Danielson entre en piste avec les solutions PLM de Dassault Systèmes

Un drone ou UAV (Unmanned Aerial Vehicle, soit « véhicule aérien non piloté ») est un aéronef sans pilote à bord, doté d'un système de mise en oeuvre automatisée, qui emporte une charge utile destinée à des missions de surveillance, de renseignement ou de combat. Utilisé en général au profit des forces armées ou de sécurité d'un État (police, douane, etc.), il peut avoir aussi des applications civiles.

Au cours des dernières décennies, le système de propulsion des drones reposait sur des moteurs issus des ULM (Ultra Léger Motorisé), inadaptés aux nouvelles spécifications. Dans ce contexte, Danielson entreprend en 2006 l'étude d'un système complet de propulsion, prenant en compte des critères de : fiabilité, consommation, performance en altitude, utilisation de carburants lourds, émissions de CO2, usage de biocarburant et réduction du bruit.

Un projet ambitieux

Depuis plus de 30 ans, Danielson développe des prototypes de motorisation innovante. « La stratégie de Danielson est de proposer des solutions complètes à ses clients issus principalement des secteurs automobile et aéronautique tels que Eurocopter, Liebherr, PSA, Renault, Safran et bien d'autres, afin de leur permettre de transformer un concept en un prototype fonctionnel », explique Bernard Delaporte, PDG du Groupe Danielson.

Après cinq ans de recherche, le système de propulsion Trident voit le jour, s'appuyant sur un concept novateur de moteur diesel entièrement intégré, pour fournir une solution optimale et sur mesure à chaque système d'UAV.

A puissance de croisière, le moteur Trident consomme environ 30% de carburant en moins que les moteurs à essence. Trident est un moteur à allumage par compression fonctionnant avec différents carburants lourds, aussi bien du diesel automobile que du Jet A1 (le carburant des moteurs à turbines). La consommation très faible du moteur permet d'augmenter de manière significative la durée des missions pour un même poids de carburant embarqué. D'une puissance de 100 chevaux disponibles jusqu'à 4 500 mètres, intégré dans un ensemble compact avec un système de refroidissement et une hélice à haut rendement en fibres de carbone, le groupe de propulsion Trident dispose ainsi du meilleur rendement parmi les solutions existantes. La robustesse du Trident a été démontrée par des centaines d'heures de tests, du banc au vol sur drone en conditions réelles. Ces avantages ont suscité l'intérêt de plusieurs plateformistes.

CATIA : un choix évident

Pour la conception mécanique et surfacique de pièces complexes ainsi que la programmation d'usinage, la solution CATIA s'est imposée naturellement. Doté de 25 postes de travail, le bureau d'études a utilisé le module d'analyse intégré 'GPS' comme outil de prédimensionnement en statique sur l'ensemble du moteur. Ce module a permis un gain de temps important dès le début du projet, et l'ensemble de l'attelage mobile a ainsi été optimisé dès la conception. De nombreuses configurations de bielles ont pu être testées en cinq fois moins de temps qu'auparavant et ces résultats validés au banc d'essais.

Couplé à Abaqus (SIMULIA), la solution a permis de calculer l'ensemble des pièces plus complexes, notamment celles relativement souples, telles que les carters et vilebrequins, où les raideurs relatives ont une grande importance.

3DVIA Composer : un standard de traçabilité

A l'origine, Danielson utilise 3DVIA Composer pour la création de notices de montage animées sur des projets en constante évolution, et la production de documents de référence. 3DVIA Composer s'impose comme la solution de référence dans l'atelier de montage. Antoine Séjourné, responsable de l'atelier de montage chez Danielson, s'interroge : « Puisque l'outil 3DVIA est constamment exploité lors du montage, pourquoi ne pas le rendre actif par l'introduction directe des références des pièces désignées, puis montées par

l'opérateur ? ». Pierre Mercier, ingénieur méthodes chez Danielson, explique que la double saisie des données – manuelle puis numérique – est la principale source d'erreurs. En développant une macro couplée à 3DVIA Composer, cette tâche est accomplie automatiquement et demande au technicien monteur de noter les numéros de séries des pièces des ensembles à monter dans 3DVIA Composer, avant de les assembler. De plus, 3DVIA Composer servira à produire les notices de maintenance en PDF destinées aux clients finaux.

Avec le Trident, Danielson propose un moteur qui augmente considérablement les capacités opérationnelles des drones pour une masse et un encombrement similaires aux précédentes motorisations. Les avancées de Dassault Systèmes et son offre Version 6 ouvrent de nouvelles perspectives à Danielson qui y voit un outil collaboratif, sécurisé et performant, à la mesure de ses nouvelles ambitions.