FR3112329A1 - Vertical take-off flying device - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un dispositif volant à décollage vertical comprenant : un corps (11) ;au moins deux propulseurs (12, 22, 32) fixés sur le corps (11), chaque propulseur comprenant une hélice (14, 24, 34) et un moteur (13, 23, 33) configuré pour entraîner en rotation l’hélice autour d’un axe de rotation d’hélice, les hélices étant agencées dans un plan sensiblement horizontal ;un module à effet Magnus comprenant au moins deux ailes à effet Magnus (15, 25, 35) :alignées par paire selon leurs axes de rotation symétriquement de part et d’autre du centre de gravité du dispositif, de sorte à ce que leurs axes de rotation soient parallèles entre eux dans un plan sensiblement horizontal et sensiblement perpendiculaires aux axes de rotation d’hélice, configurées pour être entraînées en rotation par au moins un moteur (17) autour de leurs axes de rotation et pour permettre, lorsqu’elles sont en rotation, la sustentation du dispositif par une force aérodynamique à effet Magnus seul et en synergie avec une force aérodynamique des hélices mises en rotation. Figure pour abrégé : Fig.7 The invention relates to a vertical take-off flying device comprising: a body (11);at least two thrusters (12, 22, 32) fixed to the body (11), each thruster comprising a propeller (14, 24, 34) and a motor (13, 23, 33) configured to drive the propeller in rotation about a propeller rotation axis, the propellers being arranged in a substantially horizontal plane;a Magnus effect module comprising at least two Magnus effect wings (15, 25, 35):aligned in pairs along their axes of rotation symmetrically on either side of the center of gravity of the device, so that their axes of rotation are parallel to each other in a substantially horizontal plane and substantially perpendicular to the axes of rotation of the propeller, configured to be driven in rotation by at least one motor (17) around their axes of rotation and to allow, when they are in rotation, the lifting of the device by an aerodynamic force of Magnus effect alone and in synergy with an aerodynamic force of the propellers rotated. Figure for abstract: Fig.7
Description
La présente invention concerne un dispositif volant à décollage vertical, notamment un drone, ainsi qu’un procédé de montage d’un tel dispositif.The present invention relates to a flying device with vertical take-off, in particular a drone, as well as a method for mounting such a device.
Le domaine de l'invention est, de manière non limitative, celui des dispositifs volants avec ou sans pilote. Plus particulièrement, mais de manière non limitative, le domaine de l’invention est celui des drones aériens.The field of the invention is, in a non-limiting manner, that of flying devices with or without a pilot. More particularly, but in a non-limiting manner, the field of the invention is that of aerial drones.
État de la techniqueState of the art
L’utilisation d’appareils volants sans pilote tels que des drones est en pleine progression. Ils sont mis en œuvre pour une diversité de tâches incluant l’acquisition d’images, la télésurveillance, l’observation de l’environnement ou la protection civile.The use of unmanned flying devices such as drones is on the rise. They are used for a variety of tasks including image acquisition, remote monitoring, environmental observation or civil protection.
Pour des drones hybrides, comprenant des hélices et des ailes classiques, la transition entre le vol vertical et le vol horizontal est problématique, notamment dans le cas de vents turbulents.For hybrid drones, comprising conventional propellers and wings, the transition between vertical flight and horizontal flight is problematic, in particular in the case of turbulent winds.
Le transport d'objets par drone est par ailleurs très limité en poids et en autonomie. Pour pouvoir transporter les objets sur des grandes distances, la portance et l’autonomie du drone doivent être augmentées, ce qui entraîne généralement une augmentation de la taille des propulseurs et/ou des ailes, ainsi que des batteries.The transport of objects by drone is also very limited in weight and autonomy. To be able to transport objects over long distances, the lift and autonomy of the drone must be increased, which generally leads to an increase in the size of the thrusters and/or wings, as well as the batteries.
Des appareils volants sont également utilisés en tant qu’éoliennes aéroportées ou volantes, auquel cas ils sont reliés au sol par un câble.Flying devices are also used as airborne or flying wind turbines, in which case they are connected to the ground by a cable.
Un tel dispositif captif a été proposé avec un ballon flottable rempli d’hélium pour le faire décoller et atterrir. Cependant, l'hélium coûte cher, et il est par ailleurs impossible pour l'instant de faire des ballons totalement étanches, nécessitant un rechargement régulier.Such a tethered device has been proposed with a buoyant balloon filled with helium to make it take off and land. However, helium is expensive, and it is also impossible for the moment to make completely airtight balloons, requiring regular recharging.
Le but de la présente invention est de disposer d’un dispositif volant à décollage vertical permettant de remédier à au moins un de ces inconvénients.The object of the present invention is to provide a flying device with vertical take-off making it possible to remedy at least one of these drawbacks.
Un objet de la présente invention est de proposer un dispositif volant à décollage vertical ayant des performances aérodynamiques améliorées par rapport à ceux de l’état de l’art.An object of the present invention is to provide a vertical take-off flying device having improved aerodynamic performance compared to those of the state of the art.
Un autre objet de la présente invention est de proposer un dispositif volant à décollage vertical ayant une consommation énergétique réduite pour en augmenter l’autonomie.Another object of the present invention is to propose a flying device with vertical take-off having reduced energy consumption in order to increase its autonomy.
Cet objectif est atteint avec un dispositif volant à décollage vertical, notamment un drone, le dispositif volant comprenant :This objective is achieved with a flying device with vertical take-off, in particular a drone, the flying device comprising:
- - un corps ;- a body ;
- - au moins deux propulseurs fixés sur le corps, chaque propulseur comprenant une hélice et un moteur configuré pour entraîner en rotation l’hélice autour d’un axe de rotation d’hélice, les hélices étant agencées dans un plan sensiblement horizontal ;- at least two thrusters fixed to the body, each thruster comprising a propeller and a motor configured to drive the propeller in rotation around an axis of rotation of the propeller, the propellers being arranged in a substantially horizontal plane;
le dispositif volant comprenant en outre un module à effet Magnus comprenant au moins deux ailes à effet Magnus, dans lequel :the flying device further comprising a Magnus effect module comprising at least two Magnus effect wings, in which:
- les ailes à effet Magnus sont disposées par paire et symétriquement de part et d’autre du centre de gravité du dispositif, de sorte à ce que leurs axes de rotation soient sensiblement horizontaux et parallèles entre eux et sensiblement perpendiculaires aux axes de rotation d’hélice,the Magnus effect wings are arranged in pairs and symmetrically on either side of the center of gravity of the device, so that their axes of rotation are substantially horizontal and parallel to each other and substantially perpendicular to the axes of rotation of the propeller ,
- les ailes à effet Magnus sont configurées pour être entraînées en rotation par au moins un moteur autour de leurs axes de rotation ;the Magnus effect wings are configured to be driven in rotation by at least one motor around their axes of rotation;
dans lequel les ailes à effet Magnus sont configurées pour permettre, lorsqu’elles sont mises en rotation, la sustentation du dispositif volant par une force aérodynamique à effet Magnus et en synergie avec une force aérodynamique des hélices mises en rotation.in which the Magnus effect wings are configured to allow, when they are rotated, the lifting of the flying device by an aerodynamic force to the Magnus effect and in synergy with an aerodynamic force of the propellers put in rotation.
Le dispositif volant selon l’invention se compose d’un dispositif volant multi-rotors comprenant en outre au moins deux ailes à effet Magnus. Une aile à effet Magnus comprend notamment un cylindre, pouvant être entraîné en rotation par un moteur.The flying device according to the invention consists of a multi-rotor flying device further comprising at least two Magnus effect wings. A Magnus effect wing comprises in particular a cylinder, which can be driven in rotation by a motor.
Ce dispositif à voilure mixte permet des décollages et atterrissages verticaux, ainsi que des vols de croisière en tirant partie de la portance des ailes à effet Magnus entraînées en rotation par l’au moins un moteur.This mixed-wing device allows vertical take-offs and landings, as well as cruising flights by taking advantage of the lift of the Magnus effect wings driven in rotation by the at least one engine.
Les ailes à effet Magnus sont configurées pour permettre la sustentation du dispositif volant par effet Magnus, et synergiquement avec des hélices configurées pour être entraînées en rotation dans un plan sensiblement horizontal autour d’un axe perpendiculaire aux l’axes de rotation des ailes Magnus, permet de faciliter le pilotage de l’aéronef, tout en diminuant la complexité et le coût du dispositif de propulsion.The Magnus effect wings are configured to allow the lifting of the flying device by Magnus effect, and synergistically with propellers configured to be driven in rotation in a substantially horizontal plane around an axis perpendicular to the axes of rotation of the Magnus wings, makes it easier to pilot the aircraft, while reducing the complexity and cost of the propulsion device.
Le dispositif selon l’invention présente d’autres avantages, notamment :The device according to the invention has other advantages, in particular:
- compacité : A portance équivalente, la surface d’une aile à effet Magnus est réduite d’environ 80% par rapport à la surface d’une aile classique.compactness: At equivalent lift, the area of a Magnus effect wing is reduced by approximately 80% compared to the area of a conventional wing.
- robustesse aux rafales (variations brusques de la vitesse du vent) : Grâce à leurs axes de symétrie, les ailes à effet Magnus ne sont pas sensibles à l’orientation du flux d’air et ne présentent pas de comportement de décrochage ou inversions frontales. La portance dépend uniquement du rapport entre la vitesse de rotation et la norme du vent apparent. Cela impose également moins de contraintes sur les trajectoires du dispositifrobustness to gusts (sudden variations in wind speed): Thanks to their axes of symmetry, Magnus effect wings are not sensitive to the direction of the air flow and do not exhibit stall behavior or frontal inversions. The lift depends only on the ratio of the speed of rotation to the norm of the apparent wind. It also imposes less constraints on the trajectories of the device
- maniabilité : Comme il n’y a pas de situation de décrochage, le dispositif volant est plus facile à piloter, notamment par un opérateur.maneuverability: As there is no stall situation, the flying device is easier to pilot, in particular by an operator.
De manière avantageuse, en cas de défaillance des propulseurs du dispositif, la mise en rotation dans le sens opposé des cylindres à effet Magnus lors de la chute verticale du dispositif permet d’entraîner une autorotation du dispositif, pour ralentir significativement sa vitesse de descente. La vitesse de descente peut être contrôlée en contrôlant les vitesses de rotation des cylindres Magnus.Advantageously, in the event of failure of the thrusters of the device, the rotation in the opposite direction of the Magnus effect cylinders during the vertical fall of the device makes it possible to cause an autorotation of the device, to significantly slow down its speed of descent. The rate of descent can be controlled by controlling the rotational speeds of the Magnus cylinders.
Les propulseurs, comprenant chacun un moteur et une hélice, sont fixés sur le même corps dans une position fixe les uns par rapport aux autres.The thrusters, each comprising an engine and a propeller, are fixed on the same body in a fixed position relative to each other.
Les ailes à effet Magnus peuvent être équipées d’un ou plusieurs disques Thom disposés sur leurs bases et/ou le long du cylindre, les disques étant agencés perpendiculairement à l’axe de rotation de l’aile. Ceci permet notamment d’augmenter l'effet Magnus des ailes.Magnus effect wings can be equipped with one or more Thom discs arranged on their bases and/or along the cylinder, the discs being arranged perpendicular to the axis of rotation of the wing. This notably increases the Magnus effect of the wings.
Les axes de rotation d’hélice sont sensiblement perpendiculaires aux axes de rotation des ailes à effet Magnus. Par exemple, l’angle entre ces deux axes peut se situer entre -30° et 30°.The propeller rotation axes are substantially perpendicular to the rotation axes of the Magnus effect wings. For example, the angle between these two axes can be between -30° and 30°.
Selon un mode de réalisation préféré, les ailes à effet Magnus peuvent être non-flottantes.According to a preferred embodiment, the Magnus effect wings can be non-floating.
En effet, le fonctionnement du dispositif volant n’est pas basé sur une flottabilité des ailes à effet Magnus, induite par un gaz plus léger que l’air.Indeed, the operation of the flying device is not based on a buoyancy of the Magnus effect wings, induced by a gas lighter than air.
Avantageusement, les ailes à effet Magnus peuvent être agencées symétriquement et sensiblement proche du centre de gravité du dispositif. Cette configuration a pour effet de minimiser les couples de perturbations liées aux forces aérodynamiques des ailes, permettant d’améliorer la stabilité du dispositif volant.Advantageously, the Magnus effect wings can be arranged symmetrically and substantially close to the center of gravity of the device. This configuration has the effect of minimizing the disturbance torques related to the aerodynamic forces of the wings, making it possible to improve the stability of the flying device.
De manière avantageuse, le dispositif selon l’invention peut également comprendre des moyens de commande configurés pour commander indépendamment la vitesse et/ou le sens de la rotation de chaque aile à effet Magnus.Advantageously, the device according to the invention can also comprise control means configured to independently control the speed and/or the direction of rotation of each Magnus effect wing.
La commande indépendante de la vitesse et/ou du sens de la rotation de chaque aile permet de contrôler les forces aérodynamiques de portance et trainée de chaque aile à effet Magnus.The independent control of the speed and/or the direction of rotation of each wing makes it possible to control the aerodynamic forces of lift and drag of each Magnus effect wing.
Ainsi, lors du fonctionnement du dispositif, la vitesse et/ou le sens de rotation d’une aile à effet Magnus peut être différent(e) d’une autre aile à effet Magnus.Thus, during the operation of the device, the speed and/or the direction of rotation of a Magnus effect wing may be different from another Magnus effect wing.
Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, le module d’ailes à effet Magnus peut être amovible du corps du dispositif.According to a particularly advantageous embodiment, the Magnus effect wing module can be removable from the body of the device.
Ainsi, le module peut être monté sur et démonté d’un aéronef existant, manuellement ou au moyen d’outils, l’aéronef ayant par ailleurs au moins deux propulseurs.Thus, the module can be mounted on and dismounted from an existing aircraft, manually or by means of tools, the aircraft also having at least two thrusters.
Le module d’ailes à effet Magnus peut, par exemple, être vissé ou clipsé sur un drone existant.The Magnus effect wing module can, for example, be screwed or clipped onto an existing drone.
Selon un mode de réalisation avantageux, le dispositif volant peut comprendre en outre une dérive disposée en aval des hélices et des ailes à effet Magnus le long de l’axe de lacet du dispositif, la gouverne comprenant un organe de direction motorisé configuré pour modifier l’orientation du dispositif autour de son axe de roulis.According to an advantageous embodiment, the flying device may further comprise a fin disposed downstream of the propellers and the Magnus effect wings along the yaw axis of the device, the control surface comprising a motorized steering member configured to modify the orientation of the device around its roll axis.
Avantageusement, le dispositif peut être adapté pour transporter un ou plusieurs passagers et/ou du fret.Advantageously, the device can be adapted to transport one or more passengers and/or freight.
Par exemple, le dispositif selon l’invention peut être utilisé pour effectuer des livraisons de colis de marchandises.For example, the device according to the invention can be used to deliver parcels of goods.
Selon un autre mode de réalisation, le dispositif peut être connecté à un module de base au sol au moyen d’un élément de connexion, dans lequel l’élément de connexion est agencé pour transférer de l’énergie due au mouvement du dispositif à un générateur de courant électrique dans le module de base.According to another embodiment, the device can be connected to a base module on the ground by means of a connection element, in which the connection element is arranged to transfer energy due to the movement of the device to a electric current generator in the basic module.
On entend par « module de base au sol » un module terrestre ou maritime, mobile ou non.“Basic ground module” means a terrestrial or maritime module, mobile or not.
Le dispositif volant selon ce mode de réalisation est un dispositif dit captif. Il permet de récupérer l'énergie du vent.The flying device according to this embodiment is a so-called tethered device. It allows to recover the energy of the wind.
Le dispositif peut appartenir notamment à la catégorie des éoliennes volantes ou aéroportées. Les propulseurs permettent son décollage et atterrissage automatique même en l'absence de vent. La disposition et le fonctionnement synergique des hélices et des ailes à effet Magnus permet de faire décoller, atterrir et manœuvrer le dispositif captif pour lui faire faire des trajectoires optimisant sa production d'énergie.The device may belong in particular to the category of flying or airborne wind turbines. The thrusters allow its automatic takeoff and landing even in the absence of wind. The arrangement and synergistic operation of the propellers and Magnus effect wings makes it possible to take off, land and maneuver the captive device to make it follow trajectories that optimize its energy production.
Selon un exemple, l’élément de connexion peut être connecté à un treuil-générateur au sol pour produire de l'énergie. Lorsque l’élément de connexion atteint sa longueur maximum, il est rembobiné en faisant en sorte que le dispositif volant, dit cerf-volant, minimise sa force de traction pour minimiser l'énergie dépensée lors de cette opération.According to one example, the connection element can be connected to a winch-generator on the ground to produce energy. When the connection element reaches its maximum length, it is rewound by causing the flying device, called a kite, to minimize its pulling force to minimize the energy expended during this operation.
Selon un autre exemple, le dispositif peut embarquer une turbine pour transformer l’énergie du vent directement avant de la transmettre au sol via un câble conducteur compris par l’élément de connexion.According to another example, the device can embed a turbine to transform the energy of the wind directly before transmitting it to the ground via a conductive cable included by the connection element.
Il est également possible d’exploiter la force de traction directement pour tracter, par exemple, un bateau. Le bateau peut éventuellement être équipé de turbines immergées et produire de l’énergie à bord.It is also possible to use the traction force directly to tow, for example, a boat. The boat can optionally be equipped with submerged turbines and produce energy on board.
Selon un exemple, l’élément de connexion peut comprendre un câble ou une courroie.According to one example, the connection element can comprise a cable or a belt.
Le câble de connexion peut être conducteur pour pouvoir alimenter en électricité le dispositif volant.The connection cable may be conductive in order to be able to supply electricity to the flying device.
L’élément de connexion peut être connecté au corps du dispositif en un ou plusieurs points.The connection element can be connected to the body of the device at one or more points.
L’élément de connexion peut être pourvu d’un ou plusieurs actionneurs configurés pour varier la longueur de l’élément de connexion ou d’une partie de l’élément de connexion.The connection element can be provided with one or more actuators configured to vary the length of the connection element or of a part of the connection element.
L’au moins un actionneur peut être agencé au niveau d’un point de fixation de l’élément de connexion au corps du dispositif, ou sur la longueur de l’élément de connexion.The at least one actuator can be arranged at a point of attachment of the connection element to the body of the device, or along the length of the connection element.
De manière avantageuse, pour un dispositif captif, il est possible de contrôler la force de traction du câble de connexion au niveau du sol et les couples induits par cette force sur le dispositif.Advantageously, for a captive device, it is possible to control the traction force of the connection cable at ground level and the torques induced by this force on the device.
La force de traction du câble est liée à l’écart entre le point de fixation du câble et le centre de gravité du dispositif. Lorsque le câble est fixé en trois points au dispositif et à condition que le câble soit tendu, l’angle de roulis est imposé par l’angle du câble. Il est alors possible de contrôler cet angle par l’intermédiaire d’un actionneur supplémentaire agissant sur la longueur relative des deux câbles supplémentaires.The tensile force of the cable is related to the distance between the point of attachment of the cable and the center of gravity of the device. When the cable is fixed at three points to the device and provided that the cable is taut, the angle of roll is imposed by the angle of the cable. It is then possible to control this angle via an additional actuator acting on the relative length of the two additional cables.
Aussi, en régulant la longueur de l’élément de connexion, l’altitude du dispositif peut être contrôlée.Also, by regulating the length of the connecting element, the altitude of the device can be controlled.
Avantageusement, au moins l’un des propulseurs peut être configuré pour générer de l’énergie électrique.Advantageously, at least one of the thrusters can be configured to generate electrical energy.
L’énergie électrique produite peut être transmise au sol via l’élément de connexion, lorsque le dispositif est un dispositif captif, ou consommée en embarqué.The electrical energy produced can be transmitted to the ground via the connection element, when the device is a captive device, or consumed on board.
Dans sa version captive, le dispositif selon l’invention peut comprendre en outre une dérive disposée en aval des hélices et des ailes à effet Magnus le long de l’axe de roulis du dispositif, la gouverne comprenant un organe de direction motorisé configuré pour modifier l’orientation du dispositif autour de son axe de lacet.In its captive version, the device according to the invention may further comprise a fin disposed downstream of the propellers and the Magnus effect wings along the roll axis of the device, the control surface comprising a motorized steering member configured to modify the orientation of the device around its yaw axis.
Selon un autre aspect de la même invention, il est proposé un procédé de montage d’un dispositif volant à décollage vertical, notamment un drone, le procédé comprenant les étapes suivantes :According to another aspect of the same invention, there is proposed a method for mounting a flying device with vertical take-off, in particular a drone, the method comprising the following steps:
- fourniture d’un dispositif volant à hélices comprenant un corps et au moins deux propulseurs fixés sur le corps, chaque propulseur comprenant une hélice et un moteur configuré pour entraîner en rotation l’hélice autour d’un axe de rotation d’hélice, les hélices étant agencées dans un plan sensiblement horizontal ;- supply of a propeller-driven flying device comprising a body and at least two propellers fixed to the body, each propeller comprising a propeller and a motor configured to drive the propeller in rotation around a propeller rotation axis, the propellers being arranged in a substantially horizontal plane;
- montage, sur le dispositif volant à hélices, d’un module à effet Magnus comprenant au moins deux ailes à effet Magnus, comprenant l’alignement des ailes par paire selon leurs axes de rotation et symétriquement de part et d’autre du centre de gravité du dispositif, de sorte à ce que leurs axes de rotation soient parallèles entre eux dans un plan horizontal et sensiblement perpendiculaires aux axes de rotation d’hélice ;- mounting, on the propeller wheel device, of a Magnus effect module comprising at least two Magnus effect wings, comprising the alignment of the wings in pairs along their axes of rotation and symmetrically on either side of the center of gravity of the device, so that their axes of rotation are mutually parallel in a horizontal plane and substantially perpendicular to the axes of rotation of the propeller;
dans lequel les ailes à effet Magnus sont configurées pour être entraînées en rotation par au moins un moteur autour de leurs axes de rotation ;in which the Magnus effect wings are configured to be driven in rotation by at least one motor around their axes of rotation;
dans lequel les ailes à effet Magnus sont configurées pour permettre, lorsqu’elles sont mises en rotation, la sustentation du dispositif volant par une force aérodynamique à effet Magnus seule et en synergie avec une force aérodynamique des hélices mises en rotation.wherein the Magnus effect wings are configured to allow, when rotated, the lift of the flying device by a Magnus effect aerodynamic force alone and in synergy with an aerodynamic force of the rotating propellers.
Description des figures et modes de réalisationDescription of figures and embodiments
D’autres avantages et caractéristiques apparaîtront à l’examen de la description détaillée d’exemples nullement limitatifs, et des dessins annexés sur lesquels :Other advantages and characteristics will appear on examination of the detailed description of non-limiting examples, and of the appended drawings in which:
- [Fig.1] la Figure 1 montre trois vues représentant schématiquement un dispositif volant selon un mode de réalisation de l’invention ;[Fig.1] Figure 1 shows three views schematically representing a flying device according to one embodiment of the invention;
- [Fig.2] la Figure 2 montre trois vues représentant schématiquement un dispositif volant selon un autre mode de réalisation ;[Fig.2] Figure 2 shows three views schematically representing a flying device according to another embodiment;
- [Fig.3] la Figure 3 montre trois vues représentant schématiquement un dispositif volant selon un autre mode de réalisation ;[Fig.3] Figure 3 shows three views schematically representing a flying device according to another embodiment;
- [Fig.4] la Figure 4 montre deux représentations schématiques d’un dispositif volant selon encore d’autres modes de réalisation de l’invention ;[Fig.4] Figure 4 shows two schematic representations of a flying device according to yet other embodiments of the invention;
- [Fig.5] la Figure 5 montre schématiquement un dispositif volant selon des modes de réalisation, ayant une gouverne ;[Fig.5] Figure 5 schematically shows a flying device according to embodiments, having a control surface;
- [Fig.6] la Figure 6 montre schématiquement un dispositif volant selon d’autres modes de réalisation, ayant une gouverne ; et[Fig.6] Figure 6 schematically shows a flying device according to other embodiments, having a control surface; And
- [Fig.7] la Figure 7 est une représentation schématique d’un dispositif volant selon un mode de réalisation, ayant un module d’ailes à effet Magnus amovible.[Fig.7] Figure 7 is a schematic representation of a flying device according to one embodiment, having a removable Magnus effect wing module.
Il est bien entendu que les modes de réalisation qui seront décrits dans la suite ne sont nullement limitatifs. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique de préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieure.It is understood that the embodiments which will be described below are in no way limiting. In particular, variants of the invention may be imagined comprising only a selection of characteristics described below isolated from the other characteristics described, if this selection of characteristics is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention from the prior art. This selection includes at least one preferably functional feature without structural details, or with only part of the structural details if only this part is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention from the state of the prior art.
En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s’oppose à cette combinaison sur le plan technique.In particular, all the variants and all the embodiments described can be combined with each other if nothing prevents this combination from a technical point of view.
Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures peuvent conserver la même référence.In the figures, the elements common to several figures may retain the same reference.
Les Figures 1 à 3 sont des représentations schématiques d’exemples de réalisation non-limitatif d’un dispositif volant selon l’invention, selon différentes vues (de face (a), du dessus (b), de côté (c)).Figures 1 to 3 are schematic representations of non-limiting embodiments of a flying device according to the invention, according to different views (from the front (a), from above (b), from the side (c)).
Le dispositif 10, tel que représenté sur la
Le dispositif 10, qui peut notamment être de type drone, comprend également un module à effet Magnus. Dans le mode de réalisation représenté sur la
Les ailes à effet Magnus 15 consistent en des cylindres 15a. Les cylindres 15a peuvent être équipés d’un disque Thom 15b à l’une ou deux de leurs extrémités, comme illustré sur la
Les ailes à effet Magnus peuvent être non-flottantes. En effet, la flottabilité des ailes n’est pas nécessaire pour le fonctionnement du dispositif volant. Ceci signifie que les ailes peuvent être en matériaux étanches à l’air ou non.Magnus effect wings can be non-floating. Indeed, the buoyancy of the wings is not necessary for the operation of the flying device. This means that the wings can be made of airtight or non-airtight materials.
Les ailes 15 sont disposées de part et d’autre du centre de l’axe connectant les propulseurs 12, correspondant au centre de gravité du dispositif 10, de manière symétrique. Les ailes 15 sont alignées de sorte à pouvoir tourner autour d’un axe de rotation commun 16. L’axe de rotation 16 est sensiblement horizontal. Les axes de rotation d’hélice sont sensiblement perpendiculaires à l’axe de rotation 16 des ailes 15, l’axe de rotation 16 des ailes 15 étant perpendiculaire à l’axe connectant les propulseurs 12.The wings 15 are arranged on either side of the center of the axis connecting the thrusters 12, corresponding to the center of gravity of the device 10, in a symmetrical manner. The wings 15 are aligned so that they can rotate around a common axis of rotation 16. The axis of rotation 16 is substantially horizontal. The propeller axes of rotation are substantially perpendicular to the axis of rotation 16 of the wings 15, the axis of rotation 16 of the wings 15 being perpendicular to the axis connecting the thrusters 12.
La configuration du dispositif 10 selon le mode de réalisation représenté sur la
La
Dans cette configuration, le dispositif 20 comprend quatre propulseurs 22 comprenant chacun un moteur 23 et une hélice 24. Les propulseurs 22 sont montés sur le corps 11 et agencés de manière symétrique autour du centre de gravité du dispositif 20.In this configuration, the device 20 comprises four thrusters 22 each comprising a motor 23 and a propeller 24. The thrusters 22 are mounted on the body 11 and arranged symmetrically around the center of gravity of the device 20.
Le dispositif 20 comprend également un module à effet Magnus, comprenant deux ailes 25 à effet Magnus. Les ailes 25 sont disposées de part et d’autre du centre de gravité du dispositif 20, de manière symétrique. Les ailes 25 sont alignées de sorte à pouvoir tourner autour d’un axe de rotation commun 16. L’axe de rotation 16 est sensiblement horizontal. Les axes de rotation d’hélice sont sensiblement perpendiculaires à l’axe de rotation 16 des ailes 25.The device 20 also comprises a Magnus effect module, comprising two Magnus effect wings 25 . The wings 25 are arranged on either side of the center of gravity of the device 20, symmetrically. The wings 25 are aligned so that they can rotate around a common axis of rotation 16. The axis of rotation 16 is substantially horizontal. The propeller axes of rotation are substantially perpendicular to the axis of rotation 16 of the wings 25.
La configuration du dispositif 20 selon le mode de réalisation représenté sur la
La
Dans cette configuration, le dispositif 30 comprend quatre propulseurs 32 comprenant chacun un moteur 33 et une hélice 34. Les propulseurs 32 sont montés sur le corps 11 et agencés de manière symétrique autour du centre de gravité du dispositif 30.In this configuration, the device 30 comprises four thrusters 32 each comprising a motor 33 and a propeller 34. The thrusters 32 are mounted on the body 11 and arranged symmetrically around the center of gravity of the device 30.
Le dispositif 30 comprend quatre ailes 35 à effet Magnus. Les ailes 35 sont disposées de part et d’autre du centre de gravité du dispositif 30, par paires et de manière symétrique. Chaque paire d’ailes 35 est alignée de sorte à ce que les ailes peuvent tourner autour d’un axe de rotation commun 16. Les deux axes de rotation 16 communs sont sensiblement horizontaux et parallèles l’un par rapport à l’autre. Les axes de rotation d’hélice sont sensiblement perpendiculaires aux axes de rotation 16 des ailes 35.The device 30 comprises four wings 35 with Magnus effect. The wings 35 are arranged on either side of the center of gravity of the device 30, in pairs and symmetrically. Each pair of wings 35 is aligned so that the wings can rotate around a common axis of rotation 16. The two common axes of rotation 16 are substantially horizontal and parallel to each other. The propeller axes of rotation are substantially perpendicular to the axes of rotation 16 of the wings 35.
La configuration du dispositif 30 selon le mode de réalisation représenté sur la
Selon d’autres exemples de réalisation, le dispositif 20, 30 peut comprendre un nombre supérieur de propulseurs, notamment six ou huit propulseurs.According to other exemplary embodiments, the device 20, 30 may comprise a greater number of thrusters, in particular six or eight thrusters.
Dans les exemples représentés sur les Figures 1, 2 et 3, les hélices 14, 24, 34 sont agencées dans un plan sensiblement horizontal. Les axes des cylindres Magnus peuvent se trouver légèrement au-dessus du plan des hélices ou légèrement en dessous.In the examples shown in Figures 1, 2 and 3, the propellers 14, 24, 34 are arranged in a substantially horizontal plane. The axes of the Magnus cylinders can be slightly above the plane of the propellers or slightly below.
Bien sûr, le dispositif volant peut comporter un nombre différent que ceux représentés de paires d’ailes à effet Magnus.Of course, the flying device may have a different number than the depicted pairs of Magnus effect wings.
Dans la mesure où l'axe de rotation des cylindres Magnus est proche du centre de gravité du dispositif, les hélices peuvent pointer soit vers le bas, soit vers le haut. Il est également possible qu’une partie des hélices pointe vers le haut et une autre partie vers le bas. Cela signifie que dans un cas, le moteur se trouve en dessous de l’hélice et dans l’autre, le moteur se trouve au-dessus de l’hélice.Since the axis of rotation of the Magnus cylinders is close to the center of gravity of the device, the propellers can point either downwards or upwards. It is also possible that part of the propellers point up and another part down. This means that in one case the motor is below the propeller and in the other the motor is above the propeller.
Le dispositif 10, 20, 30 selon les modes de réalisation des Figures 1 à 3, respectivement, comprend également des moteurs 17 d’ailes, chaque moteur 17 étant configuré pour entraîner une aile 15, 25, 35 en rotation. Bien sûr, il est également envisageable qu’un seul moteur puisse entraîner toutes les ailes 15, 25, 35 en rotation. La rotation des ailes 15, 25, 35 permet d’exploiter la portance des ailes via l’effet Magnus.The device 10, 20, 30 according to the embodiments of Figures 1 to 3, respectively, also comprises wing motors 17, each motor 17 being configured to drive a wing 15, 25, 35 in rotation. Of course, it is also conceivable that a single motor can drive all 15, 25, 35 wings in rotation. The rotation of the wings 15, 25, 35 makes it possible to exploit the lift of the wings via the Magnus effect.
Selon des modes de réalisation alternatifs, le dispositif selon l’invention est un dispositif volant captif, étant relié au sol par un élément de connexion tel qu’un câble, etc.According to alternative embodiments, the device according to the invention is a captive flying device, being connected to the ground by a connection element such as a cable, etc.
La
Le dispositif 40, représenté sur la
Le dispositif 40 est connecté à un module de base (non représenté) au sol au moyen du câble 41. Le câble 41 permet de transférer de l’énergie cinétique du vent due au mouvement du dispositif à un générateur de courant électrique dans le module de base.The device 40 is connected to a base module (not shown) on the ground by means of the cable 41. The cable 41 makes it possible to transfer the kinetic energy of the wind due to the movement of the device to an electric current generator in the module of base.
Le câble de connexion peut être connecté au corps du dispositif en plusieurs points de fixation. La
Le câble 51 est en outre équipé d’un actionneur 52, tel qu’un treuil, permettant de varier la longueur relative des deux câbles supplémentaires 51a, 51b soit au niveau du câble principal 51, soit au niveau des pièces de fixation 53.The cable 51 is also equipped with an actuator 52, such as a winch, making it possible to vary the relative length of the two additional cables 51a, 51b either at the level of the main cable 51, or at the level of the fixing parts 53.
Le câble 41, 51 de connexion peut être configuré pour pouvoir transmettre de l’énergie électrique, du module de base vers le dispositif volant, ou inversement.The connection cable 41, 51 can be configured to be able to transmit electrical energy from the base module to the flying device, or vice versa.
De manière avantageuse, un ou plusieurs des propulseurs peuvent être configurés pour générer de l’énergie, quelle que soit la configuration du dispositif, pour les versions captives et non captives.Advantageously, one or more of the thrusters can be configured to generate power, regardless of device configuration, for tethered and non-tethered versions.
De manière avantageuse, le dispositif selon l’invention peut comprendre une dérive. Les Figures 5 et 6 illustrent des modes de réalisation du dispositif selon d’autres modes de réalisation. Ici, le dispositif comprend en outre une dérive 71. La dérive 71 comprend une gouverne 72 avec un moteur.Advantageously, the device according to the invention may comprise a drift. Figures 5 and 6 illustrate embodiments of the device according to other embodiments. Here, the device further comprises a fin 71. The fin 71 includes a control surface 72 with a motor.
Les Figures 5(a) à 5(c) concernent un dispositif volant 100, 200 non captif selon une configuration « + » (
Les Figures 6(a) à 6(c) concernent un dispositif volant captif 400, 500 selon une configuration « + » (
Le dispositif volant selon l’invention comprend également différents capteurs. Ces capteurs incluent ceux typiquement utilisés dans le domaine des drones aériens: notamment des centrales inertielles, un GPS, un capteur de pression, des capteurs de distances radar ou ultrasoniques, des capteurs de vision, des capteurs de vitesse telle qu’une sonde Pitot, etc.The flying device according to the invention also comprises various sensors. These sensors include those typically used in the field of aerial drones: in particular inertial units, a GPS, a pressure sensor, radar or ultrasonic distance sensors, vision sensors, speed sensors such as a Pitot probe, etc
L’ensemble des capteurs permet d’avoir accès aux variables d’état du dispositif, sa position et son orientation dans l’espace et leurs dérivées par rapport au temps. Un algorithme d’estimation permet également de reconstruire la vitesse du vent à partir de l’ensemble des mesures effectuées par les capteurs et d’un modèle de comportement du dispositif.All the sensors provide access to the state variables of the device, its position and its orientation in space and their derivatives with respect to time. An estimation algorithm also makes it possible to reconstruct the wind speed from all the measurements taken by the sensors and a behavior model of the device.
Dans sa version captive, le dispositif peut comprendre des capteurs supplémentaires. Par exemple, il peut être utile de mesurer la force de tension du câble, mesurée au sol ou en embarqué sur le dispositif, ou la vitesse du vent au niveau du sol ou en embarqué sur le dispositif. Ces données permettent d’améliorer la précision des mesures de l’état ou comportement du dispositif.In its captive version, the device can include additional sensors. For example, it may be useful to measure the tension force of the cable, measured on the ground or on board the device, or the wind speed at ground level or on board the device. This data is used to improve the accuracy of measurements of the state or behavior of the device.
Les actionneurs qui agissent sur le comportement du dispositif volant sont les propulseurs du multi-rotor (deux ou plus) et le ou les moteurs entraînant les cylindres Magnus autour d’axes de rotation sensiblement alignés. Dans sa version captive, le dispositif comporte un actionneur supplémentaire situé au niveau du sol permettant de contrôler la force de traction sur le câble via un treuil.The actuators which act on the behavior of the flying device are the thrusters of the multi-rotor (two or more) and the engine(s) driving the Magnus cylinders around substantially aligned axes of rotation. In its captive version, the device has an additional actuator located at ground level to control the pulling force on the cable via a winch.
Le dispositif selon l’invention comprend des moyens de commande (non représentés sur les Figures). Les moyens de commande sont configurés pour commander les actionneurs, et donc les propulseurs et les moteurs des ailes à effet Magnus.The device according to the invention comprises control means (not shown in the Figures). The control means are configured to control the actuators, and therefore the thrusters and the motors of the Magnus effect wings.
D’une part, la vitesse de rotation de chaque propulseur est contrôlée, permettant de contrôler une force de poussée orientée sensiblement dans la direction de son axe de rotation, ainsi qu’un couple de contre-réaction autour de ce même axe de rotation.On the one hand, the speed of rotation of each thruster is controlled, making it possible to control a thrust force oriented substantially in the direction of its axis of rotation, as well as a counter-reaction torque around this same axis of rotation.
D’autre part, la vitesse de rotation de chaque cylindre peut être contrôlée indépendamment, permettant de contrôler les forces aérodynamiques de portance et trainée de chaque cylindre à effet Magnus. Ces forces sont sensiblement perpendiculaires à l’axe de rotation du cylindre. Les cylindres produisent également un couple de contre-réaction autour de leur axe de rotation.On the other hand, the rotational speed of each cylinder can be independently controlled, allowing the aerodynamic lift and drag forces of each Magnus effect cylinder to be controlled. These forces are substantially perpendicular to the axis of rotation of the cylinder. The cylinders also produce a counter-reaction torque around their axis of rotation.
Les hélices et les cylindres en rotation produisent aussi des couples gyroscopiques qui dépendent de leurs masses et de leurs vitesses de rotation respectives.Rotating propellers and cylinders also produce gyroscopic torques that depend on their respective masses and rotational speeds.
Le dispositif volant selon l’invention comprend également des pieds qui assurent sa stabilité lorsqu’il est posé au sol. Les Figures 1, 2, 3 et 5 illustrent des exemples de dispositifs avec des pieds 18. Les pieds peuvent être conçus pour pouvoir se resserrer lors du vol, ou encore se rétracter pour améliorer les performances aérodynamiques lors des phases de plané.The flying device according to the invention also comprises feet which ensure its stability when it is placed on the ground. Figures 1, 2, 3 and 5 illustrate examples of devices with feet 18. The feet can be designed to be able to tighten during flight, or even retract to improve aerodynamic performance during gliding phases.
Le dispositif volant peut être alimenté électriquement par une batterie. La communication avec des unités de pilotage et de supervision au sol peut être réalisée par l’intermédiaire d’une liaison radiofréquence.The flying device can be powered electrically by a battery. Communication with control and supervision units on the ground can be achieved via a radiofrequency link.
Dans le cas de la version captive, l’alimentation électrique du dispositif et sa communication avec les unités de pilotage et de supervision au sol peuvent être réalisées via le câble de connexion.In the case of the captive version, the power supply of the device and its communication with the control and supervision units on the ground can be carried out via the connection cable.
De manière particulièrement avantageuse, le module d’ailes à effet Magnus peut être amovible du corps du dispositif volant. Un exemple de réalisation est illustré sur la
Les ailes 25 et le module de contrôle 70 peuvent être fixés (par exemple vissés) sur un dispositif volant existant, par exemple un drone multi-rotor 80 tel qu’illustré sur la
Le module de contrôle 70 comprend un algorithme de contrôle des ailes 25 indépendamment ou en combinaison avec le contrôle des hélices 24 présentes sur le dispositif. Aucune intervention sur l’algorithme de contrôle du drone multi-rotor n’est nécessaire.The control module 70 comprises an algorithm for controlling the wings 25 independently or in combination with the control of the propellers 24 present on the device. No intervention on the control algorithm of the multi-rotor drone is necessary.
Un procédé de montage d’un dispositif volant à décollage vertical selon l’invention comprend ainsi les étapes suivantes :A method of mounting a vertical take-off flying device according to the invention thus comprises the following steps:
- fourniture d’un dispositif volant à hélices comprenant un corps et d’au moins deux moteurs fixés sur le corps, chacun des moteurs étant configuré pour entraîner en rotation une hélice autour d’un axe de rotation d’hélice, les hélices étant agencées dans un plan sensiblement horizontal ; et- supply of a propeller-driven flying device comprising a body and at least two motors fixed to the body, each of the motors being configured to drive a propeller in rotation about a propeller rotation axis, the propellers being arranged in a substantially horizontal plane; And
- montage, sur le dispositif volant à hélices, d’un module à effet Magnus comprenant au moins deux ailes à effet Magnus, comprenant l’alignement des ailes par paire selon leurs axes de rotation et symétriquement de part et d’autre du centre de gravité du dispositif, de sorte à ce que leurs axes de rotation soient parallèles entre eux dans un plan horizontal et sensiblement perpendiculaires aux axes de rotation d’hélice.- mounting, on the propeller wheel device, of a Magnus effect module comprising at least two Magnus effect wings, comprising the alignment of the wings in pairs along their axes of rotation and symmetrically on either side of the center of gravity of the device, so that their axes of rotation are mutually parallel in a horizontal plane and substantially perpendicular to the axes of rotation of the propeller.
Les ailes à effet Magnus sont configurées pour être entraînées en rotation par au moins un moteur autour de leurs axes de rotation, et pour permettre, lorsqu’elles sont mises en rotation, la sustentation du dispositif volant par une force aérodynamique à effet Magnus seule et en synergie avec une force aérodynamique des hélices mises en rotation.The Magnus effect wings are configured to be driven in rotation by at least one motor around their axes of rotation, and to allow, when they are rotated, the lift of the flying device by a Magnus effect aerodynamic force alone and in synergy with an aerodynamic force of the rotating propellers.
Le fonctionnement du dispositif volant selon des modes de réalisation de l’invention est le suivant.The operation of the flying device according to embodiments of the invention is as follows.
La phase stationnaire du dispositif volant est définie comme une phase où la vitesse de l’air sur le dispositif est faible (typiquement < 15 km/h), ce qui signifie que les ailes à effet Magnus ne produisent pas de portance significative. Symétriquement, les phases de plané sont définies comme les phases où la force de portance des ailes est exploitée, c’est-à-dire lorsqu’il y a une vitesse de vent apparent sur le dispositif qui est significative (typiquement ≥ 15 km/h).The stationary phase of the flying device is defined as a phase where the air speed over the device is low (typically < 15 km/h), which means that the Magnus effect wings do not produce significant lift. Symmetrically, the glide phases are defined as the phases where the lift force of the wings is exploited, i.e. when there is an apparent wind speed on the device which is significant (typically ≥ 15 km/ h).
Les angles d’attitude du dispositif sont définis selon les angles d’Euler lorsque le dispositif est en phase stationnaire, c’est-à-dire le tangage autour de l’axe de rotation des ailes à effet Magnus, le lacet orthogonal à l’axe de tangage et sensiblement aligné avec l’axe de poussée des propulseurs et le roulis orthogonal à ces deux rotations.The attitude angles of the device are defined according to the Euler angles when the device is in stationary phase, i.e. the pitch around the axis of rotation of the Magnus effect wings, the yaw orthogonal to the pitch axis and substantially aligned with the thrust axis of the thrusters and the roll orthogonal to these two rotations.
Le pilotage du dispositif volant peut être réalisé de la manière suivante.The piloting of the flying device can be carried out in the following way.
Les algorithmes de commande classique d’un dispositif volant tel qu’un drone multi-rotors consistent typiquement en un algorithme interne qui contrôle les variables roulis-tangage-lacet et un algorithme externe qui contrôle la position-vitesse du système. A ces algorithmes classiques, un modèle de portance des ailes à effet Magnus ainsi que des effets gyroscopiques et de contre-réactions liés à la rotation des cylindres Magnus est ajouté.The classical control algorithms of a flying device such as a multi-rotor drone typically consist of an internal algorithm which controls the roll-pitch-yaw variables and an external algorithm which controls the position-velocity of the system. To these classic algorithms, a Magnus effect wing lift model as well as gyroscopic and counter-reaction effects linked to the rotation of the Magnus cylinders is added.
Dans le cas de la présence d’une gouverne, le couple généré par la gouverne de direction doit également prise en compte. Ces forces et couples sont pris en compte dans le calcul de la commande des actionneurs.In the case of the presence of a rudder, the torque generated by the rudder must also be taken into account. These forces and torques are taken into account in the calculation of the actuator control.
Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention.Of course, the invention is not limited to the examples which have just been described and many adjustments can be made to these examples without departing from the scope of the invention.
Claims (13)
- un corps (11) ;
- au moins deux propulseurs (12, 22, 32) fixés sur le corps (11), chaque propulseur (12, 22, 32) comprenant une hélice (14, 24, 34) et un moteur (13, 23, 33) configuré pour entraîner en rotation l’hélice (14, 24, 34) autour d’un axe de rotation d’hélice, les hélices (14, 24, 34) étant agencées dans un plan sensiblement horizontal ;
- les ailes à effet Magnus (15, 25, 35) sont alignées par paire selon leurs axes de rotation et symétriquement de part et d’autre du centre de gravité du dispositif, de sorte à ce que leurs axes de rotation soient parallèles entre eux dans un plan sensiblement horizontal et sensiblement perpendiculaires aux axes de rotation d’hélice,
- les ailes à effet Magnus (15, 25, 35) sont configurées pour être entraînées en rotation par au moins un moteur (17) autour de leurs axes de rotation ;
- a body (11);
- at least two thrusters (12, 22, 32) fixed to the body (11), each thruster (12, 22, 32) comprising a propeller (14, 24, 34) and a motor (13, 23, 33) configured to rotating the propeller (14, 24, 34) about a propeller rotation axis, the propellers (14, 24, 34) being arranged in a substantially horizontal plane;
- the Magnus effect wings (15, 25, 35) are aligned in pairs along their axes of rotation and symmetrically on either side of the center of gravity of the device, so that their axes of rotation are parallel to each other in a substantially horizontal plane and substantially perpendicular to the axes of rotation of the propeller,
- the Magnus effect wings (15, 25, 35) are configured to be driven in rotation by at least one motor (17) around their axes of rotation;
- fourniture d’un dispositif volant (80) à hélices comprenant un corps et au moins deux propulseurs fixés sur le corps, chaque propulseur comprenant une hélice et un moteur configuré pour entraîner en rotation l’hélice autour d’un axe de rotation d’hélice, les hélices étant agencées dans un plan sensiblement horizontal ;
- montage, sur le dispositif volant (80) à hélices, d’un module à effet Magnus comprenant au moins deux ailes à effet Magnus (25), comprenant l’alignement des ailes par paire selon leurs axes de rotation et symétriquement de part et d’autre du centre de gravité du dispositif, de sorte à ce que leurs axes de rotation soient parallèles entre eux dans un plan horizontal et sensiblement perpendiculaires aux axes de rotation d’hélice ;
dans lequel les ailes à effet Magnus sont configurées pour permettre, lorsqu’elles sont mises en rotation, la sustentation du dispositif volant par une force aérodynamique à effet Magnus seule et en synergie avec une force aérodynamique des hélices mises en rotation.Method for mounting a flying device with vertical take-off, in particular a drone, the method comprising the following steps:
- provision of a flying device (80) with propellers comprising a body and at least two thrusters attached to the body, each thruster comprising a propeller and a motor configured to rotate the propeller about a propeller rotation axis , the propellers being arranged in a substantially horizontal plane;
- mounting, on the flying device (80) with propellers, of a Magnus effect module comprising at least two Magnus effect wings (25), comprising the alignment of the wings in pairs along their axes of rotation and symmetrically on both sides other from the center of gravity of the device, so that their axes of rotation are parallel to each other in a horizontal plane and substantially perpendicular to the axes of rotation of the propeller;
wherein the Magnus effect wings are configured to allow, when rotated, the lift of the flying device by a Magnus effect aerodynamic force alone and in synergy with an aerodynamic force of the rotating propellers.
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