombreuses utilisations, y compris pour inspection, surveillance et transport. Une configuration multi-rotor permet à la fois le décollage vertical et le vol stationnaire dans des conditions calmes, mais ils sont instables au vent. Leurs rotors battent et le véhicule tangue vers le haut dans un vent de face. Dans cette expérience, Hikaru Otsuka et ses collègues ont tenté d'évaluer si un angle différent des pales du rotor améliorerait le contrôle des véhicules à quatre rotors par vent.

Le tangage peut se produire en raison de trois facteurs :la traînée du corps, l'asymétrie induite par la répartition du flux sur le rotor avec le vent, et la différence de poussée du rotor entre les rotors avant et arrière. L'équipe a d'abord estimé les effets du sillage des rotors avant sur l'arrière, puis isolé les rotors du véhicule et mesuré l'effet de différents angles dans une soufflerie à basse vitesse. Ils montrent que l'inclinaison des rotors vers l'extérieur de 75 degrés maintenait le flux d'air passant chaque pale de rotor isolé, mais augmenter l'angle à 90 ou au-dessus signifiait que le sillage des rotors avant affectait l'arrière.

Ensuite, ils ont analysé comment cela se traduisait par un quad-rotor complet avec les quatre rotors travaillant ensemble. Dans la soufflerie, l'équipe a testé divers angles de fixation du rotor au quadrirotor et l'effet sur la génération du moment de tangage. Ils ont mesuré les effets de l'inclinaison vers l'extérieur et vers l'intérieur des pales du rotor pour cinq angles différents. Ils ont constaté qu'une inclinaison du rotor de 20 vers l'extérieur dégrade le pas du véhicule de 26%.

Les auteurs concluent que l'inclinaison des rotors vers l'extérieur réduit le moment de tangage des véhicules à quatre rotors en cas de vent. Le travail pourrait avoir des implications à la fois pour les amateurs et pour les professionnels qui souhaitent utiliser des véhicules sans pilote multi-rotors en extérieur, quant aux inspections d'éoliennes, sites sinistrés, ou pour la sécurité des activités de sauvetage.