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Bonjour, nous sommes Fly-Mi – EUROAVIA Milano, une équipe d’étudiants en ingénierie du Politecnico di Milano, affiliée au département de sciences et technologies aérospatiales. Fondée en 2022, notre équipe s’est fixé un objectif clair : compléter nos études universitaires par une expérience pratique en ingénierie en concevant, développant et produisant des véhicules aériens sans pilote (UAV) et des systèmes aéronautiques avancés.
Au fil des ans, nous sommes devenus une équipe compétitive sur la scène internationale, participant à des compétitions universitaires de drones et travaillant sur l’ensemble du cycle de vie d’un projet aéronautique, de la conception initiale à la fabrication et aux essais en vol. En 2025, nous avons franchi une étape importante en nous classant troisièmes à l’UAS Challenge au Royaume-Uni avec OLIVIA, un drone autonome conçu pour des missions humanitaires.
Pour la saison 2026, nous avons décidé de relever un nouveau défi : l’Air Cargo Challenge (ACC), l’une des compétitions internationales les plus complexes et prestigieuses en aéromodélisme. Cette compétition exige la conception et la construction d’un avion cargo radiocommandé, ce qui nous a poussés à repenser notre approche de conception et de fabrication.
Le cadre du projet Heméra
Notre processus de conception s’articule autour de quatre domaines techniques. Le département Aérodynamique travaille sur l’optimisation de la géométrie externe pour répondre aux exigences de la mission, tandis que le département Structures est responsable de l’architecture de l’avion et de la sélection des matériaux. Le département Mécanique du vol définit les dimensions principales et garantit la stabilité, et le département Électronique, Propulsion et Contrôle (EPC) gère l’intégration des systèmes et la configuration de la propulsion. En parallèle, notre équipe Affaires, Marketing et Communication gère les relations avec les partenaires et supervise la présence publique de l’équipe.
Tous les départements ont collaboré tout au long de l’année pour développer le projet Heméra, intégrant l’aérodynamique, les structures, la mécanique du vol et l’électronique dans une conception unifiée. L’avion Heméra est un drone à voilure fixe développé pour l’Air Cargo Challenge 2026, conçu pour maximiser l’efficacité du transport de la charge utile tout en conservant des performances aérodynamiques élevées. Il présente une configuration classique à ailes basses avec un train d’atterrissage rétractable pour réduire la traînée, ainsi qu’une configuration bimoteur montée sur les ailes pour améliorer l’efficacité de la poussée et la répartition des charges structurelles.
La conception met l’accent sur la minimisation de la traînée à de faibles angles d’attaque, sur l’efficacité structurelle grâce à une architecture monocoque en composite de fibre de carbone, et sur la fiabilité globale du système avec une avionique redondante. L’optimisation aérodynamique (via CFD et XFLR5), la validation structurelle (FEM) et la conception multidisciplinaire itérative ont abouti à une configuration capable de transporter jusqu’à 6 unités de charge utile à des vitesses d’environ 35 m/s, atteignant un excellent équilibre entre capacité d’emport et performances de vol.
De la conception à la fabrication des moules
Une fois la configuration finale de l’avion définie, nous sommes passés à la conception et à la fabrication des moules nécessaires pour produire les composants.
Avec le soutien de partenaires comme Xometry, nous avons produit des moules de haute précision qui reproduisent fidèlement la géométrie de nos conceptions. Nous réalisons ensuite nous-mêmes la stratification des matériaux composites.
D’un point de vue structurel, notre avion est conçu avec une volonté forte de réduire la masse tout en conservant une résistance suffisante. La plupart des composants structurels sont fabriqués à partir de matériaux composites, en particulier des stratifiés en fibre de carbone et des structures sandwich avec une âme en Rohacell ou en nid d’abeille. Cela nous permet d’obtenir une structure à la fois légère et rigide, ce qui est essentiel pour maximiser la capacité de charge utile tout en maintenant de solides performances de vol.
Sélection des matériaux pour la performance des moules
L’un des principaux défis auxquels nous avons été confrontés cette année a été la sélection du bon matériau pour les moules. Ils devaient résister à des conditions d’autoclave exigeantes, avec des pressions d’environ 2 bars et des températures allant jusqu’à 120 °C. Choisir le mauvais matériau aurait compromis l’ensemble du processus de production.
Avec le soutien de l’équipe technique de Xometry, nous avons identifié l’aluminium 6082 (3.2315 / Al-Si1Mg) comme le matériau le plus approprié. Il offre un bon compromis entre résistance et poids, ainsi qu’une excellente usinabilité, ce qui est essentiel pour obtenir la précision requise dans la géométrie du moule. De plus, sa stabilité thermique et sa résistance à la corrosion le rendent particulièrement adapté aux cycles d’autoclave répétés sans déformation significative.
Ce choix s’est directement traduit dans la phase de fabrication, où la solution sélectionnée s’est avérée très efficace. Les composants produits ont répondu à toutes nos exigences de conception et de production avec une excellente qualité.
Les pièces ont été commandées via la plateforme Xometry, où nous avons fabriqué des composants critiques pour notre configuration de production en utilisant le fraisage CNC. Nous avons notamment produit des moules en aluminium fabriqués à partir d’aluminium 6082 (3.2315 / Al-Si1Mg), y compris le moule de moyeu et le moule de support moteur, conçus pour la stratification de la fibre de carbone. Ceux-ci nécessitaient une rugosité de surface de Ra 0,8 sur les surfaces intérieures du moule, là où la stratification a lieu, tandis qu’une finition standard était suffisante sur les zones extérieures et non fonctionnelles. Ce niveau de contrôle sur la géométrie et la qualité de surface était essentiel pour garantir un empilement régulier des composites et la performance globale des composants structurels finaux.
Et après pour l’équipe Fly-Mi ?
Les prochaines étapes du projet d’avion se concentrent sur l’achèvement de la production et de l’assemblage de plusieurs cellules, suivi d’une vaste campagne d’essais en vol. Celle-ci commencera par la validation des sous-systèmes et l’évaluation des performances, puis passera à la formation des pilotes et à l’optimisation du profil de vol pour maximiser le score en compétition. Des améliorations aérodynamiques supplémentaires, telles que des ailettes (winglets) et de nouvelles analyses CFD, sont également prévues pour améliorer les performances et élargir le domaine de vol.
À court terme, notre objectif principal reste le prochain Air Cargo Challenge. C’est l’une des compétitions les plus importantes en Europe et à l’international, et nous visons à reproduire et à améliorer nos résultats précédents.
À plus long terme, nous souhaitons continuer à nous développer tant sur le plan technique qu’organisationnel. Nous prévoyons de participer à de nouvelles compétitions internationales, en nous remettant constamment en question et en améliorant nos capacités de conception et de production.
Une autre priorité absolue est l’élargissement de notre réseau de partenaires industriels. Les collaborations avec des entreprises du secteur de l’aérospatiale et d’autres secteurs technologiques sont fondamentales pour établir un pont solide entre le monde universitaire et le monde industriel.
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