L'impression 3D de rotors pour drones est possible, mais le bruit et les performances aérodynamiques peuvent-ils être comparables à ceux des rotors en plastique disponibles dans le commerce ?
Pour répondre à cette question, le Living Lab du Nederlands Lucht- en Ruimtevaartcentrum (NLR) a financé un projet visant à comparer les performances des hélices imprimées en 3D avec celles des hélices du commerce.
Le banc de poussée Series 1585 a été utilisé pour caractériser les performances du rotor, notamment la poussée, le couple, le régime, la puissance et le rendement.
L'hélice de référence en plastique a été numérisée en 3D puis imprimée avec du PLA via une imprimante 3D FDM. L'équipe de recherche a également effectué des essais avec une impression renforcée par des fibres, mais les couches étaient plus épaisses et ont entraîné une mauvaise qualité du bord de fuite, affectant ainsi les performances et le bruit.
Avant de lisser la surface de l'hélice imprimée en 3D, un test de performance simple a été réalisé (aucune mesure acoustique n'a été effectuée). La rugosité de la surface a eu un effet notable sur la poussée, ce qui était conforme aux attentes pour des pales à faible nombre de Reynolds.
Après le lissage de la surface du rotor, le rotor d'origine et le rotor imprimé en 3D ont tous deux été testés dans la chambre anéchoïque de la soufflerie aéroacoustique du NLR.
Une comparaison des résultats montre que les deux rotors présentent des performances aérodynamiques et aéroacoustiques similaires. Cela suggère que les hélices imprimées en 3D peuvent être utiles pour la validation et l'expérimentation de conceptions complexes de pales de rotor visant à réduire le bruit des petits drones.
