AMENAGEMENT INTERIEUR DU MINI EE

AMENAGEMENT INTERIEUR DU MINI BEE RAPPORT DE PROJET 5A - ASA

BECKER LAURIANE DUBOIS QUENTIN

RUSSELL GOODWIN REECE SANTENS EMMY

TUTEUR : XAVIER DUTERTRE

27 JANVIER 2017

Rapport de projet 5A – ASA Aménagement intérieur du Mini Bee 1 | P a g e

TABLE DES MATIERES

TABLE DES MATIERES ............................................................................................................ 1

TABLE DES ILLUSTRATIONS .................................................................................................... 3

REMERCIEMENTS .................................................................................................................. 5

INTRODUCTION ..................................................................................................................... 6

I- VEHICULES VOLANTS : UNE IDEE PAS SI NOUVELLE .......................................................... 7

1- Airbus ..................................................................................................................................... 7

2- Uber ....................................................................................................................................... 8

3- Aeromobil .............................................................................................................................. 8

4- Ehang ..................................................................................................................................... 9

II- MINI BEE : LE VEHICULE DU FUTUR ............................................................................... 10

1- Objectifs du Mini Bee .......................................................................................................... 10

2- Principales caractéristiques ................................................................................................. 10

3- Données techniques ............................................................................................................ 10

4- Concepts et dessins ............................................................................................................. 11

a) Mini Bee version 2 (Mars 2015) ........................................................................................ 11

b) Mini Bee version 3 (2015) ................................................................................................. 12

c) Mini Bee version 4 (Septembre 2015) .............................................................................. 12

d) Mini Bee version 5.1 (Décembre 2015) ............................................................................ 13

e) Mini Bee version 5.2 (Mars 2016) ..................................................................................... 13

f) Mini Bee version 6 (Juin 2016) .......................................................................................... 14

g) Mini Bee version étudiée (Septembre 2016) .................................................................... 14

III- MINI BEE : LE VEHICULE TOUT USAGE ......................................................................... 15

1- Tableau récapitulatif des options passagers ....................................................................... 15

2- Les différentes versions du Mini Bee : QQOQCP ................................................................. 16

a) Mini Bee version secours .................................................................................................. 16

b) Mini Bee version luxe ........................................................................................................ 18

c) Mini Bee version sport ...................................................................................................... 19

IV- STRUCTURE PRIMAIRE DU MINI BEE ........................................................................... 20

1- Proposition 1 : le châssis tubulaire ...................................................................................... 20

2- Proposition 2 : le châssis semi-monocoque ........................................................................ 21

3- Proposition 3 : le châssis monocoque ................................................................................. 22

4- Choix de structure final ....................................................................................................... 22

V- ARCHITECTURE : DECOUPAGE ET DIMENSIONS DES MODULES ....................................... 24

1- Version ambulance .............................................................................................................. 24

2- Version sport ....................................................................................................................... 26

3- Version VIP........................................................................................................................... 26

a) Dimensions générales ....................................................................................................... 26

b) Soute : système de rangement ......................................................................................... 27


VI- AMENAGEMENT INTERIEUR DE L’HABITACLE .............................................................. 32

1- Version sport ....................................................................................................................... 32

a) Cockpit .............................................................................................................................. 32

b) Dessins de l’intérieur ........................................................................................................ 32

2- Version VIP........................................................................................................................... 35

a) Inspirations ....................................................................................................................... 35

b) Dessins de l’intérieur ........................................................................................................ 35

3- Logiciels de conception 3D .................................................................................................. 40

a) Logiciels payants ............................................................................................................... 40

b) Logiciels libres et gratuits.................................................................................................. 41

VII- DESIGN DE L’INTERFACE HOMME/MACHINE ............................................................... 44

1- Volant .................................................................................................................................. 44

2- Tableau de bord ................................................................................................................... 45

a) Etude générale .................................................................................................................. 45

b) Version VIP ........................................................................................................................ 48

c) Version VIP 2ème proposition ............................................................................................. 51

d) Version sport ..................................................................................................................... 52

RETOUR D’EXPERIENCE ET CONCLUSION .............................................................................. 54

ANNEXE 1 : TABLEAU DE BORD IMAGINE PAR HAMZA FOUATIH ........................................... 56

ANNEXE 2 : DIMENSIONS GENERALES EN LARGEUR DU MINI BEE .......................................... 56

ANNEXE 3 : MAQUETTE CATIA DE LA STRUCTURE ................................................................. 57

1- Solution à 1 longeron .......................................................................................................... 57

2- Solution à 2 longerons ......................................................................................................... 58

ANNEXE 4 : PLANCHES DE PRESENTATION HERMES .............................................................. 59

ANNEXE 5 : MISE EN PLAN DU SYSTEME DE RANGEMENT ..................................................... 63


TABLE DES ILLUSTRATI ONS Tableau 1 - Cahier des charges des performances avion .................................................................................... 10

Tableau 2 - Récapitulatif des options passagers ................................................................................................. 15

Tableau 3 - QQOQCP de la version secours ........................................................................................................ 16

Tableau 4 - QQOQCP de la version luxe .............................................................................................................. 18

Tableau 5 - QQOQCCP de la version sport .......................................................................................................... 19

Tableau 6 - Tableau des matériaux utilisés dans le Mini Bee VIP ....................................................................... 38

Figure 1 - Voiture volante Vahana, Airbus Group ................................................................................................. 7

Figure 2 - Véhicule volant pensé par Uber ............................................................................................................ 8

Figure 3 - Véhicule volant Aeromobil 3.0 .............................................................................................................. 9

Figure 4 – Drone autonome Ehang 184 ................................................................................................................ 9

Figure 5 - Mini Bee V2 (2015).............................................................................................................................. 11

Figure 6 - Mini Bee V3 (2015).............................................................................................................................. 12

Figure 7 – Mini Bee V4 (2015) ............................................................................................................................. 12

Figure 8 – Mini Bee V5.2 (2015), SUPMECA Paris ............................................................................................... 13

Figure 9 – Mini bee V5.1 (2016), Politecnico di Torino ....................................................................................... 13

Figure 10 – Mini Bee V6 (2016), ESTACA ............................................................................................................ 14

Figure 11 - Version etudiée (2016), Hamza Fouatih ........................................................................................... 14

Figure 12 - Carte du monde des risques naturels ............................................................................................... 17

Figure 13 - Les 50 personnalités les plus fortunées du monde .......................................................................... 19

Figure 14 - Carte des principales richesses mondiales ....................................................................................... 19

Figure 15 - Intérieur du Flari LAR01 .................................................................................................................... 20

Figure 16 - Structure en châssis tubulaire .......................................................................................................... 21

Figure 17 - Structure du châssis semi-monocoque ............................................................................................. 21

Figure 18 - Structure du châssis monocoque ...................................................................................................... 22

Figure 19 - Coupe A-A : solution à un longeron central ...................................................................................... 23

Figure 20 - Coupe A-A : solution à deux longerons ............................................................................................. 23

Figure 21 - Vue de côté des longerons ................................................................................................................ 23

Figure 22 - Dimensions de la version secours ..................................................................................................... 24

Figure 23 - Dimensions d'une civière .................................................................................................................. 25

Figure 24 - Option 2 d'architecture de la version secours .................................................................................. 25

Figure 25 - Dimensions de la version sport ......................................................................................................... 26

Figure 26 - Dimensions de la version VIP ............................................................................................................ 27

Figure 27 - Dimensions du Mini Bee VIP ............................................................................................................. 27

Figure 28 - Dimensions du système de rangement ............................................................................................ 28

Figure 29 - Maquette du compartement de rangement .................................................................................... 28

Figure 30 - Emplacement du système de rangement ......................................................................................... 29

Figure 31 - COmpartiment des sacs de golf ........................................................................................................ 29

Figure 32 - Réfrigérateur de la soute .................................................................................................................. 30

Figure 33 - Système de rails du tiroir .................................................................................................................. 30

Figure 34 - Dimensions du tiroir .......................................................................................................................... 31

Figure 35 - Rangements dans le cockpit ............................................................................................................. 31


Figure 36 - Viseur tête haute imaginé par BMW ................................................................................................ 32

Figure 37 - Faraday Future FFZero1 .................................................................................................................... 32

Figure 38 - Lamborghini Sesto Elemento ............................................................................................................ 32

Figure 39 - Mercedes Benz CLS AMG .................................................................................................................. 32

Figure 40 - Vue arrière de l'aménagement intérieur du Mini Bee sport ............................................................ 33

Figure 41 - Vue du design de l'intérieur du Mini Bee sport ................................................................................ 33

Figure 42 - Dessin du siège utilisé pour la version sport..................................................................................... 34

Figure 43 - Siège Baquet et ses dimensions ........................................................................................................ 34

Figure 44 - Mercedes Maybach S-600................................................................................................................. 35

Figure 45 - Limousine Mercedes Maybach-Pullman ........................................................................................... 35

Figure 46 - Pagani Huayra Brown ........................................................................................................................ 35

Figure 47 - Rolls Royce Phantom Celestial .......................................................................................................... 35

Figure 48 - Propositions de design de sièges passagers ..................................................................................... 36

Figure 49 - 1ère vue du dessus de la version VIP ................................................................................................ 36

Figure 50 - Dimensions des sièges VIP ................................................................................................................ 37

Figure 51 - Version 1 du logo .............................................................................................................................. 37

Figure 52 - Version 2 du logo .............................................................................................................................. 37

Figure 53 - Hélicoptère Hermès .......................................................................................................................... 37

Figure 54 - Version finale du Mini Bee VIP .......................................................................................................... 39

Figure 55 - Logiciel Catia V5 ................................................................................................................................ 40

Figure 56 - Autodesk ........................................................................................................................................... 40

Figure 57 - Keyshot ............................................................................................................................................. 41

Figure 58 - Anim8tor ........................................................................................................................................... 41

Figure 59 - 3DCanvas ........................................................................................................................................... 42

Figure 60 - Wings3D ............................................................................................................................................ 42

Figure 61 - Blender .............................................................................................................................................. 43

Figure 62 - Propositions de volants sport et VIP ................................................................................................. 44

Figure 63 - Vue en coupe du volant .................................................................................................................... 44

Figure 64 - Volant de version VIP ........................................................................................................................ 45

Figure 65 - Tableau de bord Traditionnel ........................................................................................................... 45

Figure 66 - Tableau de bord Glass Cockpit .......................................................................................................... 45

Figure 67 - Altimètre en trois points ................................................................................................................... 47

Figure 68 - Altimètre digital ................................................................................................................................ 47

Figure 69 - Les quatre parties du tableau de bord VIP ....................................................................................... 48

Figure 70 - Tableau de bord de la version VIP .................................................................................................... 51

Figure 71 - Téléphone de controle pour les réglages du Falcon 8X ................................................................... 51

Figure 72 - Intérieur du Falcon 8X ....................................................................................................................... 51

Figure 73 - Tableau de bord n°2 de la version VIP .............................................................................................. 52

Figure 74 - Tableau de bord de la version sport ................................................................................................. 53

Figure 75 - Diagramme de Gantt ......................................................................................................................... 54


REMERCIEMENTS Nous tenons à remercier toutes les personnes qui ont contribué de près ou de loin à la réalisation de ce projet.

Nous souhaitons dans un premier temps adresser nos remerciements à Xavier DUTERTRE qui a su nous

accompagner et nous guider tout au long de notre étude. Sa disponibilité, sa réactivité et son expérience nous

ont été d’une grande aide, nous ont permis de débloquer certaines situations et ont aidé à améliorer notre

sens critique.

Nous tenons également à remercier les différents groupes travaillant eux aussi sur ce sujet et avec lesquels

nous avons communiqué : l’ESTACA SQY et SUPMECA Paris. Ce travail collaboratif nous a été très bénéfique et

nous a permis d’appréhender au mieux notre première expérience dans le domaine du partenariat.


INTRODUCTION Notre projet de fin d’études, réalisé sur une durée de 4 mois, portait sur l’aménagement intérieur du Mini Bee,

un avion à décollage et atterrissage vertical (VTOL), muni de 8 moteurs et pensé par Xavier DUTERTRE.

Douze universités allant du lycée à l’école d’ingénieurs travaillent en synergie sur ce projet. Chaque groupe de

travail étudie une partie précise de l’avion et renseigne sur un serveur informatique commun leurs avancées,

permettant ainsi de mettre les différents prestataires au courant des travaux réalisés.

Les différents groupes de travail dédiés uniquement à la structure du Mini Bee sont au nombre de huit.

Il y a tout d’abord le lycée Diderot qui travaille sur les trains d’atterrissage et les rotors des huit moteurs du

Mini Bee, de même que l’IUT de Rouen avec en plus une étude sur les ailes arrière du Mini Bee. L’INSA Rouen,

école d’ingénieurs généralistes se consacre à la structure des sièges pour les différentes versions du Mini Bee.

L’école d’ingénieurs ESITECH se concentre principalement sur le nez et la queue du fuselage. Un groupe

d’étudiants de l’ESTACA de Saint Quentin en Yvelines ont découpé de façon modulaire le Mini Bee et ont

également effectué un premier bilan de structure.

L’IUT du Havre quant à eux ont travaillé plus précisément sur les tilt rotors. SUPMECA Paris, école d’ingénieurs

spécialisée en mécanique, s’est chargée de la coordination des différentes maquettes réalisées et ont

harmonisé le cahier des charges entre les différents groupes de travail. Enfin, notre groupe de travail de quatre

étudiants en dernière année d’école d’ingénieurs à l’ESTACA a réalisé l’aménagement intérieur de la cabine

pour les différentes versions du Mini Bee.

Le Mini Bee présente plusieurs particularités, notamment l’existence de plusieurs versions afin de répondre à

une clientèle diverse et variée : la version sport pour les amateurs de sensations fortes et les possibles

compétitions de type formule 1, la version VIP avec un standing et un design digne des voitures de luxe, la

version secours ou ambulance permettant une intervention rapide en cas de blessés légers, la version taxi et

enfin la version dite standard destinée aux usages quotidiens. La deuxième particularité du Mini Bee est sa

modulabilité. En ne changeant qu’une partie de l’aéronef, il doit être possible pour les clients de changer,

suivant leur désir et leur besoin, de version et ce en un temps record.

Le but de notre travail a ainsi été de définir le design intérieur du Mini Bee de même que son interface

homme/machine, mais aussi de détailler les différents modules et leurs dimensions. En parallèle nous devions

réaliser des planches de design afin de présenter l’intérieur de la version Mini Bee VIP à la société Hermès.

Nous allons dans un premier temps faire une synthèse des véhicules volants déjà existants ainsi que le concept

du Mini Bee ainsi qu’une étude du marché. Nous verrons ensuite une proposition de structure primaire et les

différentes architectures que nous avons choisies pour chaque version du Mini Bee. Enfin, nous étudierons

notre proposition d’aménagement intérieur et d’interface homme/machine.


I - VEHICULES VOLANTS : UNE IDEE PAS SI NOUV ELLE Avant de débuter notre étude en profondeur sur l’aménagement intérieur du Mini Bee, nous avons

préalablement effectué des recherches bibliographiques sur le même type de véhicule volant. Il a pu être

découvert que cette idée de « voiture volante » est loin d’être nouvelle.

1- AI RBUS A l’occasion de la conférence DLD (Digital Life Design) en 2016, le constructeur aéronautique Airbus a annoncé

travailler sur une voiture volante qui permettrait de régler les problèmes d’embouteillage à la périphérie et

dans les grandes villes. Le constructeur a, pour ce faire, ouvert une antenne entièrement dédiée à ce projet

dans la Silicon Valley en Californie, et a pour objectif de réaliser les premiers essais avant la fin 2017.

Le groupe Airbus est convaincu que l’avenir du transport urbain se fera par les airs. Il a en effet annoncé que

d’ici les années 2030, 60% de la population mondiale vivra en zone urbaine. Certaines villes en Asie ou en

Amérique latine devraient de ce fait dépasser les 30 millions d’habitants d’ici cette même date ; cela pourrait

concerner des villes comme Tokyo ou encore Mexico City. Il deviendrait ainsi vital de décongestionner les villes

du trafic urbain en exploitant les airs, c’est ce que Tom Enders, PDG du groupe Airbus estime être une solution

désormais envisageable à la vue des nouvelles technologies.

Pour l’heure, le groupe n’a fait part d’aucun détail sur l’apparence ou même le fonctionnement du futur

véhicule volant. On peut tout de même parler du concept de voiture volante de 2016 nommé Vahana, un

appareil doté de huit hélices réparties à l’avant et à l’arrière.

Mais Airbus n’est pas le seul à travailler sur un projet de ce type.

FIGURE 1 - VOITURE VOLANTE VAHANA, AIRBUS GROUP


2- UBER Uber, le célèbre service de transport avec chauffeur a également révélé qu’il travaillait sur un projet de véhicule

volant, un drone à décollage et atterrissage VTOL.

Selon Jeff Holden, un des dirigeants de la société, l’appareil pourrait décoller depuis les toits des immeubles

pour effectuer des trajets interurbains permettant ainsi, de la même façon que le véhicule d’Airbus, de réduire

le trafic automobile.

Cependant, selon d’autres sources, Uber n’a pas pour autant prévu de se lancer dans la création d’un prototype

malgré la publication d’un dossier sur les avantages qu’apporterait un véhicule volant autonome. Uber

souhaiterait davantage collaborer avec les constructeurs de ces véhicules en amenant un marché fertile de

consommateurs potentiellement intéressés. En effet, les start-ups travaillant sur ce genre de projet sont

relativement nombreuses, avec notamment la société Aeromobil.

3- AEROMOBIL Après un développement de 25 ans, la firme slovaque Aeromobil annonce la création d’un prototype de voiture

volante. Celui-ci a déjà commencé ses phases d’essais puiqu’il compte à l’heure actuelle 7 heures de vol et 40

heures de fonctionnement par son moteur.

A mi-chemin entre l’avion et la voiture, l’Aeromobil 3.0 aurait la capacité de transporter deux personnes et de

rouler à 160 km/h sur route et à plus de 200 km/h dans les airs une fois les ailes, d’une envergure de plus de

6 m de long, déployées. De plus, cet engin n’aurait besoin d’une piste de décollage d’uniquement 250 m de

long et de 50 m pour l’atterrissage.

En termes d’autonomie, l’Aeromobil 3.0 serait capable de parcourir 875 km sur route avec une consommation

moyenne de 8L/100 et de voler 700 km avec une consommation moyenne de 15L/100. Ce véhicule possède un

unique moteur essence de 100ch entrainant au choix les roues avant de la voiture ou l’hélice placée à l’arrière.

FIGURE 2 - VEHICULE VOLANT PENSE PAR UBER


Ce véhicule volant est construit pour la majorité de sa structure en composite et ne serait toutefois pilotable

que par quelqu’un en possession d’une licence de pilote. Son prix d’achat oscillerait entre le prix d’une voiture

de luxe et celui d’un petit avion de tourisme soit aux alentours de 200 000 euros.

4- EHANG L’entreprise chinoise Ehang UAV, constructeur de véhicules aériens entièrement autonomes ou drones, a

l’ambition de concurrencer Uber par les airs avec un drone autonome capable d’accueillir des passagers.

Lors du CES 2016 à Las Vegas, Ehang a dévoilé l’Ehang 184, un quadricoptère capable de transporter une

personne. Le passager n’aura qu’à indiquer sa destination sur une tablette tactile pour s’y rendre.

Ce drone ne pourrait cependant voler que pendant une durée de 23 minutes à une vitesse de 100 km/h et

nécessiterait une recharge de 2 à 4 heures. En plus de sa faible autonomie, entrainant certains problèmes

techniques, des barrières juridiques viennent empêcher la mise sur le marché d’un tel appareil.

Cette démonstration de technologies ressemble donc davantage à un joli coup de pub de la part d’Ehang.

FIGURE 3 - VEHICULE VOLANT AEROMOBIL 3.0

FIGURE 4 – DRONE AUTONOME EHANG 184

http://www.themilliardaire.com/wp-content/uploads/2014/11/AeroMobil-3-airplane-14.jpg

http://www.themilliardaire.com/wp-content/uploads/2014/11/AeroMobil-3-airplane-13.jpg


I I - MINI BEE : LE VEHICULE DU FU TUR Nous allons tout d’abord étudier les principales caractéristiques du Mini Bee ainsi que ses différentes versions

TRL (Technology Readiness Level) du premier jet jusqu’à la version la plus récente.

1- OBJEC TIFS DU MINI BEE L’objectif principal du projet de Xavier DUTERTRE est de concevoir un appareil combinant les avantages et les

capacités d’un avion et d’un hélicoptère. C’est-à-dire la maniabilité et la polyvalence d’un hélicoptère et la

vitesse et le rayon d’action d’un avion.

L’appareil doit avoir un coût d’environ 700 000€ pour la version standard à 2 millions € pour la version VIP.

Comme mentionné précédemment, le Mini Bee pourra être utilisé pour des missions médicales et de secours

sur tout type de terrain (montagne, désert, milieu urbain, …), mais aussi pour le transport de personnes VIP

(milliardaires, politiciens, …), pour des compétitions aériennes et enfin pour une utilisation plus standard,

quotidienne.

2- PRINCI PALES CARAC T ER I ST IQUES Le Mini Bee se doit d’être un aéronef manœuvrable et de prix accessible par tous, et possédant une vitesse de

croisière relativement élevée pour une grande mobilité. Comme explicité plus tôt, le Mini Bee possède aussi la

particularité de pouvoir décoller et atterrir de manière verticale (VTOL, Vertical Take-Off and Landing) et ainsi

permet de couvrir une variété de terrains plus importante.

Il est aussi composé de moteurs hybrides : cette configuration a été choisie pour répondre au besoin

d’alimentation électrique du système VTOL. Puisqu’encore très peu commune en aéronautique, la technologie

utilisée pour le Mini Bee peut s’inspirer de celles déjà utilisée pour les voitures hybrides.

Enfin, la caractéristique principale souhaitée pour cette version du Mini Bee est de pouvoir transporter 1 à 4

passagers, suivant les usages (sport, standard, VIP, ambulance, taxi, etc…). Un tableau regroupant l’ensemble

des options passagers selon les versions est présenté au cours de la partie I.4-g).

3- DONNEES TEC HNIQUES Le cahier des charges performance que le Mini Bee doit respecter et qui a été affiné avec le temps est le

suivant :

Nombre de passager maximal 1 à 4 PAX selon les versions

Vitesse de croisière 250 ± 50 km/h

Altitude de croisière 6000 m

Rayon d’action 800 km

Vitesse de décrochage 100 à 150 km/h

MTOW 2000 kg

Moteurs 8

TABLEAU 1 - CAHIER DES CHARGES DES PERFORMANCES AVION


4- CONCEPTS ET DESSINS A) MINI BEE VERSION 2 (MARS 2015)

Cette version du projet correspond au TRL1.

L’appareil est équipé de deux moteurs standards de l’aviation, inclinables et de quatre moteurs électriques. La

surface portante est une aile sur laquelle sont montés les deux moteurs rotatifs.

Sa capacité d’emport est de 4 passagers, l’aéronef peut décoller et atterrir verticalement et atteindre une

vitesse de 300km/h.

Les moteurs proposés sont les suivants :

2 moteurs rotatifs : 460 cv

SMA SR305-230 de 230 cv, d’une masse de 195 kg et utilisant du Jet A

4 moteurs électriques à propulsion verticale

SicmeMotori de 65 kWh soit 101 cv et de 25 kg

Les batteries proposées sont quant à elles des batteries lithium-polymère.

La MTOW a une valeur de 2320 kg et est répartie de la manière suivante :

4 passagers : 400 kg

Structure et avionique : 800 kg

Moteurs (2 SMA et 4 Sicme) : 500 kg

Energie (Jet A 320 kg et batteries 300 kg) : 620 kg

FIGURE 5 - MINI BEE V2 (2015)


B) MINI BEE VERSION 3 (2015)

Ce concept pourra transporter de 4 à 5 passagers en version standard et 2 passagers en version VIP. Il est

composé de 6 rotors avec 3 moteurs : deux moteurs thermiques pour les rotors avant et arrière et

un moteur électrique pour les rotors centraux.

La traction se fait grâce à une hélice, c’est la raison pour laquelle l’appareil possède un train classique.

C) MINI BEE VERSION 4 (SEPTEMBRE 2015)

Cette version correspond au TRL2.

L’appareil est maintenant équipé de 6 moteurs rotatifs avec des ailes courtes sur lesquelles reposent les

moteurs.

L’appareil peut toujours transporter 4 personnes et atteindre une vitesse de 250 km/h. Il a une MTOW de 1550

kg et embarque 200L de fuel. La stabilité de l’appareil et assurée par les rotors, il n’y a aucune surface de

contrôle.

FIGURE 6 - MINI BEE V3 (2015)

FIGURE 7 – MINI BEE V4 (2015)


D) MINI BEE VERSION 5.1 (DECEMBRE 2015)

Ce projet a été réalisé par l’école d’ingénieur SUPMECA Paris.

Cette configuration de l’avion est constituée de deux moteurs thermiques rotatifs en bout d’aile et de deux

moteurs électriques, un à l’avant et un à l’arrière, insérés dans le fuselage et pouvant être « rangés ».

Les moteurs de cet appareil sont les mêmes que sur la version 5.1 avec toutefois une répartition différente :

2 moteurs thermiques rotatifs : Mistral G-300

2 moteurs électriques : Emrax 268

E) MINI BEE VERSION 5.2 (MARS 2016)

Cette version a été réalisée par l’université Politecnico Di Torino.

L’appareil est équipé d’un moteur thermique à l’avant de l’appareil et de quatre moteurs électriques pour le

VTOL. La surface portante est une aile haute située au milieu de l’appareil.

Il peut emporter 4 passagers sur une distance entre 600 et 800 km, à une vitesse pouvant atteindre les

300 km/h.

Les moteurs de cette configuration sont les suivants :

1 moteur thermique : Mistral G-300 de 300ch et d’une masse de 177 kg pour la propulsion

4 moteurs électriques : Emrax 268 de 80 kW et d’une masse de 20.3 kg pour la sustentation

FIGURE 8 – MINI BEE V5.2 (2015), SUPMECA PARIS

FIGURE 9 – MINI BEE V5.1 (2016), POLITECNICO DI TORINO


F) MINI BEE VERSION 6 (JUIN 2016)

Cette version a été réalisée par l’école d’ingénieur ESTACA.

Elle a été déclinée en deux modèles : le modèle VIP et le modèle 4 places. La version 4 places pouvant être elle-

même déclinée en une version ambulance.

Pour la motorisation deux idées sont retenues : 4 moteurs dans les ailes pour l’une et 4 hélices rotatives en

bout d’aile en plus pour l’autre.

G) MINI BEE VERSION ETUDIEE (SEPTEMBRE 2016)

La version plus récente et celle étudiée dans ce projet est la suivante (figure 7).

Le cahier des charges est identique à celui explicité dans la partie I.2-.

Une étude préliminaire à notre projet était de définir les besoins clients pour chaque version, à savoir le

nombre de passagers que doit pouvoir emporter le Mini Bee.

Le tableau suivant résume l’ensemble des différentes options passager selon les versions du Mini Bee. Cette

étude sera davantage détaillée au cours de la partie III.1-.

FIGURE 10 – MINI BEE V6 (2016), ESTACA

FIGURE 11 - VERSION ETUDIEE (2016), HAMZA FOUATIH


I I I - MINI BEE : LE VEHICULE TOUT USAGE

1- TABLEAU RECAPITULATI F DES O PTIONS PASSAGERS Il nous a été demandé de traiter cinq versions du Mini Bee et d’en étudier les différentes options de nombre

de passagers possibles, en gardant à l’esprit que ce véhicule doit être modulaire.

Version sport Version VIP Version Taxi Version ambulance Version standard

1 passager Version étudiée

2 passagers Cas pilote

3 passagers Version étudiée

4 passagers TABLEAU 2 - RECAPITULATIF DES OPTIONS PASSAGERS

La version sport correspond à un véhicule à une place située à gauche dans le cockpit.

La version VIP possède deux options : une à deux passagers et une autre à 4 passagers avec au choix deux

places à l’avant ou deux places à l’avant et une banquette deux places à l’arrière.

La version taxi quant à elle est un véhicule pouvant transporter quatre passagers : il possède deux places à

l’avant et une banquette à l’arrière de la même manière que pour la version VIP 4PAX, hormis la présence d’un

pilote permanent à bord du véhicule. Ce véhicule permettrait donc de transporter trois personnes en plus du

pilote.

La version ambulance/secours correspond à un véhicule de trois passagers avec le pilote à gauche dans le

cockpit, le blessé sur civière à l’arrière et le médecin accompagnant à l’avant placé à droite du pilote dans le

cockpit.

La version standard peut, elle, être une version de deux ou quatre passagers selon l’utilisation que le client

choisira. Cette version est similaire à la version VIP en termes d’architecture, elle ne dispose toutefois pas

d’autant de confort et de luxe en ce qui concerne son aménagement intérieur.

Pour la suite de notre projet, il nous a été demandé d’étudier plus en détails trois versions : la version sport, la

VIP deux passagers et la version ambulance/secours. La version taxi a été pensé au cours du projet, il ne nous

a donc pas été demandé d’en faire l’étude.


2- LES DIFFERENT ES VERS IONS DU MINI BEE : QQOQC P Après s’être familiarisé avec les caractéristiques et l’aspect général du Mini Bee, nous avons effectué des

recherches bibliographiques afin de cibler la clientèle et le marché pour ce type de véhicule en fonction des

différentes versions.

A) MINI BEE VERSION SECOURS

i. QQOQCCP

QUI Secouristes

QUOI Mini Bee version secours

OU Zones peu accessibles (reliefs, embouteillages, catastrophes, etc…)

Lieux d’accidents nécessitant une intervention rapide

QUAND Lors d’un accident

COMMENT Utiliser la fonction VTOL et la capacité de vol du Mini Bee

COMBIEN

Une place pour le conducteur

Le reste du cockpit aménagé pour transporté blessé(s) et équipement

de secours

POURQUOI

Assurer une meilleure réactivité

Déplacements plus rapides

Permettre une meilleure accessibilité TABLEAU 3 - QQOQCP DE LA VERSION SECOURS

ii. Clients et pays ciblés

Nous avons effectué de nombreuses recherches et défini quatre critères afin de pouvoir cibler les pays les plus

susceptibles d’avoir besoin du Mini Bee

Embouteillages :

Egypte, Iran, Jordanie, Indonésie, Turquie, Afrique du Sud, Thaïlande, Brésil, Russie, Philippines, Inde, Chine,

Malaisie, Mexique, Japon, Colombie, Argentine, Pakistan, Arabie Saoudite, Hong Kong, Israël, Emirats,

Singapore, Canada, Ukraine, Etats-Unis, Qatar, Australie, Italie, Belgique.

En résumé, les zones les plus affectées par les embouteillages sont les grandes villes des pays africains,

asiatiques et d’Amérique du Nord.

Accidents de voiture

Les pays africains et asiatiques sont les plus affectés.

Pays avec zone(s) montagneuse(s)

Des éventuels clients dont les pays possèdent des zones montagneuses se trouvent partout dans le monde.


Pays susceptibles de subir des catastrophes naturelles

En conclusion, le Mini Bee version Secours a la possibilité d’avoir des clients partout dans le monde et dans

chaque continent, toutefois l’Asie et l’Afrique restent les continents à prioriser puisque présentant le plus de

risques dans chaque catégorie.

iii. Equipements de secours

Il est nécessaire que le Mini Bee version secours soit équipé des instruments de base que l’on peut retrouver

dans toutes ambulances et véhicules de secours (alpinisme, maritime, …).

Equipement médical Equipement de secours

Défibrillateur automatique Cordes

Moniteur médical Poulies

Défibrillateur manuel Crochets

Trousse de secours Lampes

Sac de secours médical Extincteurs

Equipement clinique général Navigateur GPS

Gants et masques chirurgicaux Lit

Extincteurs Couverture de survie

Réservoir d’oxygène

Oxymètre de pouls

Collier cervical

Matelas gonflable

Cylindre MEOPA

FIGURE 12 - CARTE DU MONDE DES RISQUES NATURELS


En conclusion, le Mini Bee version secours doit permettre d’arriver rapidement sur une intervention, là où un

simple véhicule de secours mettrait deux fois plus de temps.

Cette version se doit donc d’être maniable afin d’accéder à des zones accidentées, d’être rapide mais

également muni d’un ensemble équipements suffisant pour satisfaire aux premiers soins, cruciaux pour la vie

du patient.

B) MINI BEE VERSION LUXE

i. QQOQCCP

QUI Personnes fortunées dans tout type de pays

QUOI Aéronef maniable comme une voiture

Possède les avantages d’un avion et ceux d’un hélicoptère

Confort à la hauteur de la clientèle

OU Partout dans le monde

Tout type de terrain

QUAND

Déplacement de tous les jours

Déplacement officiel (pour chefs d’états par exemple si besoin de se déplacer

à un endroit très vite)

Evacuation de personnalités importantes

COMMENT Pilotage similaire aux voitures

A 90% autonome : possibilité de programmer un GPS avec l’écran de bord

tactile

COMBIEN

Capacité étudiée : 2 personnes

Doit pouvoir accueillir les bagages des 2 personnes (capacité d’emport : 2 sacs

de golf)

Budget : 2 M€

Budget intérieur : 50 k€

POURQUOI Se déplacer vite et loin (jusqu’à 800 km à une vitesse de 220 km/h)

Pouvoir accéder tout type de terrain (décollage et atterrissage comme un

hélicoptère) TABLEAU 4 - QQOQCP DE LA VERSION LUXE

ii. Clients possibles

Le Mini Bee dit VIP s’adresse à une clientèle ciblée, comme l’indique son intitulé. Avec un prix d’achat de deux

millions d’euros, cette version du VIP est rapide, luxueuse, agréable à conduire et utilisable par tous.

Afin d’étudier la clientèle potentielle, nous avons fait une recherche sur les pays les plus riches et les

nationalités des personnalités les plus aisées du monde. Globalement nous pouvons faire un classement de

cinq pays :

1. Les Etats-Unis : Première richesse mondiale (1872.5B$), ce pays regroupe aussi la majorité des 50

premières fortunes mondiales pour une valeur totale de 390.4B$.

2. L’Allemagne : Troisième richesse mondiale (296.41B$) après les Etats-Unis et la Russie, ce pays se

classe en deuxième position sur la valeur des fortunes mondiales avec 53.5B$.


3. L’Inde : Avec une valeur nette totale mondiale de 193.6B$, l’Inde regroupe un ensemble de

milliardaires dont la richesse totale est estimée à 48.9B$.

4. La Suède : Bien que ne figurant pas dans le top 5 des pays les plus riches (88.6$), la Suède possède

un nombre important des 50 personnes les fortunées du monde avec une fortune totale de 56.4B$.

5. Hong Kong : Avec sa fortune nette totale de 35.7B$, Hong Kong regroupe des milliardaires dont la

fortune totale est estimée à 35.7B$.

Ainsi afin de pouvoir commercialiser le Mini Bee version VIP, il est important de cibler dans un premier temps

ces cinq pays, puisqu’étant les plus aisés et possédant les personnalités les plus riches du monde.

C) MINI BEE VERSION SPORT

i. QQOQCCP

QUI

Passionnés de conduite sportives

Personnes fortunées

Personnes réalisant des compétitions sportives

QUOI

Véhicule sportif

Aéronef très maniable pour une tenue de vol idéale dans les

compétitions sportives

Véhicule rapide et léger

Possède les avantages d’un hélicoptère et ceux d’un avion

OU Partout dans le monde

QUAND Lors de compétitions sportives de type F1

COMMENT Pilotage similaire aux voitures de sport F1

COMBIEN Prix d’achat : 1 M€ pour un budget d’intérieur de 50 k€

Capacité : 2 personnes

POURQUOI

Recherche de sensations et d’adrénaline

Utilisation de loisirs

Compétitions mondiales TABLEAU 5 - QQOQCCP DE LA VERSION SPORT

FIGURE 14 - CARTE DES PRINCIPALES RICHESSES MONDIALES FIGURE 13 - LES 50 PERSONNALITES LES PLUS FORTUNEES DU MONDE


ii. Clients possibles

Les principaux pays visés pour cette version sont les pays plutôt développés et plus fortunés et qui auraient la

capacité d’accueillir des mondiaux de course sportives (type Formule 1, rallye, …). Cette version s’adresse aussi

aux personnes passionnées de sport automobile et aérien, ou à la recherche de sensations fortes.

IV- STRUCTURE PRIMAIRE DU MINI BEE L’étude de la structure du Mini Bee ne faisait pas partie de la problématique initiale de notre projet. Cependant,

afin d’en rajouter un aspect plus « technique », nous avons décidé de traiter cet aspect de l’aéronef et

d’approfondir nos connaissances en matière de structure, dominante de notre spécialité.

La structure d’un aéronef est un élément primordial puisqu’elle permet de répartir les nombreux efforts subis

par l’avion : efforts aérodynamique, efforts dus à la pesanteur, propulsion, … Mais cette structure doit aussi

être étudiée afin de tenir d’autres contraintes liées à l’aéronautique. En effet, la masse d’un avion doit être la

plus faible possible pour prévenir des besoins en portance et en propulsion trop importants qui pourraient

entrainer une masse plus importante et ainsi rentrer dans un cercle vicieux. De plus, le fait de viser une masse

peu importante servirait à minimiser les surfaces frontales et mouillées qui viennent apporter en plus des

efforts de trainés. Ces deux critères doivent donc être minimisés au maximum ; cela passe principalement par

la définition de la structure. Nous avons donc réalisé plusieurs recherches afin d’avoir plusieurs pistes et choix

de structure possibles. Postérieurement, nous en avons retenu trois que nous allons expliquer un à un.

1- PRO POSIT ION 1 : LE CHASSI S TUB ULAIRE La première proposition de structure est celle d’un châssis tubulaire. Il s’agit d’un châssis composé de tube

soudés entre eux avec une peau en plastique thermodurcissable afin d’en donner la forme aérodynamique.

L’avantage de ce type de châssis est leur coût de fabrication relativement faible ainsi que leur conception assez

facile. Cependant, malgré ces avantages, un problème non négligeable vient s’ajouter : un rapport

rigidité/masse très mauvais. En effet, bien que la structure soit en aluminium, la masse finale sera telle que les

moteurs pour la propulsion se verront très sollicités. Il faut également noter que l’encombrement des tubes en

aluminium est trop important pour avoir la rigidité nécessaire. Ce type de châssis ne répond donc pas aux deux

critères que nous nous étions fixés.

FIGURE 15 - INTERIEUR DU FLARI LAR01


2- PRO POSIT ION 2 : LE CHASSI S SEMI -MONOCOQU E Le deuxième type de structure est le châssis dit semi-monocoque. Il s’agit de ce type de structure qui est utilisé

dans la plupart des avions commerciaux (A320, B777…). Elle est composée de quatre grands composants :

Les longerons qui servent à tenir les efforts les plus importants (efforts tranchants et efforts de

traction-compression). On peut les représenter comme étant la colonne vertébrale de l’avion.

Ensuite viennent les cadres. Leur but est de donner la forme au fuselage et pour certains, appelés

cadres forts, de transférer les efforts appliqués sur l’extérieur du fuselage aux longerons. Les cadres

peuvent être assimilés à des côtes accrochées à la colonne vertébrale.

D’autres éléments servent à donner la forme au fuselage et permettent de limiter les effets de

flambage de la peau. On les appelle les lisses : ce sont comme des petits longerons mis sur le fuselage.

Enfin, une peau est positionnée autour de ces éléments pour permettre d’avoir la forme la plus

aérodynamique possible. Elle permet également de reprendre quelques efforts, d’où son possible

flambage, mais ce n’est pas sa fonction première.

A l’inverse de la proposition 1, l’avantage de ce

type de structure est d’avoir un bon rapport

rigidité/masse et un encombrement minimal,

toutefois cela apporte une difficulté plus

importante au moment de la fabrication mais

aussi au moment de la conception. Enfin le

coût de ce fuselage sera aussi beaucoup plus

important.

FIGURE 16 - STRUCTURE EN CHASSIS TUBULAIRE

FIGURE 17 - STRUCTURE DU CHASSIS SEMI-MONOCOQUE


3- PRO POSIT ION 3 : LE CHASSI S MONOCOQUE Le troisième type de structure que nous avons trouvé est le châssis monocoque. Cette structure est très simple

car tous les efforts passent par la peau. Il n’y a aucun autre élément présent.

La peau est le plus souvent faite en « sandwich » : deux

couches de peau entre lesquelles est placé un matériau

d’âme (nid d’abeilles, balsa, mousse, …). La masse de cette

structure est très faible et possède une rigidité élevée,

respectant ainsi l’un de nos critères. En revanche ce critère

de rigidité impose d’avoir une peau épaisse. Plus la peau

sera épaisse plus elle sera rigide, ceci engendre donc un

encombrement bien plus important.

4- C HOIX DE STRUC T URE F INAL Avec toutes les informations, avantages et inconvénients que nous avons recueillis, nous avons décidé de

réaliser la structure de type semi-monocoque. Il nous restait à définir les matériaux que nous pouvions utiliser.

Nous avons retenu deux matériaux possibles : l’aluminium ou le composite.

L’aluminium a pour avantage d’être l’un des métaux les plus légers avec un module d’Young intéressant

(62 GPa.). Nous avons également un recul sur la manière dont celui-ci supporte les efforts d’après nos

connaissances générales, ce qui permet d’avoir une bonne idée de la durée de vie de la structure (notamment

suite à la fatigue).

Les composites, quant à eux, nous apportent le meilleur rapport rigidité/masse mais entraîne un coût de

fabrication plus élevé ainsi qu’une conception plus complexe.

À la vue du type d’aéronef qu’est le Mini-Bee, le budget disponible ainsi que l’aspect haut de gamme souhaité,

nous avons décidé qu’une structure en composite était le meilleur choix.

Maintenant que le type de structure et les matériaux utilisés sont fixés, nous pouvons regarder plus en détail

la structure.

En ce qui concerne les longerons, il en est ressorti deux possibilités. Une structure mono-longeron central ou

une structure avec deux longerons de part et d’autre du fuselage.

Le principe du mono-longeron nous permettrait de libérer énormément de place pour l’intérieur et ainsi avoir

une impression d’espace plus important. En effet, celui-ci serait caché sous la console centrale et donc ne

rajouterait pas d’excroissance vers le cockpit. Ce serait donc la meilleure solution d’un point de vu confort.

Cependant cela amènerait un problème de flux de contraintes puisqu’avoir un longeron au centre imposerait

d’avoir de lourds renforts pour relier le longeron central aux longerons des ailes.

FIGURE 18 - STRUCTURE DU CHASSIS MONOCOQUE


A l’inverse, une structure à deux longerons directement reliés aux ailes permettrait de corriger ce problème.

En contrepartie, les longerons seront plus apparents qu’avec la première solution. Nous pensons que le

meilleur choix est ce dernier car malgré cet inconvénient la masse finale sera bien plus faible.

Pour ce qui est des cadres, nous pensons que le nombre de trois est suffisant. En effet, il en faut

obligatoirement un au niveau de chaque aile et il faut également un cadre au niveau de la cabine afin d’assurer

la sécurité des passagers en cas de crash ou de retournement.

Enfin, concernant les lisses, au vu de la taille du fuselage, un nombre peu important suffirait. Une étude du

flambage de la peau devra cependant être réalisée pour s’assurer du nombre nécessaire mais nous pensons

qu’un maximum de cinq lisses répondrait aux critères : deux lisses sur chaque flanc et une autre sur l’arrête

supérieure du fuselage.

A

A

Longeron aile

Longeron aile

Longeron(s) fuselage

Plancher

Longeron central

Longerons

FIGURE 21 - VUE DE COTE DES LONGERONS

FIGURE 19 - COUPE A-A : SOLUTION A UN LONGERON CENTRAL FIGURE 20 - COUPE A-A : SOLUTION A DEUX LONGERONS


Pour avoir une représentation plus graphique de ces explications, nous avons réalisés un modèle CATIA avec

un aperçu des différentes solutions. La forme extérieure n’est pas représentative de la forme finale du

Mini Bee mais permet de se rendre compte du placement des longerons et des cadres. Ces modèles sont

présentés en Annexe 3.

Cette étude de structure ne reste toutefois qu’une suggestion que nous proposons suivant nos connaissances

et qui reste bien entendu perfectible et non complète. Si les différents groupes travaillant sur la structure du

Mini Bee souhaitaient s’en inspirer il faudrait en pousser l’étude plus loin et réaliser une étude FEM.

V- ARCHITECTURE : DECOUPAGE ET DIME NSIONS DES

MODULES

1- VERSION AMBULANC E La version ambulance est conçue pour accueillir trois passagers et permet de transporter un blesser léger voire

grave en civière avec un médecin accompagnant placé à l’avant du véhicule sur un siège pivotant. Il peut de ce

fait se retourner pour accompagner la personne malade ou blessée placée à l’arrière du véhicule. Le pilote est

quant à lui un médecin capable d’effectuer les premiers soins au blessé.

Pour cette version, le module cockpit est beaucoup plus grand que celui des versions VIP 2PAX ou sport. Une

fois encore, il est possible d’accéder au cockpit via deux portes papillon : l’une de taille basique qui donne accès

au siège du pilote, l’autre de la taille de la longueur du cockpit par laquelle la civière peut être mise dans le

cockpit et où le médecin accède à son siège.

Nez Tableau

de bord Cockpit Soute Module

générateur

Civière Queue

FIGURE 22 - DIMENSIONS DE LA VERSION SECOURS


Le cockpit a été dimensionné de telle sorte à ce qu’une civière standard puisse y être intégrée. Nous nous

sommes basés sur une civière aux dimensions suivantes :

Une deuxième architecture a été pensée et dessinée avec un lit en travers du module cockpit, dans le sens de

la longueur, à côté des sièges du pilote à l’avant et du médecin placé à l’arrière sur un siège strapontin. Un

dessin de cette option d’architecture est présenté ci-dessous.

Nous avons cependant choisi de retenir la première version car la deuxième pouvait engendrer des problèmes

de centrage de l’appareil risquant de le rendre instable.

FIGURE 23 - DIMENSIONS D'UNE CIVIERE

FIGURE 24 - OPTION 2 D'ARCHITECTURE DE LA VERSION SECOURS


2- VERSION SPORT La version sport a été étudiée pour transporter un passager. Il y a donc un siège situé à gauche dans le cockpit.

L’espace de droite permettrait de rajouter des batteries au Mini Bee pour le rendre le plus performant possible

(une option boostée pour les compétitions aériennes par exemple). Cette solution d’architecture présente

deux avantages : elle permettrait en premier de rajouter des batteries et donc de la puissance au Mini Bee. Le

deuxième point positif serait de pouvoir réduire le module générateur présent derrière le siège et donc de

gagner en masse.

Le pilote rentre dans le cockpit via une porte papillon située à gauche du Mini Bee et prenant toute la largeur

du module cockpit.

Les dimensions en termes de longueur et les différents modules que nous avons défini sont présentées sur la

figure ci-dessous.

3- VERSION VIP A) DIMENSIONS GENERALES

La version VIP du Mini Bee que nous avons étudiée est une version à deux passagers avec un pilote placé à

gauche et un deuxième passager à droite. Les deux passagers rentrent dans le véhicule via les deux portes

papillons situées de part et d’autre du cockpit.

Cette version est équipée d’une soute : la contrainte qui nous a été donnée est qu’elle doit être capable

d’accueillir l’équivalent de deux sacs de golf. L’étude qui a été faite afin d’aménager ce coffre est présentée en

V.4-.

Un premier jet de cette version a dans un premier temps était réalisé sans le module générateur. Au cours du

projet, et suivant les consignes de notre tuteur et des autres groupes travaillant eux aussi sur le Mini Bee, il a

fallu revoir cette architecture afin de pouvoir intégrer ce module.

Queue Nez Tableau

de bord Cockpit Module

générateur

FIGURE 25 - DIMENSIONS DE LA VERSION SPORT


Cette architecture peut être utiliser aussi bien pour la version VIP 2 PAX que pour la version standard 2 PAX, la

seule différence se fait dans l’aménagement intérieur, qui sera bien moins luxueux afin de rentrer dans le

budget imposé. Pour les versions quatre places, il faudra prévoir le double de la longueur du cockpit afin de

pouvoir intégrer une banquette à l’arrière.

.

B) SOUTE : SYSTEME DE RANGEMENT

i. Problématique

Qui dit version VIP dit un moyen de transport de luxe afin d’aller jusqu’au terrain de golf. Cependant le volume

du Mini-Bee est modeste, surtout pour ranger deux sacs de golf. Cette problématique donne donc lieu à une

étude sur comment intégrer ces deux sacs tout en assurant d’autres espaces afin de ranger d’autres

possessions.

Les différentes vues réalisées pour ce système de rangement sont présentées en Annexe 5.

ii. Dimensions du Mini Bee

Les dimensions du Mini Bee sur lesquelles nous nous sommes basés pour concevoir le système de rangement

sont les suivantes :

FIGURE 27 - DIMENSIONS DU MINI BEE VIP

Queue Nez Tableau

de bord Cockpit Soute Module

générateur

FIGURE 26 - DIMENSIONS DE LA VERSION VIP


Nous sommes donc restreints aux dimensions suivantes :

iii. Proposition

Il s’agissait donc de créer deux emplacements transversaux pour accueillir deux sacs de golf (62cmx135cm).

Nous avons instauré une autre contrainte qui était de laisser des volumes suffisants afin de mettre à disposition

deux boîtes à gants par-dessus les sièges des passagers ainsi qu’un réfrigérateur et un tiroir pour des objets

divers. Une configuration pareille permettrait au client et à son passager d’amener à bord une multitude de

possessions diverses de petites dimensions comme des sacs, des gants, des bouteilles, des ordinateurs

portables, etc…

iv. Réalisation

Vue d’ensemble

Sous le logiciel SolidWorks, nous avons modélisé la maquette suivante :

Ce système possède deux emplacements pour les sacs de golf du côté droit accessibles par une trappe installée

directement sur le fuselage du Mini Bee. Il propose aussi un tiroir et un réfrigérateur de l’autre côté, accessible

par une deuxième trappe de l’autre côté. De plus, il y a aussi deux petits emplacements assimilables à des

boîtes à gants accessibles depuis le cockpit derrière les sièges.

1.75m

1.98m

0.8m

FIGURE 28 - DIMENSIONS DU SYSTEME DE RANGEMENT

FIGURE 29 - MAQUETTE DU COMPARTEMENT DE RANGEMENT


Les dimensions globales sont 1.7mx1.4mx0.8m (Longueur x Hauteur x Profondeur). Celles-ci permettent une

insertion facile par rapport aux dimensions maximales indiquées précédemment et anticipent les éventuels

conflits structuraux avec les lisses et les cadres notamment.

Sacs de golf

Deux tubes, de 139cm de long et de 63cm en diamètre, permettent le rangement de deux sacs de golf. Afin de

bloquer la translation des sacs lors du vol, il y a des bras rotatifs de 90° qui sont installés.

FIGURE 31 - COMPARTIMENT DES SACS DE GOLF

80cm

FIGURE 30 - EMPLACEMENT DU SYSTEME DE RANGEMENT


Réfrigérateur

Ce réfrigérateur permettra au client de garder au frais sa nourriture et ses boissons pendant le vol, parfait lors

de la pause pendant une séance de golf.

Il possède trois emplacements différents et sera accessible par une porte. Ses dimensions sont

77cmx60cmx27.5cm (LxHxP).

Tiroir

Ce tiroir garanti le rangement de petits objets divers comme un sac à main, un ordinateur portable ou un sac

à dos. En prenant conscience des dimensions restreintes de ce système de rangement, nous avons opté pour

des rails en 2 phases pour que le tiroir puisse sortir suffisamment du système. Ces rails utilisent des roues afin

d’effectuer la translation.

FIGURE 32 - REFRIGERATEUR DE LA SOUTE

FIGURE 33 - SYSTEME DE RAILS DU TIROIR


Les dimensions sont 75cmx39cmx31cm (LxHxP). Le tiroir peut effecteur une translation maximale de 27cm.

Boîtes à gants

Ces deux emplacements donnent la possibilité de garder les biens des utilisateurs à portée de main dans le

cockpit du Mini-Bee avec comme 82cmx10cmx19cm.

Elles sont accessibles par des trappes rotatives à 180°. Afin d’éviter une liaison pivot libre entre les trappes et

le système de rangement, les trappes seront seulement maniables à partir d’une certaine force, relative à la

capacité d’une main humaine.

FIGURE 34 - DIMENSIONS DU TIROIR

FIGURE 35 - RANGEMENTS DANS LE COCKPIT


VI- AMENAGEMENT INTERIEUR DE L’HABITACLE Une étude préliminaire à l’aménagement intérieur était de regrouper des intérieurs de voitures pour les

versions sport et VIP afin de faire un tableau d’inspiration sur lequel nous pourrions nous baser pour définir

notre aménagement final.

La version VIP étant notre priorité pour la présentation Hermès, seule cette version a été réalisée de manière

finale et numérique. Les planches de présentation ainsi réalisée sont présentes en Annexe 4.

1- VERSION SPORT A) COCKPIT

Nous avons décidé avec Xavier DUTERTRE d’intégrer un viseur tête

haute qui indiquerait le chemin à suivre pour un design high-tech

et futuriste. Cette technologique est commune à toutes les

versions et sera amplement explicité dans la partie V.3-b).

Nous nous sommes inspirés de l’affichage tête haute imaginé par

le constructeur automobile BMW.

B) DESSINS DE L’INTERIEUR

Pour l’aménagement intérieur de la version sport, nous sommes partis sur un style plutôt futuriste puisque le

Mini Bee a pour objectif de représenter le véhicule volant du futur.

FIGURE 36 - VISEUR TETE HAUTE IMAGINE PAR BMW

FIGURE 39 - MERCEDES BENZ CLS AMG FIGURE 38 - LAMBORGHINI SESTO ELEMENTO

FIGURE 37 - FARADAY FUTURE FFZERO1


Nous avons ensuite réalisé les premières esquisses détaillées des différentes vues de l’intérieur :

Nous avons choisi des sièges conducteurs de type Baquet FIA Sparco ADV Elite principalement utilisé dans la

pratique du sport automobile en rallye, circuit ou encore rallye avec une ceinture cinq points et montés sur

rails.

FIGURE 40 - VUE ARRIERE DE L'AMENAGEMENT INTERIEUR DU MINI BEE SPORT

FIGURE 41 - VUE DU DESIGN DE L'INTERIEUR DU MINI BEE SPORT


A = 320

B = 440

C = 330

D = 450

E = 600

F = 400

G = 540

H = 290

I = 70

L = 650

M = 935

N = 455

O = 720

P = 260

Q = 860

R = 360

S = 350

FIGURE 42 - DESSIN DU SIEGE UTILISE

POUR LA VERSION SPORT

FIGURE 43 - SIEGE BAQUET ET SES DIMENSIONS


La version sport a toutefois évolué depuis les premiers dessins : elle est maintenant constituée d’un seul siège

conducteur du côté gauche. La technologie utilisée pour cette version est expliquée dans la partie V.2-B)ii.

2- VERSION VIP A) INSPIRATIONS

Afin de réaliser notre version VIP du Mini Bee et répondre à notre critère de clientèle luxueuse, nous nous

sommes inspirés d’intérieur de voitures de luxe.

B) DESSINS DE L’INTERIEUR

La réalisation des dessins de l’intérieur de la version VIP s’est déroulée en plusieurs parties et nous a pris la

plus grande partie du temps de notre projet.

Durant le mois d’octobre, une fois les études préliminaires des cahiers des charges réalisées, nous avons tout

d’abord soumis des propositions de design de sièges et de volants (présentés en V.2-A)) à notre tuteur de

projet afin qu’il nous fasse part de ses remarques et ses exigences.

FIGURE 44 - MERCEDES MAYBACH S-600 FIGURE 45 - LIMOUSINE MERCEDES MAYBACH-PULLMAN

FIGURE 46 - PAGANI HUAYRA BROWN FIGURE 47 - ROLLS ROYCE PHANTOM CELESTIAL


Nous avons ensuite réalisé une vue du dessin afin de fixer l’architecture intérieure de la version VIP et les

dimensions. Cette architecture a par la suite encore évolué afin de donner la version présentée dans la

partie III.3- avec les différents modules possibles.

FIGURE 48 - PROPOSITIONS DE DESIGN DE SIEGES PASSAGERS

FIGURE 49 - 1ERE VUE DU DESSUS DE LA VERSION VIP


Les dimensions des sièges que nous avons utilisées dans la version finale sont les suivantes :

En parallèle nous avons aussi décidé de créer un logo à l’image du Mini Bee, à savoir en nid d’abeille et

rappelant l’effet modulaire du véhicule. Nous en avons créé deux versions :

Une fois l’architecture fixée et validée par notre tuteur nous avons enfin pu attaquer l’aménagement intérieur

afin de la présenter à la maison Hermès, potentiel designer de l’intérieur du Mini Bee.

Pour cela nous avons repris les différents dessins que nous avions réalisés pour la version VIP et nous sommes

inspirés de l’intérieur de l’hélicoptère réalisé par Hermès en termes de couleurs et matériaux.

FIGURE 50 - DIMENSIONS DES SIEGES VIP

FIGURE 53 - HELICOPTERE HERMES

FIGURE 51 - VERSION 1 DU LOGO FIGURE 52 - VERSION 2 DU LOGO


Nous avons ensuite défini les différents matériaux que nous souhaitions utiliser afin d’avoir le meilleur effet

luxueux possible.

Plastique noir pour les différentes coques (base inférieure des sièges et portes papillon)

Bois foncé vernis brillant pour le piédestal et le tableau de bord

Moquette noir pour le sol du cockpit

Cuir Hermès couleur sable pour les sièges

Tissu couleur crème pour recouvrir le châssis intérieur

Cuir lisse couleur crème pour la finition 1 des sièges

Fond à texture granulée avec LED blanches pour les décorations du cockpit (inspiration de la Rolls Royce Celestial)

Cuir lisse couleur noir pour la finition 2 des sièges

TABLEAU 6 - TABLEAU DES MATERIAUX UTILISES DANS LE MINI BEE VIP

Enfin nous avons pu commencer le dessin de l’intérieur. Après un premier jet sur papier, nous l’avons envoyé

à Xavier DUTERTRE pour validation. Nous l’avons ensuite réalisé numériquement à l’aide d’une tablette

graphique et du logiciel PhotoFiltre, logiciel gratuit pour la retouche d’image et bien plus facile d’utilisation que

Photoshop dont la maîtrise nous aurait pris énormément de temps à apprendre.

Les planches détaillant l’intérieur du Mini Bee VIP ainsi que les différents matériaux ont été réalisées pour être

présentées à Hermès et sont consultables en Annexe 4.

Ci-dessous est la version finale numérique et les explications de l’aménagement du Mini Bee comme nous

l’avons présentée dans les planches Hermès.


Dé

tails

de

la d

éco

rati

on

eff

et

éto

iles

Fon

d

no

ir

à te

xtu

re

gran

ulé

e av

ec

pet

ites

LE

D

bla

nch

es

po

ur

un

e

imit

atio

n d

u c

iel é

toilé

FIGURE 54 - VERSION FINALE DU MINI BEE VIP


3- LO GICI ELS DE CONCEPT ION 3D Afin de compléter notre étude et d’aider les futurs groupes travaillant sur le design intérieur de Mini Bee, il

nous a été demandé de recenser les différents logiciels de modélisation 3D en les classant selon leur gratuité

ou non.

A) LOGICIELS PAYANTS

Nous avons tout d’abord Catia V5, le logiciel leader dédié à l’ingénierie et à la conception 3D. Il est également

utilisé pour les aménagements de cabine avec la Part Design. Bien que Catia soit le leader sur le marché de la

conception assistée par ordinateur, il présente l’inconvénient de posséder une licence onéreuse de l’ordre de

15 000 euros.

Nous avons ensuite le logiciel Autodesk qui est décliné en plusieurs parties avec par exemple 3DS Max ou

Alias pour les plus connus. Ce logiciel permet de fournir des outils d’esquisse, de modélisation, de conception

de surfaces et de visualisation 3D. Les licences s’élèvent de 2000 à 9000 euros l’année. Cependant, Autodesk

3DS Max possède un mois d’essai gratuit. Il est donc plus abordable que Catia en termes de prix, il permet

également de créer des rendus et des finitions de très grande qualité du point de vu design.

FIGURE 55 - LOGICIEL CATIA V5

FIGURE 56 - AUTODESK


Le logiciel Keyshot est un logiciel d’animations et de rendu photo réaliste. Ce logiciel est facile d’utilisation, il

n’y a pas besoin d’être un expert pour faire des rendus réalistes de notre modèle 3D. Keyshot est également

rapide et précis avec des matières et des éclairages réalistes. Il permet d’importer directement des fichiers

Catia, Solidworks ou encore Alias et 3ds. Il dispose d’une version d’essai gratuite de 30 jours, son prix

commence sinon à partir de 790 euros HT selon les différentes versions disponibles et peut aller jusqu’à

2390 euros HT.

B) LOGICIELS LIBRES ET GRATUITS

Le logiciel Anim8tor est également un logiciel de modélisation 3D, bien qu’il soit moins puissant que 3Ds max,

il comprend tout de même la plupart des fonctionnalités utiles aux modeleurs 3D tout en étant gratuit.

Anim8tor est capable de fonctionner sur des ordinateurs aussi bien d’entrée de gamme que sur des ordinateurs

ultra-performants à l’inverse de logiciels beaucoup plus lourds à l’image de Catia V5.

FIGURE 57 - KEYSHOT

FIGURE 58 - ANIM8TOR


Ensuite, nous pouvons mentionner le logiciel 3DCanvas qui permet de créer des animations 3D. il présente

l’avantage d’être compatible avec 3Ds max et d’être gratuit. Ce logiciel est parfait pour commencer à

apprendre et à apprivoiser la 3D.

Wings3D est un logiciel de modélisation polygonale 3D. il a été conçu pour la modélisation et le texturage de

modèle 3D. il présente l’avantage de pouvoir exporter des modèles vers 3Ds max, il présente également une

interface facile d’utilisation et légère permettant d’en assimiler les bases rapidement tout en étant libre

d’accès. Le point négatif de ce logiciel est qu’il ne permet pas de faire d’animations.

FIGURE 59 - 3DCANVAS

FIGURE 60 - WINGS3D


Blender est un logiciel libre et gratuit de modélisation, d’animation et de rendu 3D. Il dispose de fonctions

avancées de modélisation, de sculpture 3D, de texturage, d’animation 3D et de rendu. Il est particulièrement

utilisé dans la création d’application 3D interactives ou de jeux vidéo.

En conclusion de cette analyse comparative de logiciels de modélisation 3D, il en ressort que le meilleur logiciel

à ce jour reste Catia V5 (Part Design) qui est utilisé notamment par Dassault Aviation pour l’aménagement

intérieur de la gamme Falcon, cependant il reste très onéreux et difficile à utiliser pour quelqu’un de débutant.

Concernant les logiciels libres et gratuits, Anim8tor semble être un bon compromis entre performance et

rendu.

FIGURE 61 - BLENDER


VII - DESIGN DE L’ INTERFACE HOMME/MACHINE

1- VOLANT Dès le début du projet et puisque le Mini Bee avait pour principale contrainte d’être pilotable comme une

voiture, il a été décidé d’y installer un volant pour pouvoir le piloter. Les premiers dessins des volants ont donc

été réalisés en parallèle des premiers dessins des intérieurs des versions sport et VIP.

Cependant, il a par la suite été décidé que la version sport n’utiliserait pas de volant mais à la place un joystick

placé à la gauche du pilote.

La version finale du volant pour la version VIP est présentée en Figure 47. Le logo que nous avons créé est

incrusté dans le volant sous une plaque de verre (voir le dessin Figure 46). Les matériaux utilisés sont identiques

à ceux de l’aménagement intérieur : le cuir Hermès couleur sable et le bois foncé vernis brillant.

EFFET BOIS

VERNIS DU

VOLANT

PLAQUE EN

VERRE

METAL

COULEUR

SABLE LOGO METAL

FIGURE 62 - PROPOSITIONS DE VOLANTS SPORT ET VIP

FIGURE 63 - VUE EN COUPE DU VOLANT


2- TABLEAU DE BORD Cette partie va être consacrée aux tableaux de bord présents dans les avions en explicitant leurs spécificités et

leurs caractéristiques. Puis nous allons étudier de manière plus détaillée les tableaux de bord des versions

VIP et sport.

A) ETUDE GENERALE

Nous pouvons distinguer deux grandes familles de tableaux de bord : les traditionnels et les « Glass Cockpits ».

Cette deuxième famille reprend exactement les mêmes principes que la première mais en y rajoutant les

nouvelles technologies en termes d’interfaces et de traitement de données. Le seul inconvénient est bien

entendu le coût qui est beaucoup plus élevé. Cette famille est donc réservée à une clientèle plus aisée.

FIGURE 64 - VOLANT DE VERSION VIP

FIGURE 66 - TABLEAU DE BORD GLASS COCKPIT FIGURE 65 - TABLEAU DE BORD TRADITIONNEL


Les instruments présents sur le tableau de bord servent principalement à donner au pilote les informations

nécessaires au maintien en vol de l’aéronef, à la navigation mais également à la communication avec le sol et

avec les autres aéronefs.

Les instruments de vol sont regroupés selon plusieurs catégories :

Nous avons tout d’abord les instruments de pilotage de base, au nombre de quatre : l’horizon artificiel,

l’anémomètre, l’altimètre et l’indicateur de virage. Ils sont la plupart du temps placés devant le pilote

pour une lecture la plus rapide possible et sont placés en « T » afin de permettre au pilote de contrôler

l’attitude de l’aéronef en un coup d’œil.

Nous avons également les instruments de navigation comme le compas, l’ILS (Instrument Landing

System), le VOR (VHF Omnidirectional Range) ou encore le GPS.

Nous retrouvons aussi les instruments permettant une gestion des groupes motopropulseurs : le

tachymètre, l’indicateur de température, de pression et de charge des batteries, …

Nous avons ensuite les instruments de communication avec notamment la radio permettant de

communiquer avec le sol et les aéronefs alentours.

Enfin il y a les instruments de servitude qui permettent d’informer le pilote sur la consommation de

carburant des moteurs thermiques ou la consommation électrique des batteries présentes dans le

module générateur du Mini Bee.

Selon l’importance des instruments et le nombre d’équipage, ils sont placés devant le pilote sur le tableau de

bord comme les quatre instruments de base disposés en T. La disposition des autres instruments est variable

et dépend de leur importance et du type de vol.

Sur les aéronefs les plus récents les instruments sont remplacés par des écrans rassemblant toutes les

informations du T de base sur une seule surface de visualisation, les instruments conventionnels ne sont

conservés qu'à titre de secours pour pallier une éventuelle défaillance des systèmes électroniques

HARDWARE : DISPLAYS

Les hardware displays correspond aux informations qui passent de l’avion au pilote.

L’instrument le plus important dans un avion est l’Altitude Director Indicator (ADI en anglais). Cet instrument

doit être placé au centre du tableau de bord, les autres gravitent autour (ASI, ALT, HSI, VSI, MM). Il en existe

avec un affichage digital et d’autre plus conventionnels. Ce sont ces derniers qui permettent au pilote une

meilleure lecture.

The Head Up Displays (HUD) ou viseur tête haute en français permet de projeter sur un écran virtuel toutes les

informations nécessaires au pilotage de l’avion mais également le monde extérieur. Ce système est

principalement utilisé pour les avions militaires.

L’altimètre en trois points (Three Pointer Altimeter) est utilisé depuis plus de 50 ans et est trois fois plus difficile

à lire qu’un altimètre digital avec 20% d’erreur de lecture en plus.


L’éclairage du cockpit est également très important en pilotage. En effet, les différents instruments doivent

être utilisables dans n’importe quelles conditions, cela inclut donc la nuit. Il a été prouvé qu’une faible

luminosité fatiguait davantage le pilote qu’une lumière plus vive.

Les instruments moteurs (Engine Instruments) doivent être faciles à lire sans ambiguïté. Les instruments des

différents moteurs doivent être positionnés de la même façon qu’ils sont placés sur l’avion. Cela permet une

meilleure lecture et compréhension des instruments par le pilote.

HARDWARE : CONTROLS

Ces hardwares correspondent aux informations qui vont du pilote vers l’avion.

Les contrôles importants doivent être facilement atteignables par le pilote. De plus, les commutateurs

(switches) et les boutons (knobs) qui contrôlent différentes fonctions ne doivent en aucun cas se

ressemblaient, il est donc nécessaire que le pilote puisse les reconnaitre au touché pour savoir s’il effectue la

bonne manœuvre : les plus importants ont une forme similaire à leur fonction. Par exemple pour les trains

d’atterrissage, le contrôle est en forme de roue. Les instruments ont également une position bien précise sur

le tableau de bord. Les instruments moteurs sont donc alignés avec leur indicateurs de puissance., ce qui

permet un contrôle rapide par le pilote.

Certains contrôles doivent également être placés très proches pour faciliter l’utilisation du pilote comme par

exemple la manette des gaz et le trim. Il y a également présence de redondance d’alarme. En effet, un signal

visuel peut ne pas être vu, de même qu’un signal audio peut ne pas être entendu, mais passer à côté d’un

signal audio et visuel sera moins probable.

En conclusion, il en ressort que le design du cockpit est très important et permet d’éviter de grave erreur de

pilotage. Un cockpit correctement agencé permet de rendre l’avion plus sûr et également de réduire les

erreurs.

FIGURE 67 - ALTIMETRE EN TROIS POINTS FIGURE 68 - ALTIMETRE DIGITAL


SOFTWARE : CHECK LIST AND MANUALS

Le Mini Bee doit également respecter les règles de sécurité de l’aviation de tourisme et doit donc posséder des

check list adéquates.

Une check list permet à l’équipage d’aller à l’essentiel rapidement. Elle doit être claire, facile à lire, d’une taille

raisonnable, facilement compréhensible par tous (bien qu’en langue anglaise) et ne doit pas contenir

d’informations superflues.

B) VERSION VIP

Le tableau de bord de la version VIP du Mini Bee se découpe en quatre parties. La première qui est rattachée

au pilote lui permet de naviguer avec les intruments de base. La deuxième partie est celle du passager VIP et

lui permet d’accéder au confort promis par cette version. La troisième concerne la partie centrale du Mini Bee

avec un grand écran permettant d’afficher les informations de pilotage et de naviguation secondaire pour le

pilote, il est également rattaché du piedestale du cockpit qui est la quatrième partie du tableau de bord.

Voici le dessin du tableau de bord avec les quatre parties :

Commençons par décrire en détails la partie de pilotage principale.

Comme précisé précédemment, nous avons fait le choix de mettre un volant. Le Mini Bee version VIP se doit

d’être un véhicule volant pilotable par tous, c’est pourquoi nous avons choisi de mettre un volant et non un

manche même si le fonctionnement de ce dernier reste très proche de notre volant. De ce fait, n’importe quelle

personne possédant un permis de conduire automobile sera capable de piloter le Mini Bee et ce sans être

désorientée en prenant les commandes de notre véhicule.

Pilote Pilotage secondaire

Passagers

Piédestal

FIGURE 69 - LES QUATRE PARTIES DU TABLEAU DE BORD VIP


Le volant permet donc d’agir sur les 4 axes des 8 rotors : vers l’avant, vers l’arrière, vers la gauche et vers la

droite. Il permet donc de faire monter l’aéronef en tirant le volant vers soi et de le faire descendre en le

poussant vers l’avant. Il est également possible de faire voler le Mini Bee vers la gauche en tournant le volant

à gauche et de la même façon pour la droite.

Nous avons ensuite le pas général qui permet de contrôler l’inclinaison des pales et donc de jouer sur la

portance lorsque le véhicule est en VTOL. Le pas général permet de faire monter ou descendre le Mini Bee en

diminuant ou augmentant la portance.

De plus, au centre du poste de pilotage est présent l’horizon artificiel qui permet de déterminer la position de

l’aéronef par rapport à l’horizon. Le Mini Bee est matérialisé par le trait horizontal et l’horizon par la différence

entre la terre (zone marron) et le ciel (zone bleue).

A droite de l’horizon artificiel, nous avons l’altimètre qui permet de déterminer l’altitude en pieds (fts). Cet

instrument mesure la pression qui varie selon l’altitude, elle diminue quand on monte et inversement. La

variation est reportée via une aiguille sur une échelle préalablement étalonnée selon le niveau de la mer (QNH).

Ensuite, à gauche de l’horizon artificiel, nous retrouvons l’anémomètre qui permet de mesurer la vitesse propre

de l’aéronef dans l’air. Elle est mesurée par une différence de pression entre une prise statique sur les flancs

de l’aéronef et un tube de Pitot sous une aile.

Pour finir à gauche du volant, nous avons un écran numérique affichant le plan de vol en temps réel ainsi que

le conservateur de cap permettant de voir le cap suivi par rapport au nord magnétique.

Parlons désormais des instruments plus secondaires au pilotage présents au centre du cockpit.

L’écran de contrôle permet de reprendre les différents instruments de pilotage, de navigation, de servitude

mais également de communication sur un seul écran, similaire aux cockpits modernes ou aux nouvelles

voitures à l’image de la célèbre voiture électrique TESLA, disposant également d’un grand écran central

permettant de contrôler le véhicule. Cet écran de contrôle est tactile et peut être commander au seul son de

la voix du pilote lui permettant ainsi d’être toujours en contact avec les instruments de pilotage principaux. Il

comprend une radio afin de communiquer avec le sol et les autres aéronefs. L’écran est configuré pour chaque

Mini Bee avec le numéro d’immatriculation en mémoire permettant ainsi d’éviter toute confusion lors

d’échange radio ou call sign plate.

Le Mini Bee est également intelligent et dispose d’une balise de détresse qui se déclenche automatiquement

lors d’accident ou d’incident majeur et qui permet aux secours de connaitre immédiatement la position de

l’aéronef et de venir porter secours aux potentiels blessés. Le Mini Bee a également la capacité de détecter

une quelconque panne et d’avertir les passagers du danger comme par exemple une détection de monoxyde

carbone.

Le grand écran dans sa partie supérieure dispose également de deux instruments de pilotage : l’indicateur de

virage qui renseigne sur le taux et la qualité du virage effectué et un variomètre (Vertical Speed Indicator)

permettant de déterminer le taux de montée ou de descente de l’appareil. Ces deux instruments peuvent venir

s’additionner aux autres instruments de pilotage. Cette option peut être activée pour les pilotes prédisposés à


l’aéronautique et habitués aux instruments de pilotage classique car gardons à l’esprit que le Mini Bee se doit

d’être un véhicule pilotable par tous.

La partie inférieure du grand écran permet de renseigner le pilote sur l’état des moteurs et des réservoirs du

Mini Bee. Le pilote est donc informé en temps réel de la consommation des huit moteurs hybrides et dispose

également de quatre jauges de carburant disposées de la même manière que les réservoirs sont disposés dans

les ailes garantissant une lecture et compréhension optimale. De plus, l’écran de contrôle permet à tout

moment de regarder l’état des différentes pompes de carburant ou de l’état des batteries.

Passons à la partie dédiée au passager.

Le passager se place à droite dans le cockpit et n’est en aucun cas considéré comme étant copilote. Tout est

agencé de façon à lui procurer un confort digne des jets d’affaires. Il dispose donc d’un grand écran juste devant

lui qui lui permet d’accéder à n’importe quel divertissement. L’écran peut également faire office d’ordinateur.

Il dispose d’une grande tablette rétractable juste devant lui pour, s’il le souhaite, travailler pendant le vol avant

une réunion d’affaires par exemple.

On retrouve également au-dessus de l’écran, une horloge digitale assez grande permettant au passager mais

également au pilote de lire l’heure à n’importe quel moment et d’un seul coup d’œil. De plus, on retrouve un

espace de rangement à droite de l’écran pour y mettre ses effets personnels ainsi que la check list.

Enfin, nous retrouvons le piédestal.

Le piédestal du cockpit est composé d’une partie contrôle des optiques du Mini Bee. Le pilote peut ainsi choisir

d’allumer les feux d’atterrissage, de roulage et d’anti collision quand il le souhaite. Cependant, le Mini Bee

reste très proche des voitures standards nouvelle génération, le pilote peut donc choisir de mettre le réglage

des feux sur automatique via l’écran de contrôle. Il est également composé de témoins et d’alarmes qui

permettent d’alerter le pilote en cas de défaillance système. Les switches sont en plus accompagnés d’alarmes

sonores permettant de redoubler de sécurité. Le pilote est donc averti en cas, par exemple, de panne moteur

de façon lumineuse mais aussi sonore.

A droite du pilote, on retrouve le contrôle du pas général qui est similaire au pas général présent dans les

hélicoptères. Cette commande permet de contrôler de façon similaire la portance sur toutes les pales des huit

rotors du Mini Bee. Elle permet donc de faire monter ou descendre l’aéronef.

Le Mini Bee n’a pas besoin de palonnier contrairement aux hélicoptères. En effet, les quatre rotors de gauche

tournent dans le sens inverse des quatre rotors de droite. On retrouve ce principe sur certains hélicoptères

comme sur le Chinook.

Chaque passager possède un contrôle de réglage via un téléphone placé sur les accoudoirs afin de contrôler la

totalité de leur siège. Le passager peut donc à sa guise changer l’inclinaison ainsi que le chauffage. Cette

interface est similaire à celle présente dans le Falcon 8X, comme on peut le voir ci-dessous :


Pour le rendu final, nous avons décidé d’utiliser les mêmes matériaux que détaillés dans l’explication de

l’aménagement intérieur. Voici le rendu final du tableau de bord VIP avec l’affectation des différents

matériaux.

C) VERSION VIP 2EME PROPOSITION

Cette deuxième version de tableau bord pour la version VIP du Mini Bee est destinée à une clientèle possédant

une licence de pilote d’hélicoptère et habituée à utiliser un manche à balai pour contrôler l’aéronef. Le manche

à balai serait accroché au sol et arriverait juste devant le pilote. La présence des instruments de bord

conventionnels permet en cas de perte de l’écran principal de toujours pouvoir piloter le Mini Bee.

FIGURE 72 - INTERIEUR DU FALCON 8X FIGURE 71 - TELEPHONE DE CONTROLE POUR LES REGLAGES DU

FALCON 8X

Plan de vol, GPS et

indicateur de cap

Volant

Cuir lisse couleur

sable

Effet bois foncé

vernis brillant

Logo du Mini Bee en

métal argenté et

détail en métal

FIGURE 70 - TABLEAU DE BORD DE LA VERSION VIP


Les commandes de vol sont donc au nombre de deux avec le manche à balai permettant de contrôler la

variation de pas cyclique et le levier de variation de pas général ou collectif placé sur le piédestal au centre du

cockpit.

D) VERSION SPORT

La version sport du Mini Bee est destinée à une clientèle en recherche de sensations fortes et passionnée de

course aérienne ou tout simplement aux pilotes de course.

Le tableau de bord est beaucoup plus épuré que pour la version VIP. En effet, les commandes de vol sont plus

simples et les instruments secondaires sont supprimés au profit de la performance de l’aéronef.

La version sport dispose d’un affichage tête haute ou Head Up Display (HUD) en anglais qui permet au pilote

de surveiller son environnement en même temps que les informations fournies par ses instruments de bord.

Le cockpit présente deux écrans dont un permettant au pilote de suivre son plan de vol similaire au GPS que

l’on retrouve dans les voitures. Le pilote dispose également d’un grand écran juste devant lui représentant la

route en 3D. Au-dessus de cet écran, le pilote dispose des trois instruments de pilotage avec l’horizon artificiel

au centre, l’altimètre à droite et l’anémomètre à gauche. L’indicateur de cap est regroupé avec le grand écran

central. Le pilote peut donc en fonction de l’usage du Mini Bee choisir de le piloter uniquement avec l’HUD ou

uniquement avec les instruments de pilotage de base.

Le pilote dispose de deux commandes de vol afin de contrôler l’attitude du véhicule, un joystick à sa gauche

qui permet de contrôler le pas cyclique et une manette des gaz à sa droite qui permet de contrôler la puissance.

FIGURE 73 - TABLEAU DE BORD N°2 DE LA VERSION VIP


A la droite du pilote, on retrouve également une radio permettant de communiquer avec le sol.

Joystick/pas

cyclique

HUD

Radio Bouche d’aération

habitacle Plan de vol

2D/GPS

Manette

des gaz Espace de batteries

supplémentaire : option

reboostée

Ecran de vol 3D

Altimètre Horizon artificiel

Anémomètre

FIGURE 74 - TABLEAU DE BORD DE LA VERSION SPORT


RETOUR D’EXPERIENCE ET CONCLUSION

La figure suivante montre le diagramme de Gantt que nous avons réalisé au début de notre projet.

Nous allons maintenant procéder au retour d’expérience de notre projet de fin d’études. Nous allons orienter

ce retour en deux parties. La première sera de montrer les points qui auraient pu être améliorés ou

approfondis. La deuxième partie portera sur les points qui ont bien fonctionnés durant notre projet.

Tout d’abord, nous pensons que l’étude des coûts de l’aménagement intérieur des différentes versions du Mini

Bee selon les différentes versions aurait été un réel plus pour notre étude. En effet, pouvoir donner une idée

générale du coût des équipements aurait permis d’affiner le budget nécessaire pour le projet et ainsi de nous

donner une vision plus globale et extérieur sur notre étude. Un autre aspect améliorable est la communication

inter-écoles. En effet, cela aurait pu être perfectible si dès le départ nous avions su les tâches des différents

groupes. Nous aurions, de ce fait gagné du temps en sachant vers quel groupe se tourner selon nos

interrogations.

Le dernier point qui est aurait pu être perfectible est la réalisation d’un cahier des charges fixe dès le début de

notre étude. En effet, il y a eu beaucoup de changements entre les informations que nous avions reçues au

départ et celles reçues à la fin du projet. Il aurait été préférable de définir un cahier des charges au début de

notre étude et de s’y tenir jusqu’à la fin.

Malgré cela, d’autres points ont été vraiment positifs et nous ont permis d’avancer sur le projet plus facilement.

Cela nous amène donc à la deuxième partie de ce retour d’expérience. Nous souhaitons tout d’abord souligner

le grand nombre d’échanges avec notre tuteur, Monsieur Xavier DUTERTRE qui nous a permis d’avoir des avis

concrets, réguliers et rapides sur nos travaux. Cela a amené une bonne dynamique dans le projet.

FIGURE 75 - DIAGRAMME DE GANTT


Ensuite, nous avons trouvé la gestion des autres groupes sur le projet du Mini-Bee très enrichissante. En effet,

nous avions la tâche de regrouper les informations importantes (dimensions, aménagement des modules …)

afin de les communiquer aux autres groupes. Cela nous a donc mis dans la position d’un chef de projet et nous

a montré comment endosser le rôle de manager. Enfin, nous avons réussi à tenir les deadlines que nous avions

fixés au début du projet ce qui montre une bonne organisation interne à notre groupe. Cela est donc à garder

pour nos futurs projets.

En complément de ce qui a été dit dans notre retour d’expérience, ce projet de fin d’études nous aura permis

de nous initier à l’aménagement intérieur en termes de design, d’ergonomie et d’interfaces homme/machine.

Nous avons été sensibilisés à l’importance d’un bon aménagement intérieur afin de garantir la sécurité et la

sureté aérienne mais également pour garantir un pilotage le plus adéquat et instinctif possible.


ANNEXE 1 : TABLEAU DE BORD IMAGINE PAR HAMZA

FOUATIH

ANNEXE 2 : DIMENSIONS GENERALES EN LARGE UR DU

MINI BEE Les dimensions en largeurs de chaque module sont communes à toutes les versions du Mini Bee afin d’en

assurer la bonne modulabilité .


ANNEXE 3 : MAQUETTE CATIA DE LA STRUCTURE

1- SOLUTION A 1 LONGERO N


2- SOLUTION A 2 LONGERO NS


ANNEXE 4 : PLANCHES DE PRESE NTATION HERMES





ANNEXE 5 : MISE EN PLAN DU SYSTEME DE RANGEMENT

Documents

AMENAGEMENT INTERIEUR DU MINI EE